山東省中學聯盟2024-2025學年高三上學期10月模擬預測物理試題注意事項：1.答題前，考生先將自己的學校、班級、姓名、考號、座號填涂在相應位置。2.選擇題答案必須使用2B鉛筆(按填涂樣例)正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，繪圖時，可用2B鉛筆作答，字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號在各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項選擇題1.如圖所示，P、Q兩物體疊放在一起，在豎直向上的恒力F作用下，沿豎直粗糙墻面一起向上做勻加速直線運動，則P物體除受重力和恒力F外，還受到（）A.2個彈力和2個摩擦力 B.2個彈力和1個摩擦力C1個彈力和2個摩擦力 D.1個彈力和1個摩擦力【答案】D【解析】【詳解】P、Q兩物體一起向上做勻加速直線運動，合力向上，對P、Q整體進行受力分析，受到重力、外力F，墻對P沒有彈力，否則合力不能向上，也就不可能有摩擦力，對Q進行受力分析，Q受到重力，P對Q的支持力，而這兩個力的合力不能向上，所以Q還受到P對Q沿斜面向上的靜摩擦力，所以對P受力分析，P受重力、外力F、Q對P的壓力以及Q對P沿斜面向下的靜摩擦力，共4個力。故選D。2.編號為1，2，3的三個相同的小球從同一高度以相同速率拋出，1球豎直上拋、2球平拋、3球豎直下拋，從拋出到落地的過程中，下列說法正確的是（）A.重力對三個球做功 B.重力的平均功率大小C.落地前瞬間重力的功率 D.落地時的速率【答案】C【解析】【詳解】A．設小球下落高度為h，重力對三個球做功為故A錯誤；B．由于所以根據所以重力的平均功率大小故B錯誤；CD．由于重力做功相等，根據動能定理可知，三個小球落地瞬間速度大小相等，即由于水平拋出的小球落地瞬間速度方向斜向下，所以豎直分速度較小，則有根據所以重力的瞬時功率大小故C正確，D錯誤。故選C。3.如圖所示，斜面放在粗糙水平地面上，定滑輪固定在斜面頂端，兩滑塊通過光滑的定滑輪用輕繩相連，釋放后左側滑塊勻加速向下運動，斜面始終保持靜止，關于斜面受到地面的摩擦力說法正確的是（）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】【詳解】以整體為研究對象，水平方向具有向左的加速度，斜面上的物塊的質量為m，斜面夾角為，則有故斜面將受地面向左的摩擦力。故選A。4.兩同學操控甲、乙無人機進行對抗演習，時刻甲發現乙無人機，甲立即沿同方向追趕乙，兩者運動的v-t圖像如圖所示，已知時甲追上乙，則下列說法正確的是（）A.甲在1s末開始反向運動 B.第1s末甲在乙后方1.25m處C.第內乙的加速度大于甲的加速度 D.前2s內甲、乙間的距離一直減小【答案】B【解析】【詳解】A．甲在1s末速度開始減小，不是反向運動。故A錯誤；B．t=1s時，由圖可知，乙的速度為2.5m/s。根據面積法可得1~2s，甲多跑的位移為已知時甲追上乙，則第1s末甲在乙后方1.25m處。故B正確；。故B；C．第內乙圖線的傾斜程度小于甲圖線的傾斜程度，則乙的加速度小于甲的加速度。故C錯誤；D．開始階段，甲的速度小于乙的速度，則甲、乙間的距離增大。故D錯誤。故選B。5.一狙擊手進行動態狙擊訓練，從空中點以初速度豎直向上拋出一瓶子，當瓶子速度大小變為時恰好在拋出點上方處。要求狙擊手在瓶子下落階段且在拋出點上方到下方的范圍內擊中瓶子，則瓶子被擊中所處的時間段在拋出后的（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】根據題意有瓶子上升的最大高度為要求狙擊手在瓶子下落階段且在拋出點上方到下方的范圍內擊中瓶子，當瓶子剛好下落到拋出點上方被擊中時，有當瓶子剛好下落到拋出點下方被擊中時，有則瓶子被擊中所處的時間段在拋出后的。