吉林省吉林市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期第一次模擬考試 物理含答案

★保密·啟用前★吉林地區(qū)普通高中2023-2024學(xué)年度高★保密·啟用前★物理試題說明：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，其中第1-7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8-10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.A、B兩物體同時同地從靜止開始運動，其運動的速度隨時間的v-t圖如圖所示，關(guān)于它們運動的描述正確的是A.物體B在直線上做往返運動B.物體A做加速度增大的曲線運動C.A、B兩物體在0-1s運動過程中距離越來越近D.B物體在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度大小之比為1:3:22.質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在直角平面坐標(biāo)系xy上做曲線運動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是A.質(zhì)點的初速度為3m/s B.質(zhì)點所受的合外力為3NC.質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直 D.2s末質(zhì)點速度大小為6m/s3.如圖所示，傾角的斜面體靜止在水平面上，一質(zhì)量為m、可看成質(zhì)點的光滑小球在橡皮筋拉力的作用下靜止在斜面上。已知橡皮筋與斜面間的夾角也為，重力加速度大小為g，則斜面體對小球的支持力大小為A． B．C． D．4．如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B，用一個勁度系數(shù)為k的豎直輕質(zhì)彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止，重力加速度為g，現(xiàn)在用力F向上緩慢拉A直到B剛好要離開地面，則這一過程中彈性勢能的變化量ΔEp和力F做的功W分別為A. B.C. D.5．2020年7月23日，我國的“天問一號”火星探測器，搭乘著長征五號遙四運載火箭﹐成功從地球飛向了火星，如圖所示為“天問一號”發(fā)射過程的示意圖，從地球上發(fā)射之后經(jīng)過地火轉(zhuǎn)移軌道被火星捕獲，進入環(huán)火星圓軌道，經(jīng)變軌調(diào)整后，進入著陸準(zhǔn)備軌道，已知“天問一號”火星探測器在軌道半徑為r的環(huán)火星圓軌道上運動時，周期為T1，在半長軸為a的著陸準(zhǔn)備軌道上運動時，周期為T2，已知萬有引力常量為G，則下列判斷正確的是A．“天問一號”在環(huán)火星圓軌道和著陸準(zhǔn)備軌道上運動時滿足B．火星的平均密度一定大于C．“天問一號”在環(huán)火星圓軌道和著陸準(zhǔn)備橢圓軌道上運動經(jīng)過交匯點A時，前者加速度較小D．“天問一號”在環(huán)火星圓軌道上的機械能小于其在著陸準(zhǔn)備軌道上的機械能6．如圖所示，甲球從O點以水平速度v1拋出，落在水平地面上的A點；乙球從O點以水平速度v2拋出，落在水平地面上的B點，乙球與地面碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變，反彈后恰好也落在A點。已知兩球質(zhì)量均為m，乙球落在B點時速度與水平方向夾角為，不計碰撞時間和空氣阻力，以水平地面為重力勢能零勢能面，則下列說法正確的是A．甲球落在A點時速度與水平方向夾角為B．甲乙拋出時速度之比v1：v2＝：1C．甲乙落地時速度之比為v甲：v乙＝3:1D．甲乙拋出時機械能之比為E甲：E乙＝3:17．如圖所示，內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于水平面上，可視為質(zhì)點的物塊放在箱內(nèi)最右端，它們的質(zhì)量均為m，箱子的內(nèi)壁光滑，與地面間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)給箱子一水平向右的初速度，運動過程中物塊與箱子的側(cè)壁共發(fā)生2次彈性碰撞，靜止時物塊恰好停在箱子正中間，重力加速度為g.下列說法正確的是A．箱子的總位移為2LB．物塊的總位移為1.5LC．箱子的初動能為3μmgLD．第一次碰撞后瞬間物塊的動能為2μmgL8．乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇。若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，如圖所示。若在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止（設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運行）。重力加速度為g，則下列說法正確的是A．小物塊處于失重狀態(tài)B．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上C．小物塊受到的靜摩擦力為D．若纜車加速度減小，則小物塊受到的摩擦力和支持力都減小9．如圖所示，豎直平面內(nèi)固定的四分之一圓弧軌道AP，圓弧軌道的圓心為O，OA水平，OP豎直，半徑為R＝2m。一質(zhì)量為m＝1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）從圓弧頂點A開始以2m/s的速度從A到P做勻速圓周運動，重力加速度g＝10m/s2，Q為圓弧AP的一個三等分點（圖中未畫出），OA與OQ的夾角為30°，下列說法正確的是A.在Q點時，重力的瞬時功率為10WB.在A到P的過程中合力對小物塊的沖量為零C.小物塊在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點時，小物塊對圓弧軌道的壓力大小為11.5N10.