安徽省安慶市第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期第四次教學(xué)質(zhì)量檢測物理 Word版含解析.docx

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2024屆畢業(yè)班高三第四次教學(xué)質(zhì)量檢測物理試題考生注意：1．本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。2．考生作答時，請將答案答在答題卡上。必須在題號所指示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上答題無效。第Ⅰ卷（選擇題共42分）一、單項選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.急動度j是加速度變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值，即，它的方向與物體加速度變化量的方向相同。工程師用急動度作為評判乘客不舒適程度的指標(biāo)，按照這一指標(biāo)，具有零急動度的人體，感覺最舒適。在某次訓(xùn)練中某航天員的加速度a隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，則（）A.時航天員感覺最舒適B.內(nèi)航天員感覺最舒適C.時與時的急動度等大反向D.內(nèi)與內(nèi)速度的變化量相同【答案】D【解析】【詳解】A．由圖像可知，時急動度不為0，所以航天員并不會感覺最舒適，故A錯誤；B．由圖像可知，內(nèi)急動度不為0，所以航天員并不會感覺最舒適，故B錯誤；C．由于圖線的斜率表示急動度，根據(jù)圖像可知，時與時的斜率相同，即時與時的急動度大小相等，方向相同，故C錯誤；D．根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示速度變化量，可知內(nèi)速度的變化量為0，則內(nèi)與內(nèi)速度的變化量相同，故D正確。故選D。 2.如圖所示，有40個質(zhì)量相等的小球（可視為質(zhì)點），將它們用長度相等的輕繩依次連接，再將兩端固定在天花板上，靜止時，連接天花板的輕繩與水平方向夾角為，已知每顆小球的重力均為1N，則第15顆小球與第16顆小球之間輕繩的張力大小為（）A.14NB.28NC.35ND.45N【答案】C【解析】【詳解】以左側(cè)20個小球為整體，設(shè)每個小球的質(zhì)量為m，受力分析如圖所示由共點力的平衡條件可知解得以16到20這五個球為整體，受力分析如圖所示根據(jù)共點力的平衡條件可得第15顆小球與第16顆小球之間輕繩的張力大小為 解得故選C。3.滑草是一項前衛(wèi)運動，和滑雪一樣能給運動者帶來動感和刺激。特別對少雪地區(qū)的人們來說，滑草就更新鮮了，因為它比滑雪更具有娛樂性，更能體驗人與大自然的和諧。如圖所示，某滑草場有兩個坡度不同的斜草面AB和（均可看作斜面）。質(zhì)量不同的甲、乙兩名游客先后乘坐同一滑草板從A點由靜止開始分別沿AB和滑下，最后都停在水平草面上，斜草面和水平草面平滑連接，滑草板與草面之間的動摩擦因數(shù)處處相同，下列說法正確的是（）A.甲、乙經(jīng)過斜面底端時的速率相等B.甲、乙最終停在水平草面上的同一位置C.甲沿斜面下滑的時間比乙沿斜面下滑的時間長D.甲沿斜面下滑過程中克服摩擦力做的功比乙的大【答案】B【解析】【詳解】AC．設(shè)滑道的傾角為，動摩擦因數(shù)為，滑沙者在由斜面滑到水平面的過程中，由動能定理可得可得由于與水平面的夾角小于AB與水平面的夾角，所以甲在B點的速率大于乙在點的速率；設(shè)斜面長度為，根據(jù)運動學(xué)公式可得可得滑沙者在斜面上下滑的時間為由于甲到達底端的速度較大，且下滑的位移較小，則甲沿斜面下滑的時間比乙沿斜面下滑的時間短，故 AC錯誤；B．對滑沙者滑行全過程，根據(jù)動能定理可得得即水平位移為可知水平位移為定值，與斜面的傾角無關(guān)，所以他們將停在離出發(fā)點水平位移相同的位置，即甲、乙最終停在水平草面上的同一位置，故B正確；D．由于甲、乙的質(zhì)量不同，所以無法判斷甲、乙沿斜面下滑過程中克服摩擦力做功的大小關(guān)系，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，兩物塊P、Q用跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩相連，開始時P靜止在水平桌面上。將一個水平向右的推力F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵瓉淼囊话?。已知P、Q兩物塊的質(zhì)量分別為、，P與桌面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度。則推力F的大小為（）A.3NB.5NC.6ND.8N【答案】D【解析】【詳解】開始P、Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩子張力大小為將一個水平向右的推力F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵瓉淼囊话?