故選D。6.中國傳統木工的榫卯工藝，外形唯美且遵循力學原理。如圖甲所示為榫眼的鑿削操作，圖乙為截面圖，鑿子尖端夾角為。在鑿子頂部施加豎直向下的力時，其豎直面和側面對兩側木頭的壓力分別為和，不計鑿子的重力及摩擦力，下列判斷正確的是（）A.力一定大于 B.C. D.夾角越大，鑿子越容易鑿入木頭【答案】C【解析】【詳解】ABC．作出力F與F1和F2的關系圖，如圖所示由圖可知，根據幾何關系有，故AB錯誤，C正確；D．由以上分析可知，力F一定時，夾角越大，F1和F2均變小，所以鑿子越不容易鑿入木頭，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，一足夠長的傳送帶傾角為，以恒定速率順時針方向轉動，皮帶始終處于繃緊狀態。時刻物塊從頂端以初速度向下沖上傳送帶，且，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數。從放上物塊開始計時，物塊的動能與位移的關系圖像、電動機由于傳送物塊多消粍的電能與時間的關系圖像可能正確的是（）A B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】AB．由于，物塊向下做勻減速直線運動時的加速度大小為當物塊向下減速為0后，物塊反向做加速度也為的勻加速直線運動，由于，則物塊加速到速度與初速度共速后，與傳送帶保持相對靜止運動運動到頂端；根據對稱性可知，圖像中動能減小過程和動能增加過程，圖像的斜率絕對值相等，最后物塊的動能小于初動能，故AB錯誤；CD．電動機由于傳送物塊多消粍的電能等于傳送帶克服摩擦力做的功，在物塊與傳送帶共速前，有物塊與傳送帶共速后，有可得可知圖像中，共速前圖像的斜率大于共速后圖像的斜率，故C錯誤，D正確。故選D。8.如圖所示，一半徑為R的光滑圓環處于豎直平面內，圓環上套有質量為m的小球，一原長為1.5R的輕質彈簧一端系于球上，另一端固定于圓環最低點O?。當圓環繞過圓心的豎直軸OO?轉動時，小球相對圓環靜止在P點，，已知彈簧的勁度系數，重力加速度為g，則圓環轉動的角速度大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據幾何關系可得，此時彈簧的長度為R，彈簧處于壓縮狀態，則聯立解得故選C。二、多項選擇題9.我國高鐵技術迅猛發展，取得舉世矚目的成就。學校物理興趣小組為研究高鐵車廂間的相互作用力，用8個完全相同的滑塊放在水平地面上模擬高鐵車廂，滑塊與地面間動摩擦因數都相同，滑塊間用輕桿連接，如圖所示。給滑塊1施加水平向右的拉力F，滑塊向右加速運動，下列分析判斷正確的是（）A.若減小滑塊與地面間的動摩擦因數，則滑塊7、8間桿的拉力變小B.若增大水平拉力F，滑塊7、8間桿的拉力變大C.滑塊7、8間桿的拉力與滑塊5、6間桿的拉力大小之比為1:3D.滑塊7、8間桿的拉力與滑塊5、6間桿的拉力大小之比為2:3【答案】BC【解析】【詳解】AB．對所有滑塊，根據牛頓第二定律有對第8個滑塊，有所以由此可知，若減小滑塊與地面間的動摩擦因數，則滑塊7、8間桿的拉力不變，若增大水平拉力F，滑塊7、8間桿的拉力變大，故A錯誤，B正確；CD．對6、7、8三個滑塊，根據牛頓第二定律有所以則滑塊7、8間桿的拉力與滑塊5、6間桿的拉力大小之比為故C正確，D錯誤故選BC。10.許多科學家研究向火星進軍，提出了把火星變為適宜人類居住的設想。若人類發射火星同步靜止軌道衛星及近火星表面運行的衛星。