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：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.有關(guān)運動學(xué)的相關(guān)概念，下列說法正確的是（）A.某同學(xué)參加學(xué)校秋季運動會的200m比賽，他的位移大小和路程相等B.研究巴黎奧運會上全紅嬋跳水的入水動作時，可以把全紅嬋看作質(zhì)點C.經(jīng)常聽到某品牌的汽車比另一品牌的汽車啟動快，啟動快是指加速度大D.某段高速路區(qū)間限速標志“限速區(qū)間10km，限速120km/h”，這里120km/h是瞬時速度【答案】C【解析】【詳解】A．某同學(xué)參加學(xué)校秋季運動會的200m比賽，他的位移大小小于路程，故A錯誤；B．當物體的大小、形狀對所研究的問題沒有影響或者影響很小，可以忽略不計時，可將物體看成質(zhì)點，所以研究巴黎奧運會上全紅嬋跳水的入水動作時，不可以把全紅嬋看作質(zhì)點，故B錯誤；C．經(jīng)常聽到某品牌的汽車比另一品牌的汽車啟動快，啟動快是指加速度大，故C正確；D．某段高速路區(qū)間限速標志“限速區(qū)間10km，限速120km/h”，這里120km/h是平均速率，故D錯誤。故選C。2.細繩一端系在A點，另一端跨過光滑定滑輪B后懸掛一小桶Q，另一小桶P通過光滑掛鉤掛在細繩上，小桶P、Q完全相同，可以通過添加細砂改變小桶的重力。系統(tǒng)平衡后如圖所示，下列說法正確的是（）A.如果AC與BC的夾角等于120°，Q中細砂的質(zhì)量等于P中細砂的質(zhì)量B.如果AC與BC的夾角等于60°，Q中細砂的質(zhì)量等于P中細砂的質(zhì)量C.如果AC與BC的夾角大于90°，Q中細砂的質(zhì)量大于P中細砂的質(zhì)量D.如果AC與BC的夾角小于90°，Q中細砂的質(zhì)量大于P中細砂的質(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錯誤；C．如果AC與BC的夾角大于90°，則可知，Q中細砂的質(zhì)量可能等于P中細砂的質(zhì)量，也可能小于P中細砂的質(zhì)量，也可能大于P中細砂的質(zhì)量，故C錯誤；D．如果AC與BC的夾角小于90°，則Q中細砂的質(zhì)量小于P中細砂的質(zhì)量，故D錯誤。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，勻速蹬腳踏板帶動大齒輪每秒鐘轉(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)動周期相同，故大齒輪和小齒輪通過鏈條連接，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，沿豎直墻下滑的過程中受到如圖所示的作用力F，已知物塊與豎直墻間的動摩擦因數(shù)為，且與水平方向夾角，，，。下列說法正確的是（）A.物塊對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錯誤；B．物塊與豎直墻間的摩擦力大小為故B錯誤；CD．根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)值解得故C錯誤，D正確。故選D。5.如圖所示，把物體輕放在傳送帶底端A點，傳送至頂端B點時物體恰好與傳送帶速度相同。如果僅適當增大傳送帶的速度，物體從A點傳送至B點的過程中，下列說法中正確的是（）A.傳送時間將縮短B.摩擦力對物體所做的功不變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，僅適當增大傳送帶的速度，物體向上運動的加速度不變，傳送帶長度L不變，即物體位移不變，傳送時間不變，故A錯誤；BD．由于物體始終受到滑動摩擦力，摩擦力不變，位移不變，則摩擦力對物體所做的功不變，根據(jù)功能關(guān)系可知，物體機械能的變化量將不變，故B正確，D錯誤；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錯誤。故選B。6.質(zhì)量為2kg的物塊靜止于水平面上，時刻施加一水平拉力，拉力隨時間變化的關(guān)系如圖所示。已知物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為0.4，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取。下列選項正確的是（）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.時物塊的動量為零D.時物塊動量的大小為【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)，物塊處于靜止狀態(tài)，受到靜摩擦力作用；0.8~1s內(nèi)，物塊受到滑動摩擦力作用，則在內(nèi)，摩擦力對物塊的沖量大小為故B正確；C．物塊的水平拉力大于8N時，物塊開始運動，由動量定理可知代入數(shù)據(jù)解得即動量不為零，故C錯誤；D．