，以Q為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得加速度大小為 以P為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得推力F的大小為故選D。5.如圖所示，兩條不可伸長輕繩分別連接質(zhì)量相同的兩個可視為質(zhì)點的小球，懸掛在天花板上。若兩個小球能以相同的角速度在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則關(guān)于兩小球的位置關(guān)系，可能是下列圖中的（　　）A.B.C.D.【答案】AD【解析】【詳解】設(shè)上下兩條細線與水平方向的夾角分別為α和β，對上方的球1在水平面做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得FAcosα-FBcosβ=mr1ω2對球1和球2整體，在豎直方向上有FAsinα=2mg 同理對球2由牛頓第二定律得FBcosβ=mr2ω2對球2豎直方向有FBsinβ=mg由于球2受重力和繩的拉力的合外指向圓心，可知球2比球1更遠離豎直軸，則r2＞r1聯(lián)立解得故tanα＞tanβ則α＞β故選AD。6.如圖所示，兩豎直桿P、Q相距L，把長為2L的細繩兩端系在P、Q兩桿上，結(jié)點分別為A、B，忽略打結(jié)對繩長的影響，用光滑輕質(zhì)掛鉤把質(zhì)量為m的重物掛在繩上，重物可看作質(zhì)點，對下列操作的判斷正確的是（）A.僅緩慢下移結(jié)點B，重物的運動軌跡是直線B.僅緩慢向右移動Q桿，重物的運動軌跡是直線C.僅將結(jié)點B緩慢下移距離y，重力對重物做功為D.僅緩慢向右移動Q桿過程中，細繩的張力始終為【答案】A【解析】 【詳解】A．如圖由平衡關(guān)系可知可知根據(jù)幾何關(guān)系可知可得既AO與豎直方向的夾角始終是30°，所以僅緩慢下移結(jié)點B，重物的運動軌跡是直線，故A正確；B．由幾何關(guān)系可知則僅緩慢向右移動Q桿，MN變大，則α變大，重物的運動軌跡是曲線，故B錯誤；C．僅緩慢把結(jié)點B下移距離y，如圖 由幾何關(guān)系可知重力對重物做功為故C錯誤；D．由受力平衡可得又可得僅緩慢向右移動Q桿過程中，變大，則張力變大，故D錯誤。故選A。7.我國計劃在2030年前實現(xiàn)載人登陸月球開展科學(xué)探索，其后將探索建造月球科研試驗站，開展系統(tǒng)、連續(xù)的月球探測和相關(guān)技術(shù)試驗驗證。假設(shè)質(zhì)量為m的飛船到達月球時，在距離月面的高度等于月球半徑的處先繞著月球表面做勻速圓周運動，其周期為，已知月球的自轉(zhuǎn)周期為，月球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.月球的第一宇宙速度為B.月球兩極的重力加速度為 C.當(dāng)飛船停在月球緯度的區(qū)域時，其自轉(zhuǎn)向心加速度為D.當(dāng)飛船停在月球赤道的水平面上時，受到的支持力為【答案】D【解析】【詳解】A．設(shè)月球的質(zhì)量為M，飛船距離月面的高度等于月球半徑的處先繞著月球表面做勻速圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力有設(shè)月球的第一宇宙速度為v1，則有解得故A錯誤；B．在月球兩極表面時，根據(jù)萬有引力等于重力有解得月球兩極的重力加速度為故B錯誤；C．當(dāng)飛船停在月球緯度60°的區(qū)域時，自轉(zhuǎn)半徑為自轉(zhuǎn)向心加速度為故C錯誤。 D．當(dāng)飛船停在月球赤道的水平面上，設(shè)水平面對其支持力大小為F，對飛船受力分析，由牛頓第二定律可得解得故D正確。故選D。8.下列四幅物理量與時間的圖像，能表示機車以恒定功率啟動的是（　?。〢.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】A．在A圖中，開始一段時間，機車的功率逐漸增大，則機車的功率不恒定，故A不符合題意；B．在B圖中，開始一段時間，機車的速度隨時間均勻增大，加速度是定值，機車是以恒定的加速度啟動，不是以恒定的功率啟動，故B不符合題意；C．若機車以恒定的功率啟動，則其速度增加，牽引力減小，當(dāng)牽引逐漸減小到與阻力等大時，機車以最大的速度做勻速運動，故C符合題意；D．在D圖中，開始一段時間，機車的加速度是定值，機車是以恒定的加速度啟動，不是以恒定的功率啟動，故D不符合題意。故選C。9.噴氣式飛機和火箭的飛行應(yīng)用了反沖的原理，依靠噴出氣流的反沖作用而產(chǎn)生較大推力。設(shè)火箭飛行時在極短的時間內(nèi)連續(xù)噴射燃氣，噴出的燃氣相對于噴氣前火箭的速度為v，燃氣噴口的橫截面積為S，噴出燃氣的密度為，在燃氣噴口的橫截面積不變的情況下，要使燃氣對火箭產(chǎn)生的作用力變?yōu)樵瓉淼? 