江蘇省東臺中學2024屆高三第一次階段性測試物理試題考試時間：75分鐘；分值：滿分100分。一、單項選擇題：共10題，每題4分，共40分。每題只有一個選項最符合題意。1.下列關于電磁打點計時器和電火花打點計時器的有關說法不正確的是（）A.圖甲表示電磁打點計時器，圖乙表示電火花打點計時器B.電磁打點計時器使用220V交流電，電火花打點計時器使用約8V的交流電C.兩種打點計時器的打點頻率與交流電源的頻率一樣D.電火花打點計時器工作時，紙帶運動時受到的阻力比較小【答案】B【解析】【詳解】A．圖甲表示電磁打點計時器，圖乙表示電火花打點計時器，故A正確；B．電磁打點計時器使用8V交流電，電火花打點計時器使用約220V的交流電，故B錯誤；C．兩種打點計時器的打點頻率與交流電源的頻率一樣，故C正確；D．電火花打點計時器工作時，紙帶運動時受到的阻力比較小，故D正確。本題選錯誤，故選B。2.某同學在墻前連續拍照時，恰好有一小白色重物從墻前的某高處由靜止落下，拍攝到重物下落過程中的一張照片如圖所示。由于重物的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。已知每層磚的平均厚度為6.0cm，這個照相機的曝光時間為2.0×10－2s，則（）A.石子下落到A位置時的速度約為60m/sB.石子下落到A位置時的速度約為12m/sC.石子下落到A位置所需的時間約為0.6sD.石子下落到A位置所需的時間約為1.2s【答案】C【解析】【詳解】由圖可以看出，在曝光的時間內，物體下降了大約有兩層磚的厚度，所以AB段的平均速度為由于時間極短，A點的速度近似為6m/s，由v=gt，可得下降的時間為故選C。3.伽利略對自由落體運動及運動和力的關系的研究，開創了科學實驗和邏輯推理相結合的重要科學研究方法。圖（a）、（b）分別表示這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程，對這兩項研究，下列說法正確的是（）A.圖（a）通過對自由落體運動的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運動B.圖（a）中先在傾角較小的斜面上進行實驗，可“沖淡”重力，使時間測量更容易C.圖（b）中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的，實驗可實際完成D.圖（b）的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持【答案】B【解析】【詳解】AB．伽利略設想物體下落的速度與時間成正比，因為當時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數學推導證明，如果速度與時間成正比，那么位移與時間的二次方就成正比。由于當時用滴水法計時，無法記錄自由落體的較短時間，伽利略設計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力的作用效果，而小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，運動相同位移所用時間長得多，所以容易測量。伽利略做了上百次實驗，并通過抽象思維在實驗結果上進行了合理外推，得出了正確結論，故A錯誤，B正確；C．完全沒有摩擦阻力的斜面是不存在的，故C錯誤；D．伽利略用抽象思維、數學推導和科學實驗相結合的方法得到物體的運動不需要力來維持的結論，故D錯誤；故選B。4.一個質點由靜止開始沿直線運動，速度隨位移變化的圖像如圖所示，關于質點的運動，下列說法中正確的是（）A.質點做勻變速直線運動 B.質點做勻加速直線運動C.質點做加速度逐漸減小的加速運動 D.質點做加速度逐漸增大的加速運動【答案】D【解析】【詳解】從圖可知，x與v成正比，即x=kvk是比例系數(常量)顯然加速度與速度成正比，所以質點做加速度逐漸增大的加速運動，選項D正確，A、B、C錯誤。故選D。5.如圖所示，甲、乙兩個小球的質量均為m，兩球間用細線2連接，甲球用細線1懸掛在天花板上．現分別用大小相等的力F水平向左、向右拉兩球，平衡時細線都被拉緊．則平衡時兩球的可能位置是下列選項中的()A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】以整體為研究對象，受到向左和向右的拉力、重力和繩子1的拉力而靜止，向左和向右的拉力等大反向，合力為零，重力和繩子1的拉力合力也為零，所以繩子的拉力應豎直向上；再隔離乙球分析，受向下的重力、水平向右的拉力和繩子2的拉力而平衡，所以繩子2的拉力應斜向左上方，故A正確、BCD錯誤．故選A．6.