2025届合肥某中学高三年级上册教学质量检测物理试卷（含答案）

合肥一中2024-2025学年第一学期高三年级教学质量检测

物理学科试卷

时长：75分钟分值：100分

一、单项选择题（共8题，每题4分，共32分。）

1、领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要，是深入理解物理学本质和培养学生科学

思维的重要途径。下面四幅课本插图中包含的物理思想方法相同的是（）

A.甲和乙B.甲和丁C.乙和丙D.丙和丁

2、2024年7月19日，我国成功发射高分十一号05卫星。如图，高分十一号05卫星和另一颗卫星。分别

沿圆轨道和椭圆轨道绕地球运行，圆轨道半径为R,椭圆轨道的近地点和远地点间的距离为2R,两轨道

位于同一平面内且A点为两轨道的一个交点，某时刻两卫星和地球在同一条直线上，线速度方向如图，只

考虑地球对卫星的引力，下列说法正确的是（）

A.在图示位置，高分4^一■号05卫星和卫星。的加速度大小分别为q、a2,则q<%

B.在图示位置，两卫星的线速度大小关系为

C.从图示位置开始，卫星。先运动到A点

D.高分十一号05卫星和卫星a运动到A位置时的向心加速度大小分别为氏rii、a，n4,则有4Aii=a，n以

3、如图所示，在％=0时质量加=0.5kg的小球自高。=31.25加的平台上以为=5m/s的初速度水平抛

出，运动％=0.5s后，突然受到大小恒为5N的水平向右的风力尸作用，最后落至水平地面，不计空气阻

力，取重力加速度g=10m/s2。则以下说法正确的是（）

（^一少

F

/777777777777777777777777777777777777"

