精品解析：江苏省无锡市2024-2025学年高三上学期期中考试物理试题

无锡市2024年秋学期高三期中教学质量调研测试物理 2024.11 命题单位：江阴市教师发展中心 制卷单位：无锡市教育科学研究院 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 一、单项选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分．每小题只有一个选项符合题意）． 1. 某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，列车在平直轨道行驶过程中，细线偏过一定角度并相对车厢保持静止，如图所示．则列车（ ） A. 匀速运动 B. 匀变速运动 C. 向左运动 D. 向右运动 【答案】B 【解析】 【详解】分析可知，小球受竖直向下的重力和沿着绳子斜向右上方的拉力，则根据平行四边形定则可知，小球所受合外力一定向右，加速度一定向右，而小球与小车保持相对静止， 且小车在水平方向运动，因此可知小车做加速度向右的匀变速运动，所以小车可能向右做匀加速运动，也可能向左匀减速运动，故选B。 2. 主动降躁耳机能主动收集周围环境中的躁声信号，并产生相应的抵消声波，取得最佳降躁效果的抵消声波与收集到的躁声具有不同的（ ） A. 频率 B. 振幅 C. 相位 D. 波长 【答案】C 【解析】 【详解】主动降噪耳机是根据波干涉条件，取得最佳降躁效果的抵消声波与收集到的躁声具有相同的的振幅、频率和波长，但相位相反，叠加后才能相互抵消来实现降噪的，故选C。 3. 如图是单摆做阻尼振动的位移—时间图像，摆球在P与N时刻具有相同的（　　） A 速度 B. 加速度 C. 重力势能 D. 机械能 【答案】C 【解析】 【详解】ACD．由于单摆在运动过程中要克服阻力做功，振幅逐渐减小，摆球的机械能逐渐减少，所以摆球在P点所对应时刻的机械能大于在N点所对应的机械能，摆球的势能是由摆球相对于零势能点的高度h和摆球的质量m共同决定的（）。单摆摆球的质量是定值，由于P、N两时刻摆球的位移大小相同，故在这两个时刻摆球相对零势能点的高度相同，重力势能也相同，但由于P点的机械能大于N点的机械能，所以P点对应时刻的动能大于在N点对应时刻的动能，根据动能的公式 可得速率 故摆球在P与N时刻的速度不同，故AD错误，C正确； B．根据牛顿第二定律得 由于位移大小相等，方向相反，可知回复力大小相等，方向相反，则有解得切向加速度大小相等，方向相反，则切向加速度不相等；由于单摆做阻尼振动，摆球的机械能在P与N时刻不相等，摆球具有位移大小相等，则重力势能相等，可知在P时刻动能大于在N时刻的动能，则在P时刻速度大小大于在N时刻的速度大小，由向心加速度公式可知，P时刻的向心加速度大小大于在N时刻的向心加速度大小，方向也不相同，由此可知，摆球在P时刻的切向加速度与法向加速度与N时刻的切向加速度与法向加速度分别均不相同，故B错误。 故选C。 4. 质量为和的两个物体在光滑的水平面上正碰，其位置—时间图像如图所示．则（ ） A. 碰撞后，的速率大于的速率 B. 碰撞后，的动量等于的动量 C. 碰撞后，的动量小于的动量 D. 小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像中图线的斜率表示物体的速度，由图可知碰撞后、 的速率为 两者速率相等，A错误； BCD．图像中图线的斜率表示物体的速度，由图可知碰撞前、的速率为 根据动量守恒定律，有 整理得 B、C均错误，D正确。 故选D。 5. 把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可使小球在短时间内沿光滑的漏斗壁在高度为h的水平面内做匀速圆周运动，如图所示．若h越大，则小球（ ） A. 对侧壁的压力越大 B. 加速度越小 C. 角速度越小 D. 线速度越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图 小球受到的支持力N与重力mg提供向心力Fn，设N方向与竖直方向成角，则 h增大后，因为不变，故支持力N大小不变，根据牛顿第三定律可知，小球对侧壁压力大小不变。故A错误； BCD．由于小球受到的支持力N与重力mg提供向心力Fn，设向心加速度为a，则 解得 h增大后，因为不变，故向心加速度a不变；h增大后，r增大，故线速度v增大，减小，故BD错误。C正确。 故选C 。 6. 伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是 A. 如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置 B. 如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态 C. 