如圖甲所示，“水上飛人”是一種水上娛樂運動。噴水裝置向下持續(xù)噴水，總質(zhì)量為M的人與噴水裝置，受到向上的反沖作用力騰空而起，在空中做各種運動。一段時間內(nèi),人與噴水裝置在豎直方向運動的v-t圖像如圖乙所示，水的反沖作用力的功率恒定，規(guī)定向上的方向為正，忽略水管對噴水裝置的拉力以及空氣的阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是A.t1~t2時間內(nèi)，水的反沖作用力越來越大B.水的反沖作用力的功率為Mgv2C.t1時刻，v-t圖像切線的斜率為D.t1-t2時間內(nèi)人與噴水裝置在豎直方向的運動高度為二、非選擇題：共54分11.（8分）為探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系，小明按如圖裝置進行實驗，物塊放在平臺卡槽內(nèi)，平臺繞軸轉(zhuǎn)動，物塊做勻速圓周運動，平臺轉(zhuǎn)速可以控制，光電計時器可以記錄轉(zhuǎn)動快慢.（1）為了探究向心力與角速度的關(guān)系，需要控制______保持不變，小明由計時器測轉(zhuǎn)動的周期T，計算的表達(dá)式是___________.（2）小明按上述實驗將測算得的結(jié)果用作圖法來處理數(shù)據(jù)，如圖所示縱軸F為力傳感器讀數(shù)，橫軸為，圖線不過坐標(biāo)原點的原因是__________，用電子天平測得物塊質(zhì)量為1.50kg，直尺測得半徑為50.00cm，圖線斜率大小為_________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.12．（6分）測定物體的質(zhì)量有多種方法。某同學(xué)利用下面方法間接測量物體質(zhì)量M，裝置如圖甲所示，一根輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪與兩個相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質(zhì)量均為m=200g，在重物Q的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測物塊Z，重物P的下端與穿過打點計時器的紙帶相連，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.8m/s2。（1）某次實驗中，先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶，則系統(tǒng)運動的加速度a=m/s2（保留兩位有效數(shù)字）；（2）忽略各類阻力，求出物塊Z質(zhì)量的測量值為M=kg（保留兩位有效數(shù)字）；（3）考慮系統(tǒng)運動過程中的空氣阻力、紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力等，物塊Z質(zhì)量的真實值應(yīng)（填“大于”或“小于”）測量值。13.（10分）我國航天員翟志剛、王亞平、葉光富于2022年4月16日9時56分搭乘神舟十三號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸。返回艙在離地面約6000m的高空打開主傘（降落傘），在主傘的作用下返回艙速度從80m/s降至10m/s，此后可視為勻速下降，當(dāng)返回艙在距離地面1m時啟動反推發(fā)動機，速度減至0后恰落到地面上。設(shè)主傘所受的空氣阻力為f=kv，其中k為定值，v為速率，其余阻力不計。已知返回艙(含宇航員)總質(zhì)量為3300kg，主傘的質(zhì)量忽略不計，忽略返回艙質(zhì)量的變化，重力加速度g取10m/s2，設(shè)全過程為豎直方向的運動。求：（1）在主傘打開后的瞬間，返回艙的加速度大小；（2）若在反推發(fā)動機工作時主傘與返回艙之間的繩索處于松弛狀態(tài)，則反推發(fā)動機在該過程中對返回艙做的功。14.（12分）隨意變線加塞，是非常不文明的駕駛習(xí)慣，也極其不安全。下圖演示了甲車變線加塞的過程，甲車至少要超出乙車一個車位，才能開始并線。此時甲車若要安全并線插到乙車前方，且不影響乙車行駛，其速度v至少須比乙車快5m/s。而并道后又必須立刻減速，以避免與前車追尾。假設(shè)汽車在變線并道過程中，沿前進方向的速度可以不變，橫向移動的速度可忽略。而且甲車從超出乙車一個車位，到完成并線，恰好需要1s時間。并線完成后甲車時刻以大小為a=2.5m/s2的加速度勻減速剎車。甲車車身長度為d=4m，乙車與前車正常行駛時速度均為v0=10m/s，請計算：（1）甲車剛剛并線結(jié)束時，甲乙兩車之間的最小距離為多少；（2）乙車車頭到前車車尾之間距離L至少有多大，甲車才能安全并道成功；（3）若甲車并線時的速度恰好比乙車快5m/s，并線后由于緊張，剎車踩得太深，汽車以大小為的加速度減速，而此時乙車完全來不及反應(yīng)，繼續(xù)勻速運動。則兩車再經(jīng)多長時間后追尾。15.（18分）為研究工廠中天車的工作原理，某研究小組設(shè)計了如下模型：如圖所示，質(zhì)量mc=3kg的小車靜止在光滑水平軌道的左端，可視為質(zhì)點的A、B兩個彈性擺球質(zhì)量mA=mB=1kg，擺線長L=0.8m，分別掛在軌道的左端和小車上。靜止時兩擺線均在豎直位置，此時兩擺球接觸而不互相擠壓，且球心處于同一水平線上。在同一豎直面內(nèi)將A球拉起到擺線水平伸直后，由靜止釋放，在最低點處與B球相碰，不計空氣阻力，重力加速度大小g取10m/s2求：（1）A球擺到最低點與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球第一次擺回到最低點時對繩子拉力的大小。2024年高三年級第一次模擬考試物理學(xué)科參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)1~7題只有一項符合題目要求,每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的9.AC10.BCD（1）半徑和質(zhì)量（2分）（說明：只答半徑或質(zhì)量一要點得1分，但答兩個要點其中只有一要點正確不給分）