已知火星的半徑為，火星表面重力加速度為，火星的自轉周期為，引力常量為，忽略火星自轉因素影響。則下列說法正確的是（）A.火星的質量為 B.衛星的運行速度大小為C.衛星到火星表面的高度為 D.衛星運行的速度大小、周期、角速度都是唯一的【答案】AD【解析】【詳解】A．根據萬有引力與重力的關系可得所以故A正確；B．根據萬有引力與提供向心力可得所以故B錯誤；C．根據萬有引力與提供向心力可得所以故C錯誤；D．衛星運行的周期等于火星自轉周期，距火星表面的高度為定值，則運行速度大小、角速度都是唯一的，故D正確。故選AD。11.如圖所示，輕繩一端豎直固定在天花板上，另一端跨過定滑輪后與放在光滑水平桌面上的物塊b相連，繩與水平桌面平行，托住a使輕繩張緊且系統靜止。已知物塊a的質量為3m，物塊b的質量為m，重力加速度為g，a離地面足夠高，b始終未接觸定滑輪，不計空氣阻力、滑輪的質量和摩擦?，F將a由靜止釋放，在b向右運動距離為L的過程中，下列說法正確的是（）A.a的速度與b的速度大小相等 B.a減少的機械能等于b增加的動能C.重力對a做的功為 D.a的最大速度為【答案】BCD【解析】【詳解】A．b向右運動距離為L的過程中，a下降的距離為，所以a的速度與b的速度大小不相等，故A錯誤；B．根據機械能守恒定律可知，a減少的機械能等于b增加的動能，故B正確；C．重力對a做的功為故C正確；D．根據機械能守恒定律可得解得故D正確。故選BCD。12.如圖所示，半徑為的光滑圓環固定在豎直面內，O為圓環的圓心，O、D兩點等高。輕彈簧一端固定在圓環的最低點A，另一端連接圓環上的帶孔小球，小球質量為。小球自圓環的最高點B由靜止釋放，經過C點時彈簧恰好恢復到原長，經過E點時彈簧的長度為。已知彈簧的原長為，勁度系數為，重力加速度為，不計空氣阻力。在小球下滑過程中，下列說法正確的是（）A.小球經過C點時的動能為 B.小球經過E點時的重力勢能可能最小C.小球經過E點時的動能為 D.小球的動能與彈簧的彈性勢能之和始終增大【答案】CD【解析】【詳解】D．小球和彈簧組成的系統滿足機械能守恒，在小球下滑過程，小球的重力勢能一直減小，所以小球的動能與彈簧的彈性勢能之和始終增大，故D正確；A．設的高度差為，根據幾何關系可得其中，解得從B到C過程，根據系統機械能守恒可得故A錯誤；BC．由于在B點時，彈簧伸長量為在E點時，彈簧的壓縮量為可知在B點和E點彈簧的彈性勢能相等，從B到E過程，根據系統機械能守恒可得其中，，聯立解得小球經過E點時的動能為由于小球在E點具有一定的動能，所以E點不是小球運動過程的最低點，則小球經過E點時的重力勢能不可能最小，故B錯誤，C正確。故選CD。三、非選擇題13.某實驗小組通過末端水平的斜槽探究“平拋運動的規律”，已知斜槽末端的切線保持水平，小球每次都從斜槽軌道上的同一位置無初速釋放，在坐標紙上記錄了小球經過a、b、c、d四個位置時留下的點跡，其中c點的位置未標出，如圖所示。已知由a運動到b、由b運動到c、由c運動到d的時間均相等，坐標紙上每個正方形小方格的邊長均為L，重力加速度為g，則：（1）請根據平拖運動的規律，在坐標紙上標注出小球落點c的位置_______（可用空心圓圈表示小球）；（2）由以上信息可知，小球自斜槽末端飛出時的速度大小v0=___________；（3）小球自斜槽末端飛出到經過c點的運動時間t=___________。（用所給物理量的符號表示）【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1詳解】小球做平拋運動，水平方向可以看成勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，由a運動到b、由b運動到c、由c運動到d的時間均相等，所以小球由a到b、b到c、c到d的水平位移相等，同時豎直方向位移差相等，則小球落點c的位置如圖所示【小問2詳解】水平方向有豎直方向有聯立解得【小問3詳解】c點豎直方向的速度大小為聯立可得14.DIS實驗是指數字化信息系統實驗，某學校興趣小組只利用如圖所示DIS實驗裝置測量擺球的質量及擺線的長度。