吉林省吉林市2023-2024学年高三上学期第一次模拟考试 物理

★保密·启用前★吉林地区普通高中2023-2024学年度高三年级第一次模拟考试物理试题说明：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，其中第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.A、B两物体同时同地从静止开始运动，其运动的速度随时间的v-t图如图所示，关于它们运动的描述正确的是A.物体B在直线上做往返运动B.物体A做加速度增大的曲线运动C.A、B两物体在0-1s运动过程中距离越来越近D.B物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小之比为1:3:22.质量为2kg的质点在直角平面坐标系xy上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是A.质点的初速度为3m/s B.质点所受的合外力为3NC.质点初速度的方向与合外力方向垂直 D.2s末质点速度大小为6m/s3.如图所示，倾角的斜面体静止在水平面上，一质量为m、可看成质点的光滑小球在橡皮筋拉力的作用下静止在斜面上。已知橡皮筋与斜面间的夹角也为，重力加速度大小为g，则斜面体对小球的支持力大小为A． B．C． D．4．如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k的竖直轻质弹簧连接，最初系统静止，重力加速度为g，现在用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面，则这一过程中弹性势能的变化量ΔEp和力F做的功W分别为A. B.C. D.5．2020年7月23日，我国的“天问一号”火星探测器，搭乘着长征五号遥四运载火箭﹐成功从地球飞向了火星，如图所示为“天问一号”发射过程的示意图，从地球上发射之后经过地火转移轨道被火星捕获，进入环火星圆轨道，经变轨调整后，进入着陆准备轨道，已知“天问一号”火星探测器在轨道半径为r的环火星圆轨道上运动时，周期为T1，在半长轴为a的着陆准备轨道上运动时，周期为T2，已知万有引力常量为G，则下列判断正确的是A．“天问一号”在环火星圆轨道和着陆准备轨道上运动时满足B．火星的平均密度一定大于C．“天问一号”在环火星圆轨道和着陆准备椭圆轨道上运动经过交汇点A时，前者加速度较小D．“天问一号”在环火星圆轨道上的机械能小于其在着陆准备轨道上的机械能6．如图所示，甲球从O点以水平速度v1抛出，落在水平地面上的A点；乙球从O点以水平速度v2抛出，落在水平地面上的B点，乙球与地面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，反弹后恰好也落在A点。已知两球质量均为m，乙球落在B点时速度与水平方向夹角为，不计碰撞时间和空气阻力，以水平地面为重力势能零势能面，则下列说法正确的是A．甲球落在A点时速度与水平方向夹角为B．甲乙抛出时速度之比v1：v2＝：1C．甲乙落地时速度之比为v甲：v乙＝3:1D．甲乙抛出时机械能之比为E甲：E乙＝3:17．如图所示，内壁间距为L的箱子静止于水平面上，可视为质点的物块放在箱内最右端，它们的质量均为m，箱子的内壁光滑，与地面间的动摩擦因数为μ.现给箱子一水平向右的初速度，运动过程中物块与箱子的侧壁共发生2次弹性碰撞，静止时物块恰好停在箱子正中间，重力加速度为g.下列说法正确的是A．箱子的总位移为2LB．物块的总位移为1.5LC．箱子的初动能为3μmgLD．第一次碰撞后瞬间物块的动能为2μmgL8．乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示。若在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行）。重力加速度为g，则下列说法正确的是A．小物块处于失重状态B．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上C．小物块受到的静摩擦力为D．若缆车加速度减小，则小物块受到的摩擦力和支持力都减小9．如图所示，竖直平面内固定的四分之一圆弧轨道AP，圆弧轨道的圆心为O，OA水平，OP竖直，半径为R＝2m。一质量为m＝1kg的小物块（可视为质点）从圆弧顶点A开始以2m/s的速度从A到P做匀速圆周运动，重力加速度g＝10m/s2，Q为圆弧AP的一个三等分点（图中未画出），OA与OQ的夹角为30°，下列说法正确的是A.在Q点时，重力的瞬时功率为10WB.在A到P的过程中合力对小物块的冲量为零C.小物块在AQ段克服摩擦力做的功等于在QP段克服摩擦力做的功D.在P点时，小物块对圆弧轨道的压力大小为11.5N10.如图甲所示，“水上飞人”是一种水上娱乐运动。