【文档说明】山东省潍坊市2025届高三上学期10月第二次联考物理试题 word版含解析.docx,共(21)页,3.341 MB,由小赞的店铺上传
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山东省中学联盟2024-2025学年高三上学期10月模拟预测物理试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的学校、班级、姓名、考号、座号填涂在相应位置。2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5
毫米黑色签字笔书写,绘图时,可用2B铅笔作答,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。一、单项选
择题1.如图所示,P、Q两物体叠放在一起,在竖直向上的恒力F作用下,沿竖直粗糙墙面一起向上做匀加速直线运动,则P物体除受重力和恒力F外,还受到()A.2个弹力和2个摩擦力B.2个弹力和1个摩擦力C1个弹
力和2个摩擦力D.1个弹力和1个摩擦力【答案】D【解析】【详解】P、Q两物体一起向上做匀加速直线运动,合力向上,对P、Q整体进行受力分析,受到重力、外力F,墙对P没有弹力,否则合力不能向上,也就不可能有摩擦力,对Q进行受力分析,Q受到重力,P对Q的支持力,而这两个力的合力不能向
上,所以Q还受到P对Q沿斜面向上的静摩擦力,所以对P受力分析,P受重力、外力F、Q对P的压力以及Q对P沿斜面向下的静摩擦力,共4个力。故选D。2.编号为1,2,3的三个相同的小球从同一高度以相同速率抛出,1球竖直上抛、2球平抛、3球竖直下
抛,从抛出到落地的过程中,下列说法正确的是().A.重力对三个球做功123WWW=B.重力的平均功率大小123PPP=C.落地前瞬间重力的功率132PPP=D.落地时的速率132vvv=【答案】C【解析】【详解】A.设小球下落高度为h,重力对三个
球做功为123WWWmgh===故A错误;B.由于201112hvtgt−=−2212hgt=203312hvtgt=+所以123ttt根据WPt=所以重力的平均功率大小123PPP故B错误;CD.由于重力做功相等,根据动能定理可知,三个小球落地瞬间速度大小相等,即123vvv==由于水平
抛出的小球落地瞬间速度方向斜向下,所以竖直分速度较小,则有213yyyvvv=根据yPmgv=所以重力的瞬时功率大小132PPP=故C正确,D错误。故选C。3.如图所示,斜面放在粗糙水平地面上,定滑轮固定在斜面顶端,两滑块通过光
滑的定滑轮用轻绳相连,释放后左侧滑块匀加速向下运动,斜面始终保持静止,关于斜面受到地面的摩擦力说法正确的是()A方向向左B.方向向右C.不受摩擦力D.以上都有可能【答案】A【解析】【详解】以整体为研究对象,水平方向具有向左的加速度,斜面上的物块的质量为m,斜面
夹角为,则有cosfma=故斜面将受地面向左的摩擦力。故选A。4.两同学操控甲、乙无人机进行对抗演习,0t=时刻甲发现乙无人机,甲立即沿同方向追赶乙,两者运动的v-t图像如图所示,已知2st=时甲追上乙,则下列说法正确的是()A.甲在1s末开始反向
运动B.第1s末甲在乙后方1.25m处C.第2s内乙的加速度大于甲的加速度D.前2s内甲、乙间的距离一直减小【答案】B【解析】【详解】A.甲在1s末速度开始减小,不是反向运动。故A错误;B.t=1s时,由图可知,乙的速度为2.5m/s。根据面积
法可得1~2s,甲多跑的位移为52.5(21)m1.25m2x−=−=.已知2st=时甲追上乙,则第1s末甲在乙后方1.25m处。故B正确;。故B;C.第2s内乙图线的倾斜程度小于甲图线的倾斜程度,则乙的加速度小于甲的加速
度。故C错误;D.开始阶段,甲的速度小于乙的速度,则甲、乙间的距离增大。故D错误。故选B。5.一狙击手进行动态狙击训练,从空中O点以初速度0v竖直向上抛出一瓶子,当瓶子速度大小变为02v时恰好在抛出点上方0h处。要求狙击手
