辽宁省鞍山市部分高中2024-2025学年高三上学期期中考试物理试卷

高三期中考试 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第12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6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．某建筑工地利用底面水平的升降机运送货物。如图所示为货物沿竖直方向运动的图像（以竖直向上为正方向）。关于货物的说法正确的是（ ） A．时间内，货物的平均速度大小为 B．段时间内货物的加速度小于时间内货物的加速度 C．时间内，货物处于失重状态 D．时间内，货物受到的支持力大于它对升降机的压力 2．如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶、、、和青蛙在同一竖直平面内，、高度相同，、高度相同，、分别在、正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最大的初速度完成跳跃，则它应跳到（ ） A．荷叶 B．荷叶 C．荷叶 D．荷叶 3．一列简谐横波沿轴传播，图甲是时的波形图，是介质中位于处的质点，其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A．波速大小为 B．波沿轴负方向传播 C．处的质点在时位于平衡位置 D．质点在时间内运动的路程为 4．智能呼啦圈可以提供全面的数据记录，让人合理管理自己的身材。如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其简化模型如图乙所示。长度为的轻绳悬挂可视为质点的配重，悬挂点到腰带中心点的距离为，配重随短杆做水平匀速圆周运动，运动过程中腰带可视为静止。若绳子与竖直方向夹角，重力加速度取，，则配重的角速度为（ ） A． B． C． D． 5．汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。如图甲所示，在安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从离气囊表面高度为处做自由落体运动，与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力随时间的变化规律，可近似用图乙所示的图像描述。已知头锤质量，，重力加速度取，未计空气阻力。则（ ） A．碰撞过程中的冲量大小为 B．碰撞过程中头锤所受合力的冲量方向竖直向下 C．碰撞过程中头锤所受合力的冲量大小为 D．碰撞结束后头锤上升的最大高度为 6．如图所示，物块、叠放在粗糙水平面上，水平外力分别以①、②两种方式作用在物块上，两物块一起以最大加速度运动。、的质量之比为1:2，与地面间的动摩擦因数均为，、之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若以方式①运动时，所施加外力大小为，则以方式②运动时，所施加外力的大小为（ ） A． B． C． D． 7．如图所示，质量均为的木块和，并排但不粘连放在光滑水平面上，上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长的细线，细线另一端系一质量的小球，现将小球拉起使细线水平伸直，并由静止释放小球，不计空气阻力，取重力加速度，细杆的高度大于绳长，则下列说法正确的是（ ） A．运动过程中，、、组成的系统动量守恒 B．小球第一次到达最低点时速度大小是 C．小球第一次摆到最低点过程中，木块、向右移动的距离是 D．小球第二次到达最低点时速度大小是 8．2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器顺利进入地月转移轨道，正式开启月球之旅，其主要任务是登陆月球背面进行月壤采集并通过升空器将月壤转移至绕月运行的返回舱，返回舱再通过返回轨道返回地球。设返回舱绕月运行的轨道为圆轨道，半径近似为月球半径。已知月球表面重力加速度约为地球表面的，月球半径约为地球半径的。关于返回舱在该绕月轨道上的运动，下列说法正确的是（ ） A．其绕月飞行周期大于地球上近地圆轨道卫星周期 B．