如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D. 小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小 【答案】A 【解析】 【详解】从实验中小球的三种运动情况可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：如果不受阻力，就会升到与O点相等的高度，A项符合题意；而其他选项都不是由该实验直接得到的，需要进一步推理或其它实验验证，BCD三项不符合题意． 7. 鹊桥二号中继星的成功发射，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯．如图所示，鹊桥二号采用周期为T的环月椭圆冻结轨道，远月点B距月心为近月点A距月心距离的9倍，为椭圆轨道的短轴，关于该卫星的说法正确的是（ ） A. 从C经B到D的运动时间为 B. 在A、B两点的速度大小之比为 C. 在A、B两点的加速度大小之比为 D. 在地球表面附近的发射速度大于小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律，从C经B到D的运动平均速率小于从D经A到C的运动平均速率，可知从C经B到D的运动时间大于，选项A错误； B．根据开普勒第二定律，在A、B两点时 其中 可得在A、B两点的速度大小之比为 选项B错误； C．根据 可得 可得在A、B两点的加速度大小之比为 选项C错误； D．鹊桥二号没有脱离地球的引力范围，则在地球表面附近的发射速度大于小于，选项D正确。 故选D。 8. 2024年第11号台风“摩羯”于9月6日在海南文昌登陆，登陆时中心附近最大风力有17级以上，造成具大破坏．已知11级台风的风速范围为，17级台风的风速范围为．若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则17级台风对该标志牌的作用力大小约为11级台风的（ ） A. 2倍 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍 【答案】B 【解析】 【详解】设空气的密度为，风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的横截面积为S，在时间的空气质量为 假定台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的末速度变为零，对风由动量定理有 解得 假设11级台风的风速 17级台风的风速 故有 故选B。 9. 2024年，中国选手陈艺文获得巴黎奥运会跳水项目女子3米板金牌，运动员（可视为质点）从跳板起跳后运动速度—时间关系图像如图所示，时刻跳板恢复水平，运动员向上跳离跳板，忽略空气阻力，重力加速度，关于图像中和不可求的是（ ） A B. C. D. 都不可求 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，女子3米板跳水，0-位移为3m，则 其中 可计算出，根据 可求出，入水后因为加速度未知，无法计算。 故选B。 10. 如图所示，水平圆盘上P点有一滴粘稠液体，使圆盘绕竖直中心轴缓慢转动起来，则液体在圆盘上留下的痕迹示意图可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由于液体具有黏性，当圆盘旋转时，液体会做离心运动而向外移动，同时，由于液体与圆盘之间的摩擦力，所以沿切线方向液体和转盘并不会出现相对滑动，综合以上分析，可以得出液体在圆盘上留下的痕迹应该是从P点开始，沿着半径方向逐渐向外扩展的轨迹。最后，根据题目给出的选项，选择符合这一描述的痕迹示意图。 故选C。 11. 如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，一铁球从弹簧的正上方h高处由静止释放。以铁球释放点为原点，竖直向下为正方向，分别用y、Ek和E表示铁球的位移、动能和机械能。不计空气阻力，弹簧在弹性限度内。关于铁球从释放到最低点的过程中，其Ek − y或E − y图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球接触弹簧前，只有重力做功，机械能守恒，接触弹簧后，弹簧的弹力做负功，机械能减少，设小球质量为m，弹簧的原长为L，则小球的机械能为 ，（0 < y ≤ h） ，（h < y < h + L） 分析上式可知，当0 < y ≤ h时，E – y为水平直线，当h < y < h + L时，E – y为开口向下的抛物线，故AB错误； CD．