内容正文:
荣昌中学高2025届高三上期半期检测物理试题 考试时间75分钟 总分100分
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示,用三段不可伸长的轻质细绳OA、OB、OC共同悬挂一重物使其静止,其中 OA与竖直方向的夹角为30°,OB沿水平方向,A端、B端固定。若分别用FA、FB、FC表示OA、OB、OC三根绳上的拉力大小,则下列判断中正确的是( )
A
O
B
C
30°
A.FA>FC>FB
B.FA<FB<FC
C.FA>FB>FC
D.FC>FA>FB
2. 一石块由高出地面处做自由落体运动,当它的速度大小等于落地速度的一半时,距离地面的高度为(取)( )
A. 0.2m B. 0.3m
C. 0.4m D. 0.6m
3. 某同学玩飞镖时,先后两次飞镖的抛出点在同一竖直线上的A、B两点,将飞镖沿水平方向抛出后,飞镖均扎在靶心O点处,两飞镖的轨迹如图中曲线1、2所示,飞镖扎在靶上瞬间的速度与水平方向的夹角分别为α、β。已知AB、BO的竖直高度相同,飞镖可视为质点,空气阻力忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 先后两次飞镖在空中的运动时间之比为2∶1
B. 先后两次飞镖抛出时的初速度大小之比为
C.
D.
4. 如图所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下,从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,AB之间的水平距离为s,重力加速度为g.下列说法不正确的是( )
A.小车克服重力所做的功是mgh
B.合外力对小车做的功是mv2
C.推力对小车做的功是mv2+mgh
D.阻力对小车做的功是mv2+mgh-Fs
5.三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动,A、C为地球同步卫星,某时刻A、B相距最近,如图所示,已知地球自转周期为,B的运行周期为,则下列说法不正确的是( )
A.C加速可追上同一轨道上的A
B.经过时间,A、B相距最远
C.A、C向心加速度大小相等,且小于B的向心加速度
D.在相同时间内,C与地心连线扫过的面积大于B与地心连线扫过的面积
6.有一娱乐项目,人坐在半径为R的倾斜圆盘边缘随着圆盘绕圆心O处的转轴匀速转动,转轴垂直于盘面,圆盘的倾角为α,如图所示,图中人用方块代替。当人与圆盘间的动摩擦因数μ=2.5tan α时,人恰好不从圆盘滑出去。人的质量为m,A为圆盘的最低点,B为圆盘的最高点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下正确的是( )
A.人在B位置处受到的摩擦力方向沿斜面向上
B.A点与B点人所受到的摩擦力大小之差为3mgsinα
C.人在转动时的速度大小为
D.人从A到B摩擦力做功为2mgR
7.如图所示,一质量为m0=2 kg、倾角为θ=37°的斜面体放在光滑水平地面上。斜面上叠放一质量为m=1 kg的光滑楔形物块,物块在水平恒力F作用下与斜面体一起恰好保持相对静止地向右运动。重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。下列说法正确的是( )
A.斜面体对物块的支持力为8 N
B.斜面体的加速度大小为a=2.4 m/s2
C.水平恒力大小F=7.2 N
D.若水平作用力F作用到斜面体上系统仍保持相对静止,则F将变大
二、多项选择题:本共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8. 探月卫星的发射过程可简化如图:首先进入绕地球运行的停泊轨道,在该轨道的P处,通过变速,进入转移轨道,在到达月球附近的Q点时,再次变速,卫星被月球引力俘获后成为环月卫星,最终在距月球表面高度为h的工作轨道上绕月飞行(视为圆周运动),工作轨道周期为T。已知月球半径为R,引力常量为G,卫星绕月飞行时忽略月球以外天体的影响,则( )
A. 卫星在P点变轨时需减速
B. 卫星分别在转移轨道与停泊轨道上经过P点时,受到地球的万有引力相同
C. 卫星在Q点变轨时需减速
D. 月球的质量为
9. 某篮球爱好者投篮训练时,篮球的运动轨迹如图所示,A是篮球的抛出点,B是篮球运动轨迹的最高点,C是篮球的入框点。已知篮球在A点的速度与水平方向的夹角为,在C点速度大小为v,与水平方向的夹角为,重力加速度大小为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.篮球经过B点时的速度为0
B.从A点到C点,篮球的速度变化方向竖直向下
C.从A点到C点,篮球的运动时间为
D.A、C两点的高度差为
10.如图所示,不可伸长的轻绳一端固定于水平天花板上a点,另一端绕过动滑轮P和固定于b点的定滑轮Q后与重物乙相连,重物乙距离定滑轮Q足够远,动滑轮P与重物甲相连。整个系统自由静止时,动滑轮P两侧轻绳之间夹角为106°。现将重物甲缓慢向下拉至动滑轮P两侧轻绳之间夹角为74°后,由静止释放。已知a、b两点间距离为L,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计一切摩擦和空气阻力,忽略滑轮的大小和轻绳、滑轮的质量,则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两重物的质量之比为6︰5
B.甲、乙两重物的质量之比为3︰5
C.重物甲返回原处时的速度大小为
D.重物甲返回原处时的速度大小为
三、实验题(共16分)