其绕月飞行周期小于地球上近地圆轨道卫星周期 C．其相对于月球的速度与地球第一字宙速度之比为 D．其相对于月球的速度与地球第一宇宙速度之比为 9．如图所示，用网兜把足球挂在竖直木板上的点，静止时球与木板的接触点为点。不计摩擦、细绳和网兜的重力。可认为球始终处于平衡状态，下列说法正确的是（ ） A．若保持悬挂点不动，将细绳缓慢变短，细绳的拉力逐渐变小 B．若保持悬挂点不动，将细绳缓慢变短，木板对球的支持力逐渐变大 C．若保持细绳与木板之间的夹角不变，木板绕底端缓慢转动直至水平，细绳上的拉力逐渐变小 D．若保持细绳与木板之间的夹角不变，木板绕底端缓慢转动直至水平，木板对球的支持力逐渐变小 10．一物体以的初速度自固定斜面底端沿斜面向上运动，一段时间后回到斜面底端。该物体的动能随位移的变化关系如图所示。取重力加速度。下列说法正确的是（ ） A．物体与斜面之间的动摩擦因数为 B．物体上滑过程中克服重力做的功为 C．物体沿斜面下滑的时间为 D．物体返回斜面底端时，重力的功率为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（6分）某实验小组用如图甲所示的实验装置，探究“质量一定时，加速度与合外力的关系”。将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率。平衡摩擦力后，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度；保持小车质量不变，改变砂桶中砂的质量，重复实验多次。 （1）小明根据实验数据作出了如图乙所示的图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有__________。（多选） A．木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足） B．木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度） C．砂桶和砂的总质量太小 D．砂桶和砂的总质量过大 （2）小红实验中得到如图丙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），根据纸带可求出小车的加速度大小为__________。（结果保留两位有效数字） （3）小红根据实验数据描绘出的小车加速度与砂桶和砂的总质量之间的关系图像如图丁所示，则小车的质量__________。（取，结果保留一位有效数字） 12．（8分）某实验小组利用图甲所示装置测量重力加速度。摆线上端固定在点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。 （1）关于本实验，下列说法正确的是__________。（多选） A．小钢球摆动平面应与光电门U形平面垂直 B．应在小钢球自然下垂时测量摆线长度 C．小钢球可以换成较轻的橡胶球 D．应无初速度、小摆角释放小钢球 （2）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度，用游标卡尺测量小钢球直径。游标卡尺示数如图乙所示，小钢球直径__________，记摆长。 （3）多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长对应的小钢球摆动周期，并作出图像，如图丙所示。 ①利用、两点的坐标可得重力加速度的表达式__________； ②图像没有过坐标原点，分析其原因是摆球质量分布不均匀．小球的重心位于其几何中心的正__________（选填“上”或“下”）方，若只考虑摆长测量造成的影响．则由①计算得到的重力加速度的测量值__________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 13．（10分）遥控小汽车在驱动电机提供的大小为的恒力作用下从处由静止开始在水平面上运动，运动后发现前方处有一障碍物，立即关闭驱动电机，小汽车恰好不撞上障碍物。已知小汽车质量，小汽车受到的阻力是其重力的0.4倍，取重力加速度。 （1）求、之间的距离； （2）若小汽车从点由静止开始以额定功率启动，经后关闭驱动电机，小汽车也恰好不与障碍物相撞，求小汽车电机的额定功率。 