小球接触弹簧前，只有重力做功，由动能定理得 ，（0 < y ≤ h） 小球接触弹簧后，整个过程中，重力做正功，弹力做负功，由动能定理得 ，（h < y < h + L） 整理上述两式可得 ，（0 < y ≤ h） ，（h < y < h + L） 分析上式可知，当0 < y ≤ h时，Ek − y为过原点的倾斜直线，当h < y < h + L时，Ek − y为开口向下的抛物线，故C正确，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共56分．其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须写出数值和单位． 12. 如图（1），用图示装置测量滑块沿斜面下滑的加速度．将长直木板B支成斜面，挡光片P固定在滑块C上且两者前端平齐，光电门G固定在木板上，导光孔与木板上的位置A相齐。让滑块C的前端与斜面上的位置O相齐，滑块由静止释放，测出的距离x、挡光片的宽度及挡光时间t，算出挡光片通过光电门的平均速度，即可测出滑块下滑的加速度。 （1）用游标卡尺测量挡光片宽度，正确的操作应为图（2）中的____________图（选填“a”或“b”）。 （2）用作为滑块到达A处时的瞬时速度，得到的加速度____________（填“偏大”或“偏小”）； （3）换用不同宽度的挡光片，重复实验，测出挡光片的宽度及挡光时间t，得出不同挡光片通过光电门的平均速度，图（3）中已描出几个点．根据图象，滑块前端过A处的瞬时速度大小为____________（结果保留三位有效数字），加速度大小为____________（结果保留一位有效数字）。 （4）有同学认为新方案每次都改变了研究对象的总质量，因此实验没有重复性，你认为这一观点正确吗？简要说明理由。 【答案】（1）a （2）偏大 （3） ①. 0.252 ②. 0.07 （4）不正确。由牛顿运动定律，，得运动加速度，与质量无关。 【解析】 【小问1详解】 为了减小误差，需在量爪根部测量，故选a； 【小问2详解】 在匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故比小车前端到达位置A的速度大，根据 故得到加速度偏大； 【小问3详解】 依题意，得平均速度与时间的关系图像 在匀变速直线运动中，平均速度表达式 图像纵截距表示初速度，即 v0=0.252m/s 图像斜率为加速度的一半，即 所以加速度为 ； 【小问4详解】 由牛顿运动定律 得运动加速度 故与质量无关。所以这一观点不正确。 13. 为了清理堵塞河道的冰凌，实施投弹爆破，飞机在河道上空高处以水平速度匀速飞行，投放炸弹并击中目标，不计空气阻力，g取。求： （1）炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离； （2）炸弹击中目标时的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，，炸弹脱离飞机到击中目标在空中做平抛运动，竖直方向 水平方向 代入数据得 【小问2详解】 根据题意 代入数据得 14. 如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳静止悬挂于O点的正下方P点。小球在水平恒力F的作用下，从P点运动到Q点，立即撤去F。已知F = mg，θ = 30°，重力加速度为g。求： （1）水平拉力F做的功W； （2）小球回到P点时绳子的拉力T。 【答案】（1）W = 0.5mgL （2）T = 2mg，方向竖直向上 【解析】 【小问1详解】 根据做功计算公式可知 解得 【小问2详解】 设小球回到P点速度为v，小球从P点到Q点再回到P点，根据动能定理有 在P点 代入已知得 ，方向竖直向上 15. 某仓库运货简化装置如图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡。装满货物的小车从静止开始加速运动距离L，再以速度v沿斜坡匀速上行，关闭电动机后，小车又沿斜坡上行一段距离速度为零。卸货后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行．已知配重质量为m，小车质量，车上货物质量为，重力加速度为g，小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上货物总重力成正比，比例系数，配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦及缆绳质量。求： （1）斜坡倾角的正弦值； （2）关闭电动机后小车上行的距离d； （3）加速上行阶段电动机对小车做的功W。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小车沿斜坡匀速下行，对小车 对配重有 将和代入，得 【小问2详解】 关闭电动机后，设小车上行的加速度大小为a，对小车 对配重 又 将和代入，得 【小问3详解】 对小车、货物和配重系统，由功能关系得 将代入，得 16. 如图甲所示，上表面光滑的固定平台上有A、B两物体，A与一轻弹簧相连，以初速度向B运动。