甘肃省西北师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期期中考试物理试卷

西北师大附中 2024-2025学年第一学期期中考试试题 高三物理 命愿人：王永强 审题人：柳勒 一、选择题：本题有10小题，共43分.在年小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求， 每小题4分：第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对得5分，部分选对或有漏选得3 分，有错选或不选得0分， 1伽利略设想了一个理想实验，如图所示.通过对这个实验分析，我们可以得到的最直接结论是() ①两个对接的斜面，静止的小球沿一个斜面滚下，将滚上另一个斜面： ②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度： ③减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度： ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球会沿水平面做 持续的匀速运动 A.自然界的一切物体都具有惯性 B.小球的加速度和所受合外力成正比 C.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小 D.光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力 倾斜同步卫星 2.2019年4月20日，我国成功发射第44颗北斗导航卫星.“北斗"卫星导航 定位系统由地球同步卫星，中轨道卫星和倾斜同步卫里组成.下列说法正 确的是() 中切道卫星 A.地球同步卫星的线速度比静止在赤道上物体的大 地球同步卫星 B.地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度 C.中轨道卫星的周期大于24h D,中轨道卫星的向心加速度比地球同步卫星的小 3根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域，当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力 顿减称之为“掉深”。如图甲所示，我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缀慢航行。t=0时， 该潜艇“掉深”，随后采取措施自救脱险，在0~30s内潜艇竖直方向的v一t图像如图乙所示（设竖直向下为 正方向).则() 、低度诗水名 10 A.潜艇在t=10s时下沉到最低点 B.潜艇在“掉深和自教时的加速度大小之比为1：2 C.潜艇竖直向下的最大位移为300mD.潜艇在“掉深"和自救时的位移大小之比为1：1 4.如图甲，起重船“振浮8号将一个质量为550t的巨型圆钢简吊在空中，特制起吊绳通过液压机械抓手连接 钢简，每根绳与竖直方向的夹角为30°，如图乙所示，每根绳所能承受的最大拉力为8.0×105N,图乙中仅 画出两根起吊绳，则至少箭要多少根绳子才能成功起吊（√3=1.732,9=10m/s2)() 之 A.10根 B.9根 C.8根 D.7根 第1页，共4页 名A都柱m时村情Ap 5.水力采煤是利用高速水流冲击煤层而进行的，假如煤层受到2.0×10N/m的压强冲击即可被破碎，若高 速水流沿水平方向冲击煤层，不考虑水的反向溅射作用，则冲击煤层的最小水流速度最接近() (已知水的密度为1.0×103kg/m3) A.50m/s B.45m/s C.40m/s D.35m/s 6如图所示，用绳吊着一个盛有水的容器，体积相同的木球和金属球用轻质弹簧连 接，竖直悬浮于水中，木球在上，弹簧处于伸长状态，重力加速度大小为9，下列 说法正确的是（) A剪断绳子的瞬间，木球的加速度大于g B.剪断绳子的瞬间，金属球的加速度大小等于g C.剪断弹簧的瞬间，木球的加速度小于金属球的加速度 D,剪断弹簧的瞬间，木球的加速度与金属球的加速度大小相等 7.如图所示，与水平面成8角的传送带，在电动机的带动下以恒定的速率v顺时针运行。现将质量为的小 物块从传送带下端A点无初速度地放到传送带上，经时间物块与传送带达到共同速度，再经时间2物块到 达传送带的上端B点，已知A、B间的距离为L,重力加速度为g,则在物块从A运动到B的过程中，以下说 法正确的是() B A在t,时间内摩擦力对物块做的功等于mv2 B.在t1时间内物块和传送带间因摩擦而产生的内能小于物块机械能的增加量 C.在t1+t2时间内因摩擦而产生的内能等于mgLsin9+mv2 D.在t+t2时间内因运送物块，电动机多消耗的电能小于2 mgLsin0+mv2 8.如图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱九封闭一 定质量的气体，这时管下端开口处内外水银面高度差为2，若保持环境温度不变，当 外界压强增大时，下列分析正确的是() A.h2变长 B.h2不变 C,水银柱上升 D,水银柱下降 9如图所示，光滑的圆环固定在竖直平面内，圆心为0。三个完全相同的小圆环 a、b、c穿在大环上，小环c上穿过一根轻质细绳，绳子的两端分别固定着小环a、 b,通过不断调整三个小环的位置，最终三小环恰好处于平衡位置，平衡时a、b的 距离等于绳子长度的一半，c在圆环的最高点，已知小环的质量为m,重力加速度 为g,轻绳与c的摩擦不计。则() A.a与大环间的弹力大小为N3mg B.绳子的拉力大小为√3mg C.c受到两条绳子拉力的合力大小为3mg D.c与大环间的弹力大小为3mg 10.