在瓶子下落阶段且在抛出点上方0h到下方0h的范围内击中瓶子,则瓶子被击中所处的时间段在抛出后的()A.00~2vgB.005~2vvggC.0035~22vvggD.003(27)~22vvgg+【答案】D【解析】【详解】根据题意有2020022()gvhv−=−瓶子上升的最大高度为20
0423vHhg==要求狙击手在瓶子下落阶段且在抛出点上方0h到下方0h的范围内击中瓶子,当瓶子刚好下落到抛出点上方0h被击中时,有00102()32vHhtggvg−=+=当瓶子刚好下落到抛出点下方0h被击中时,有00202)(27()2vg
vHhtgg++=+=则瓶子被击中所处的时间段在抛出后的003(27)~22vvgg+。故选D。6.中国传统木工的榫卯工艺,外形唯美且遵循力学原理。如图甲所示为榫眼的凿削操作,图乙为截面图,凿子尖端夹角为。在凿子顶部施加竖直向下的力F时,其竖直面和侧面对两侧木头的压力分别为1F和2
F,不计凿子的重力及摩擦力,下列判断正确的是()A.力F一定大于1FB.2cosFF=C.1tanFF=D.夹角越大,凿子越容易凿入木头【答案】C【解析】【详解】ABC.作出力F与F1和F2的关系图,如图所示由图可知21FF,2FF根据几何关系有2si
nFF=,1tanFF=故AB错误,C正确;D.由以上分析可知,力F一定时,夹角越大,F1和F2均变小,所以凿子越不容易凿入木头,故D错误。故选C。7.如图所示,一足够长的传送带倾角为,以恒定速率1v顺
时针方向转动,皮带始终处于绷紧状态。0t=时刻物块从顶端以初速度2v向下冲上传送带,且21vv,物块与传送带之间的动摩擦因数tan。从放上物块开始计时,物块的动能kE与位移x的关系图像、电动机由于传送物块多消粍的电能W与时间t的关系图像可能正确
的是()AB.C.D.【答案】D【解析】【详解】AB.由于tan,物块向下做匀减速直线运动时的加速度大小为cossincossinmgmgaggm−==−当物块向下减速为0后,物块反向做加速度也为a的匀加速直线运动,由于21vv,则物块加速
到速度与初速度共速1v后,与传送带保持相对静止运动运动到顶端;根据对称性可知,kEx−图像中动能减小过程和动能增加过程,图像的斜率绝对值相等,最后物块的动能小于初动能,故AB错误;CD.电动机由于传送物块多消粍的电能等于传送带克服摩擦力做的功,在物块与传送带共速前,有1cosWPm
gvt==物块与传送带共速后,有11sinWPfvmgvt===静可得.PP可知Wt−图像中,共速前图像的斜率大于共速后图像的斜率,故C错误,D正确。故选D。8.如图所示,一半径为R的光滑圆环处于竖直平面内,圆环上套有质量为m的小球,
一原长为1.5R的轻质弹簧一端系于球上,另一端固定于圆环最低点Oʹ。当圆环绕过圆心的竖直轴OOʹ转动时,小球相对圆环静止在P点,30POO=,已知弹簧的劲度系数2mgkR=,重力加速度为g,则圆环转动的角速度大小为()
A.23gRB.gRC.32gRD.2gR【答案】C【解析】【详解】根据几何关系可得,此时弹簧的长度为R,弹簧处于压缩状态,则2cos30cos30cos30NkxmR−=sin30sin30Nkxmg+=0.5xR=联立解得32gR
=故选C。二、多项选择题9.我国高铁技术迅猛发展,取得举世瞩目的成就。学校物理兴趣小组为研究高铁车厢间的相互作用力,用8个完全相同的滑块放在水平地面上模拟高铁车厢,滑块与地面间动摩擦因数都相同,滑块间用轻杆连接,如图所示。给滑块1施加水平向右的
拉力F,滑块向右加速运动,下列分析判断正确的是()A.若减小滑块与地面间的动摩擦因数,则滑块7、8间杆的拉力变小B.若增大水平拉力F,滑块7、8间杆的拉力变大C.滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之比为1:3D.
滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之比为2:3【答案】BC【解析】【详解】AB.对所有滑块,根据牛顿第二定律有88Fmgma−=对第8个滑块,有78Fmgma−=所以7818FF=由此可知,若减小滑块与地面间的动摩擦因数,则滑块7、8间杆的拉力不变,
若增大水平拉力F,滑块7、8间杆的拉力变大,故A错误,B正确;CD.对6、7、8三个滑块,根据牛顿第二定律有5633Fmgma−=所以5638FF=则滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之
比为785613FF=故C正确,D错误故选BC。10.许多科学家研究向火星进军,提出了把火星变为适宜人类居住的设想。若人类发射火星同步静止轨道卫星a及近火星表面运行的卫星b。已知火星的半径为R,火星表面重力加速度为0g
,火星的自转周期为T,引力常量为G,忽略火星自转因素影响。则下列说法正确的是()。A.火星的质量为20gRGB.卫星b的运行速度大小为2RTC.卫星a到火星表面的高度为220324gRTD.卫星a运行的速度大小、周期、角速度都是唯一的【答案】AD
【解析】【详解】A.根据万有引力与重力的关系可得02MmGmgR=所以20gRMG=故A正确;B.根据万有引力与提供向心力可得22MmvGmRR=所以0vgR=故B错误;C.根据万有引力与提供向心力可得2224()
()MmGmRhRhT=++所以220324gRThR=−故C错误;D.卫星a运行的周期等于火星自转周期,距火星表面的高度为定值,则运行速度大小、角速度都是唯一的,故D正确。故选AD。11.如图所示,轻绳一端竖直固定在天
花板上,另一端跨过定滑轮后与放在光滑水平桌面上的物块b相连,绳与水平桌面平行,托住a使轻绳张紧且系统静止。已知物块a的质量为3m,物块b的质量为m,重力加速度为g,a离地面足够高,b始终未接触定滑轮,不计空气阻力
、滑轮的质量和摩擦。现将a由静止释放,在b向右运动距离为L的过程中,下列说法正确的是()A.a的速度与b的速度大小相等B.a减少的机械能等于b增加的动能C.重力对a做的功为32mgLD.a的最大速度为37gL【答案】BCD【解析】【详解】A.b向右运动距离为
L的过程中,a下降的距离为2L,所以a的速度与b的速度大小不相等,故A错误;B.根据机械能守恒定律可知,a减少的机械能等于b增加的动能,故B正确;C.重力对a做的功为G3322LmgLWmg==故C正确;D.根据机械能守恒定律可得221332212abLmgmvmv=+2=a
bvv解得37agLv=故D正确。故选BCD。12.如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直面内,O为圆环的圆心,O、D两点等高。轻弹簧一端固定在圆环的最低点A,另一端连接圆环上的带孔小球,小球质量为m。小球自圆环的最高点B由静止释放,经过C点时弹簧恰好恢复到原长,经过E点时弹簧的长
度为R。已知弹簧的原长为32R,劲度系数为2mgR,重力加速度为g,不计空气阻力。在小球下滑过程中,下列说法正确的是()A.小球经过C点时的动能为78mgRB.小球经过E点时的重力势能可能最小C.小球经过E点时的动能为32mgRD.
