河北省保定市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月期中摸底調(diào)研考試物理試題 含解析

2024年高三摸底考試物理試題注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)的相關(guān)概念，下列說(shuō)法正確的是（）A.某同學(xué)參加學(xué)校秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)的200m比賽，他的位移大小和路程相等B.研究巴黎奧運(yùn)會(huì)上全紅嬋跳水的入水動(dòng)作時(shí)，可以把全紅嬋看作質(zhì)點(diǎn)C.經(jīng)常聽(tīng)到某品牌的汽車比另一品牌的汽車啟動(dòng)快，啟動(dòng)快是指加速度大D.某段高速路區(qū)間限速標(biāo)志“限速區(qū)間10km，限速120km/h”，這里120km/h是瞬時(shí)速度【答案】C【解析】【詳解】A．某同學(xué)參加學(xué)校秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)的200m比賽，他的位移大小小于路程，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)物體的大小、形狀對(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響或者影響很小，可以忽略不計(jì)時(shí)，可將物體看成質(zhì)點(diǎn)，所以研究巴黎奧運(yùn)會(huì)上全紅嬋跳水的入水動(dòng)作時(shí)，不可以把全紅嬋看作質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．經(jīng)常聽(tīng)到某品牌的汽車比另一品牌的汽車啟動(dòng)快，啟動(dòng)快是指加速度大，故C正確；D．某段高速路區(qū)間限速標(biāo)志“限速區(qū)間10km，限速120km/h”，這里120km/h是平均速率，故D錯(cuò)誤。故選C。2.細(xì)繩一端系在A點(diǎn)，另一端跨過(guò)光滑定滑輪B后懸掛一小桶Q，另一小桶P通過(guò)光滑掛鉤掛在細(xì)繩上，小桶P、Q完全相同，可以通過(guò)添加細(xì)砂改變小桶的重力。系統(tǒng)平衡后如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.如果AC與BC的夾角等于120°，Q中細(xì)砂的質(zhì)量等于P中細(xì)砂的質(zhì)量B.如果AC與BC的夾角等于60°，Q中細(xì)砂的質(zhì)量等于P中細(xì)砂的質(zhì)量C.如果AC與BC的夾角大于90°，Q中細(xì)砂的質(zhì)量大于P中細(xì)砂的質(zhì)量D.如果AC與BC的夾角小于90°，Q中細(xì)砂的質(zhì)量大于P中細(xì)砂的質(zhì)量【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，繩中張力均等于小桶Q與Q中細(xì)砂總重力的大小，如果AC與BC的夾角等于120°，則即故A正確；B．如果AC與BC的夾角等于60°，則即故B錯(cuò)誤；C．如果AC與BC的夾角大于90°，則可知，Q中細(xì)砂的質(zhì)量可能等于P中細(xì)砂的質(zhì)量，也可能小于P中細(xì)砂的質(zhì)量，也可能大于P中細(xì)砂的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．如果AC與BC的夾角小于90°，則Q中細(xì)砂的質(zhì)量小于P中細(xì)砂的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示，某款自行車大齒輪總齒數(shù)為，小齒輪總齒數(shù)為，后輪直徑為D。某同學(xué)騎行時(shí)，勻速蹬腳踏板帶動(dòng)大齒輪每秒鐘轉(zhuǎn)N圈，則自行車向前行駛的車速為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】詳解】腳踏板與大齒輪同步，轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同，故大齒輪和小齒輪通過(guò)鏈條連接，邊緣處線速度相同，即由知解得大、小齒輪數(shù)分別為、，知后輪和小齒輪同軸，周期相同，故故選C。4.如圖所示，一質(zhì)量為2kg的物塊，沿豎直墻下滑的過(guò)程中受到如圖所示的作用力F，已知物塊與豎直墻間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且與水平方向夾角，，，。下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊對(duì)豎直墻的壓力大小為8NB.物塊與豎直墻間的摩擦力大小為C.物塊的加速度大小為D.物塊的加速度大小為【答案】D【解析】【詳解】A．將F分解為水平分力和豎直分力物塊與豎直墻的壓力大小等于F的水平分力，大小為6N，故A錯(cuò)誤；B．物塊與豎直墻間的摩擦力大小為故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)值解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.如圖所示，把物體輕放在傳送帶底端A點(diǎn)，傳送至頂端B點(diǎn)時(shí)物體恰好與傳送帶速度相同。如果僅適當(dāng)增大傳送帶的速度，物體從A點(diǎn)傳送至B點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.傳送時(shí)間將縮短B.摩擦力對(duì)物體所做的功不變C.物體與傳送帶因摩擦而產(chǎn)生的熱量將不變D.物體機(jī)械能的變化量將增大【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)牛頓第二定律有由此可知，僅適當(dāng)增大傳送帶的速度，物體向上運(yùn)動(dòng)的加速度不變，傳送帶長(zhǎng)度L不變，即物體位移不變，傳送時(shí)間不變，故A錯(cuò)誤；BD．