从弹簧接触B到与B分离过程A、B的图像如图乙所示。已知从到时间内，A运动的距离为。完全分离后B滑上静止在光滑地面上与平台等高的木板C，C由水平粗糙轨道和1/4光滑圆弧轨道组成、两者相切，圆弧轨道半径，水平轨道长度。已知B、C质量均为m，A、B可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g。求： （1）A物体质量； （2）为使B物体能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离C，则B与C的水平轨道间的动摩擦因数μ满足的条件； （3）A、B碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A、B碰撞，系统动量守恒，由图乙有 解得 【小问2详解】 从弹簧接触B到与B分离，设分离时A物体速度物体速度，有 解得 若B物块恰好运动到圆弧轨道的最低点，此时两者共速，则对B与C整体由水平方向动量守恒 由能量守恒定律 解得 若B物块恰好运动到与圆弧圆心等高的位置，此时两者共速，则对B与C整体由水平方向动量守恒 由能量守恒定律 解得 综上所述B与C的水平轨道间的动摩擦因数μ的取值范围为。 【小问3详解】 弹簧接触B后，弹簧压缩过程中，A、B动量守恒，有 对方程两边同时乘以时间，有 之间，根据位移等于速度在时间上的累积，可得 将 代入，得 则弹簧压缩量的最大值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 无锡市2024年秋学期高三期中教学质量调研测试物理 2024.11 命题单位：江阴市教师发展中心 制卷单位：无锡市教育科学研究院 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 一、单项选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分．每小题只有一个选项符合题意）． 1. 某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，列车在平直轨道行驶过程中，细线偏过一定角度并相对车厢保持静止，如图所示．则列车（ ） A. 匀速运动 B. 匀变速运动 C. 向左运动 D. 向右运动 2. 主动降躁耳机能主动收集周围环境中的躁声信号，并产生相应的抵消声波，取得最佳降躁效果的抵消声波与收集到的躁声具有不同的（ ） A. 频率 B. 振幅 C. 相位 D. 波长 3. 如图是单摆做阻尼振动的位移—时间图像，摆球在P与N时刻具有相同的（　　） A. 速度 B. 加速度 C. 重力势能 D. 机械能 4. 质量为和两个物体在光滑的水平面上正碰，其位置—时间图像如图所示．则（ ） A. 碰撞后，的速率大于的速率 B. 碰撞后，的动量等于的动量 C. 碰撞后，的动量小于的动量 D. 小于 5. 把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可使小球在短时间内沿光滑的漏斗壁在高度为h的水平面内做匀速圆周运动，如图所示．若h越大，则小球（ ） A. 对侧壁的压力越大 B. 加速度越小 C. 角速度越小 D. 线速度越小 6. 伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是 A. 如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置 B. 如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态 C. 如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D. 小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小 7. 鹊桥二号中继星的成功发射，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯．如图所示，鹊桥二号采用周期为T的环月椭圆冻结轨道，远月点B距月心为近月点A距月心距离的9倍，为椭圆轨道的短轴，关于该卫星的说法正确的是（ ） A. 从C经B到D的运动时间为 B. 在A、B两点的速度大小之比为 C. 在A、B两点的加速度大小之比为 D. 在地球表面附近发射速度大于小于 8. 2024年第11号台风“摩羯”于9月6日在海南文昌登陆，登陆时中心附近最大风力有17级以上，造成具大破坏．已知11级台风的风速范围为，17级台风的风速范围为．若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则17级台风对该标志牌的作用力大小约为11级台风的（ ） A. 2倍 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍 9. 