安徽省皖南八校2023-2024学年高三上学期第一次大联考物理试题

2024届“皖南八校”高三第一次大联考物理考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。3.本卷命题范围：必修第一册，必修第二册5、6、7章。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，第1～2月～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.在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是A.根据加速度定义式a=vt,当△t趋近０时，vt就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度，该定义采用了极限法B.在研究合力和分力关系时，采用了等效替代的方法C.在研究加速度和力的关系时采用了比值定义的方法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，采用了微元法2.关于物体的运动过程，下面说法错误的是A.加速度在减小，速度可能在增大B.加速度大小不变而方向始终变化，但速度大小可能不变C.加速度恒定不变，速度大小方向可能都变化D.加速度大小方向始终不变化，速度大小方向可能都不变3.如图是一辆货车刹车过程中位移x和时间t的比值与时间t之间的关系图像，下列说法正确的是A.货车做加速度减小的直线运动B.货车做匀变速度直线运动，加速度大小为5m/s²C.货车刹车过程通过的总位移大小为20mD.t=3s时,货车的位移大小为15m4.如图所示是东北某地爷孙俩在水平的雪地里玩耍时狗拉雪橇的图片，忽略摩擦力以外的其他阻力，以下说法正确的是A.狗拉雪橇匀速前进时，雪橇的运动速度越大，狗拉雪橇的力也越大B.如果摩擦力可忽略不计，没有狗的拉力，雪橇也能做匀速度直线运动C.狗拉雪橇做加速运动时，狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力D.狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对平衡力，大小始终相等5.一轻绳通过光滑定滑轮将套在固定竖直杆上的圆环A与物体B相连，从如图所示位置开始，在外力F作用下使B沿竖直方向匀速向下移动(B未落地)，则在此过程中A.圆环A做匀速运动B.圆环A做加速运动C.圆环A做减速运动D.圆环A先加速运动后减速运动6.如图所示，截面为三角形的两物块A、B叠放后放置于竖直的弹簧及竖直墙面之间，系统处于平衡状态，以下受力分析正确的是A.弹簧的弹力大于A、B两物块的总重力B.A物块受墙面竖直向上的摩擦力C.A物块共受5个力作用D.B物块受到A物块的摩擦力一定沿两物块的接触面向下7.火星探测器是一种专门用于探索火星的无人车辆.如图所示，设内外两虚线圆分别为地球A和火星B绕太阳做匀速圆周运动的轨道，实线为以太阳为焦点的椭圆地火转移轨道.火星探测器自地球发射后，立即被太阳引力俘获，沿地火转移轨道无动力到达火星附近，在火星附近被火星引力俘获.已知火星绕太阳公转的轨道半径是地球公转半径的1.5倍.则A.火星与地球绕太阳运动的线速度大小之比为3:2B.在地火转移轨道运动时间小于10个月C.探测器在地火转移轨道运动时速度均大于地球绕太阳运动的速度D.进入地火转移轨道的速度小于11.2km/s8.如图为通过轻杆相连的A、B两小球，用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O点.已知A、B的质量分别为m₁、m₂，轻杆长度为L/2，细线OA长为L，重力加速度为g.现对B施加一个水平外力F使系统保持静止状态，A球在悬点正下方，细线OB与轻杆恰好垂直.现保持两小球位置不变，使F缓慢从水平向右逆时针转过90°的过程中，下面说法正确的是A.细线OA的拉力一定大于m₁g且不断增大B.轻杆AB对B的作用力大小一直不变C.细线OB的拉力一定大于m₂g且不断增大D.外力F一定不小于12m2g且先减小后增大9.如图所示，质量M=8kg、倾角为α=37°的斜面体位于水平桌面上.一个质量为m=4kg的物块，在平行于斜面向上、大小F=20N的拉力作用下，正沿斜面向上做匀变速直线运动.斜面体始终处于静止状态.已知物块与斜面间的动摩擦因数.