（2分）（2）向心力不是完全由繩的拉力提供，還有指向圓心的靜摩擦力（2分）（說明：答案只要正確均可酌情給分）0.75（2分）

5.5（2分）

（2）0.51

（3分）

大于（2分）

13.（10分）解：（1）（6分）由牛頓第二定律可知：mg?f1由題意可知：f1=k

f2=kv聯(lián)立可得：a=?70m/s2

所以加速度大小為70m/s2，負(fù)號說明加速度的方向豎直向上；1分（說明：答出加速度大小為70m/s2即可給1分）(4分)從離地一米到速度為0時，由動能定理可知：0?12

解得：W=-1.98×105J2分W=?1.解：（1）（4分）由題知，甲車至少比乙車快5m/s才安全，甲車剛剛并線結(jié)束時，甲、乙兩車相距最小，則甲車的速度為（1分）1s內(nèi)，甲車的位移為（1分）乙車的位移為（1分）則并線結(jié)束時，甲、乙兩車之間的最小距離為（1分）（2）（4分）并線完成后，甲車立刻以大小為的加速度勻減速剎車，設(shè)經(jīng)過時間，前車和甲車共速，則有（1分）解得則甲車的位移為（1分）乙車的位移為（1分）此時甲車前端與乙車前端相距（1分）此時甲車前端剛好與前車后端挨著，乙車車頭到前車車尾之間距離L=14m，即L至少14m。（3）（4分）并線后，汽車以大小為的加速度減速，設(shè)再經(jīng)過時間，兩車追尾，則有（1分）代入數(shù)據(jù)解得甲車減速時間（1分），甲車停下之后乙車才追上