小球的动能与弹簧的弹性势能之和始终增大【答案】CD【解析】【详解】D.小球和弹簧组成的系统满足机械能守恒,在小球下滑过程,小球的重力势能一直减小,所以小球的动能与弹簧的弹性势能之和始终增大,故D正确;A.设BC的高度差为h,根据几何关系可
得hBCBCAB=其中2ABR=,2222227(2)(2)43BCABACRRR=−=−=解得78hR=从B到C过程,根据系统机械能守恒可得21278CmgRmvmghEmgh=+=弹故A错误;BC.由于在B点时,弹簧伸长
量为131222xRRR=−=的在E点时,弹簧的压缩量为23122xRRR=−=可知在B点和E点弹簧的弹性势能相等,从B到E过程,根据系统机械能守恒可得212EBEmvmgh=其中BEhBEBEAB=,2ABR=,222222(2)3BEABAERRR=−=−=联立解得小球
经过E点时的动能为22132EmvmgR=由于小球在E点具有一定的动能,所以E点不是小球运动过程的最低点,则小球经过E点时的重力势能不可能最小,故B错误,C正确。故选CD。三、非选择题13.某实验小组通过末端水平的斜槽探究“平抛运动的规律”,已知斜槽末端的切线
保持水平,小球每次都从斜槽轨道上的同一位置无初速释放,在坐标纸上记录了小球经过a、b、c、d四个位置时留下的点迹,其中c点的位置未标出,如图所示。已知由a运动到b、由b运动到c、由c运动到d的时间均相等,坐标纸
上每个正方形小方格的边长均为L,重力加速度为g,则:(1)请根据平拖运动的规律,在坐标纸上标注出小球落点c的位置_______(可用空心圆圈表示小球);(2)由以上信息可知,小球自斜槽末端飞出时的速度大小v0=__________
_;(3)小球自斜槽末端飞出到经过c点的运动时间t=___________。(用所给物理量的符号表示)【答案】(1)(2)3gL(3)532Lg【解析】【小问1详解】小球做平抛运动,水平方向可以看成匀速直线运动,
竖直方向做自由落体运动,由a运动到b、由b运动到c、由c运动到d的时间均相等,所以小球由a到b、b到c、c到d的水平位移相等,同时竖直方向位移差相等,则小球落点c的位置如图所示【小问2详解】水平方向有03LvT=竖直方向有23yLgT
==联立解得03vgL=【小问3详解】c点竖直方向的速度大小为152cyLvT=cyvgt=联立可得532Ltg=14.DIS实验是指数字化信息系统实验,某学校兴趣小组只利用如图所示DIS实验装置测量摆球的质量及摆线的长度。
实验器材:铁架台(带铁夹)、摆球、力传感器、速度传感器、数据采集器等。实验操作:a.将力学传感器固定于铁架台上;b.用细线连接质量为m的小球,细线的另一端连接拉力传感器于O点;c.将速度传感器固定于O点正下方且与摆球球心在同一水平面;d.使细线伸直并偏离竖直方向一定角度,由静止释
放小球,力传感器测得小球在最低点时绳的拉力F,速度传感器测得小球在最低点时速度v;e.改变细线与竖直方向的角度重复步骤d,多次采集实验数据;应用计算机进行数据处理测出摆球质量m、摆线长度l。根据以上实验操作,回答下列问题:(1)由实验数据作出的2Fv−关系图像
正确的是___________。A.B.C.(2)若2Fv−图像的斜率大小0.05k=,纵截距0.49b=,由此可以计算得出摆球质量m=___________kg,摆线长度l=___________m,重力加速度大小29.80m/sg=。(3)实验测得摆线的长度比真实值______
_____(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。【答案】(1)C(2)①.0.05②.1(3)偏大【解析】【小问1详解】小球到达最低点时,根据牛顿第二定律可得2vFmgml−=即2vFmgml=+故选C。【小问2详解】[
1][2]根据题意可得0.49mgb==0.05mkl==所以0.05kgm=,1ml=【小问3详解】由于小球在摆动过程中,半径为小球球心到悬点的距离,所以实验测得摆线的长度比真实值偏大。15.目前自动驾驶出行服务平台已实现超一线城市全覆盖,使得公众出行更加便捷高效
。在某次无人汽车制动性能测试中,汽车以v0(未知)匀速直线行驶,感应到前方障碍物后开始自动刹车,第1s内的平均速度为9m/s,2s末恰好停止,汽车减速过程可视为匀减速直线运动。(1)求汽车制动过程中的加速度大小a;(2)若汽车以(1)中的加速度大小从静止开始加速,匀速直线行驶
一段时间后,再以相同大小的加速度减速到0,恰好到达相距96m的乘客处,已知汽车最大安全速度为v0,求汽车运动的最短时间。【答案】(1)6m/s2(2)10s【解析】【小问1详解】根据题意可得101vvat=−020vat=−1
02vvv+=联立解得012m/sv=,26m/sa=【小问2详解】汽车匀加速的时间为012svta==汽车匀减速的时间为022svta==匀速运动的时间为001230226svvxtttv−−==所以12310stttt=++=16.物体在
万有引力场中具有的势能叫做引力势能。若取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为0m的质点距质量为0M的引力中心为0r时,其万有引力势能为00P0GMmEr=−,G为万有引力常量。已知地球的质量为M,一颗质量为m的人造地球卫星以半径1r绕地球运行。(1)求卫星动能的大小;(2)若要
使此卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径从1r增大为2r,此过程中卫星发动机所消耗的最小能量为多少?【答案】(1)12GMmr(2)1211()2GMmrr−【解析】【小问1详解】根据万有引力提供向心力可得2211MmvGmrr
=2k112Emv=所以k112GMmEr=【小问2详解】人造地球卫星以半径r2绕地球运行时,动能为k222GMmEr=卫星发动机所消耗的最小能量为k2p2k1p122111211()()()()()222GMmGMmGMmGMmGMmEEEEErrrrrr=+−+=−−−=−17.