μ=0.25,重力加速度g=10m/s²,sin37°=0.6.下列结论正确的是A.物块的加速度大小为2m/s²B.斜面对物块的摩擦力大小是8NC.桌面对斜面体的摩擦力大小是25.6ND.桌面对斜面体的支持力大小是120N10.如图所示，两颗相距为L的恒星A、B只在相互引力作用下绕连线上O点做匀速圆周运动，周期为T，恒星Ａ距Ｏ点为L3,，已知引力常量为G，则A.恒星A、B的线速度之比为2∶1B.恒星A、B的质量之比为2∶1C.恒星A、B的向心加速度之比为2∶1D.恒星A、B的质量之和为4π2L3GT2二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.(5分)为了探究平抛运动的规律，某同学用如图(a)所示的装置进行实验.(1)实验中，以下哪些操作会引起实验误差，A.安装斜槽时，未调节斜槽末端切线方向水平B.小球每次从斜槽上同一位置由静止释放C.斜槽轨道不是光滑的D.使用质量较小的球做实验(2)若小球在某次平抛运动中先后经过的三个位置a、b、c，如图丙所示，已知小方格的边长L=1cm,取g=10m/s²,则小球在b点的速度大小为m/s.(结果保留两位有效数字，10≈3.162)12.(10分)某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与合外力及质量的关系.小车质量为M，砂桶和砂的总质量为m，通过改变m来改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出.现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值(F为弹簧测力计的示数).(1)有关该实验的注意事项，下面说法正确的是A.开始实验前首先补偿阻力，适当垫高木板右端，使小车的重力沿斜面方向的分力正好补偿小车和纸带受到的阻力B.实验必须保证满足条件M>mC.改变拉力后，每次释放小车应尽量靠近打点计时器D.根据实验数据画出的a—F图线，是一条过坐标原点的倾斜直线E.砂桶和砂的总质量较大导致a较大时画出的a—F图像逐渐偏向横轴(2)图乙所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，打点计时器的打点频率为50Hz，两个相邻计数点之间还有四个点未画出.根据纸带求出小车的加速度a=m/s²，D点和E点的瞬时速度vD=m/s,VE=m/s(结果均保留3位有效数字).(3)若探究加速度与质量之间的关系，使弹簧测力计的示数保持不变，改变小车的质量M，测量小车的加速度a，画出a−1M图线应如下图中的所示(选填正确选项的字母).13.(10分)如图所示，杂技演员在做“水流星”表演时，用一根细绳两端各系一只可视为质点的水杯Ａ、Ｂ，手握绳子中点，抡起绳子使两只盛水杯在竖直平面内绕中点Ｏ做匀速圆周运动且始终与细绳处于同一直线上.两杯内水的质量均为m=0.5kg，绳长L=1.8m,g=10m/s².求：(1)杯子中的水不流出的最小速度；(2)当角速度ω=5rad/s时，水在最低点对杯底压力和在最高点对杯底的压力之差.14.(13分)如图，摩托车越野赛途中的两段水平路段中间有一个半径为R=3m的圆形坑，圆形坑的左端跟圆心○位于同一水平线上，其左边缘b点比右边缘c点髙h=1.8m.该坑左侧a、b两点的水平距离xab=9m,坑右侧c、d两点的水平距离xd=6.3m.若摩托车从a点由静止匀加速运动到b点并从b点水平飞出，飞出后摩托车不能落到坑内，到达右侧路段时水平速度大小不发生变化，此后做匀减速直线运动，减速运动的加速度大小为其左侧路面加速运动加速度的2倍.g=10m/s²,求:(1)摩托车经过b点的最小速度；(2)摩托车从a点运动到b点的最小加速度；(3)如果摩托车不能越过d点，其在a点到b点可能的运动时间范围.15.(16分)如图所示，水平面上有一长度为L=1m的平板A，其正中间放置一小物块B(可视为质点)，Ａ和Ｂ的质量分别为：mA=2kg、mB=1kg,A与B之间、A与地面之间的动摩擦因数分别为μ₁=0.20,μ₂=0.30.开始时A和B都静止，用一个水平推力F=12N作用到平板A上，当A的位移为x=2m时，立即撤去推力.已知重力加速度g=10m/s².求:(1)撤去推力前，物块B和平板A的加速度；(2)撤去推力时，物块B和平板A的速度大小；(3)物块B停止运动时到平板车左侧距离.