倍，則燃氣噴口噴氣的速度v要變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.倍B.2倍C.4倍D.8倍【答案】B【解析】【詳解】設(shè)極短的時間內(nèi)燃料噴出的質(zhì)量為，燃氣對火箭產(chǎn)生的作用力大小為，則根據(jù)動量定理有解得要使燃氣對火箭產(chǎn)生的作用力變?yōu)樵瓉淼?倍，則有聯(lián)立解得故選B。10.北京時間10月2日，杭州亞運會田徑女子撐竿跳高決賽中，中國選手李玲以4米63奪冠并打破亞運會紀(jì)錄，實現(xiàn)亞運三連冠。在某次撐竿跳比賽中，運動員手握撐竿逐漸升起，最終越過橫竿。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.運動員上升過程中其機械能守恒B.運動員上升到最高點時速度為零 C.撐竿從彎曲到伸直的過程，竿對運動員做負功D.撐竿從彎曲到伸直的過程，竿對運動員做的功大于運動員動能的變化量【答案】D【解析】【詳解】A．運動員上升過程中，撐桿對運動員做功，其機械能不守恒，故A錯誤；B．依題意，運動員上升到最高點時具有一定的水平速度，故B錯誤；C．撐竿從彎曲到伸直的過程，竿對運動員做正功。故C錯誤；D．撐竿從彎曲到伸直的過程，由動能定理可得可知竿對運動員做的功大于運動員動能的變化量，故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。11.如圖，質(zhì)量均為m小球A、B用一根長為l的輕桿相連，豎直放置在光滑水平地面上，質(zhì)量也為m的小球C挨著小球B放置在地面上。微微擾動輕桿使小球A向左傾倒，小球B、C在同一豎直面內(nèi)向右運動。當(dāng)桿與地面有一定夾角時小球B和C分離，已知C球的最大速度為v，小球A落地后不反彈，重力加速度為g，下面說法正確的是（　?。〢.球B、C分離前，A、B兩球組成的系統(tǒng)機械能逐漸減小B.球B、C分離時，球B對地面的壓力大小為C.從開始到A球落地的過程中，桿對球B做的功為D.小球A落地時的動能為【答案】AC【解析】【詳解】A．球B、C分離前，球C對球B做負功，所以A、B兩球組成的系統(tǒng)機械能逐漸減小，故A正確； B．球B、C分離時，對A、B兩球組成的系統(tǒng)，球A有向下的加速度，球A處于失重狀態(tài)，所以球B對地面的壓力大小小于2mg，故B錯誤；C．分離前，A、B、C組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，當(dāng)A落地時，A、B的水平速度相等因此A落地時B的速度根據(jù)能量守恒，可知桿對球B做的功等于B、C動能之和，即故C正確；D．對A、B、C三球組成系統(tǒng)由機械能守恒得解得故D錯誤。故選AC。12.被譽為“中國天眼”500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）再次收獲一項重要科研成果——發(fā)現(xiàn)目前所知軌道周期最短脈沖星雙星系統(tǒng)，填補了蜘蛛類脈沖星系統(tǒng)演化模型缺失的一環(huán)?？茖W(xué)家在地球上用望遠鏡觀測到一個亮度周期性變化的光點，這是因為其中一個天體擋住另一個天體時，光點亮度會減弱?，F(xiàn)科學(xué)家用一航天器去撞擊雙星系統(tǒng)中的一顆小行星，撞擊后，科學(xué)家觀測到系統(tǒng)光點明暗變化的時間間隔變短。若不考慮撞擊引起的小行星質(zhì)量變化，且撞擊后該雙星系統(tǒng)仍能穩(wěn)定運行，則被航天器撞擊后（）A.該雙星系統(tǒng)的運動周期變大B.兩顆小行星中心連線的距離增大C.兩顆小行星的向心加速度均變大D.兩顆小行星做圓周運動的半徑之比保持不變【答案】CD【解析】【詳解】A．撞擊后，科學(xué)家觀測到光點明暗變化的時間間隔變短，可知雙星系統(tǒng)的運動周期變小，故 A錯誤；BD．設(shè)雙星之間的距離為L，雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，則有聯(lián)立解得，則兩顆小行星做圓周運動的半徑之比保持不變，兩個小行星中心連線的距離減小，故B錯誤，D正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有兩個小行星中心連線的距離減小，則兩顆小行星的向心加速度均變大，故C正確。故選CD。第Ⅱ卷（非選擇題共50分）三、非選擇題：本題共5小題，共50分。13.在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，橡皮條的另一端系兩根細繩，細繩端帶有繩套。先用兩個彈簧秤分別勾住繩套并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點達到某一位置O，并記下該點的位置；再用一個彈簧秤將橡皮條的結(jié)點拉到同一位置O點。（1）用一個彈簧秤拉橡皮條，使繩與橡皮條的結(jié)點達到O點，彈簧秤的示數(shù)________N。（2）如圖是某次實驗中小李、小張、小王三位同學(xué)通過兩塊三角板推平行四邊形的情況，其中正確的是________。