某同学设计的抛射装置如图所示,固定倾斜长直导轨与水平面的夹角37=,开始滑块和小球均位于导轨底端。某时刻滑块以014m/sv=的初速度沿导轨上滑,同时小球斜向上抛出,滑块滑至轨道最高点时恰好被小球击中。已知滑块与导轨间的动摩擦因数0.125=,不计空气阻力,滑块和小球
均可视为质点。重力加速度大小210m/s,sin370.6,cos370.8===g。求:(1)滑块运动到最高点的时间t与位移x的大小;(2)小球初速度v的大小及初速度与导轨间夹角的正切值。【答案】(1)2s,14m(2)1097m/s2,
1629【解析】【小问1详解】由牛顿第二定律得sincosmgmgma+=解得27m/sa=滑块运动到最高点的时间02svta==位移为0014m2vxt+==【小问2详解】以斜面方向和垂直斜面方向建立直角坐标系,则2sim/sn6xag==,2com/ss8yag==由于它们同
时到达最高点,则02yytva=−212xxxtat=−v解得298m/sm/s2yxvv==,小球初速度v的大小221097m/s2xyvvv+==初速度与导轨间夹角的正切值16tan29yxvv==18.如图所示,一长为0.8mL=的平板小车放在光滑水平地面上,小
滑块放在车的右端,车左右两侧分别有固定竖直光滑半圆轨道和水平台面,半圆轨道最低点及右侧水平台面与小车的上表面相平,平台右端固定轻弹簧,弹簧自由伸长时左端伸长到平台边缘A点,竖直半圆轨道、滑块、弹簧处在同一竖直面内。已知滑块质量
为m=3.0kg,小车质量2.0kgM=,滑块与平台间的动摩擦因数为10.5=,滑块与小车上表面间的摩擦因数为20.4=,开始小车右端到平台左端的距离01.2mx=,弹簧的劲度系数78N/mk=。若小车和滑块一起以06m/sv=的速度向
右运动,当小车与平台相撞时车的速度快速减为零且不粘连,滑块进入半圆轨道后恰能从左侧半圆轨道水平抛出,重力加速度大小210m/sg=。求:(1)弹簧的最大压缩量;(2)滑块在平台上运动的最大加速度大小;(3)滑块
从返回小车开始经多长时间进入左侧半圆轨道;(4)半圆轨道的半径大小(结果保留三位有效数字)。【答案】(1)1m(2)231m/s(3)0.7s(4)0.115m【解析】【小问1详解】设弹簧最大压缩量为x。由定能定理得210102
2kxmgxxmv−−=−解得1mx=【小问2详解】弹簧的压缩量最大时,滑块在平台上运动的加速度最大,由牛顿第二定律得1mmgxkxma+=解得2m31m/sa=【小问3详解】滑块滑上A点到回到A点,由动能定理得2211011222mgxmvmv−=−解得14m/sv=
滑块再次滑上小车到共速有1()mvmMv=+221211()22mvmMvmgs=++联立解得2.4m/sv=,0.8ms=可知滑块刚好到小车左端。滑块的加速度224m/smgam==此过程经历的时间10.4svvta−=
=小车位移20.48m2vxt==它们匀速运动时间020.3sxxtv−==总时间为0.7sttt=+=总【小问4详解】滑块进入半圆轨道后恰能从左侧半圆轨道水平抛出,则2CvmgmR=B到C,由动能定理得2211222CmgRmvmv−=
−解得