广东省佛山市禅城区2024-2025学年高三上学期期中统一调研测试（一） 物理试题
试卷更新日期：2024-11-24 类型：期中考试
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
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1. 如图所示，有一个双线摆，小球被拉起后由静止释放，使小球小角度摆动，则小球的运动可看作单摆运动（忽略空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A、小球经过平衡位置时，速度最大，但合力不为零 B、小球摆动过程中重力和绳子拉力的合力提供回复力 C、小球拉起的幅度越大，运动周期越大 D、使支架间距离变大，但绳长不变，则小球运动周期不变2. 一台洗地机的滚刷在高速旋转脱水时，滚刷可近似看作半径为3cm的均匀圆柱体。滚刷以500转/分钟的转速匀速转动。下列说法正确的是（ ）
A、滚刷转动的角速度约为3140rad/s B、滚刷边缘的线速度大小约为1.6m/s C、水珠未离开滚刷前，水珠所受合外力不是始终指向圆心 D、水珠最终被甩出去，是因为受到了离心力3. 如图所示，一轻质弹簧置于固定光滑斜面上，下端与斜面底端的固定挡板连接，将物体在斜面顶端由静止释放。取沿斜面向下为正方向，从物体释放到弹簧被压缩至最短的过程中，下列可能表示物体的速度v或加速度a随运动时间t变化的图像是（ ）
A、
B、
C、
D、
4. 2024年3月25日0时46分，鹊桥二号中继星完成112小时奔月飞行，在距月面约440公里处开始近月制动，约19分钟后进入环月圆轨道。之后调整轨道高度和倾角，进入24小时周期的大椭圆“使命轨道”。以下为鹊桥二号运行过程示意简图，下列说法正确的是（ ）
A、鹊桥二号中继星发射速度需大于第三宇宙速度 B、鹊桥二号离开地面的升空过程，卫星内部测量仪器处于失重状态 C、为使鹊桥二号从环月圆轨道进入“使命轨道”，应向前喷气制动 D、在使命轨道运行时，鹊桥二号与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等5. 某汽车技术研究院近期对小米SU7进行测评，在评估车内乘员安全指数时对车辆进行侧面撞击测试。测试车辆静止放置，被撞后在碰撞方向上平动了一段距离，车内安全气囊迅速弹开，以保护车内的假人乘员。若测试车辆被撞后可视为在恒定阻力下滑行，则（ ）
A、车辆碰撞过程，系统动量守恒，机械能也守恒 B、测试车辆被撞后动量随时间均匀减小 C、安全气囊弹开后可减小假人乘员的动量变化量 D、车辆被撞后的运动过程中，加速度方向与运动方向相同6. 如图所示为在进行市政建设施工时，利用车载抽水机抽出地下管线内的积水。研究性学习小组的同学们根据图示的抽水情况，对该抽水机出水口的流量（单位时间内排出水的体积）情况进行了估算（通过图中观察可知水管直径与人头部长度相仿），其中最接近实际情况的是（ ）
A、20m3/s B、2m3/s C、0.2m3/s D、0.02m3/s7. 向飞机上装运货物行李时，通常用到可移动式皮带输送机。倾角为θ的传送带以恒定速率v0顺时针转动。t=0时在传送带底端无初速轻放一小物块，如图所示。t0时刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到v0。不计空气阻力，则物块从传送带底端运动到顶端的过程中，关于物块所受摩擦力的大小f、摩擦力功率的大小P、重力势能Ep、机械能E的图像可能正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分）
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8. 为了在紧急情况下实现迅速制动，电动车车轮上会使用高灵敏的刹车装置——碟刹，其结构如图，刹车时两片摩擦片在液压作用下迅速夹紧碟刹片。下列说法正确的是（ ）
A、摩擦片受到的摩擦力方向与其相对碟刹片的运动方向相反 B、摩擦片与车身相对静止，因此摩擦片受到的是静摩擦力 C、碟刹片半径越小，刹车制动效果越好，摩擦片的磨损越小 D、下坡路上长时间无动力刹车，减少的机械能全部转化成热能9. 图中为一款自动弹射发球机玩具，脚踩下按钮后，球会在弹射装置的作用下竖直向上运动，当球上升至最高点时，受到球棒水平击打，随后在空中运动一段时间后落地。已知小球的质量为m，球棒击打的平均作用力为F，作用时间为t，球的落点距离发射口中心的水平距离为x，发球机的高度以及空气阻力忽略不计，则（ ）
A、小球被击打后至落地的过程中，重力势能的减少量等于动能的增加量 B、球棒击打的力度越大，球在空中的运动时间越长 C、小球落地时重力的功率为 D、弹射装置对小球做的功为10. 跑步时，前脚在着地后，会受到两个“峰值力”。已知人的脚受到的力变化越快，越容易受伤。人在装有力传感器的跑步机上跑步，可得到如图所示的压力F与时间t的关系图像。若人的重力为600N，跑步机的配速（跑1公里耗时多少分钟）为。则结合图像信息可知（ ）