如圖所示，一物塊受到一個水平力F作用靜止于斜面上，此力F的方向與斜面平行，如果將力F撤除，下列對物塊的描述正確的是（）A.物塊將不會繼續靜止于斜面上 B.物塊所受的摩擦力方向改變C.物塊立即獲得加速度 D.物塊受到的摩擦力變大【答案】B【解析】【詳解】A．在斜面平面內，對物塊受力分析，如圖所示，設物塊的重力為G，將重力分解為垂直斜面方向和沿斜面向下方向的分力，沿斜面向下方向的分力大小為，在水平力F沒有撤去時，由平衡條件可得在水平力F撤去后，在斜面平面內物塊受力如圖所示，則有<可知物塊仍靜止于斜面上，A錯誤；B．由以上分析和解析圖可知，物塊所受的摩擦力方向改變，B正確；C．由題意可知，物塊的最大靜摩擦力大于水平力F撤去后<物塊受力平衡，加速度是零，C錯誤；D．由平衡條件可得<可知物塊受到的摩擦力變小，D錯誤。故選B。7.如圖所示，在豎直平面內建立直角坐標系xOy，該平面內有AM、BM、CM三條光滑固定軌道，其中A、C、M三點處于同一個圓上，C是圓上任意一點，A、M分別為此圓與y軸、x軸的切點，B點在y軸上且在A點上方，O′為圓心?，F將a、b、c三個小球分別從A、B、C點同時由靜止釋放，它們將沿軌道運動到M點。如所用時間分別為tA、tB、tC，則tA、tB、tC的大小關系是（）A.tA<tC<tBB.tA=tC<tBC.tA=tC=tBD.由于C點的位置不確定，無法比較時間大小關系【答案】B【解析】【分析】【詳解】設圓周上任意一點P與M點連線為PM，與x軸夾角為θ，則加速度下滑的時間即從圓周上任意一點下滑到M的時間都相等，A、C在圓周上，B點在圓周外，故tA=tC<tB故選B。8.質量分別為、的甲、乙兩球，在離地相同高度處，同時由靜止開始下落，由于空氣阻力的作用，兩球到達地面前經時間分別達到穩定速度、，已知空氣阻力大小f與小球的下落速率v成正比，即，且兩球的比例常數k完全相同，兩球下落的關系如圖所示，下列說法正確的是（）A. B.C.釋放瞬間甲球的加速度較大 D.時間內兩球下落的高度相等【答案】B【解析】【詳解】AB．兩小球先做加速度減小的加速運動后做勻速直線運動，小球做勻速直線運動時有可得由圖可知可得故A錯誤，B正確；C．釋放瞬間兩小球只受重力作用，兩小球的加速度相等，為重力加速度，故C錯誤；D．圖象面積表示位移，由圖可知時間內甲球下落的高度較大，故D錯誤。故選B。9.如圖所示，一小物塊由靜止開始沿斜面向下滑動，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑連接，且物塊與斜面、物塊與地面間的動摩擦因數均為常數。該過程中，物塊的動能與水平位移x關系的圖象是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】由題意可知設斜面傾角為θ，動摩擦因數為μ，則物塊在斜面上下滑距離在水平面投影距離為x，根據動能定理，有整理可得即在斜面上運動時動能與x成線性關系；當小物塊在水平面運動時,根據動能定理由即為物塊剛下滑到平面上時的動能，則即在水平面運動時物塊動能與x也成線性關系。故選A。10.如圖所示為衛星發射過程的示意圖，先將衛星發射至近地圓軌道1，然后經點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再一次點火，將衛星送入圓軌道3。軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，則當衛星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法中正確的是（）A.衛星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.衛星在軌道1上經過Q點時的速率大于它在軌道2上經過Q點時的速率C.衛星在軌道1上經過Q點時的速率大于它在軌道2上經過P點時的速率D.衛星在軌道2上經過P點時加速度小于它在軌道3上經過P點時的加速度【答案】C【解析】【詳解】A．根據萬有引力提供衛星做圓周運動的向心力有可得在圓軌道上線速度由于軌道3的軌道半徑大，速率小，故A錯誤；

B．在Q點，衛星從軌道1變軌到軌道2必須做離心運動，則需要加速，所以衛星在軌道2經Q點的速度大于衛星在軌道1經Q點的速度，故C錯誤；

