2024届广东省广州市天河区普通高中高三上学期综合测验物理试题(一.pdf

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】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..2024届广东省广州市天河区普通高中高三上学期综合测验物理试题(一)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、,《两种新科学的对话》著作的出版,奠定了伽利略作为近代力学创始人的地位,书中讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题。依据伽利略在书中描述的实验方案,某实验小组设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑的运动特点。操作步骤如下:①让滑块从距离挡板s处由静止下滑,同时打开水箱阀门,让水均匀稳定流到量筒中;②当滑块碰到挡板时关闭阀门;③记录量筒收集的水量V;④改变s,重复以上操作。则s与V的比例关系为()????,其奥秘在于面板上蜂窝状的小正六边形部件,每个部件上有三个导向轮A、B、C,在单个方向轮子的作用下,货品可获得与导向轮同向的速度v,若此时仅控制A、C两个方向的轮子同时按图示箭头方向等速转动,则货品获得的速度大小为(),共8页:..,由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成,图乙为提水设施工作原理简化图,辘轳绕绳轮轴半径r=,水桶的质量M=,井足够深,忽略井绳质量和因绳子缠绕导致轮轴的半径变化。某次从井中汲取m=2kg的水,轮轴由静止开始绕中心轴转动从而竖直向上提水桶,其角速度随时间变化规律如图丙所示,取重力加速度g=10m/s2,则()=~~。如图所示,运动员在原地向上做抛接球训练,排球在空中受到空气的阻力大小可视为不变,下列能反映排球上升和下落运动过程的图像是(),我国首次进行火星探测,天问一号携带“祝融号”火星车在乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆。着陆前,探测器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动(探测器可视为火星的近地卫星),通过某设备测得每经过时间t探测器通过的弧长相同,且弧长对应的圆心角为θ,如图,若将火星看作质量分布均匀的球体,已知引力常量为G,试卷第2页,共8页:..由以上测得的物理量可推知以下哪些量(),质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上,二者用一轻弹簧水平连接,两滑块与桌面间的动摩擦因数均为?。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P,使两滑块均做匀速运动,某时刻突然撤去该拉力,则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前()??“昼涨称潮,夜涨称汐”的说法。潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的,以月球对海水的引力为主。如图是某类潮汐发电原理图,利用高低汐位之间的落差,将海水的重力势能转化为动能,推动水轮机旋转,带动发电机发电。×106m2,涨潮时水深20m,此时关上水坝的闸门时,可使水位保持20m不变,退潮时坝外水位降至18m,重力势能转化为电能的效率为10%。每天有两次涨潮,涨潮和退潮时水流都推动水轮机发电,估算该电站一天能发的电能为()×103kW·×104kW·×108kW·×109kW·h试卷第3页,共8页:..二、,北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”,将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示,牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称,延长线的交点为O,夹角?AOB?60?,拉力大小均为F,平面AOB111与水平面的夹角为30?(O为AB的中点),如图乙所示。忽略耙索质量,下列说法正2确的是(),其构造原理如图所示,橡皮筋两端点A、B固定在把手上,橡皮筋处于ACB时恰好为原长状态,在C处(AB连线的中垂线上)放一固体弹丸,一手执把手,另一手将弹丸拉至D点放手,弹丸就会在橡皮筋的作用下发射出去。现将弹丸竖直向上发射,已知E是CD中点,不计空气阻力,则(),,,,学生练****用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。,,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力下列说法正确的是()试卷第4页,共8页:...6kgm/·s三、“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1mm)的纸贴在水平桌面上,如图甲所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长。(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图乙所示,F的大小为N;(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点。