2024届广东省佛山市禅城区高三上学期统一调研测试物理试卷（一）

来源：出卷网日期：2023-11-18 类型：物理高考模拟学期：高三上学期查看：5

单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分.

物理思想方法是物理学科素养的重要内容，可帮助我们提升思维水平，形成综合能力. 下列有关思想方法说法正确的是（　　）
A. 卡文迪许利用扭秤测量万有引力常量用到了微元法的思想 B. 合力、分力等概念的建立都体现了等效替代的思想 C. 加速度公式 $\text{[math]}$ 与功率公式 $\text{[math]}$ 都采用了比值定义法 D. 单摆、机械波都是抓住主要因素忽略次要因素建立的理想化模型
近日电磁弹射微重力实验装置启动试运行，该装置采用电磁弹射系统，在很短时间内将实验舱竖直向上加速到20m/s后释放。实验舱在上抛和下落回释放点过程中创造时长达4s的微重力环境，重力加速度g取10m/s² ，下列说法正确的是（　　）
A. 微重力环境是指实验舱受到的重力很小 B. 实验舱上抛阶段处于超重状态，下落阶段处于失重状态 C. 实验舱的释放点上方需要至少20m高的空间 D. 实验舱在弹射阶段的加速度小于重力加速度
靠墙静蹲有助于膝痛康复和腿部力量强化，如图所示，一名男子在康复训练中保持靠墙静蹲，双腿与肩同宽，保持小腿垂直于地面，不考虑人与墙壁之间的摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A. 地面对人的作用力方向为竖直向上 B. 地面对人的摩擦力与竖直墙壁垂直 C. 大腿与墙壁的夹角 θ 越大，人所受合力越大 D. 地面对人的支持力与人的重力是一对相互作用力
如图所示，在一段封闭的光滑细玻璃管中注满水，水中放一个由蜡做成的小圆柱体 R，R从坐标原点以速度 v₀=0.01m/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，测出某时刻R的x、y坐标值分别为 0.04m 和 0.02m，则（　　）
A. 此时刻速度大小为 0.04 m/s B. 玻璃管的加速度大小为 $\text{[math]}$ C. 此时刻速度方向与x轴正方向成 $\text{[math]}$ 角 D. 蜡块运动的轨迹是一条斜率逐渐减小的曲线
2022年5月10日，天舟四号货运飞船成功对接了空间站组合体。对接前，天舟四号需要达到组合体后方19米停泊点，此时飞船与组合体在同一轨道上，最后完成与天和核心舱后向端口的对接。当天舟四号位于 19米停泊点时，下列说法正确的是（　　）
A. 天舟四号的加速度大于组合体的加速度 B. 天舟四号的运行速率大于组合体的运行速率 C. 天舟四号通过加速可实现与组合体对接 D. 天舟四号通过先减速后加速可实现与组合体对接
对落差较大的道路，建设螺旋立交可以有效的保证车辆安全行驶. 如图所示，重庆红云路螺旋立交为2.5层同心圆螺旋结构，上下层桥梁平面位置重叠。下面针对这段路的分析正确的是（　　）
A. 通过螺旋式设计可减小坡度，目的是增大车辆与地面的摩擦力 B. 两辆车以相同的速率转弯时，外侧的车需要的向心力一定更大 C. 车辆转弯处设计成内低外高的目的是降低车辆侧滑风险 D. 车辆上坡过程中受重力、支持力、摩擦力、向心力
某同学受气泡水平仪和地球仪上经纬线的启发，设计了一个360°加速度测量仪来测量水平面内的物体运动的加速度。如图，在透明球壳内装满水，顶部留有一小气泡(未画出)，将球体固定在底座上，通过在球壳标注“纬度”可读出气泡与球心连线与竖直方向的夹角θ，再通过该角度计算得到此时的加速度值，对于该加速度测量仪，下列说法正确的是（　　）
A. 气泡在同一条纬线上的不同位置，对应的加速度相同 B. 均匀角度刻度对应的加速度值是均匀的 C. 气泡偏离的方向就是加速度的方向 D. 加速度越大，测量的误差越小

多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全选对得 6分，漏选得3分，错选、不选得 0 分.

如图a所示，下端附有重物的粗细均匀木棒浮在水中，已知水的密度为 ρ ，木棒的横截面积为 S ，重力加速度大小为 g ，将木棒向下按压一段距离后释放，木棒所受的浮力 F 随时间周期性变化，如图b所示，下列说法正确的是（　　）
在一次消防演习中，演习者从25m高的地方通过缓降器由静止开始下落。图为某演习者下落过程的 $\text{[math]}$ 图，落地瞬间速度恰好减为零。已知本次演习加速和减速的加速度大小相等。演习者质量为50kg，g取 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）
图甲为水上乐园水滑梯，人从高处滑下，最后从末端飞出去，可简化如图乙所示。其中C点为圆弧的最低点，圆弧轨道的半径为2m，圆弧对应的圆心角θ为 $\text{[math]}$ ， AC 的竖直高度差为6m。质量为50kg的人在A 点从静止开始下滑，不计空气阻力和轨道摩擦，重力加速度 $\text{[math]}$ 则下列说法正确的是（　　）

实验题：本大题共2小题，共16分.