喷水装置向下持续喷水，总质量为M的人与喷水装置，受到向上的反冲作用力腾空而起，在空中做各种运动。一段时间内,人与喷水装置在竖直方向运动的v-t图像如图乙所示，水的反冲作用力的功率恒定，规定向上的方向为正，忽略水管对喷水装置的拉力以及空气的阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是A.t1~t2时间内，水的反冲作用力越来越大B.水的反冲作用力的功率为Mgv2C.t1时刻，v-t图像切线的斜率为D.t1-t2时间内人与喷水装置在竖直方向的运动高度为二、非选择题：共54分11.（8分）为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，小明按如图装置进行实验，物块放在平台卡槽内，平台绕轴转动，物块做匀速圆周运动，平台转速可以控制，光电计时器可以记录转动快慢.（1）为了探究向心力与角速度的关系，需要控制______保持不变，小明由计时器测转动的周期T，计算的表达式是___________.（2）小明按上述实验将测算得的结果用作图法来处理数据，如图所示纵轴F为力传感器读数，横轴为，图线不过坐标原点的原因是__________，用电子天平测得物块质量为1.50kg，直尺测得半径为50.00cm，图线斜率大小为_________（结果保留两位有效数字）.12．（6分）测定物体的质量有多种方法。某同学利用下面方法间接测量物体质量M，装置如图甲所示，一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，重物P、Q的质量均为m=200g，在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为g=9.8m/s2。（1）某次实验中，先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所示的纸带，则系统运动的加速度a=m/s2（保留两位有效数字）；（2）忽略各类阻力，求出物块Z质量的测量值为M=kg（保留两位有效数字）；（3）考虑系统运动过程中的空气阻力、纸带与打点计时器之间的摩擦阻力等，物块Z质量的真实值应（填“大于”或“小于”）测量值。13.（10分）我国航天员翟志刚、王亚平、叶光富于2022年4月16日9时56分搭乘神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在离地面约6000m的高空打开主伞（降落伞），在主伞的作用下返回舱速度从80m/s降至10m/s，此后可视为匀速下降，当返回舱在距离地面1m时启动反推发动机，速度减至0后恰落到地面上。设主伞所受的空气阻力为f=kv，其中k为定值，v为速率，其余阻力不计。已知返回舱(含宇航员)总质量为3300kg，主伞的质量忽略不计，忽略返回舱质量的变化，重力加速度g取10m/s2，设全过程为竖直方向的运动。求：（1）在主伞打开后的瞬间，返回舱的加速度大小；（2）若在反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态，则反推发动机在该过程中对返回舱做的功。14.（12分）随意变线加塞，是非常不文明的驾驶习惯，也极其不安全。下图演示了甲车变线加塞的过程，甲车至少要超出乙车一个车位，才能开始并线。此时甲车若要安全并线插到乙车前方，且不影响乙车行驶，其速度v至少须比乙车快5m/s。而并道后又必须立刻减速，以避免与前车追尾。假设汽车在变线并道过程中，沿前进方向的速度可以不变，横向移动的速度可忽略。而且甲车从超出乙车一个车位，到完成并线，恰好需要1s时间。并线完成后甲车时刻以大小为a=2.5m/s2的加速度匀减速刹车。甲车车身长度为d=4m，乙车与前车正常行驶时速度均为v0=10m/s，请计算：（1）甲车刚刚并线结束时，甲乙两车之间的最小距离为多少；（2）乙车车头到前车车尾之间距离L至少有多大，甲车才能安全并道成功；（3）若甲车并线时的速度恰好比乙车快5m/s，并线后由于紧张，刹车踩得太深，汽车以大小为的加速度减速，而此时乙车完全来不及反应，继续匀速运动。则两车再经多长时间后追尾。15.（18分）为研究工厂中天车的工作原理，某研究小组设计了如下模型：如图所示，质量mc=3kg的小车静止在光滑水平轨道的左端，可视为质点的A、B两个弹性摆球质量mA=mB=1kg，摆线长L=0.8m，分别挂在轨道的左端和小车上。静止时两摆线均在竖直位置，此时两摆球接触而不互相挤压，且球心处于同一水平线上。在同一竖直面内将A球拉起到摆线水平伸直后，由静止释放，在最低点处与B球相碰，不计空气阻力，重力加速度大小g取10m/s2求：（1）A球摆到最低点与B球碰前的速度大小v0；（2）相碰后B球能上升的最大高度hm；（3）B球第一次摆回到最低点时对绳子拉力的大小。命题、校对：高三物理核心组