A.小球从抛出至落地的时间大于2.5s

B.小球受到风力作用后，在落地前做匀变速曲线运动

C.从抛出至落地的过程中，小球的机械能增加400J

D.小球落地时的速度大小为25cm/s

4、图甲为一列简谐波在某时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像。则由图可知,

A.此时刻Q点向下振动

B.该简谐波沿x轴的负方向传播

C.该简谐波的传播速度为20m/s

D.从该时刻起，经过0.1s质点尸沿x轴传播的路程为0.4m

5、巢湖观湖风电场是合肥市首个建成的风电项目，不仅填补了合肥市风力发电的空白，还能结合大电网

供电，在一定程度上缓解了巢湖地区日益增长的用电负荷压力，推动了当地经济和绿色清洁能源的发展。

如图所示，风力发电机的叶片半径为R。某段时间内该区域的风速大小为V,风恰好与叶片转动的圆面垂

直，已知空气的密度为夕，风力发电机的发电效率为〃，下列说法正确的是（）

A.单位时间内通过叶片转动圆面的空气质量为「万这2

B.此风力发电机发电的功率为|■夕乃丫2a2〃

c.若仅风速减小为原来的工，发电的功率将减小为原来的工

22

D.若仅风速增大为原来的2倍，发电的功率将增大为原来的4倍

6、如图甲所示，质量为1.5kg、足够长的木板静止在水平面上，质量为m=0.5kg的物块静止于木

板左端，木板与地面间的动摩擦因数为〃1=01。现用水平向右的拉力R拉动物块，拉力大小随时间的变

化关系满足P=8（左为常量），物块的加速度。随时间/变化的图像如图乙所示。最大静摩擦力等于滑动

摩擦力，取重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确是（）

A.k-3N/s

B.物块与木板间的动摩擦因数为0.5

49

C.0~2s时间内，水平拉力R做的功为——J

144

44

D.—s~2s时间内，木板与地面间因摩擦产生的热量为一J

39

7、如图所示，从圆上一点A引三条倾角不同的粗糙斜面轨道A3、AC.AD到圆周上，已知斜面的动

摩擦因数均为〃=0.75,其中A3是一条竖直面，AE是圆的直径，NBAE=37°。现将小球〃z从A点分

别沿AB、AC.AD三个斜面静止释放，设小球到达圆周上的速率分别为匕、岭、匕，经历的时间分别

为.、质、％，则下列说法正确的是（）

D.'1='2=’3

A.匕〉吃=匕B.>v3>v2C.<t3<t2

8、如图所示，小球A、B、C通过如图的装置静止悬挂着，其中定滑轮尸与定点。相距10L,并处于同

一高度，此时尸3与水平方向的夹角为53°,Q3与水平方向的夹角为37°,小球5、C的质量分别为

m、2m。现剪断5C间的悬绳，则下列说法错误的是（）（重力加速度为g,忽略一切阻力，取

sin37°=0.6,cos37°=0.8。）

A.小球A的质量是2.4m

B.当小球A到达最低点时，3球的速度是［jl殛

Q

C.在剪断3c间的悬绳瞬间，小球3的加速度大小是一g

17

D.剪断3c间的悬绳后，若考虑到阻力的影响，系统会再次达到平衡，平衡后Q3间悬线的张力将变小

二、多项选择题（共2题，每题5分，共10分。）

9、如图甲所示，一个质量m=1kg的物块静止放置在动摩擦因数〃=0.5的粗糙水平地面。处，在水平拉

力R作用下物块由静止开始向右运动，经过一段时间后，物块回到出发点。处，取水平向右为速度的正方

向，物块运动过程中其速度v随时间f变化规律如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2。则（）

A.物块经过4s回到出发点

B.4.5s时水平力R的瞬时功率为12W

C.0〜5s内物块所受合力的平均功率为0.9W

D.0〜5s内摩擦力对物块先做负功，后做正功，总功为零

10.如图，轻质弹簧一端与垂直固定在斜面上的板C相连，另一端与物体A相连。物体A置于光滑固定

斜面上，斜面的倾角6=30。。A上端连接一轻质细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体3相连且始终与斜

面平行。开始时托住3,A静止且细线恰好伸直，在/=0时刻由静止释放3。已知物体A、3的质量均

为〃z,弹簧的劲度系数为左，当地重力加速度为g,3始终未与地面接触。设当/=办时3第一次下落到

最低点，则从释放3到3第一次下落至最低点的过程中，下列说法正确的是（）

A.刚释放物体3时，物体A受到细线的拉力大小为mg

B.物体A到最高点时，物体A和弹簧组成的系统机械能最大

C.物体A到最高点时，物体A所受合力大小为整

2

D.在f=K时刻，物体达到A最大速度，且最大速度为JQ

2\2k

二、实验题（每空2分，共16分）

11、（6分）某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。

转动手柄可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层，每层左、右半径比分别是1:1、

2:1和3:1。左、右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验

时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或5）处，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，两个

小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。

/•标尺

■长槽短槽.

左塔轮

圄

4手柄八

（1）探究向心力R与半径厂的关系时，应将质量相同的小球分别放在挡板C和挡板处（选填

“A”或"3”），将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上。

（2）如图所示，两钢球质量和运动半径都相同。若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2:1的塔轮上，实

