吉林省吉林市2023-2024学年高三年级上册第一次模拟考试 物理试卷（含答案）

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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。

1.4、8两物体同时同地从静止开始运动，其运动的速度随时间的VT图如图所示，关于

它们运动的描述正确的是fv/msT

A.物体B在直线上做往返运动AiB

B.物体A做加速度增大的曲线运动

C.A、8两物体在0-ls运动过程中距离越来越近01―23t/*

D.B物体在第Is内、第2s内、第3s内的平均速度大小之比为1:3:2

2.质量为2kg的质点在直角平面坐标系与上做曲线运动，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

v/(m,s-1)

2f/s2

A.质点的初速度为3m/s

B.质点所受的合外力为3N

C.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/s

3.如图所示，倾角6=30。的斜面体静止在水平面上，一质量为，小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//////

C.mgD.-mg

与4

4.如图所示，质量均为m的木块A和小用一个劲度系数为A的竖直轻质弹簧连接，最

初系统静止，重力加速度为g,现在用力尸向上缓慢拉4直到B刚好要离开地面，则

这一过程中弹性势能的变化量A&和力尸做的功W分别为[7

.m2g2m2g2m2g22m2g2岑

A.--------.--------B・--------9---------->

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

Ti,在半长轴为a的着陆准备轨道上运动时，周期为乃，已知万有引力常量为G,则

下列判断正确的是地火转移轨匕―---------燮

环火星圆轨道

的准备枷

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矛=广

3)n

B.火星的平均密度一定大于加

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。点以水平速度肛抛出，落在水平地面上的A点；乙球从。点以

水平速度也抛出，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。已知两球质量均为机，乙球落在8点时

速度与水平方向夹角为60°,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45°2.…甲......

L........

B.甲乙抛出时速度之比肛：母=后：1■­-1/•••..\

C.甲乙落地时速度之比为丫甲：vz=3:l

D.甲乙抛出时机械能之比为E甲：E乙=3:1

7.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,

它们的质量均为机，箱子的内壁光滑，与地面间的动摩擦因数为〃.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2L_

B.物块的总位移为L5L।…j、■/T'仆,歌।

I*------L------*1

C.箱子的初动能为

D.第一次碰撞后瞬间物块的动能为IfimgL

8.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

山坡

30°

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。，水平，

0P竖直，半径为K=2m。一质量为m=lkg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=10j^/s2,。为圆弧@尸

的一个三等分点（图中未画出），CM与。。的夹角为30。，下列该牡确的是

A.在。点时，重力的瞬时功率为ioJ5wR\

B.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.在尸点时，小物块对圆弧轨道的压力大小为U.5N

10.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

甲

A.fl~f2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图也

C.fi时刻，y-f图像切线的斜率为g

5

D.右-益时间内人与喷水装置在竖直方向的运动高度为女。2-。）-；（4-仃）

2g

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.

r/―0—1:2~:3~-——45-----67（

（1）为了探究向心力与角速度的关系，需要控制（「「「J।।）

保持不变，小明由计时器测转动的周621T7,ioTTn:cm

期7,计算〃的表达式是.由乙

（2）小明按上述实验将测算得的结果用作图法来处理数据，如图所示纵轴尸为力传感

器读数，横轴为fl/,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、。相连，重物P、Q

的质量均为m=200g,在重物。的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z,重物产的下端

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.

力电传感器|

（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。=m/s2（保留两位有效数字）；

（2）忽略各类阻力，求出物块Z质量的测量值为何=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/=h，其中A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：

地面

（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％=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，=12.5m/s2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

量恤=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,”A=，〃B=lkg,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3球相碰，不计空气

阻力，重力加速度大小g取lOm/s2求：

(1)A球摆到最低点与B球碰前的速度大小Po；

(2)相碰后B球能上升的最大高度

(3)8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

2024年高三年级第一次模拟考试物理学科参考答案及评分标准

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.D2.B3.B4.D5.B6.D7.C

8.BC9.AC10.BCD

二、非选择题

11.（8分）

（1）半径和质量（2分）（说明：只答半径或质量一要点得1分，但答两个要点

其中只有一要点正确不给分）F（2分）

（2）向心力不是完全由绳的拉力提供，还有指向圆心的静摩擦力（2分）（说明：

答案只要正确均可酌情给分）0.75（2分）

12.（6分）

（1）5.5（2分）（2）0.51（3分）

（3）大于（2分）

13.（10分）

解：（1）（6分）由牛顿第二定律可知：ma—ma2分

由题意可知：f1=kvx

1分

fi=fcvj=mg1分

联立可得：a--70m/521

分

所以加速度大小为70m/s2,负号说明加速度的方向竖直向上；1

分

（说明：答出加速度大小为70m/sZ即可给1分）

（2）（4分）从离地一米到速度为0时，由动能定理可知：

0—1wiv;-mgh+W2分

解得：W=1.98X105J

2分

IF=-1.98x10打

14.（12分）

解：（1）（4分）由题知，甲车至少比乙车快5m/s才安全，甲车刚刚并线结束时,

甲、乙两车相距最小，则甲车的速度为

噪=%+5m/s=15m/s（1分）

1S内，甲车的位移为

所=%r=15m（1分）

乙车的位移为

x

z.=v0z=10m（1分）

则并线结束时，甲、乙两车之间的最小距离为

“'=演-x乙=5m（1分）

（2）（4分）并线完成后，甲车立刻以大小为a=2.5m//的加速度匀减速刹车,

设经过时间，，前车和甲车共速，则有

理-at'=%（1分）

解得

f'=2s

则甲车的位移为

4=1^12x2m=25m

（1分）

乙车的位移为

=10x2m=20m（1分）

此时甲车前端与乙车前端相距

4"="+4+（4-破）=14m（1分）

此时甲车前端刚好与前车后端挨着，乙车车头到前车车尾之间距离A,=14m,即L至少14m«

（3）（4分）并线后，汽车以大小为"=12.5m/s2的加速度减速，设再经过时间〃，

两车追尾，则有

咿"-1=/（1分）

代入数据解得

2+2叵

t=----------S

5

甲车减速时间

f利===L2s（1分）

利a'

,甲车停下之后乙车才追上

a=£%=9m（1分）

乙=’----=1.4s

vO（1分）

15.（18分）

解：（1）A球从水平位置摆到最低点过程机械能守恒,

由机械能守恒定律得：^£=1OTJV2，2分

解得：vo=4m/s