實驗器材：鐵架臺（帶鐵夾）、擺球、力傳感器、速度傳感器、數據采集器等。實驗操作：a.將力學傳感器固定于鐵架臺上；b.用細線連接質量為的小球，細線的另一端連接拉力傳感器于點；c.將速度傳感器固定于點正下方且與擺球球心在同一水平面；d.使細線伸直并偏離豎直方向一定角度，由靜止釋放小球，力傳感器測得小球在最低點時繩的拉力，速度傳感器測得小球在最低點時速度；e.改變細線與豎直方向的角度重復步驟d，多次采集實驗數據；應用計算機進行數據處理測出擺球質量、擺線長度。根據以上實驗操作，回答下列問題：（1）由實驗數據作出的關系圖像正確的是___________。A. B. C.（2）若圖像的斜率大小，縱截距，由此可以計算得出擺球質量___________kg，擺線長度___________m，重力加速度大小。（3）實驗測得擺線的長度比真實值___________（選填“偏大”“偏小”或“相等”）?！敬鸢浮浚?）C（2）①.0.05②.1（3）偏大【解析】【小問1詳解】小球到達最低點時，根據牛頓第二定律可得即故選C?！拘?詳解】[1][2]根據題意可得所以，【小問3詳解】由于小球在擺動過程中，半徑為小球球心到懸點的距離，所以實驗測得擺線的長度比真實值偏大。15.目前自動駕駛出行服務平臺已實現超一線城市全覆蓋，使得公眾出行更加便捷高效。在某次無人汽車制動性能測試中，汽車以v0（未知）勻速直線行駛，感應到前方障礙物后開始自動剎車，第1s內的平均速度為9m/s，2s末恰好停止，汽車減速過程可視為勻減速直線運動。（1）求汽車制動過程中的加速度大小a；（2）若汽車以（1）中的加速度大小從靜止開始加速，勻速直線行駛一段時間后，再以相同大小的加速度減速到0，恰好到達相距96m的乘客處，已知汽車最大安全速度為v0，求汽車運動的最短時間?！敬鸢浮浚?）6m/s2（2）10s【解析】【小問1詳解】根據題意可得聯立解得，【小問2詳解】汽車勻加速的時間為汽車勻減速的時間為勻速運動的時間為所以16.物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能。若取兩物體相距無窮遠時的引力勢能為零，一個質量為的質點距質量為的引力中心為時，其萬有引力勢能為，G為萬有引力常量。已知地球的質量為，一顆質量為的人造地球衛星以半徑繞地球運行。（1）求衛星動能的大?。唬?）若要使此衛星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑從增大為，此過程中衛星發動機所消耗的最小能量為多少？【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】根據萬有引力提供向心力可得所以【小問2詳解】人造地球衛星以半徑r2繞地球運行時，動能為衛星發動機所消耗的最小能量為17.某同學設計的拋射裝置如圖所示，固定傾斜長直導軌與水平面的夾角，開始滑塊和小球均位于導軌底端。某時刻滑塊以的初速度沿導軌上滑，同時小球斜向上拋出，滑塊滑至軌道最高點時恰好被小球擊中。已知滑塊與導軌間的動摩擦因數，不計空氣阻力，滑塊和小球均可視為質點。重力加速度大小。求：（1）滑塊運動到最高點的時間與位移的大?。唬?）小球初速度的大小及初速度與導軌間夾角的正切值。【答案】（1）2s，14m（2），【解析】【小問1詳解】由牛頓第二定律得解得滑塊運動到最高