在0~2s內(nèi)，拉力F對物塊的沖量大小為在0~2s內(nèi)，摩擦力對物塊的沖量大小為由動量定理可知解得在時物塊動量的大小為故D錯誤。故選B。7.一長為L的金屬管從地面以的速率豎直上拋，管在運動過程中保持豎直，管口正上方高h（）處有一小球同時自由下落，金屬管落地前小球從管中穿過。已知重力加速度為g，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.小球從開始運動到穿過管所用的時間等于B.若小球在管上升階段穿過管，則C.若小球在管下降階段穿過管，則D.小球不可能在管上升階段穿過管【答案】A【解析】【詳解】A．兩物體豎直方向加速度相同，所以小球相對管來說在做勻速直線運動，所以小球從開始運動到穿過管所用的時間等于故A正確；BD．剛好在管上升最高點穿過管有解得若小球在管上升階段穿過管，則故BD錯誤；C．若小球在管剛著地時穿管，有解得結(jié)合B選項分析可知若小球管下降階段穿過管，則故C錯誤；故選A二、多項選擇題：本題共3小題，每題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對得6分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。8.如圖所示，一質(zhì)量為1kg的長木板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最終沒有滑離木板B，，則下列說法正確的是（）A.A、B系統(tǒng)動量守恒B.當B速度大小為1m/s時，A的速度大小一定為3.5m/sC.A、B間動摩擦因數(shù)越大，相對運動的時間越短D.A、B間動摩擦因數(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)動量守恒，故A正確；B．以向左正方向，根據(jù)動量守恒定律有當B的速度大小為1m/s時，A的速度大小可能2.5m/s或3.5m/s，故B錯誤；C．根據(jù)動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間動摩擦因數(shù)越大，相對運動的時間越短，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錯誤。故選AC。9.某空間站繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為r，航天員在空間站內(nèi)操縱長為d的機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。忽略捕獲過程中空間站軌道的變化，下列說法正確的是（）A.空間站做圓周運動的周期為B.空間站所在軌道處的重力加速度C.機械臂對空間碎片的作用力大小D.機械臂對空間碎片的作用力大小【答案】BD【解析】【詳解】AB．根據(jù)萬有引力提供向心力聯(lián)立可得，故A錯誤，B正確；CD．對碎片，根據(jù)牛頓第二定律有所以故C錯誤，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，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。細線右端固定于車廂壁C點，左端與A球相連，A、C等高，物塊B與車廂地板間的動摩擦因數(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靜止（假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.輕桿對小球的作用力大小一定為，方向沿桿斜向上B.細線拉力為0時，小車的加速度大小為C.當，D.當，【答案】ABC【解析】【詳解】A．桿為動桿，對小球的作用力一定沿著桿的方向，設(shè)大小為。對小球，由豎直方向平衡得故A正確；B．細線拉力為0時，對小球，水平方向，由牛頓第二定律得又A項分析可知解得故B正確；C．當時，對物塊B，設(shè)小車對其的支持力為，則物塊B受到小車的靜摩擦力向左達到最大時，加速度最大，大小為,水平方向由牛頓第二定律得解得對A、B和小車整體，由牛頓第二定律得因此有故C正確；D．當時，對物塊B，設(shè)小車對其的支持力為，則物塊B受到小車的靜摩擦力向左達到最大時，加速度最大，大小為,水平方向由牛頓第二定律得解得對A、B和小車整體，由牛頓第二定律得因此有故D錯誤。故選ABC。三、非選擇題：共54分。11.某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置來探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律。進行如下操作：①在木板上固定一張白紙，然后豎直固定木板。②將彈簧測力計A的一端掛在P點。③帶繩結(jié)O的細繩套，一端連接A的掛鉤，一端連接重物M，另一端連接彈簧測力計B的掛鉤。④手持彈簧測力計B的另一端水平向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置。⑤分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，在白紙上記錄O點的位置和細繩的方向。