由于物體始終受到滑動(dòng)摩擦力，摩擦力不變，位移不變，則摩擦力對(duì)物體所做的功不變，根據(jù)功能關(guān)系可知，物體機(jī)械能的變化量將不變，故B正確，D錯(cuò)誤；C．物體與傳送帶因摩擦而產(chǎn)生的熱量為由此可知，物體與傳送帶因摩擦而產(chǎn)生的熱量變大，故C錯(cuò)誤。故選B。6.質(zhì)量為2kg的物塊靜止于水平面上，時(shí)刻施加一水平拉力，拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。已知物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取。下列選項(xiàng)正確的是（）A.0~2s內(nèi)重力的沖量為零B.0~1s內(nèi)摩擦力沖量的大小為C.時(shí)物塊的動(dòng)量為零D.時(shí)物塊動(dòng)量的大小為【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)沖量的定義可知，0~2s內(nèi)重力的沖量為故A錯(cuò)誤；B．物塊受到的最大靜摩擦力為結(jié)合圖線知，可知0~0.8s內(nèi)，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到靜摩擦力作用；0.8~1s內(nèi)，物塊受到滑動(dòng)摩擦力作用，則在內(nèi)，摩擦力對(duì)物塊的沖量大小為故B正確；C．物塊的水平拉力大于8N時(shí)，物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量定理可知代入數(shù)據(jù)解得即動(dòng)量不為零，故C錯(cuò)誤；D．在0~2s內(nèi)，拉力F對(duì)物塊的沖量大小為在0~2s內(nèi)，摩擦力對(duì)物塊的沖量大小為由動(dòng)量定理可知解得在時(shí)物塊動(dòng)量的大小為故D錯(cuò)誤。故選B。7.一長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬管從地面以的速率豎直上拋，管在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持豎直，管口正上方高h(yuǎn)（）處有一小球同時(shí)自由下落，金屬管落地前小球從管中穿過(guò)。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A.小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到穿過(guò)管所用的時(shí)間等于B.若小球在管上升階段穿過(guò)管，則C.若小球在管下降階段穿過(guò)管，則D.小球不可能在管上升階段穿過(guò)管【答案】A【解析】【詳解】A．兩物體豎直方向加速度相同，所以小球相對(duì)管來(lái)說(shuō)在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到穿過(guò)管所用的時(shí)間等于故A正確；BD．剛好在管上升最高點(diǎn)穿過(guò)管有解得若小球在管上升階段穿過(guò)管，則故BD錯(cuò)誤；C．若小球在管剛著地時(shí)穿管，有解得結(jié)合B選項(xiàng)分析可知若小球管下降階段穿過(guò)管，則故C錯(cuò)誤；故選A二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。8.如圖所示，一質(zhì)量為1kg的長(zhǎng)木板B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為2kg的小物塊A。現(xiàn)給A和B大小均為6m/s、方向相反的初速度。已知A最終沒(méi)有滑離木板B，，則下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.當(dāng)B速度大小為1m/s時(shí)，A的速度大小一定為3.5m/sC.A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)越大，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短D.A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)越大，系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量越大【答案】AC【解析】【詳解】A．由于AB組成的系統(tǒng)所受合外力為零，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A正確；B．以向左正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有當(dāng)B的速度大小為1m/s時(shí)，A的速度大小可能2.5m/s或3.5m/s，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)量守恒定律有解得兩物體最終的速度為所以由此可知，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)越大，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短，故C正確；D．系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)越大，系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.某空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，航天員在空間站內(nèi)操縱長(zhǎng)為d的機(jī)械臂捕獲了空間站外一質(zhì)量為m的空間碎片，如圖所示。已知在機(jī)械臂的作用下，空間碎片、空間站和地球球心始終在同一直線上，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g。