14．（12分）在快递分类时常用传送带运送快件，如图甲所示，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行，传送带底端到顶端的距离。现将一质量的小快件静止放于传送带底端，快件沿传送带向上运动至顶端过程中速度的平方随位移的变化关系如图乙所示，快件可视为质点，取，，。求： （1）快件与传送带间的动摩擦因数； （2）由于快件与传送带摩擦而产生的热量； （3）快件从传送带底端运动到顶端过程中，电动机多做的功。 15．（18分）如图所示，半圆形轨道的直径与水平面垂直，轨道的最低点与右侧光滑的台阶相切，台阶右侧紧靠着表面有一与台阶齐平的足够长的长木板。台阶上的两个小铁块、之间有一被压缩的微型弹簧（弹簧与铁块不栓接），某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使、瞬间分离。释放后，铁块恰好沿半圆形轨道运动到最高点（被取走）。铁块滑上木板的上表面，当、恰好速度相同时，木板与弹性挡板碰撞。已知、接触面间的动摩擦因数，其余摩擦均不计，木板与弹性挡板在碰撞过程中没有机械能损失，半圆形轨道的半径，木板的质量，铁块、与木板的质量之比是，重力加速度取。求： （1）释放前，微型弹簧的弹性势能； （2）木板的右端到挡板的距离； （3）从铁块滑上木板到停止运动，木板运动的总路程。 高三期中考试 物理参考答案及评分意见 1．B 【解析】时间内货物的加速度发生了变化，不是匀变速运动，所以其平均速度不是，而是小于，A错误；图像中，其斜率表示加速度的大小，由于时间内倾斜程度小于时间内的倾斜程度，所以时间内的加速度小于时间内的加速度，B正确；由图像可知，货物时间内加速上升，处于超重状态，C错误；根据牛顿第三定律可知，货物受到的支持力始终等于它对升降机的压力，D错误。 2．B 【解析】青蛙做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则有，，可得，因此水平位移越大，竖直高度越小初速度越大，因此跳到荷叶上面，B正确。 3．D 【解析】由图甲可知波长为，由图乙可知波的周期为，则波速大小为，A错误；由图乙可知时，点沿轴正方向振动，根据“上下坡”法可知波沿轴正方向传播，B错误；根据图甲可知时处的质点位于波谷处，由于，可知在时质点位于波谷处，C错误；质点运动的路程，D正确。 4．A 【解析】对配重进行受力分析，根据牛顿第二定律可得，解得，A正确。 5．D 【解析】由图像可知碰撞过程中的冲量大小为，方向竖直向上，A错误；碰撞过程中头锤所受合力的冲量大小为，方向竖直向上，B、C错误；头锤落到气囊上时的速度大小为，与气囊作用过程由动量定理得，解得，则上升的最大高度，D正确。 6．C 【解析】当、之间达到最大静摩擦力时，两者的加速度最大，第①种情况，根据牛顿第二定律，对分析有，解得，对整体分析有，即；第②种情况，根据牛顿第二定律，对分析有，解得，对整体分析有，即；由上述分析可知，，C正确。 7．C 【解析】木块、和小球组成的系统竖直方向动量不守恒，水平方向动量守恒，所以系统的总动量不守恒，A错误；设小球第一次到达最低点时的速度大小为，两木块速度大小均为，在水平方向根据动量守恒定律有，根据机械能守恒定律有，解得，，B错误；小球第一次摆到最低点过程中，由动量守恒定律得，则，由几何关系得，解得木块、向右移动的距离，C正确；小球第一次摆到最低点时，、开始分离，到小球第二次摆到最低点的过程中，小球和木块组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒，以向左为正方向，有，，解得，，D错误。 8．AD 【解析】返回舱在该绕月轨道上运动时万有引力提供向心力，且返回舱绕月运行的轨道为圆轨道，半径近似为月球半径，则有，其中在月球表面万有引力和重力的关系为，联立解得，同理可得，则，即返回舱绕月飞行周期大于地球上近地圆轨道卫星周期，A正确，B错误；第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度，根据线速度和周期的关系有，代入数据可得，C错误，D正确。 9．