C．從軌道2到軌道3要在P點加速，則衛星在軌道3經P點的速率大于衛星在軌道2經P點的速率，衛星在軌道1上經過Q點時的速率大于它在軌道3上經過P點時的速率，則衛星在軌道1上經過Q點時的速率大于它在軌道2上經過P點時的速率，選項C正確；D．根據可得則衛星在軌道2上經過P點時的加速度等于它在軌道3上經過P點時的加速度，選項D錯誤。故選C。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數值計算時，答案中必須明確寫出數值和單位。11.疫情期間“停課不停學”，小明同學在家自主開展實驗探究。用拍攝物體自由下落的視頻，得到分幀圖片，利用圖片中小球的位置來測量當地的重力加速度，實驗裝置如題圖1所示。(1)家中有乒乓球、小塑料球和小鋼球，其中最適合用作實驗中下落物體的是_____。(2)下列主要操作步驟的正確順序是_____。（填寫各步驟前的序號）①把刻度尺豎直固定在墻上②捏住小球，從刻度尺旁靜止釋放③固定在三角架上，調整好鏡頭的位置④打開攝像功能，開始攝像(3)停止攝像，從視頻中截取三幀圖片，圖片中的小球和刻度如題圖2所示。已知所截取的圖片相鄰兩幀之間的時間間隔為，刻度尺的分度值是，由此測得重力加速度為_____。(4)在某次實驗中，小明釋放小球時手稍有晃動，視頻顯示小球下落時偏離了豎直方向。從該視頻中截取圖片，_____（選填“仍能”或“不能”）用(3)問中的方法測出重力加速度?！敬鸢浮竣?小鋼球②.①③④②③.9.61（9.5~9.7）④.仍能【解析】【詳解】(1)要測量當地重力加速度需要盡量減小空氣阻力的影響，所以密度大體積小的小鋼球最適合；(2)要完成實驗首先應該將刻度尺豎直固定在墻上，安裝好三腳架，調整好攝像頭的位置；因為下落時間很短，所以一定要先打開攝像頭開始攝像，然后在將小球從刻度尺旁靜止釋放，故順序為①③④②；(3)由三張圖片讀出小球所在位置的刻度分別為2.50cm，26.50cm，77.20cm；小球做自由落體運動，根據可得(4)因為就算小球偏離了豎直方向，但是小球在豎直方向上的運動依然是自由落體運動，對實驗結果無影響，故仍能用前面的方法測量出重力加速度。12.一物體在光滑水平面上運動，它在x方向和y方向上的兩個分運動的速度—時間圖象如圖所示．（1）計算物體的初速度大??；（2）計算物體在前3s內和前6s內的位移大?。敬鸢浮?1)；(2)30m，180m【解析】【詳解】(1)物體的初速度為：m/s=50m/s.由tanα=，得α=53°，故物體的初速度方向與x軸成53°.(3)根據圖象的面積表示位移，可得物體在前3s內：x軸方向的分位移為sx3=vx?t=30×3m=90my軸方向的分位移為sy3=（40×3）/2=60m故物體在前3s內的位移大小s3==30m在前6s內，可得：x軸方向的分位移為sx6=vx?t=30×6m=180my軸方向的分位移為sy6=0m故物體在前6s內的位移大小s6=sx6=180m【點睛】（1）初速度為兩個分運動初速度的合速度，由平行四邊形定則可得出初速度；（2）分別求得兩分運動的位移，由平行四邊形定則可求得合位移．13.黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一種質量極大的天體，黑洞自身不發光，難以直接觀測，我們可以通過恒星運動，黑洞邊緣的吸積盤及噴流，乃至引力波來探測．美國在2016年6月“激光干涉引力波天文臺”（LIGO）就發現了來自于距離地球13億光年之外一個雙黑洞系統合并產生的引力波．假定黑洞為一個質量分布均勻球形天體，天文學家觀測到一質量很小的恒星獨自在宇宙中做周期為T，半徑為r0的勻速圓周運動，由此推測，圓周軌道的中心可能有個黑洞．設萬有引力常量為G．（1）利用所學知識求該黑洞的質量M；（2）嚴格解決黑洞問題需要利用廣義相對論的知識，但早在相對論提出之前就有人利用牛頓力學體系預言過黑洞的存在，他們認為黑洞的引力很大，大到物體以光速運動都無法從其逃脫．我們知道，在牛頓體系中，當兩個質量分別為m1、m2的質點相距為r時也會具有勢能，稱之為引力勢能，其大小為（規定無窮遠處勢能為零），若按照牛頓力學體系將地球變為一個黑洞，求地球變為黑洞后的最大半徑Rm．（已知萬有引力常量G=6.67×1011N·m2/kg2，地球質量M=6.02×1024kg）．【答案】（1）（2）0.009m【解析】【詳解】（1）根據萬有引力定律和牛頓第二定律：，解得（2）設質量為m的物體，從黑洞表面至無窮遠處，根據能量守恒定律：解得：因為連光都不能逃離，有：v=c所以黑洞半徑最大不能超過：=0.009m14.如圖所示，小滑塊A（可視為質點）的質量為2m，木板B的質量為m、長度為L，兩物體靜止疊放在水平地面上．A、B間的動摩擦因數為μ，B與地面間的動摩擦因數為．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g．現對A施加一水平拉力F，求：（1）B與地面間的最大靜摩擦力Fmax；（2）當兩物體剛發生相對滑動時，拉力F的大小．（3）當拉力F=4μmg時，A離開B所需的時間t．【答案】（1）（2）3μmg（3）2【解析】【分析】由題中“兩物體靜止疊放在水平地面上”可知，本題考查疊加物體間判斷物體運動狀態的內容，根據牛頓第二定律和隔離法可分析本題．【