此时观察到两个拉力分别沿图甲中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F==;12①用5mm长度的线段表示1N的力,以O为作用点,在图甲中画出力F、F的图示,12然后按平行四边形定则画出它们的合力F。合②F的大小为N,F与拉力F的夹角的正切值为。合合若F与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了合力的平行四边形定则。试卷第5页,共8页:..。让质量为m的滑块A与质量为m的静12止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞,碰撞时间极短,比较碰撞后A和B的速度大小v1和v,进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空:2(1)调节导轨水平;(2)。要使碰撞后两滑块运动方向相反,应选取质量为kg的滑块作为A;(3)调节B的位置,使得A与B接触时,A的左端到左边挡板的距离s与B的右端到1右边挡板的距离s相等;2(4)使A以一定的初速度沿气垫导轨运动,并与B碰撞,分别用传感器记录A和Btt从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间和;12(5)将B放回到碰撞前的位置,改变A的初速度大小,重复步骤(4)。多次测量的结果如下表所示;12345t/.?(6)表中的k?(保留2位有效数字);2v(7)1的平均值为;(保留2位有效数字)v2v(8)理论研究表明,对本实验的碰撞过程,是否为弹性碰撞可由1判断。若两滑块的v2v碰撞为弹性碰撞,则1的理论表达式为(用m和m表示),本实验中其值为v122(保留2位有效数字),若该值与(7)中结果间的差别在允许范围内,则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。试卷第6页,共8页:..四、,半径为R、内壁光滑的半圆轨道竖直放置,与粗糙水平直轨道在端P点平滑连接。质量为m的小球(可视为质点)以初速度v由直轨道N点向左运动。已知0小球到达轨道最高点M时对轨道的压力大小为重力的2倍,重力加速度为g,不计空气阻力,求:(1)小球刚过P点的速度大小及对圆轨道压力大小;(2)小球从N点到P点的过程中克服摩擦阻力所做的功。,从球筒取球有一定的技巧。如图所示,羽毛球爱好者从筒中取出最后一个羽毛球时,一手拿着羽毛球筒,另一个手用较大的力向下迅速敲打筒的上端,使筒获得一个向下的初速度与手发生相对运动,里面的羽毛球就可以从上端出来。已知羽毛球筒质量为M?90g(不含球的质量),羽毛球质量为m?5g,羽毛球头部离筒的上端距离为d?,羽毛球与筒之间的滑动摩擦力为f?,筒与手之间的滑动1摩擦力为f?。(重力加速度g取10m/s2,空气阻力忽略不计,羽毛球不会相对筒2向下运动),求:(1)当筒获得一个初速度后,筒和羽毛球各自的加速度是多大?(2)若要敲打一次就使羽毛球头部能到达筒口以上,筒获得的初速度至少为多大?。水平桌子高h?,长为L?2m,开始时两棋子分别静置在桌子的两端。用力弹红棋子,红棋子以v?34m/s的初速度向右运动,正碰0试卷第7页,共8页:..黑棋子后两棋子均做平抛运动,落地瞬间两棋子相距Δx?1m。两棋子质量相同且可视为???10m/s2。质点,与桌面摩擦系数均为,重力加速度(1)求碰撞黑棋子前瞬间,红棋子的速度v的大小;v?v(2)设碰后瞬间红棋子速度为v,黑棋子速度为v,若定义恢复系数k?21,求12vv、v及k的值;12(3)两棋子每次碰撞的恢复系数k相同,若某次游戏,红棋子位于桌子最左端,黑棋子位于桌子正中央,用力弹红棋子,要让黑棋子落地而红棋子不落地,求红旗子的初速度v的取值范围(可用根号表示)。0试卷第8页,共8页:..参考答案:【详解】滑块在粗糙程度相同的斜面上由静止释放,可知滑块做初速度为零的匀加速直线运动,则有1s?at22即s与t2成正比;由于水是匀速稳定的流出,可知收集的水的体积V与t成正比,则有s?t2?V2故选A。【详解】根据题意可知,两个速度夹角为60°,根据速度合成可知,合速度为v?2vcos30??3v实际故选C。【详解】??2t所以水桶速度随时间变化规律为v??r?,故AB错误;,加速度a??(m?M)g?(m?M)a所以井绳拉力大小为F?,0~10s内它上升的高度为1h?at2?10m2则0~10s内井绳拉力所做的功为W?Fh?255J故C错误,D正确。答案第1页,共9页:..故选D。【详解】,排球在空中受到空气的阻力与重力方向相同,合力较大,下落阶段,排球在空中受到空气的阻力与重力方向相反,合力较小,故上升阶段的加速度比下落阶段的要大,方向相同,故A错误,B正确;?at2可知,上升所需的时间短,下落所需的时间稍长,且上升和下落运动方向2相反,落回抛球点时,速度比抛出时稍小,故C、D错误。故选B。【详解】根据题意,设火星的质量为,半径为R,“祝融号”火星车的质量为,做圆周运动的周期为T,由公式可得,周期为2?2?tT??t????2?mRR2T2可得4?2R3R3?2M??GT2Gt2由万有引力等于重力有GMm?mgR2可得,火星表面的重力加速度为GMg?R2由题可知,只有引力常量G、t和?已知,则无法求出火星的质量、火星半径和火星表面的重力加速度,故ABD错误;??R3,M??V可得,火星的密度为3M3?2???V4?Gt2可知,火星的密度可以求出,故C正确。故选C。,共9页:..