2024届吉林省吉林市高三上学期一模物理试题(含答案)

这是一份2024届吉林省吉林市高三上学期一模物理试题(含答案)，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、AB两物体同时同地从静止开始运动，其运动的速度随时间的图如图所示，关于它们运动的描述正确的是( )
A.物体B在直线上做往返运动
B.物体A做加速度增大的曲线运动
C.AB两物体在0-1s运动过程中距离越来越近
D.B物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小为1:3:2
2、质量为2 kg的质点在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是( )
A.质点的初速度为3 m/sB.质点所受的合外力为3 N
C.质点初速度的方向与合外力方向垂直D.2 s末质点速度大小为6 m/s
3、如图所示，倾角的斜面体静止在水平面上，一质量为m、可看成质点的光滑小球在橡皮筋拉力的作用下静止在斜面上。已知橡皮筋与斜面间的夹角也为θ，重力加速度大小为g，则斜面体对小球的支持力大小为( )
A.B.C.D.
4、如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k的竖直轻质弹簧连接，最初系统静止，重力加速度为g，现在用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面，则这一过程中弹性势能的变化量和力F做的功W分别为( )
A.B.C.D.
5、2020年7月23日，我国的“天问一号”火星探测器，搭乘着长征五号遥四运载火箭，成功从地球飞向了火星，如图所示为“天问一号”发射过程的示意图，从地球上发射之后经过地火转移轨道被火星捕获，进入环火星圆轨道，经变轨调整后，进入着陆准备轨道，已知“天问一号”火星探测器在轨道半径为r的环火星圆轨道上运动时，周期为，在半长轴为a的着陆准备轨道上运动时，周期为，则下列判断正确的是( )
A.“天问一号”在环火星圆轨道和着陆准备轨道上运动时满足
B.火星的平均密度一定大于
C.“天问一号”在环火星圆轨道和着陆准备椭圆轨道上运动经过交汇点A时，前者加速度较小
D.“天问一号”在环火星圆轨道上的机械能小于其在着陆准备轨道上的机械能
6、如图所示，甲球从O点以水平速度抛出，落在水平地面上的A点；乙球从O点以水平速度抛出，落在水平地面上的B点，乙球与地面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，反弹后恰好也落在A点。已知两球质量均为m，乙球落在B点时速度与水平方向夹角为60°，不计碰撞时间和空气阻力，以水平地面为重力势能零势能面，则下列说法正确的是( )
A.甲球落在A点时速度与水平方向夹角为45°
B.甲乙抛出时速度之比
C.甲乙落地时速度之比为
D.甲乙抛出时机械能之比为
7、如图所示，内壁间距为L的箱子静止于水平面上，可视为质点的物块放在箱内最右端，它们的质量均为m，箱子的内壁光滑，与地面间的动摩擦因数为μ。现给箱子一水平向右的初速度，运动过程中物块与箱子的侧壁共发生2次弹性碰撞，静止时物块恰好停在箱子正中间，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.箱子的总位移为2L
B.物块的总位移为1.5L
C.箱子的初动能为
D.第一次碰撞后瞬间物块的动能为
二、多选题
8、乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示。若在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行）。重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A.小物块处于失重状态
B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上
C.小物块受到的静摩擦力为
D.若缆车加速度减小，则小物块受到的摩擦力和支持力都减小
9、如图所示，竖直平面内固定的四分之一圆弧轨道AP，圆弧轨道的圆心为O，OA水平，OP竖直，半径为。一质量为的小物块从圆弧顶点A开始以2m/s的速度从A到P做匀速圆周运动，重力加速度，Q为圆弧AP的一个三等分点（图中未画出），OA与OQ的夹角为30°，下列说法正确的是( )
A.在Q点时，重力的瞬时功率为
B.在A到P的过程中合力对小物块的冲量为零
C.小物块在AQ段克服摩擦力做的功等于在QP段克服摩擦力做的功
D.在P点时，小物块对圆弧轨道的压力大小为11.5N
10、如图甲所示，“水上飞人”是一种水上娱乐运动。喷水装置向下持续喷水，总质量为M的人与喷水装置，受到向上的反冲作用力腾空而起，在空中做各种运动。一段时间内，人与喷水装置在竖直方向运动的图象如图乙所示，水的反冲作用力的功率恒定，规定向上的方向为正，忽略水管对喷水装置的拉力以及空气的阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A.时间内，水的反冲作用力越来越大
B.水的反冲作用力的功率为
C.时刻，图象切线的斜率为
D.时间内人与喷水装置在竖直方向的运动高度为
三、实验题
11、为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，小明按如图装置进行实验，物块放在平台卡槽内，平台绕轴转动，物块做匀速圆周运动，平台转速可以控制，光电计时器可以记录转动快慢。
（1）为了探究向心力与角速度的关系，需要控制_______保持不变，小明由计时器测转动的周期T，计算的表达式是_______。
（2）小明按上述实验将测算得的结果用作图法来处理数据，如图所示纵轴F为力传感器读数，横轴为，图线不过坐标原点的原因是_______，用电子天平测得物块质量为，直尺测得半径为，图线斜率大小为_______（结果保留两位有效数字）。
12、测定物体的质量有多种方法。某同学利用下面方法间接测量物体质量M，装置如图甲所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物PQ相连，重物P、Q的质量均为，在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为。
（1）某次实验中，先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所示的纸带，则系统运动的加速度______（保留两位有效数字）；
（2）忽略各类阻力，求出物块Z质量的理论值为______kg（保留两位有效数字）；
（3）实际情况下，由于存在空气阻力及摩擦阻力，物块Z的实际质量_______（选填“>”或“
解析：（1）根据逐差法得
（2）由牛顿第二定律可知
得到
（3）由
得到
实际质量总是大于理论值，所以应选填“>”。
13、答案：（1）（2）
解析：（1）由牛顿第二定律可知
由题意
联立可得
所以加速度大小为。
（2）从离地一米到速度为0时，由动能定理可知
解得
14、答案：（1）5m（2）14m（3）1.4s
解析：（1）由题知，甲车至少比乙车快5m/s才安全，甲车刚刚并线结束时，甲、乙两车相距最小，则甲车的速度为
1s内，甲车的位移为
乙车的位移为
则并线结束时，甲、乙两车之间的最小距离为
（2）并线完成后，甲车立刻以大小为的加速度匀减速刹车，设经过时间，前车和甲车共速，则有
解得
则甲车的位移为
乙车的位移为
此时甲车前端与乙车前端相距
此时甲车前端刚好与前车后端挨着，乙车车头到前车车尾之间距离，即L至少14m。
（3）并线后，汽车以大小为的加速度减速，设再经过时间，两车追尾，则有
代入数据解得
甲车减速时间
，甲车停下之后乙车才追上
15、答案：（1）（2）（3）
解析：（1）A球从水平位置摆到最低点，则
解得：
（2）A与B发生弹性碰撞，则
解得：，
B上升至最大高度过程，B、C系统水平方向动量守恒
B、C系统机械能守恒：
解得：，
（3）B从最高点又摆至最低点过程
解得：，
则B在最低点时有
解得：
由牛顿第三定律可得球对绳子的拉力为30 N。