忽略捕獲過(guò)程中空間站軌道的變化，下列說(shuō)法正確的是（）A.空間站做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為B.空間站所在軌道處的重力加速度C.機(jī)械臂對(duì)空間碎片的作用力大小D.機(jī)械臂對(duì)空間碎片的作用力大小【答案】BD【解析】【詳解】AB．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力聯(lián)立可得，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)碎片，根據(jù)牛頓第二定律有所以故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10.如圖，輕桿帶轉(zhuǎn)軸一端與物塊B連接，輕桿可繞轉(zhuǎn)軸在如圖所示的豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，其上端固定小球A，A、B質(zhì)量均為m且置于質(zhì)量為2m的小車中，小車放在光滑水平面上。細(xì)線右端固定于車廂壁C點(diǎn)，左端與A球相連，A、C等高，物塊B與車廂地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。給小車施加水平向左的作用力F，保證輕桿與豎直方向的夾角且與小車始終保持相對(duì)靜止（假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.輕桿對(duì)小球的作用力大小一定為，方向沿桿斜向上B.細(xì)線拉力為0時(shí)，小車的加速度大小為C.當(dāng)，D.當(dāng)，【答案】ABC【解析】【詳解】A．桿為動(dòng)桿，對(duì)小球的作用力一定沿著桿的方向，設(shè)大小為。對(duì)小球，由豎直方向平衡得故A正確；B．細(xì)線拉力為0時(shí)，對(duì)小球，水平方向，由牛頓第二定律得又A項(xiàng)分析可知解得故B正確；C．當(dāng)時(shí)，對(duì)物塊B，設(shè)小車對(duì)其的支持力為，則物塊B受到小車的靜摩擦力向左達(dá)到最大時(shí)，加速度最大，大小為,水平方向由牛頓第二定律得解得對(duì)A、B和小車整體，由牛頓第二定律得因此有故C正確；D．當(dāng)時(shí)，對(duì)物塊B，設(shè)小車對(duì)其的支持力為，則物塊B受到小車的靜摩擦力向左達(dá)到最大時(shí)，加速度最大，大小為,水平方向由牛頓第二定律得解得對(duì)A、B和小車整體，由牛頓第二定律得因此有故D錯(cuò)誤。故選ABC。三、非選擇題：共54分。11.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律。進(jìn)行如下操作：①在木板上固定一張白紙，然后豎直固定木板。②將彈簧測(cè)力計(jì)A的一端掛在P點(diǎn)。③帶繩結(jié)O的細(xì)繩套，一端連接A的掛鉤，一端連接重物M，另一端連接彈簧測(cè)力計(jì)B的掛鉤。④手持彈簧測(cè)力計(jì)B的另一端水平向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。⑤分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，在白紙上記錄O點(diǎn)的位置和細(xì)繩的方向。⑥改變A、B彈簧拉力的夾角，重復(fù)④⑤操作步驟進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)和記錄。（1）為保證實(shí)驗(yàn)測(cè)量的準(zhǔn)確性，達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，以下操作符合要求的是（）A.彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零B.多次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，每次都應(yīng)使繩結(jié)O點(diǎn)靜止在同一位置C.每次確定拉力的方向時(shí)，需要沿細(xì)繩標(biāo)記相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)D.本實(shí)驗(yàn)需要用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量重物M的重力（2）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)單位為N，某次實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)如圖甲所示，讀數(shù)為_(kāi)____N。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及操作，在某次作圖時(shí)，圖中_______（選填“乙”或“丙”）是合理的?！敬鸢浮浚?）ACD（2）2.60（3）乙【解析】【小問(wèn)1詳解】A．彈簧測(cè)力計(jì)是測(cè)出力的大小，所以要準(zhǔn)確必須在測(cè)之前校零，故A正確；B．多次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不需要每次都應(yīng)使繩結(jié)O點(diǎn)靜止在同一位置，故B錯(cuò)誤；C．每次確定拉力的方向時(shí)，需要沿細(xì)繩標(biāo)記相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)，故C正確；D．實(shí)驗(yàn)通過(guò)作出三個(gè)力的圖示，來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，因此需要用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量重物M的重力，故D正確。故選ACD?！