【详解】设两物块的质量均为m,撤去拉力前,两滑块均做匀速直线运动,则拉力大小为F?2?mg撤去拉力前对Q受力分析可知,弹簧的弹力为T??,PQ间的距离在减小,故P的位移一定小于Q的位移,A错误;??mg?maP2解得a???gP2撤去拉力时,PQ的初速度相等,滑块P由开始的加速度大小为2?g做加速度减小的减速运?g动,最后弹簧原长时加速度大小为;滑块Q由开始的加速度为0做加速度增大的减速运?g动,最后弹簧原长时加速度大小也为。分析可知P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小,B正确。,以向右为正方向,撤去拉力瞬间弹簧弹力不变为?mg,两滑块与地面间仍然保持相对滑动,此时滑块P的加速度为?T??mg?ma0P1解得a??2?gP1此刻滑块Q所受的外力不变,加速度仍为零,过后滑块P做减速运动,故PQ间距离减小,弹簧的伸长量变小,弹簧弹力变小。根据牛顿第二定律可知P减速的加速度减小,滑块Q的合外力增大,合力向左,做加速度增大的减速运动。故P加速度大小的最大值是刚撤去拉2?g力瞬间的加速度为。Q加速度大小最大值为弹簧恢复原长时??mg?maQm解得a???gQm?g故滑块Q加速度大小最大值为,CD错误。故选B。答案第3页,共9页:..【详解】由于海洋很大,大坝外的海平面高度在海水流入、流出水库过程中几乎不变,故发电时水减少的重力势能hh?E?mg??Shgp22一天发电四次,转化成的电能E?4?E?10%?109E?kW?h?2?103kW??106故选A。【详解】??2Fcos30??3FA错误,B正确;,地对耙的水平阻力大小为3f?F?cos30??F2C正确,D错误。故选BC。【详解】,弹丸和橡皮筋组成的系统除重力做功外,没有外力做功,所以系统的机械能守恒,故A正确;,弹力为零,故在C点和C点前某一段必有左右两边橡皮筋弹力的合力小于重力,此时加速度向下,速度在减小,故B错误;,两段位移相等,所以DE段橡皮筋对弹丸做功较多,故C正确;,弹丸的动能、弹丸的重力势能、橡皮筋的弹性势能总和不变,而弹丸的重力势能不断增大,说明弹丸的动能和橡皮筋的弹性势能不断减小,故D错误。故选AC。,共9页:..【详解】,时间为t,有11v?2gh?4m/s12ht??,而上升的最大高度也为80cm,根据运动的对称性可知上抛的初速度为v?v?4m/s21上升的时间为t?t?,?t?,取向上为正,由动量定理有?F?mg???t?mv???mv???p21解得F?36N?p??m/s即头部对足球的平均作用力为36N,而足球的重力为4N,则头部对足球的平均作用力是重力的9倍,此过程的动量变化量大小为?p??m/s,故A正确,C错误;?mv??m/s11故B正确;,所受重力的冲量为I?mg?t??t?t???sG12故D正确;故选ABD。答案第5页,共9页:..【详解】(1)[1]由图乙可知,,。(2)①[2]用5mm长度的线段表示1N的力,以O为作用点,在图甲中画出力F、F的图12示,然后按平行四边形定则画出它们的合力F,如图所示合②[3],?1N?[4]F与拉力F的夹角的正切值为合21?20tan????【详解】(2)[1]应该用质量较小的滑块碰撞质量较大的滑块,碰后运动方向相反,。(6)[2]由于两段位移大小相等,?1?2??(7)[3]1平均值为v2答案第6页,共9页:..??????(8)[4][5]弹性碰撞时满足动量守恒和机械能守恒,可得mv??mv?mv101122111mv2?mv2?mv2210211222联立解得vm?m1?21v2m21代入数据可得v1?.(1)v?7gR;F?8mg(2)mv2?mgRP压202【详解】(1)小球通过半圆轨道的最高点M时,由牛顿第二定律有v2mg?2mg?mMR滑块从P点运动到M点的过程中,由动能定理有11?mg?2R?mv2?mv22M2P解得v?7gRP小球通过半圆轨道的P点时,由牛顿第二定律有v2F?mg?mP支R由牛顿第三定律可知,小球在P点时对圆轨道的压力大小F?F压支解得F?8mg压(2)小球从N点运动到P点的过程中,由动能定理有11?W?mv2?mv2克f2P20解得17W?mv2?mgR克f202答案第7页,共9页:..14.(1)20m/s2,30m/s2;(2)【详解】(1)当筒获得一个初速度后,对筒受力分析,由牛顿第二定律f?f?Mg?Ma121代入数据解得,筒的加速度大小为a?20m/s21方向竖直向上;对羽毛球受力分析,由牛顿第二定律f?mg?ma12代入数据解得,羽毛球的加速度大小为a?30m/s22方向竖直向下;(2)设当筒与羽毛球达到共速时间为t,根据运动学公式v?at?at012解得vt?0a?a12在这段时间内,筒向下运动的位移为v?vx?0共?t12羽毛球向下运动的位移为0?vx?共?t22由运动学关系x?x?d12代入数据,联立解得v?,。15.(1)4m/s;(2)v?1m/s,v?3m/s,k=;(3)5m/s?v?317m/s120【详解】(1)根据动能定理,对红棋子答案第8页,共9页:..11??mgL?mv2?mv2220解得碰撞黑棋子前瞬间,红棋子的速度v?4m/s(2)两棋子碰撞,由动量守恒定律mv?mv?mv12两棋子碰后做平抛运动,由平抛运动规律1h?gt22Δx??v?v?t21解得v?1m/s,v?3m/s12所以v?v3?1k?21??(3)根据动能定理,对红棋子L11??mg?mv2?mv222红20两棋子碰撞,由动量守恒定律mv?mv?mv红红1黑1v?vk?黑1红1?,则1Lmv2??mg2黑12红棋子不能落地,则1Lmv2??mg2红12解得5m/s?v?317m/s0答案第9页,共9页