BC 【解析】设细绳与木板之间的夹角为，对球受力分析如图所示，由平衡条件可得，，将细绳缓慢变短，细绳与木板间的夹角变大，变小，变大，则绳的拉力逐渐变大，木板对球的支持力逐渐变大，A错误，B正确；在矢量三角形中，根据正弦定理有，木板绕底端缓慢转动直至水平的过程中，不变，从90°逐渐减小到0，逐渐减小，可知细绳上的拉力不断减小，C正确；从锐角逐渐增大到钝角，先变大后变小，可知木板对球的支持力先变大后变小，D错误。 10．AC 【解析】由图可知，物体在斜面底端的动能，又初速度，根据动能表达式有，解得物体质量，从斜面底端上滑至回到斜面底端过程中阻力做功，所以上滑和下滑过程阻力做功都为，则上滑过程中有，解得，上滑过程中阻力做功，而，解得，A正确；上滑过程中克服重力做功，B错误；由，解得物体返回斜面底端时的速度，物块沿斜面下滑做匀加速直线运动，则有，解得，C正确；物体返回斜面底端时，重力的功率，D错误。 11．（1）AD （2）4.0 （3）0.2[每空2分，（1）题少选得1分] 【解析】（1）图线不过原点且小车加速度为零时力不为零，可能是由于木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足），A正确，B错误；图线末端发生了弯曲现象，是因为砂桶和砂的总质量未远小于小车的质量，C错误，D正确。 （2）打点计时器使用的是频率为的交流电，相邻两计数点间还有四个点没有画出，则相邻两计数点间的时间间隔，根据逐差法可知。 （3）对小车、砂桶和砂组成的系统，由牛顿第二定律可得，整理得，由此可知图像的纵截距，图像的斜率，解得。 12．（1）ABD（2分，少选得1分） （2）1.66（1分） （3）①（2分） ②下（1分） 等于（2分） 【解析】（1）使用光电门测量时，光电门U形平面与被测物体的运动方向垂直是光电门使用的基本要求，A正确；测量摆线长度时，要保证绳子处于伸直状态，B正确；单摆是一个理想化模型，若采用质量较轻的橡胶球，空气阻力对摆球运动的影响较大，C错误；无初速度、小摆角释放的目的是保持摆球在竖直平面内运动，不形成圆锥摆，且单摆只有在摆角很小的情况下才可视为简谐运动，D正确。 （2）小钢球直径。 （3）①根据单摆周期公式，变形有， 根据图像的斜率可知，解得。 ②根据图像可知，摆长的测量值偏小，则小球的重心位于其几何中心的正下方，表达式变为，若只考虑摆长测量偏小造成的影响，则图像的斜率不变，测量值等于真实值。 13．（1） （2） 【解析】（1）设小汽车关闭驱动电机前后的加速度大小分别为、， 根据牛顿第二定律有 解得， 加速阶段根据运动学公式有， 减速阶段由运动学公式有 、之间的距离 （2）小汽车从点由静止开始以额定功率启动，设额定功率为， 对全程根据动能定理有 解得 14．（1）0.875 （2） （3） 【解析】（1）快件放上传送带先做匀加速运动，根据 结合图乙可得快件做匀加速运动的加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 解得动摩擦因数 （2）根据图像可知，传送带的速度 快件加速的时间 快件与传送带的相对位移 快件和传送带间因摩擦产生的热量 解得 （3）快件从传送带底端运动到顶端过程中，电动机多做的功等于快件重力势能和动能的增加量以及因摩擦而产生的热量之和，则有 解得 15．（1） （2） （3）（或） 【解析】（1）铁块、弹开过程，根据动量守恒有 铁块弹开后恰好过半圆形轨道最高点，则由牛顿第二定律有 铁块弹开后，一直运动到半圆形轨道最高点，根据机械能守恒定律有 解得， 释放前，微型弹簧的弹性势能 解得 （2）设木板与弹性挡板碰撞前瞬间的速度为，铁块滑上木板后，铁块和木板整体动量守恒，有，解得 对木板从开始运动到第一次碰撞弹性挡板的过程， 由动能定理有 解得 （3）由于木板与弹性挡板碰撞过程没有能量损失，碰撞前后瞬间的速度大小不变，方向相反，木板第一次与弹性挡板碰撞后以大小为的速度返回，在摩擦力的作用下，木板先向左减速到零再向右加速到与铁块共速；铁块则一直向右匀减速到与木板再次共速，根据可得木板向左的减速路程大于向右的加速路程，即木板再次与弹性挡板碰撞之前已经与铁块共速，依此类推，木板每次与弹性挡板碰撞之前均已经与铁块共速。对木板与挡板第次碰撞后到第次碰撞前的过程，由动量守恒定律有（） 解得 设木板与挡板第次碰撞后，木板在速度减为0的过程中运动的位移大小为， 则由动能定理有 解得，有 即是公比的等比数列，其中 则从铁块滑上木板到停止运动，木板运动的总路程 解得 学科网（北京）股份有限公司 $$