南开区2023～2024-1高三阶段性质量监测（一）物理试卷

2023～2024学年度第一学期阶段性质量监测（一）高三年级物理学科本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共100分。考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将答题卡交回。第I卷（选择题共48分）一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）1．有位网友发布了自己乘坐复兴号动车组在行驶过程中超过旁边和谐号动车组的视频，让大家又一次感受到了中国新速度。若和谐号动车与复兴号动车相继从同一站点由静止出发，沿同一方向做直线运动。两车的v－t图像如图所示，下列说法正确的是A．t＝70s时，两车相距最远B．复兴号动车追上和谐号动车前，两车最远相距2450mC．复兴号动车在加速过程中的加速度为0.5m/s2D．t＝140s时，复兴号动车追上和谐号动车2．拉链是方便人们生活的近代十大发明之一。图（a）为拉头劈开链齿的实例，链齿容易被劈开是因为拉头内部的等腰楔形物插入链齿时，楔形物两侧会对链齿产生很大的侧向压力，此过程可简化成图（b）的模型。若对拉头施加一个竖直向下的力F，等腰楔形物顶端夹角为θ，则A．楔形物两侧对链齿产生的侧向压力为Fcos2FB．楔形物两侧对链齿产生的侧向压力为2sin2C．若F一定，θ减小时，侧向压力减小D．若θ一定，F减小时，侧向压力增大第1页共6页{#{QQABLQIEoggoQBBAARgCEwUQCgOQkBGAAKoGxAAIsAAAQRFABCA=}#}3．如图所示，质量为M、倾角为θ的斜面A与质量为m的圆球B在水平向右的外力F作用下静止在墙角处，已知B球光滑，重力加速度为g。下列说法正确的是A．若水平面光滑，则有F＝mgtanθB．若水平面粗糙，则一定有F＞mgtanθC．增大外力F（A、B始终静止），侧壁对B的弹力增加D．增大外力F（A、B始终静止），地面对A的支持力增加4．中国空间站工程“巡天”望远镜（简称CSST）将于2024年前后投入运行，CSST以“天宫”空间站为太空母港，日常工作时与空间站共轨独立飞行，且与空间站保持适当距离，在需要补给或者维修升级时，主动与“天宫”交会对接，停靠太空母港。已知地球半径为R，空间站圆形轨道距地球表面高度为h，地球表面的重力加速度大小为g。下列说法正确的是()Rh3A．CSST停靠太空母港时，组合体运行的周期为2gRgRB．CSST日常工作时加速度的大小为RhgR2C．CSST日常工作时线速度的大小为vRhD．若CSST工作时位于“天宫”前方，仅通过减速即可与“天宫”快速对接5．如图所示，位于同一高度的小球A、B分别以v1、v2的速度水平向右、向左抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C点，且小球B恰好垂直地落到斜面上。则、之比为A．1∶1B．2∶1C．2∶3D．3∶2二、不定项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。）6．如图所示，质量分别为m1＝2kg、m2＝3kg的两个物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接。大小为F＝20N的水平拉力作用在m1上，弹簧测力计始终在弹性限度内且质量可忽略。当系统稳定后，下列说法正确的是A．弹簧测力计的示数是12NB．在突然撤去F的瞬间，m1的加速度不变C．在突然撤去F的瞬间，m2的加速度变小D．在突然撤去F的瞬间，弹簧测力计的示数不变第2页共6页{#{QQABLQIEoggoQBBAARgCEwUQCgOQkBGAAKoGxAAIsAAAQRFABCA=}#}7．如图甲所示，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针方向的匀速圆周运动。可简化为图乙所示模型，一件小衣物质量为m，A、B分别为小衣物经过的最高位置和最低位置，测得小衣物过A点线速度大小为v，做圆周运动的周期为T。已知重力加速度为g，小衣物可视为质点。下列说法正确的是vTA．转筒半径为22vB．衣物在A点受到滚筒壁的压力为mgmTC．衣物转到B位置时的脱水效果最好2vD．要使衣物过A点不掉下，转筒的周期不能大于g8．如图所示，某学生练习用头颠球。一次足球从静止开始下落20cm后被头部竖直顶起，球离开头部后上升的最大高度为45cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是A．足球与头部作用过程中，足球的动量变化量大小为0.4kg·m/sB．头部对足球的平均作用力为24NC．足球刚接触头到刚离开头时，合外力对足球做功为1JD．