验中匀速转动手柄时；得到左、右标尺露出的等分格数之比为1:4,若将皮带连接在左、右塔轮半径之比

为3:1的塔轮上，左、右两边塔轮的角速度之比为,当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露

出9个等分格，则实验说明做匀速圆周运动的物体，在质量和转动半径一定时，向心力与。

12、（10分）合肥一中某实验小组在学习完动量定理后，想利用验证机械能守恒定律的实验装置（如图甲

所示）验证动量定理，于是他们来到科创中心三楼实验室。该小组先用天平测量重物的质量相，再把打点

计时器固定在铁架台上，纸带下端连接重物，上端穿过限位孔后用固定在横杆上的夹子夹住。实验中，需

要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器纸带上打出一系列的点。

（1）小组成员接通打点计时器的电源，释放重物，重复实验，从打出的纸带中选出一条理想的纸带，0是

释放点，如图乙所示，已知相邻两个点之间的时间间隔为T,当地的重力加速度为g。在打计数点1和5

的过程中重物重力的冲量的大小IG=,重物动量改变量的大小AP==（结果用m、

T、g、4、生、用、为、4或4表示）代入测量数据后，发现七________AP（填“>”、“<”或

"="），原因是：o

（2）实验小组中的A同学用公式匕=J荻和%=J前分别计算计数点1和5的速度，A同学的这

种做法是（填''正确”或“错误”）。

四、计算题（共3题，共42分）

13、（10分）又到了周末，合肥一中迎来大量的返校学生。一名学生拉着行李箱在水平地面行走，行李箱

的运动可看成在地面上滑行，已知行李箱的质量为机=22kg,取重力加速度g=10m/s2,

cos37°=0.8,sin37°=0.6-

（1）若该学生用如图甲所示的力拉行李箱匀速行走，已知拉力的方向与水平方向的夹角为37°,大小为

100N,如果该同学想更省力，求最小拉力；

（2）若行李箱拉杆器件损坏，该同学停下来，改用如图乙所示的力推行李箱匀加速追赶前方的同学，

10s跑了25m才追上，已知推力的方向与水平方向夹角仍为37。，求该推力的大小。

14、（14分）如图所示，水平轨道与倾角为6=37。的斜面轨道A3、螺旋状圆轨道。紧密平滑连接,

A5长度4=10m,3c长度4=4m,圆轨道半径R=0.72m。直角斜面体MNE的竖直边ME的长

度4=3机，水平边NE的长度4=6机，M点在C点的正下方，的长度4=12加。小物块的质量

为〃2=1kg,它与A3轨道和3c轨道的动摩擦因数相同，记为〃，圆轨道光滑。小物块在最高点A由静

止释放，沿轨道A5C运动，第一次到达C时恰好静止。空气阻力不计，取重力加速度g=10m/s2,

（1）求动摩擦因数〃；

（2）小物块在A点释放的同时，对其施加一个水平向右的恒力当物块沿运动到C点时撤去

再绕圆轨道运动一周后在与C同一高度的圆轨道末端以速度v水平向右抛出。小物块在到达圆轨道末端前

不脱离轨道，求v与口满足的关系式，并确定v的取值范围；

（3）若物块自圆轨道末端以某一初速度水平抛出，经一段时间后与过N点的竖直墙面发生弹性碰撞，碰

撞时间忽略不计，碰撞之后物块速度的竖直分量不变，水平分量反向且大小不变，之后落于斜面MN上的

P点,已知物块从圆轨道末端运动到尸点的总时间为。=0.9s,求小物块刚运动至尸点时的动能。

15、（18分）如图所示，物块A、3质量分别为机A=2kg,"%=lkg,用轻绳相连并用劲度系数

左=100N/m的轻质弹簧系住挂在天花板上静止不动。B正下方有一个半径为R=1m的四分之一光滑固

定圆弧轨道，其顶点。距离物块5的高度差丸=0.8m。某时刻A、5间的绳子被剪断，然后A做周期

T=2.8s的简谐运动，5下落并从。点平滑的进入光滑固定圆弧轨道。当A第1次到达最高点时，3恰

好运动到圆弧末端，然后在圆弧末端与质量为阴0=05kg的滑块C相碰，碰后5、C结合为滑块

。平滑的滑上与圆弧末端等高的传送带，传送带的水平长度为工=1加，以％=lm/s的速度顺时针转

动，。与传送带间的动摩擦因数为〃=0.35。传送带右端有一等高的固定水平平台，平台上表面光滑，平

台上静止着2024个相距较近的相同物块，每个物块的质量均为叫=3kg,。能够平滑地滑上平台，且

。与物块、相邻物块之间的碰撞均为弹性正碰（A、3、。物块均可以看作质点，取重力加速度

g=10m/s2,忽略空气阻力）。（答案可以用根号表示）

(1)求物块A做简谐运动的振幅A；

(2)求光滑固定圆轨道对物块3的冲量大小/；

(3)求整个运动过程中。与传送带之间因摩擦产生的热量Q。

合肥一中2024-2025学年第一学期高三年级教学质量检测

物理学科试卷（参考答案）

一、选择题（共42分）

12345678910

BCDCABDDBCBCD

二、实验题（每空2分，共16分）

11、（1）B（2）1:3；角速度的平方成正比

12、（1）4mgT；斤（/%-儿—饱）；＞；有空气阻力和限位孔的摩擦力（填“阻力”就给分）;

（2）错误。

13（10分）、（1）F^m=44V5N（2）P=242N

（1）如图所示，行李箱匀速，则有：FN+Fsm31°=mg；Fcos37°=Ff；

Ff=/iFN解得〃=0.5（2分）

设R与水平方向成tz时，拉力最小，有：Fcosa=/n（mg-Fsin（z）

得出当tana=0.5时，F.=44V52V（5分）

a=0.5m/s2(7分)

2

00

由牛顿第二定律：FN=F^inS7+mg；FtosS7-FN=ma；

解得—=242N(10分)

14、(14分)⑴〃=0.5(2)v~=30F(6m/s<v<20m/s)(3)Ek=65J

（1）小物块从A到。的过程，由动能定理得：mgLjSin0-jumg^cos0-jumgL2=0

代入数据得：〃=0.5（3分）

（2）施加恒力R后，从A到C的过程,

=—mv2

由动能定理得:尸(£1cos6+L2)+mgL^mO-〃(帆geos6一在sin4-ptmgL2

2

代入数据得：V2=30F（5分）

小物块在圆轨道最高点。不脱离轨道，应满足：mg<^

R

从。到C的过程由机械能守恒定律得：^mvl+2mgR=^mv2,解得：v>6m/s（7分）

小物块不脱离斜面AB,应满足：Fsin^<mgeosO,解得：v<20m/s

所以v的取值范围为：6m/s<v<20m/s（8分）

综上：v2=30F（6m/s<v<20m/s）

（3）P点与C点的高度差为：A=-g/2=4.05m,

设物块在C点初速度为%,P点与竖直墙的水平距离为%7-4,如图，由几何关系得:

tanZMNE=+^5―,已知tan/MNE=七=L解得％=7m/s（12分）

%，-乙4乙42

1°

从C到P由动能定理得：mgh=Ek--mvg

代入数据，解得：Ek=65J（14分）

即小物块刚运动至P点时的动能为Ek=65Jo

33QA1、2024

15、（18分）（1）A=O.lm；（2）/=V232N-S；（3）Q=----（j）

（1）初始状态下，弹簧伸长量为：&（%+®）g=03〃z（1分）

1k

细绳剪断后，A处于平衡位置时，弹簧伸长量为：Ax2=^=0.2m（3分）

振幅：A=Ax1一％=0.1m（4分）

（2）物块5做自由落体运动的时间4=B落入a的速度%==4m/s

mv2mv9

根据动能定理：mBgR=-^B~~Ba得到3在圆弧末端的速度：v=6m/s

3在圆弧上的运动时间：t2=^~t\取向下为正方向，

竖直方向的冲量：Iy+mBgt2=-mBva解出