2023-2024学年山东省济南市历城二中高三(上)学情检测物理试卷(10月份)

2023-2024学年山东省济南市历城二中高三（上）学情检测物理试卷（10月份）一、单选题（每题只有1个正确选项，共8题，每题3分，共24分）1．如图甲、乙所示的位移—时间（s﹣t）图像和速度—时间（v﹣t）图像中，给出了四条曲线1、2、3、4，代表四个不同物体的运动情况，则下列说法中正确的是（）A．图线1、3表示物体做曲线运动 B．s﹣t图像中0～t1时间内物体1和2的平均速度相等 C．v﹣t图像中0～t4时间内物体3的速度总是大于4的速度 D．两图像中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动2．长为5m的竖直杆下端距离一个竖直隧道口为5m，若这个隧道长也为5m，让这根杆自由下落，它通过隧道的时间为（）A．s B．（﹣1）s C．（+1）s D．（+1）s3．明朝的《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，可转动的把手上a点到转轴的距离为2R，辘轳边缘b点到转轴的距离为R。人甲转动把手，把井底的人乙拉上来，则下列判断正确的是（）A．a点的角速度大于b点的角速度 B．a点的向心加速度小于b点的向心加速度 C．绳对乙拉力的冲量等于乙的动量的变化量 D．绳对乙做的功等于乙机械能的变化量4．2022年6月5日上午10时44分07秒在酒泉卫星发射中心成功发射神舟十四号载人飞船。若神舟十四号飞船距离地面高度为h，地球半径为R，地球北极位置的重力加速度为g，引力常量为G，神舟十四飞船轨道可按照正圆轨道计算。则下列说法正确的是（）A．由于地球自转的影响，无法求出地球的质量 B．神舟十四号飞船的质量不知道，所以神舟十四号飞船绕地球飞行的周期无法求出 C．神舟十四号飞船受地球的吸引力，但不受重力 D．神舟十四号飞船的线速度的大小为5．水切割又称水刀，即高压水射流切割技术，是一种利用高压水流切割的机器。在电脑的控制下能任意雕琢工件，而且受材料质地影响小。因为其成本低，易操作，良品率又高，水切割逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式。如图所示，若水柱的截面为S，水流以速度v垂直射到被切割的钢板上，之后速度减为零，已知水的密度为ρ。则下列说法正确的是（）A．减小水柱的截面S可以增大水对钢板冲力产生的压强 B．若水流速度v增大到原来的2倍，可以使水对钢板冲力产生的压强增大到原来的2倍 C．若水流速度v增大到原来的2倍，可以使水对钢板冲力产生的压强增大到原来的4倍 D．若在水中添加适量食盐增大水的密度，在同样条件下会使水对钢板冲力产生的压强减小6．如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v﹣t图像如图乙所示（重力加速度为g），则（）A．施加外力的瞬间，F的大小为2m（g﹣a） B．A物体匀加速运动，F为恒力 C．A、B在t1时刻分离，此时弹簧的弹力大小m（g+a） D．弹簧弹力等于0时，物体B的速度达到最大值7．如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的图定轴以恒定角速度转动，盘面上高转轴距离2.5m处有一质量m＝1kg的小物体与圆盘始终保持相对静止。物体与盘面间的动摩擦因数为（设最大静摩接力等于滑动摩擦力）。盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s2。若转动过程中小物体在最高点受到的摩擦力方向指内圆心，则该物块转至圆心等高处A点时所受摩擦力大小可能为（）A．2.5N B．5.5N C．10.5N D．14.5N8．如甲、乙两图所示，水平光滑的桌面足够长，不计滑轮的摩擦力，质量分别为m、M的两个木块用轻质细线连接。对甲图前面木块所施加的拉力水平向右，大小为F，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．对甲图，若F＝Mg，则整体的加速度为 B．对甲图，若m≫M，则细线的拉力为0 C．对乙图，细线的拉力为 D．对乙图，若m≪M，则整体的加速度大小约为g二、多选题（每题有多个选项正确，每题4分，漏选得2分，共4题，16分）（多选）9．某码头采用斜面运送冷链食品，其简化图如图甲所示，电动机通过绕轻质定滑轮的轻细绳与放在倾角为θ＝30°的足够长斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升，在0～6s时间内物体运动的v﹣t图像如图乙所示，其中除1～5s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线，1s后电动机的输出功率保持不变。已知物体的质量为2kg，不计一切摩擦，重力加速度g＝10m/s2。则下列判断正确的是（）A．在0～1s内电动机所做的功为25J B．1s后电动机的输出功率为100W C．物体的最大速度是5m/s D．在0～5s内物体沿斜面向上运动了35m（多选）10．如图，从斜面上某点沿水平方向上抛出两个小球a和b，已知a球动能为E0，b球动能为2E0，两球均落在斜面上，不计空气阻力，斜面倾角为θ，下列说法正确的是（）A．两球落在斜面上时速度方向相同 B．