从静止下落到上升到最大高度过程中足球重力的冲量大小等于人对足球的冲量大小第II卷（共52分）9．（6分）图甲为“验证动量守恒定律”的实验装置图，图乙是实验原理图。图乙中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验开始时，先让入射小球A多次从斜轨上由静止释放，找到其落地点的平均位置P，然后把被碰小球B静置于轨道水平部分的右端，再将入射小球A从斜轨上由静止释放，与小球B相碰，并且多次重复，找到小球落点的平均位置分别为M、N，测量M、P、N距O点的水平距离分别为xM、xP、xN。第3页共6页{#{QQABLQIEoggoQBBAARgCEwUQCgOQkBGAAKoGxAAIsAAAQRFABCA=}#}（1）关于本实验，下列说法正确的是；A．斜槽轨道末端必须水平B．小球A的质量必须大于小球B的质量C．斜槽轨道必须光滑D．入射小球每次可由不同位置自由滚下（2）上述实验还需要测量的物理量有；A．小球A和B的质量m1、m2B．斜槽末端离地面的高度hC．小球A和B起始位置的高度差hD．两小球与斜槽间的动摩擦因数（3）若测量数据近似满足关系式（用m1、m2、xM、xP、xN表示），则说明两小球碰撞过程动量守恒。10．（16分）如图甲所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量用m表示，木块和砝码的总质量用M表示，实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对木块拉力的大小，交流电的频率为50Hz。丙（1）除了甲图中已给出的实验器材外，还需要的测量工具有；A．秒表B．天平C．刻度尺D．弹簧秤（2）实验主要采用的研究方法是；A．理想模型法B．微元法C．控制变量法D．等效替代法（3）该实验中需要把带滑轮的长木板端（填“左”“右”）垫高来补偿阻力的影响，有关补偿阻力下列操作正确的是________A．木块需要悬挂砂和砂桶同时连接纸带并使用打点计时器B．木块需要悬挂砂和砂桶但不使用纸带和打点计时器C．木块不悬挂砂和砂桶但要连接纸带并使用打点计时器D．木块不悬挂砂和砂桶也不使用纸带和打点计时器（4）在保持力不变的情况下探究加速度与质量的关系时，应该保持的总质量不变，多次改变的总质量，并测量出每次对应的加速度。根据实验数据描绘出图像进而得出实验结论。第4页共6页{#{QQABLQIEoggoQBBAARgCEwUQCgOQkBGAAKoGxAAIsAAAQRFABCA=}#}（5）实验中打出的其中一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得加速度a＝m/s2（结果保留三位有效数字）。（6）在保持质量不变的情况下探究加速度与力的关系时，某同学根据测得的多组数据绘制a－F图像如图丙所示。图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是。A．长木板的倾角过大B．木块和砝码的总质量过大C．木块与长木板之间存在摩擦D．砂和砂桶的总质量过大11．（15分）质量M＝7kg的木板B静止于光滑水平面上，质量m＝3kg的物块A静置在B的左端。质量m0＝1kg的小球用长L＝0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，物块与小球均可视为质点，不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）小球与A碰撞前的瞬间，绳子对小球的拉力F的大小；（2）小球与A碰撞后的瞬间，物块A获得的速度vA的大小；（3）为使物块A不滑离木板，木板的最小长度x。第5页共6页{#{QQABLQIEoggoQBBAARgCEwUQCgOQkBGAAKoGxAAIsAAAQRFABCA=}#}12．（15分）“智勇大冲关”最后一关有如图所示滑道，冲关者坐上坐垫（冲关过程中人和坐垫始终不分离）从A点由静止开始沿倾斜直轨道AB滑下，AB倾角θ＝37º。CD是一长L＝3m的水平传送带，传送带以v＝5m/s的速度沿顺时针方向转动，B与C两点平滑衔接，A点距传送带的高度h＝2.4m，冲关者经C点到D点后水平抛出，落在水面上的E点。已知传送带末端距水面的高度H＝0.8m，坐垫与AB轨道间的动摩擦因数μ1＝0.5，坐垫与传送带间的动摩擦因数μ2＝0.2，冲关者和坐垫总质量m＝50kg，sin37º＝0.6，cos37º＝0.8，g＝10m/s2。求：（1）冲关者到达B点时的速度大小vB；（2）冲关者落到水面E点距D点的水平距离x；（3）坐垫与传送带之间因摩擦产生的热量Q。第6页共6页{#{QQABLQIEoggoQBBAARgCEwUQCgOQkBGAAKoGxAAIsAAAQRFABCA=}#}