⑥改變A、B彈簧拉力的夾角，重復(fù)④⑤操作步驟進行多次實驗和記錄。（1）為保證實驗測量的準確性，達成實驗?zāi)康?，以下操作符合要求的是（）A.彈簧測力計應(yīng)在使用前校零B.多次實驗過程中，每次都應(yīng)使繩結(jié)O點靜止在同一位置C.每次確定拉力的方向時，需要沿細繩標記相距較遠的兩個點D.本實驗需要用彈簧測力計測量重物M的重力（2）本實驗用的彈簧測力計的示數(shù)單位為N，某次實驗操作過程中彈簧測力計A的示數(shù)如圖甲所示，讀數(shù)為_____N。（3）根據(jù)實驗原理及操作，在某次作圖時，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1詳解】A．彈簧測力計是測出力的大小，所以要準確必須在測之前校零，故A正確；B．多次實驗過程中，不需要每次都應(yīng)使繩結(jié)O點靜止在同一位置，故B錯誤；C．每次確定拉力的方向時，需要沿細繩標記相距較遠的兩個點，故C正確；D．實驗通過作出三個力的圖示，來驗證“力的平行四邊形定則”，因此需要用彈簧測力計測量重物M的重力，故D正確。故選ACD?！拘?詳解】彈簧測力計每一小格為0.1N，所以讀數(shù)為2.60N；【小問3詳解】根據(jù)實驗原理及操作，在作圖時，由于存在實驗誤差，所以理論值和實際值總會有偏差，二者不可能完全重合，所以圖中乙是合理的。12.在用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量為0.2kg的重錘拖著紙帶下落，在此過程中，打點計時器在紙帶上打出一系列的點。在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D、E，如圖所示。其中O為重錘由靜止開始下落時記錄的點，各點到O點的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm。當?shù)刂亓铀俣?。本實驗所用電源的頻率。（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）打點計時器打下點D時，重錘下落的速度_____m/s。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）從打下點O到打下點D的過程中，重錘重力勢能的減小量_______J；重錘動能的增加量________J。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（4）分析實驗數(shù)據(jù)，你能得出什么樣的實驗結(jié)論？___________。【答案】（1）C（2）1.36（3）①.0.188②.0.185（4）見解析【解析】【小問1詳解】重物釋放時應(yīng)靠近打點計時器，同時應(yīng)保持紙帶豎直。故選C。【小問2詳解】根據(jù)題意，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為打點計時器打下點D時，重錘下落的速度【小問3詳解】[1]從打下點O到打下點D的過程中，重錘重力勢能的減小量為[2]從打下點O到打下點D的過程中，重錘動能的增加量為【小問4詳解】由以上實驗數(shù)據(jù)可得，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)重物下落過程減少的重力勢能等于增加的動能，即重物機械能守恒。13.如圖所示，某人從平臺上水平拋出一彈性球，與平臺右側(cè)固定的四分之一圓形軌道的A點發(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點連線跟豎直方向夾角為37°，彈性球拋出時離地高度為，忽略空氣阻力，重力加速度為g，，，求：（1）彈性球拋出后運動到A點所用的時間；（2）彈性球水平拋出時的速度大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】碰撞后彈性球恰能原路返回至此人手中，說明到達A點時速度方向沿半徑方向，在A點時的豎直速度為則用時間為【小問2詳解】彈性球水平拋出時的速度大小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點沖上半圓軌道，在Q點對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，A球仍以速度v向右運動，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，不計空氣阻力。求：（1）A球在Q點時的速度大?。唬?）B球的質(zhì)量；（3）B球沿半圓軌道運動的最大高度?！敬鸢浮浚?）（2）3m（3）【解析】【小問1詳解】根據(jù)牛頓第二定律可得解得【小問2詳解】對A球，根據(jù)機械能守恒定律有所以兩球碰撞過程動量守恒，則所以【小問3詳解】當小球B達到最大高度處時，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，兩個物體A、B（均可視為質(zhì)點）中間用勁