a球落在斜面上时动能为 C．两球距离斜面的最远距离之比为1：2 D．两球在空中运动时间之比为1：2（多选）11．如图所示，半径为R的圆弧轨道固定在水平面上，圆弧轨道底端和水平面相切，质量分别为5m和3m的物体B和C用一质量不计的弹簧连接放在水平面上，其中物体B左端刚好位于圆弧轨道圆心的正下方，质量为m的物体A由与圆心等高的位置从圆弧上静止释放，经一段时间物体A与物体B发生碰撞，碰撞后物体A沿原路返回，A上升的最高点距水平面的高度为。假设三个物体均可视为质点、一切摩擦和阻力均可忽略，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．物体A、B碰后瞬间，物体A的速度大小为 B．物体A、B相互作用的过程中，物体A对物体B的冲量大小为m C．弹簧所储存的弹性势能的最大值为mgR D．碰后物体C具有的最大速度应为（多选）12．如图所示，固定光滑曲面左侧与光滑水平面平滑连接，水平面依次放有2022个质量均为2m的弹性物块（所有物块在同一竖直平面内），质量为m的0号物块从曲面上高h处静止释放后沿曲面滑到水平面，以速度v0与1号物块发生弹性正碰，0号物块反弹后滑上曲面再原路返回，如此反复：2022个弹性物块两两间碰撞时交换速度，则下列说法正确的是（所有物块均可视为质点，重力加速度为g）（）A． B．最终所有物块的总动能为mgh C．2022号物块最终速度 D．0号物块最终动量大小为三、实验题（13题6分，14题8分，共14分）13．用如图所示实验装置验证M、m（M＞m）组成的系统机械能守恒。两物块通过跨过轻质光滑定滑轮的轻绳相连；左边竖直放置两个光电门，其中光电门1固定不动，光电门2可以上下移动，两个光电门间距为h，挡光片的宽度为d，重力加速度为g。某次实验中挡光片通过光电门1的时间为t1，通过光电门2的时间为t2。（1）若要验证系统机械能守恒，则需验证的表达式为（用M、m、g、d、h、t1、t2表示）；（2）通过计算发现系统动能的增加量总是略小于系统重力势能的减少量，原因是；（3）某兴趣小组发现也可通过该装置来测量g，通过g的测量值是否等于实际值来验证机械能守恒。调节光电门2的位置来改变h，并得到对应的，作出的图像如图乙所示，已知图像中直线的斜率为k，则测量重力加速度表达式为g＝（用M、m、k表示）。14．某中学生用如图（a）所示装置和频闪仪、照相机“探究平抛运动的特点”。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.1s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为20cm。该同学在实验中测得的小球的高度差已经在图（b）中标出。完成下列填空：（1）小球做平抛运动的初速度v0＝m/s，小球运动到图中位置A时，其速度的竖直分量大小为m/s（结果均保留2位小数）；（2）根据图（b）中实验数据可得，当地重力加速度g测量值为m/s2；（3）由资料得该地的重力加速度g0＝9.791m/s，可得测量的相对误差100%＝（结果保留1位有效数字）。四、解答题（15题10分，16题10分，17题12分，18题14分，共46分）15．如图所示，四块完全相同的木块依次紧密排列在粗糙的水平地面上，每块木板的质量m0＝1.0kg、长度l0＝1.0m。质量为m＝0.4kg的小物块（可看作质点），以初速度v0＝5.5m/s水平向右滑上木板，最终与木板保持相对静止。已知小物块与木板间的动摩擦因数为μ1＝0.4，木板与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.1，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g＝10m/s2。（1）小物块在刚滑上长木板上时，木板对地面的摩擦力Ff；（2）小物块滑离第2块木板时的速度大小v；（3）小物块最终停在第几个木板上，并求出到该木板左端的距离x。16．如图所示，倾角为53°的光滑斜面末端B与水平传送带平滑衔接。一质量为m＝2kg的滑块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，A点与B端的竖直高度差为h＝3.2m。已知传送带匀速运行的速度为v＝4m/s，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，传送带足够长，重力加速度g＝10m/s2。自滑块由A点释放开始，求：（1）滑块第一次到达B端时的速度大小；（2）滑块第二次到达B端的时间；（3）60s时间内，电动机消耗的电能。17．如图所示，在竖直平面内倾角θ＝37°的粗糙斜面AB、粗糙水平地面BC、光滑半圆轨道CD平滑对接，CD为半圆轨道的竖直直径，BC长为，斜面最高点A与地面高度差为h＝1.5l，轨道CD的半径为，C点静止有一个质量为2m的小球Q。现将质量为m的小滑块P从A点由静止释放，P与AB、BC轨道间的动摩擦因数均为，P与Q发生碰撞的时间极短且没有机械能损失，已知重力加速度大小为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）P碰撞Q之前瞬间，滑块P的速度大小；（2）P碰撞Q之后瞬间，小球Q对圆轨道的压力大小；（3）碰撞后小球Q所能达到的最大离地高度。（不考虑小球Q落到ABC面之后的运动