11. (7分)在“研究小球做平抛运动”的实验中:
(1)下列说法正确的是________。
A.实验所用斜槽应尽量光滑
B.画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来
C.求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据
(2)小荣同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片,小方格的边长L=10 cm,看小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,照相机每隔一段时间曝光一次,小球平抛初速度为v0=______m/s,到达b点时的瞬时速度大小为vb=________m/s
(g=10 m/s2,计算结果保留2位有效数字)。
12.(9分)小棠同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码,总质量为M,挡光片的挡光宽度为b,轻绳一端与A相连,另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(m<M)的重物B相连。他的做法是:先用力拉住B,保持A、B静止,测出A的挡光片上端到光电门的距离h;然后由静止释放B,A下落过程中经过光电门,光电门可测出挡光片的挡光时间t,算出挡光片经过光电门的平均速度,将其视为A下落h(h≫b)时的速度,重力加速度为g。
(1)在A从静止开始下落h的过程中,验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒的
表达式为 (用题目所给物理量的符号表示);
(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值Δv,因而系统减少的重力势能 系统增加的动能(选填“大于”或“小于”);
(3)为减小上述Δv对结果的影响,小棠同学想到了以下一些做法,其中可行的是 ;
A.减小挡光片上到光电门的距离h
B.增大挡光片的挡光宽度b
C.适当减小挡光片的挡光宽度b
(4)若采用本装置测量当地的重力加速度g,则测量值 真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)。
四、计算题(共41分,要求写出必要的文字说明和推理计算过程,只写结果不得分)
13.(10分) “斑马线前车让人”已逐渐成为一种普遍现象。某司机以的速度在平直的城市道路上沿直线匀速行驶。看到斑马线上有行人后立即以大小的加速度刹车,停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人走过所耗时间,又用了匀加速至原来的速度。求:
(1)从刹车开始计时,内汽车的位移大小;
(2)从开始制动到恢复原速这段时间内汽车的平均速度大小。
14.(13分)如图,竖直平面内由倾角的光滑斜面轨道、半径均为的半圆形光滑轨道和光滑圆管轨道构成一游戏装置固定于地面,在B,E两处轨道平滑连接。和三点连成的直线与水平面间的夹角为点为圆管轨道的最高点。现将质量为的小球从斜面上高度为处的某点由静止释放。不计小球大小,重力加速度为。
(1)若释放处高度,求小球第一次运动到圆轨道最低点时的加速度大小
和对轨道的作用力;
(2)推导出小球运动到半圆轨道内与圆心点等高的点时所受弹力与的关系式;
(3)若小球释放后能从原路返回到出发点,求释放高度应该满足的条件。
15. (18分)某工厂用传送带将木炭从高处传送到低处,传送过程示意图可简化为下图,倾斜放置传送带装置与水平地面夹角θ=37°,传送带以v0=5m/s的恒定速率顺时针转动,某时刻,工人将质量为m=50kg的木炭轻放在传送带的顶端A,经过一段时间后,木炭从传送带底端B平滑滑上质量为M=25kg的木板左端(物体经过B点前后速度大小不变),再经过一段时间,木炭停止运动且未脱离木板。已知木炭与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5,木炭与木板间的动摩擦因数μ2=0.2,木板与地面间的动摩擦因数μ3=0.1,AB的距离为s=15.25m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)木炭刚放上传送带时的加速度a的大小和从A运动到B的时间;
(2)木炭运动到B的速度和在传送带上留下的划痕;
(3)木炭停止运动时的位置到传送带底端B的距离L。
荣昌中学高2025级物理半期参考答案
1 A 2 D 3 B 4 C 5 A 6 C 7 D 8 BC 9 BCD 10 AC
11. (1) C (2分) (2) 2.0(2分) 2.5(3分)
12.(3分) 大于 (2分) C (2分) 小于(2分)
13【详解】(1)由题意知汽车在刹车过程中做匀减速直线运动,设刹车时间为,取初速度方向为正,
有 --------(1分)
解得 --------(1分)
由于 --------(2分)
解得 --------(1分)
(2)设汽车做匀加速直线运动的位移大小为,有 --------(2分)
解得
则 --------(1分)
解得 --------(2分)
14【详解】(1)从点到点过程中,由机械能守恒定律--------(1分)
小球第一次运动到圆轨道最低点时的加速度大小为联立可得--------(2分)
在点由牛顿第二定律联立解得--------(1分)
由牛顿第三定律,在点小球对轨道的作用力大小为,方向竖直向下------(1分)
(2)小球运动到半圆轨道内与圆心点等高的点的过程中,由动能定理--------(1分)