2023年8月新推出的某国产手机拥有多项先进技术，其连拍功能可实现每隔 $\text{[math]}$ 拍一张照. 某实验探究小组利用该手机的连拍功能来探究平抛运动规律。
（1）该小组用手机对一做平抛运动的小球进行连拍，取从抛出点开始连拍的5张照片进行电脑合成，得到图甲. 进一步作图后，得到图乙所示图像，经测量，发现水平方向相邻小球的间距几乎相等，说明小球在水平方向做___运动.
（2）若小球的实际直径为 D，照片上相邻小球间距均为x，照片上小球直径为d，则小球平抛的初速度表达式 v₀=___. （用题中字母表示）
（3）利用游标卡尺测得小球的实际直径如图丙所示，则小球的直径D=___cm，用刻度尺测得照片（图乙）中小球直径d=0.56cm，通过计算，可得实际长度与照片中的长度之比为___.
（4）用刻度尺测得照片（图乙）中y₁=0.94 cm，y₂=1.21cm，y₃ = 1.48 cm，y₄=1.75 cm，通过计算，小球在竖直方向运动的加速度 a=___m/s²（结果保留三位有效数字），若该值与当地重力加速度大小相近，又因小球做平抛运动竖直方向初速度为零，则说明小球在竖直方向做自由落体运动.
某学习小组利用气垫导轨通过闪光照相“探究完全非弹性碰撞中的不变量”，气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。
（1）为达成实验目的，需要在滑块上安装辅助装置，则本实验需要安装的辅助装置应选择下图中的___（填乙或丙）（乙图两滑块分别装有弹性圈，丙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）
（2）某次实验时碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示。
已知相邻两次闪光的时间间隔为0.1s，在这4次闪光的过程中，A、B两滑块均在0~80cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x=10cm处。若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计。设向右方向为正方向，滑块A碰前和碰后的速度大小分别为___m/s、___m/s，A、B两滑块质量比 $\text{[math]}$ =___。

解答题：本大题共3小题，共38分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.

有种桌游可用圆柱形旗子为道具，使之在圆形棋盘上滑动，既可以让棋子刚好滑到圆心O，也可以将别的棋子撞击出圆形边界。如图所示，圆心O、棋子A、棋子B在同一直线上，OA、QB间距均为L，棋子B与边界的距离为2L，已知质量相同的棋子A、B可看作质点，与棋盘间的动摩擦因数均相同。当A以速度v向O点运动时，恰好可到达O点。
（1）求棋子与地面间的动摩擦因数；
（2）若让棋子A以速度2v向棋子B运动，A与B发生弹性对心碰撞，判断A能否将B撞出界。
如图所示的离心装置中，轻质弹簧一端固定在杆的O点，另一端与一质量为 M 的方形中空物块A 连接，弹簧和物块A 均套在光滑竖直方形轻杆OC上，长为L 的轻杆OB一端通过铰链连在O点（轻杆可在竖直面内转动），另一端固定质量为 m 的小球B，物块A 与小球B之间用长为 L 的轻质细线连接，物块A、小球 B和弹簧均能随竖直轻杆OC一起绕过O点的竖直转轴转动。装置静止时，轻质细线AB 绷紧，细杆OB 与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，现将装置由静止缓慢加速转动，当转速稳定时，细杆与水平方向夹角减小到 37°，细杆中的力恰好减小到零，重力加速度为g，取： $\text{[math]}$ 求∶
（1）装置静止时，细线张力 T；
（2）转速稳定时，弹簧长度x及装置转动的角速度ω；
（3）由静止到稳定转动，物块A 机械能的变化了多少。
如图所示，为某一食品厂家的生产流水线的一部分，轨道AB是半径为R的半圆，产品2加工后以 $\text{[math]}$ 的速度从A 点沿光滑轨道开始下滑，到达轨道最低点B处时，与静止在此处的产品1发生弹性碰撞（假设每一个产品的质量均为m），被碰后的产品1 沿粗糙的水平轨道BC滑动，以 $\text{[math]}$ 的速度滑上运行速度为v的传送带CD。其中BC段为生产线中的杀菌平台，长度为d，传送带的摩擦因数为μ₂ ，长度为L，求：
（1）为了保证产品以最短的时间经过CD，则传送带的速度应满足什么条件?
（2）求BC段杀菌平台的摩擦因数μ₁；
（3）调整产品从A点出发的速度可以调整杀菌的时间，求产品既不脱轨又能到达传送带的最长杀菌时间。

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