拘?wèn)2詳解】彈簧測(cè)力計(jì)每一小格為0.1N，所以讀數(shù)為2.60N；【小問(wèn)3詳解】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及操作，在作圖時(shí)，由于存在實(shí)驗(yàn)誤差，所以理論值和實(shí)際值總會(huì)有偏差，二者不可能完全重合，所以圖中乙是合理的。12.在用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為0.2kg的重錘拖著紙帶下落，在此過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。在紙帶上選取五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D、E，如圖所示。其中O為重錘由靜止開(kāi)始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm。當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。本?shí)驗(yàn)所用電源的頻率。（1）紙帶被釋放瞬間的四種情況如圖所示，其中操作正確的是________A. B. C. D.（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)D時(shí)，重錘下落的速度_____m/s。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）從打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)D的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減小量_______J；重錘動(dòng)能的增加量________J。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你能得出什么樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論？___________?！敬鸢浮浚?）C（2）1.36（3）①.0.188②.0.185（4）見(jiàn)解析【解析】【小問(wèn)1詳解】重物釋放時(shí)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，同時(shí)應(yīng)保持紙帶豎直。故選C。【小問(wèn)2詳解】根據(jù)題意，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)D時(shí)，重錘下落的速度【小問(wèn)3詳解】[1]從打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)D的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減小量為[2]從打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)D的過(guò)程中，重錘動(dòng)能的增加量為【小問(wèn)4詳解】由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)重物下落過(guò)程減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，即重物機(jī)械能守恒。13.如圖所示，某人從平臺(tái)上水平拋出一彈性球，與平臺(tái)右側(cè)固定的四分之一圓形軌道的A點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰撞后彈性球恰能原路返回至此人手中。已知圓形軌道半徑為5R，圓心O與A點(diǎn)連線跟豎直方向夾角為37°，彈性球拋出時(shí)離地高度為，忽略空氣阻力，重力加速度為g，，，求：（1）彈性球拋出后運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間；（2）彈性球水平拋出時(shí)的速度大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問(wèn)1詳解】碰撞后彈性球恰能原路返回至此人手中，說(shuō)明到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向沿半徑方向，在A點(diǎn)時(shí)的豎直速度為則用時(shí)間為【小問(wèn)2詳解】彈性球水平拋出時(shí)的速度大小14.光滑水平面與內(nèi)壁光滑的豎直半圓軌道在P點(diǎn)平滑連接，該半圓軌道半徑大小為R。質(zhì)量為m的A球以速度v（大小未知）從P點(diǎn)沖上半圓軌道，在Q點(diǎn)對(duì)半圓軌道的壓力為其重力的11倍。如圖所示，將B球靜置于P點(diǎn)，A球仍以速度v向右運(yùn)動(dòng)，與B球發(fā)生彈性碰撞，碰后A、B兩球速度大小相等、方向相反。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：（1）A球在Q點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）B球的質(zhì)量；（3）B球沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)的最大高度?！敬鸢浮浚?）（2）3m（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】根據(jù)牛頓第二定律可得解得【小問(wèn)2詳解】對(duì)A球，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有所以兩球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則所以【小問(wèn)3詳解】當(dāng)小球B達(dá)到最大高度處時(shí)，與圓心O的連線與水平方向夾角為α，則最大高度為聯(lián)立可得15.如甲圖所示，兩個(gè)物體A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）中間用勁