A．小李同學(xué)固定b三角板，移動a三角板B．小張同學(xué)固定a三角板，移動b三角板C．小王同學(xué)固定b三角板，移動a三角板 （3）下列關(guān)于實驗的要求正確的是________。A．拉細線方向應(yīng)與木板平面平行B．兩根細繩必須等長C．彈簧秤的外殼不能與紙面接觸D．兩分力夾角不宜太小【答案】①.3.00②.B③.AD##DA【解析】【詳解】（1）[1]最小分度值為0.1N，由圖可知，彈簧秤的示數(shù)為3.00N。（2）[2]A．小李同學(xué)固定b三角板，移動a三角板，由圖可知，在有效的移動范圍內(nèi)，并不能推出完整的平行四邊形，故A錯誤；B．小張同學(xué)固定a三角板，移動b三角板，由圖可知，在有效的移動范圍內(nèi)，能推出完整的平行四邊形，故B正確；C．小王同學(xué)固定b三角板，移動a三角板，由圖可知，兩三角板沒有貼緊，不可能推出平行四邊形，故C錯誤故選B。（3）[3]A．拉細線方向應(yīng)與木板平面平行，故A正確；B．兩根細繩不必等長，故B錯誤；C．彈簧秤的外殼與紙面接觸與否，對實驗沒有影響，故C錯誤；D．兩分力夾角不宜太小，適當(dāng)?shù)慕嵌瓤梢詼p小繪制平行四邊形時產(chǎn)生的誤差，故D正確。故選AD14.某同學(xué)設(shè)計出如圖甲所示實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，讓小球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門時間t，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）先用游標(biāo)卡尺測量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為______；（2）為了驗證機械能守恒定律，該實驗還需要測量下列哪個物理量______（填選項）；A．小球的質(zhì)量mB．小球從A到B的時間TC．AB之間的距離H （3）小球通過光電門時的瞬時速度______（用題中所給的物理量表示）?！敬鸢浮竣?1.575②.C③.【解析】【詳解】（1）[1]20分度的游標(biāo)卡尺精確度為0.05mm，故鋼球的直徑為（2）[2]鋼球經(jīng)過B點的速度為鋼球下落過程據(jù)機械能守恒定律可得故要驗證機械能守恒定律，還需要測量AB之間的距離H。故選C。（3）[3]小球通過光電門時的瞬時速度為15.航天員在半徑為的某星球做了如下實驗：如圖所示，在光滑的圓錐頂用長為的細線懸掛一質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點），圓錐頂角為。當(dāng)圓錐和小球一起以周期繞著圓錐的軸線勻速轉(zhuǎn)動時，小球恰好對錐面無壓力。求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）航天員若在該星球表面上水平拋出一個物體，使該物體不再落回該星球表面，則物體需要的最小初速度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由題意，小球在水平面內(nèi)勻速圓周運動，由牛頓第二定律得 解得（2）要使拋出的物體不再落回該星球表面，物體的最小初速度要滿足解得16.如圖，質(zhì)量均為m的木塊A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的O點系一長為L的細線，細線另一端系一質(zhì)量為m0的球C。現(xiàn)將C球拉起使細線水平伸直，并由靜止釋放C球。求A、B兩木塊分離時，A、B、C的速度大小？【答案】；【解析】【詳解】小球C下落到最低點時，AB開始分離，此過程水平方向動量守恒．根據(jù)機械能守恒有取水平向左為正方向，由水平方向動量守恒得m0vC-2mvAB=0聯(lián)立解得 17.如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道半徑R=5m，A端與圓心O等高，AD為與水平方向成45°角的斜面，B端在O的正上方，一個質(zhì)量為0.1kg的小球在A點正上方某處由靜止開始釋放，自由下落至A點后進入圓弧軌道并能沿軌道到達B點，到達B點時小球?qū)A弧軌道頂端的壓力大小為1N。隨后小球做平拋運動，最后落到斜面上的C點。小球運動過程空氣阻力不計，g取10m/s2，求：（1）小球到達B點時的速度的大??；（2）小球離開B點后到離斜面AD所在直線最遠所用的時間t1；（3）小球離開B點后到落到斜面C點時距A點的距離d。【答案】（1）；（2）1.0s；（3）【解析】【詳解】（1）在B點，由重力和軌道的支持力提供向心力，由題意及牛頓第二定律可得帶入數(shù)據(jù)解得（2）小球離開B點后做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律可得，當(dāng)垂直斜面AD方向的速度為零時，離斜面最遠，其分解速度如圖所示由題意及幾何關(guān)系可得，在垂直斜面方向的加速度大小為由 （3）離開B點后，由平拋運動得，，得解得