A、在0~50ms内比150~300ms内更容易受伤 B、此人继续匀速跑10m，双脚与跑步机接触共约10次 C、0~300ms内小华所受合外力的冲量方向在竖直方向 D、0~300ms内小华所受支持力冲量大小约为255N∙s三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答）
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11. 某学习小组设计了图甲所示装置来探究物体质量一定时加速度与合力关系。将两个质量同为M的物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，A下端连接纸带，B的下端挂一个质量为m的重物C。静止释放后，整个连接体运动的加速度大小a可由打点计时器打出的纸带测出，改变重物C的质量，重复实验，得到多组a、m值。已知当地的重力加速度大小为g，打点计时器所接电源的频率为50Hz。
(1)、实验过程中打出图乙所示的一条理想纸带，图中相邻两计数点O、A、B、C、D间还有9个计时点未画出，则连接体运动的加速度大小a=m/s2（结果保留两位小数）。(2)、描点得到图丙所示的a-m关系图像，图线末端发生弯曲的原因是 。A、C的质量过大 B、绳子两端物体质量不相等 C、纸带与限位孔间存在摩擦(3)、学习小组还发现这个装置可验证机械能守恒定律，利用纸带求得A的速度为vA=m/s（结果保留两位有效数字），再算出整个连接体在A到C过程中系统动能的增加量和系统势能的减小量 ， 据推测可知（填“>”、“<”或“=”），原因是。12. 利用手机phyphox软件可定量探究向心加速度a与半径r、角速度的关系。装置如图所示，转盘连接在一个可调转速的电机上，在圆盘上沿半径方向每隔相等距离打一个孔，测出每个孔到圆心的距离，手机可用支架固定在孔上。
(1)、将手机固定在圆盘的某一孔位上，打开phyphox软件，调出测量向心加速度的界面，利用调速器改变转盘的转速，得到手机转动过程中向心加速度a与角速度的图像（图乙）。为进一步探究a与的关系，改为以为横坐标，可使图像变为过原点的直线（图丙）；由图丙可求得手机内部传感器离转盘中心的距离为r=m（保留两位有效数字）。
(2)、保持转盘的转速不变，将手机固定在不同的孔位上，测出不同半径下手机的向心加速度大小，得到a-r图像如图丁，则转盘转动的角速度约为（用b、c字母表示）。图像不过原点，由图可知手机内部传感器在手机中轴线的（填“左侧”或“右侧”）
13. 2024年9月11日在酒泉卫星发射中心，朱雀三号成功进行了垂直起降飞行实验。朱雀三号的质量约为500吨，先用火箭专用起重机通过4根等长钢索将火箭安装至发射台上，如图所示。4根钢索与竖直方向夹角均为37°，且连接点ABC位于同一竖直面内。火箭点火起飞100秒后发动机关闭，此时火箭的速度达到600m/s，一段时间后安全返回地面。假设火箭所受空气阻力恒为f=1×106N，且点火后产生的推力恒定，g取10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
(1)、起重机将火箭匀速吊起的过程中，每条钢索上的拉力大小（结果保留两位有效数字）；(2)、点火后产生的推力为多大；(3)、火箭上升的最大高度。14. 如图甲所示，利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测中，入射波为连续的正弦信号，探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号分别如图乙、图丙所示。已知超声波在机翼材料中的波速为6300m/s，求：
(1)、超声波的波长λ和缺陷深度d；(2)、画出两列反射波在探头处叠加的波形图，至少画一个周期（需计算说明）。
15. “无动力过山车”是一种创意游乐设施。一个孩子坐在车厢里，当家长踩动踏板时将带动与车厢底部相连的链条，使车厢获得向前运动的动力。一家长以80W的平均功率踩动踏板，让一装着孩子总质量为m1=20kg的车厢1，从斜面底端A点静止开始运动，爬过高为h1=2m的斜坡最高点B后，车厢将甩脱链条无动力继续向前运动，冲向第一个半径为0.5m圆轨道的最低点C，且C点距地面的高度为h2=1.2m。然后再翻过几段弯曲轨道后回到终点处，结束一次游戏。由于有能量损耗，家长踩动踏板只有50%的功率能用于推动车厢。整个运动过程中车厢可视为质点，轨道连接处均平滑相切，除了终点处附近水平直轨道有为车重k倍（k=0.1）大小的阻力外，其它各处阻力可忽略，也不考虑空气阻力。
(1)、为了使车厢1恰好可以爬到B点，需要家长至少踩动多久踏板车？(2)、在C点，车厢1对轨道的压力大小为多少？(3)、若车厢1以2m/s的速度回到终点处附近，刚好撞向另一停在该处准备出发，质量为m2=30kg的载人车厢2。每节车厢前后都安装了弹簧防碰装置，两者在碰撞过程中无能量损失。由于碰撞时间极短，所以碰撞过程中产生的位移可忽略。求车厢2原来停在距斜面底端A点多远处，才可保证与车厢1不发生第二次碰撞。