如图(a)所示，质量为2kg且足够长的木板A静止在水平地面上，其右端停放质 量为1kg的小物体B,现用水平拉力F作用在木板A上，F随时间变化的关系如图(b)所示，其中0~时间 内F=2t(N),t1时刻A、B恰好发生相对滑动。已知A与地面、A与B之间的动摩擦因数分别为0.1和0.2，最 个FN 20 图6的 图(6) 大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g取10m/s2,下列说法正确的是() A.t1=4.5s B.6时刻，A的速度为4.5m/s C.6.5s时A的速度为18.0m/s D.6.5s时B的速度为6.25m/s 二、实验题：本大题共2小题，共17分。 第2页，共4页 36人套程用时HmP 11,(8分)一位同学用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律"的实验，如图甲所示，通过电磁铁控制 的小球从刀点的正上方A点自由下落，下落过程中经过光电门刀时，光电计时器记录下小球过光电门时间 t,当地的重力加速度为9。 A 金属球 光电门 接计 0 H。月 时器 ()为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量 A.AD之间的距离H: B.小球的质量为m: C.小球从A到B的下落时间an D,小球的直径d (2)小球通过光电门时的瞬时速度v= (用题中以上的测量物理量表达) ()多次改变AD之间距离H,重复上述过程，作出1/：随H的变化图象如图乙所示，当小球下落过程中机 械能守恒时，该直线斜率。= (4在实验中根据数据实际绘出的图乙直线的斜率为(k<)则实验过程中小球所受的平均阻力∫与小球重 力mg的比值为 (用k、o表示)。 12.(9分)某同学利用“验证牛顿第二定律”的实验器材，测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。如图所 示，带滑轮的长木板水平放置，力传感器固定在墙上，轻绳分别跨过固定在滑块上和固定在长木板末端的 滑轮，一端与力传感器连接，另一端竖直悬挂一砂桶，砂桶距地面足够远。调节两滑轮的位置使轻绳与长 木板平行，不计轻绳与各滑轮之间的摩擦，重力加速度为g=10m/s2。 块 纸 打点计时器 0 5 6 cm 沙桶自 长木板 574m10.601222B81 (1)实验时， (填“必须或“不必”)要保证砂和砂桶的总质量远小于滑块质量： 、 (填“有”或“没有) 必要将长木板右端垫高以平衡摩擦力；（填“需要”或“不需要門用天平测砂和砂桶的总质量。 (2)右图是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为 50Hz,由此可求出小车的加速度a=_m/s2(计算结果保留三位有效数字)。 (3)记录力传感器的示数32N,用天平测出滑块质量1kg,根据(2)中求出的加速度a的结果。可以得出滑块 和长木板间的动摩擦因数μ=一，若考虑其它摩擦，则该测量值与真实值比较（歧“偏小”或“偏大” 或“等于”。 三、计算题：本大题共3小题，共40分。 13.(10分)新能源环保汽车在设计阶段要对各项性能进行测试。某次新能源汽车性能测试中，图甲显示 的是牵引力传感器传回的实时数据，但由于机械故障，速度传感器只传回了第25s以后的数据，如图乙所 示，已知汽车的质量为1500kg,若测试平台是水平的，且汽车由静止开始做直线运动，所受阻力恒定， 求： (1)18s末汽车的速度为多少？ (2)前25s内汽车的位移为多少？ 第3页，共4页 tF×I030 m客) 30a 14.(14分)如图甲所示为北京冬奥会上以“雪如意”命名的跳台滑雪场地。图乙为跳台滑雪赛道的简化 图，由助滑道、起跳区、着陆坡等几段组成，助滑道和着陆坡与水平面的夹角日均为37”，直线AB段长度 L=100m。运动员连同装备总质量m=60kg,由A点无初速下滑，从起跳区的C点起跳后降落在若陆坡上 的D点。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37=0.8。 (1)若忽略运动员在助滑道上受到的一切阻力，求运动员下滑到B点时重力的功率P: (2)若由于阻力的影响，运动员实际下滑到B点的速度大小为30m/5,求运动员从A点下滑到B点过程中阻力 做的功： (3)若运动员从C点起跳时的速度大小3=32m/s,方向沿水平方向，忽略其在空中运动时受到的一切阻力， 求CD间的距离。 助滑道 起桃区 若陆坡 15.(16分)如图甲为某款玩具，其主要配件有小物块、弹射器、三连环、滑跃板及部分直线轨道等。如图 乙为其结构示意图，其中三连环是由三个半径不同的光滑圆轨道1、Ⅱ、Ⅲ组成，且三个圆轨道平滑连接但不 重叠。其圆心分别为01、02、03，半径分别为R1=0.4m、R2=0.3m、R3=0.2m。0A、AC为光滑水平轨 道，滑跃板CD为足够长的粗糙倾斜轨道，轨道倾角8可调(0≤日<90)。某次游戏中弹射器将小物块自0点 以一定初速度弹出，小物块先后通过圆轨道1、Ⅱ、Ⅲ后冲上滑跃板。小物块可视为质点，其质量m=0.2kg, 与滑跃板CD间动摩擦因数！=号弹簧劲度系数k=100/m,已知弹簧的形变量为x时，弹簧的弹性势能 为kx,轨道各部分平滑连接，9取10m/s3,若小物块恰好能够通过三连环，求： (1)弹簧的最小压缩量； (②)小物块第一次经过圆轨道Ⅲ最高点时所受的弹力大小y (3)调整滑跃板CD的倾角8，求小物块第一次在CD轨道上向上滑行的最小距离。 图快进1 调幼道Π 0 “0 惯轨山川 收 0 第4页，共4页 d纪A色柱用到H体APP