在点由牛顿第二定律--------(1分)
联立可得其中满足。--------(1分)
(3)第一种情况:小球不滑离轨道,原路返回,由机械能守恒定律可知,此时小球恰好运动到点,故小球释放后能从原路返回到出发点的条件为--------(1分)
第二种情况:小球恰好到点,由牛顿第二定律--------(1分)
由能量守恒定律联立可得--------(1分)
若小球恰好运动到点,则--------(1分)
故小球释放后能从原路返回到出发点的条件为--------(1分)
15【小问1详解】
木炭刚放上传送带时,由牛顿第二定律得 --------(1分)
解得加速度大小为 --------(1分)
设木炭经过时间与传送带共速,则有 --------(1分)
该过程木炭运动的位移大小为 --------(1分)
由于,可知共速后木炭继续向下做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得
--------(1分)
解得加速度大小为
设木炭到达B端时的速度大小为,根据运动学公式可得--------(1分)
解得(1分)
木炭从共速后到B端所用时间为--------(1分)
则木炭从传送带顶端A滑到传送带底端B的时间--------(1分)
【小问2详解】
由(1)问可知,木炭运动到B的速度为;木炭与传送带共速前,木炭相对于传送带向上运动的距离为--------(1分)
木炭与传送带共速后,木炭相对于传送带向下运动的距离为--------(1分)
由于,则木炭在传送带上留下的划痕长度为--------(1分)
【小问3详解】
木炭滑上木板左端时,分别对木炭和木板由牛顿第二定律得--------(1分),--------(1分)
解得,
设经过时间木炭与木板达到共速,根据运动学公式可得,--------(1分)
解得,
此过程中木炭运动的位移大小为
由于,可知木炭与木板共速后,保持相对静止一起做匀减速直线运动;以木炭和木板为整体,由牛顿第二定律得--------(1分)
解得
设木炭与木板共速后运动的距离为,根据运动学公式可得--------(1分)
解得
则木炭停止运动时的位置到传送带底端B的距离为--------(1分)
11
学科网(北京)股份有限公司
$$
荣昌中学高2025届高三上期半期检测物理参考答案
1 A 2 D 3 B 4 C 5 A 6 C 7 D 8 BC 9 BCD 10 AC
11. (1) C (2分) (2) 2.0(2分) 2.5(3分)
12.(3分) 大于 (2分) C (2分) 小于(2分)
13【详解】(1)由题意知汽车在刹车过程中做匀减速直线运动,设刹车时间为,取初速度方向为正,
有 --------(1分)
解得 --------(1分)
由于 --------(2分)
解得 --------(1分)
(2)设汽车做匀加速直线运动的位移大小为,有 --------(2分)
解得
则 --------(1分)
解得 --------(2分)
14【详解】(1)从点到点过程中,由机械能守恒定律--------(1分)
小球第一次运动到圆轨道最低点时的加速度大小为联立可得--------(2分)
在点由牛顿第二定律联立解得--------(1分)
由牛顿第三定律,在点小球对轨道的作用力大小为,方向竖直向下------(1分)
(2)小球运动到半圆轨道内与圆心点等高的点的过程中,由动能定理--------(1分)
在点由牛顿第二定律--------(1分)
联立可得其中满足。--------(1分)
(3)第一种情况:小球不滑离轨道,原路返回,由机械能守恒定律可知,此时小球恰好运动到点,故小球释放后能从原路返回到出发点的条件为--------(1分)
第二种情况:小球恰好到点,由牛顿第二定律--------(1分)
由能量守恒定律联立可得--------(1分)
若小球恰好运动到点,则--------(1分)
故小球释放后能从原路返回到出发点的条件为--------(1分)
15【小问1详解】
木炭刚放上传送带时,由牛顿第二定律得 --------(1分)
解得加速度大小为 --------(1分)
设木炭经过时间与传送带共速,则有 --------(1分)
该过程木炭运动的位移大小为 --------(1分)
由于,可知共速后木炭继续向下做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得
--------(1分)
解得加速度大小为
设木炭到达B端时的速度大小为,根据运动学公式可得--------(1分)
解得(1分)
木炭从共速后到B端所用时间为--------(1分)
则木炭从传送带顶端A滑到传送带底端B的时间--------(1分)
【小问2详解】
由(1)问可知,木炭运动到B的速度为;木炭与传送带共速前,木炭相对于传送带向上运动的距离为--------(1分)
木炭与传送带共速后,木炭相对于传送带向下运动的距离为--------(1分)
由于,则木炭在传送带上留下的划痕长度为--------(1分)
【小问3详解】
木炭滑上木板左端时,分别对木炭和木板由牛顿第二定律得--------(1分),--------(1分)
解得,
设经过时间木炭与木板达到共速,根据运动学公式可得,--------(1分)
解得,
此过程中木炭运动的位移大小为
由于,可知木炭与木板共速后,保持相对静止一起做匀减速直线运动;以木炭和木板为整体,由牛顿第二定律得--------(1分)
解得
设木炭与木板共速后运动的距离为,根据运动学公式可得--------(1分)
解得
则木炭停止运动时的位置到传送带底端B的距离为--------(1分)
11
学科网(北京)股份有限公司
$$