2024年，中国选手陈艺文获得巴黎奥运会跳水项目女子3米板金牌，运动员（可视为质点）从跳板起跳后运动速度—时间关系图像如图所示，时刻跳板恢复水平，运动员向上跳离跳板，忽略空气阻力，重力加速度，关于图像中和不可求是（ ） A. B. C. D. 都不可求 10. 如图所示，水平圆盘上P点有一滴粘稠液体，使圆盘绕竖直中心轴缓慢转动起来，则液体在圆盘上留下的痕迹示意图可能为（ ） A. B. C. D. 11. 如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，一铁球从弹簧的正上方h高处由静止释放。以铁球释放点为原点，竖直向下为正方向，分别用y、Ek和E表示铁球的位移、动能和机械能。不计空气阻力，弹簧在弹性限度内。关于铁球从释放到最低点的过程中，其Ek − y或E − y图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：本题共5小题，共56分．其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须写出数值和单位． 12. 如图（1），用图示装置测量滑块沿斜面下滑的加速度．将长直木板B支成斜面，挡光片P固定在滑块C上且两者前端平齐，光电门G固定在木板上，导光孔与木板上的位置A相齐。让滑块C的前端与斜面上的位置O相齐，滑块由静止释放，测出的距离x、挡光片的宽度及挡光时间t，算出挡光片通过光电门的平均速度，即可测出滑块下滑的加速度。 （1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，正确的操作应为图（2）中的____________图（选填“a”或“b”）。 （2）用作为滑块到达A处时的瞬时速度，得到的加速度____________（填“偏大”或“偏小”）； （3）换用不同宽度的挡光片，重复实验，测出挡光片的宽度及挡光时间t，得出不同挡光片通过光电门的平均速度，图（3）中已描出几个点．根据图象，滑块前端过A处的瞬时速度大小为____________（结果保留三位有效数字），加速度大小为____________（结果保留一位有效数字）。 （4）有同学认为新方案每次都改变了研究对象总质量，因此实验没有重复性，你认为这一观点正确吗？简要说明理由。 13. 为了清理堵塞河道的冰凌，实施投弹爆破，飞机在河道上空高处以水平速度匀速飞行，投放炸弹并击中目标，不计空气阻力，g取。求： （1）炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离； （2）炸弹击中目标时的速度大小。 14. 如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳静止悬挂于O点的正下方P点。小球在水平恒力F的作用下，从P点运动到Q点，立即撤去F。已知F = mg，θ = 30°，重力加速度为g。求： （1）水平拉力F做功W； （2）小球回到P点时绳子的拉力T。 15. 某仓库运货的简化装置如图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡。装满货物的小车从静止开始加速运动距离L，再以速度v沿斜坡匀速上行，关闭电动机后，小车又沿斜坡上行一段距离速度为零。卸货后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行．已知配重质量为m，小车质量，车上货物质量为，重力加速度为g，小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上货物总重力成正比，比例系数，配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦及缆绳质量。求： （1）斜坡倾角的正弦值； （2）关闭电动机后小车上行的距离d； （3）加速上行阶段电动机对小车做的功W。 16. 如图甲所示，上表面光滑的固定平台上有A、B两物体，A与一轻弹簧相连，以初速度向B运动。从弹簧接触B到与B分离过程A、B的图像如图乙所示。已知从到时间内，A运动的距离为。完全分离后B滑上静止在光滑地面上与平台等高的木板C，C由水平粗糙轨道和1/4光滑圆弧轨道组成、两者相切，圆弧轨道半径，水平轨道长度。已知B、C质量均为m，A、B可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g。求： （1）A物体质量； （2）为使B物体能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离C，则B与C的水平轨道间的动摩擦因数μ满足的条件； （3）A、B碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $