精品解析：江西省宜春市丰城市第九中学2024-2025学年高三（复读班）下学期期末考试物理试题（日新班）

丰城九中2024—2025学年高四日新下学期期末考试 物理试卷 一、选择题（共46分。1-7题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合要求，选对的得4分，选错或不选的得0分。8-10题为多项选择题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。） 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动一定是加速度方向不断变化的运动 B. 曲线运动不可能是一种匀变速运动 C. 做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上 D. 做曲线运动的物体的速度大小可能不变，所以其加速度可能为零 2. 体育课上同学们练习做俯卧撑，王飞同学在一分钟之内做了20个俯卧撑，每次俯卧撑过程其身体重心上升高度约为25cm，已知王飞同学重600N，则王飞同学克服重力做功的平均功率约为（　　） A. 50W B. 60W C. 80W D. 100W 3. 如图所示为短道速滑比赛中的情景，甲、乙两名运动员同时进入弯道，同时滑出弯道，把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动，观察到甲始终在乙的外侧，则在弯道运动过程中，下列关系式可能不成立的是（　　） A. 向心加速度 B. 向心力 C. 线速度 D. 角速度 4. 某同学的弟弟买了一把玩具水枪，这位同学想用米尺测量水枪射水的初速度。枪口斜向上射出一股水流，水离开枪口的最大高度是，水离开枪口的水平最远距离是，忽略空气阻力，取，则水枪射出水流的初速度大小等于（　　） A. B. C. D. 5. “行星连珠”是指太阳系的多颗行星位于地球与太阳连线上且在太阳的同一侧，最壮观的“九星连珠”极其罕见，但“两星连珠”较为常见，设某行星的轨道半径为地球轨道半径的倍，该行星每过多少年与地球与发生一次两星连珠？（　　） A. B. C. D. 二、实验题（本大题共2小题，每空3分，共24分） 6. 利用如图所示的实验装置，可以用来研究平抛运动。装置包含斜槽、固定有方格纸和复写纸的竖直板，以及可以上下移动的带凹槽的挡板。小球从斜槽飞出后落在挡板的凹槽中，由于小球受到凹槽的挤压会通过复写纸在方格纸上留下落点的位置。 （1）固定斜槽时要确保小球离开斜槽时的速度方向为______方向。 （2）小球每次都从______静止释放，改变水平挡板位置，得到多个在方格纸上留下的小球点痕。 （3）取下方格纸，用平滑曲线描出平抛运动的轨迹，以水平方向为轴、竖直方向为轴建立坐标系，（其中为斜槽末端抛出点）测出曲线上某点的坐标为，则平抛运动的初速度大小为______（重力加速度为）；如果测得，则点速度与水平方向的夹角为______。 三、计算题（本题有3小题，共30分。解答应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 7. 在研究匀变速直线运动的“位移”时，我们应用“以恒代变”的思想，在研究曲线运动的“瞬时速度”时，又应用“化曲为直”的思想，而在研究一般的曲线运动时，我们用的更多的是一种“化曲为圆”的思想，即对于一般的曲线运动，尽管曲线上各个位置的弯曲程度不同，但在研究时，可以将曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作半径为某个合适值ρ的圆周运动，进而采用圆周运动的分析方法来进行研究，ρ叫作曲率半径。 如图所示，将物体以初速度v0斜向上抛出，初速度与水平方向间的夹角为θ，求物体在轨迹最高点处的曲率半径ρ。（重力加速度为g，不计空气阻力） 8. 倾角足够长的光滑斜面固定在水平地面上，一挡板垂直固定在斜面上，一轻质弹簧下端固定在挡板上、上端与质量为的物块相连，弹簧中心轴线与斜面平行；质量为的物块紧挨着物块放置在斜面上，与之间不粘连，和静止在弹簧上，此时弹簧的压缩量。现对物块施加平行斜面向上的拉力，使和一起沿着斜面向上做匀加速直线运动直至物块和分离，加速度大小为。已知重力加速度，，。求： （1）轻质弹簧的劲度系数； （2）物块和从开始运动到刚要分离时运动的时间。 9. 某同学在练习“侧向擦板投篮”时，篮球恰好在最高点击中篮板上距出手点竖直高度差h1=1.8m的A点，球经篮板反弹后进入篮筐。篮球与篮板碰撞后，平行于篮板的速度分量不变，垂直于篮板的速度分量大小变为碰前的一半。O1与A点在篮板上处于同一水平线，O2是篮筐的篮圈中心在篮板上的投影，O1在O2正上方。若O1A=x=40cm，O1O2=h2=20cm，篮球被板反弹后从篮圈进入球网，篮球球心在篮板上的投影也为O2时，篮球上靠近篮板的边缘离篮板的距离y=30cm，不计篮球与板碰撞时的形变与碰撞时间，重力加速度大小g=10m/s2，空气阻力不计。求： （1）该同学投篮时，篮球离开手的速度大小； （2）篮球从出手到进筐（球心在篮板上的投影为O2）所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丰城九中2024—2025学年高四日新下学期期末考试 物理试卷 一、选择题（共46分。1-7题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合要求，选对的得4分，选错或不选的得0分。8-10题为多项选择题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。） 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动一定是加速度方向不断变化的运动 B. 曲线运动不可能是一种匀变速运动 C. 做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上 D. 做曲线运动的物体的速度大小可能不变，所以其加速度可能为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．曲线运动的加速度方向不一定会不断变化，例如平抛运动，故A错误； B．曲线运动可能是一种匀变速运动，例如平抛运动，故B错误； C．物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，即加速度方向与速度方向一定不在同一直线上，故C正确； D．曲线运动的条件是合外力与速度不共线，合外力不为零，则加速度一定不为零，故D错误。 故选C。 2. 体育课上同学们练习做俯卧撑，王飞同学在一分钟之内做了20个俯卧撑，每次俯卧撑过程其身体重心上升高度约为25cm，已知王飞同学重600N，则王飞同学克服重力做功的平均功率约为（　　） A. 50W B. 60W C. 80W D. 100W 【答案】A 【解析】 【详解】王飞同学一分钟内克服重力做功 则平均功率 故选A。 3. 如图所示为短道速滑比赛中的情景，甲、乙两名运动员同时进入弯道，同时滑出弯道，把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动，观察到甲始终在乙的外侧，则在弯道运动过程中，下列关系式可能不成立的是（　　） A. 向心加速度 B. 向心力 C. 线速度 D. 角速度 【答案】B 【解析】 【详解】D．若观察到甲、乙两名运动员同时进入弯道，同时出弯道，弧度相同，所用时间相同，甲、乙圆周运动的周期相同，甲的角速度等于乙的角速度，故D正确，不符合题意； A．甲的半径大于乙的半径，由，可知，甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故A正确，不符合题意； C．根据，可知甲的线速度大于乙的线速度，故C正确，不符合题意； B．由于甲、乙的质量大小不明确，不能确定两者的向心力大小，故B错误，符合题意。 故选B。 4. 某同学的弟弟买了一把玩具水枪，这位同学想用米尺测量水枪射水的初速度。枪口斜向上射出一股水流，水离开枪口的最大高度是，水离开枪口的水平最远距离是，忽略空气阻力，取，则水枪射出水流的初速度大小等于（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设射出初速度与水平方向的夹角为，把初速度分解，在竖直方向有 代入数据解得 所以竖直方向分量 在水平方向 解得水平方向分速度 因此初速度 故选C。 5. “行星连珠”是指太阳系的多颗行星位于地球与太阳连线上且在太阳的同一侧，最壮观的“九星连珠”极其罕见，但“两星连珠”较为常见，设某行星的轨道半径为地球轨道半径的倍，该行星每过多少年与地球与发生一次两星连珠？（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】地球周期年，设地球轨道半径为，行星轨道半径为，由开普勒第三定律 解得行星周期 年 设每隔年会发生一次连珠现象，则有 可得 年 故选A。 二、实验题（本大题共2小题，每空3分，共24分） 6. 利用如图所示的实验装置，可以用来研究平抛运动。装置包含斜槽、固定有方格纸和复写纸的竖直板，以及可以上下移动的带凹槽的挡板。小球从斜槽飞出后落在挡板的凹槽中，由于小球受到凹槽的挤压会通过复写纸在方格纸上留下落点的位置。 （1）固定斜槽时要确保小球离开斜槽时的速度方向为______方向。 （2）小球每次都从______静止释放，改变水平挡板位置，得到多个在方格纸上留下的小球点痕。 （3）取下方格纸，用平滑曲线描出平抛运动的轨迹，以水平方向为轴、竖直方向为轴建立坐标系，（其中为斜槽末端抛出点）测出曲线上某点的坐标为，则平抛运动的初速度大小为______（重力加速度为）；如果测得，则点速度与水平方向的夹角为______。 【答案】（1）水平 （2）同一位置 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 本实验需要描出抛物线，要保证小球做平抛运动，小球的初速度必须水平。 【小问2详解】 每次小球都从滑槽同一位置释放，才能保证描出一条抛物线。 【小问3详解】 [1]由平抛规律得 解得 [2]因为 所以 所以 三、计算题（本题有3小题，共30分。解答应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 7. 在研究匀变速直线运动的“位移”时，我们应用“以恒代变”的思想，在研究曲线运动的“瞬时速度”时，又应用“化曲为直”的思想，而在研究一般的曲线运动时，我们用的更多的是一种“化曲为圆”的思想，即对于一般的曲线运动，尽管曲线上各个位置的弯曲程度不同，但在研究时，可以将曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作半径为某个合适值ρ的圆周运动，进而采用圆周运动的分析方法来进行研究，ρ叫作曲率半径。 如图所示，将物体以初速度v0斜向上抛出，初速度与水平方向间的夹角为θ，求物体在轨迹最高点处的曲率半径ρ。（重力加速度为g，不计空气阻力） 【答案】 【解析】 【详解】斜抛运动可以分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的竖直上抛运动，在轨迹的最高点，物体的速度为 v=v0 cos θ 此时可以把物体的运动看成是半径为ρ的圆周运动，物体只受重力，根据牛顿第二定律可得 联立可得 8. 倾角足够长的光滑斜面固定在水平地面上，一挡板垂直固定在斜面上，一轻质弹簧下端固定在挡板上、上端与质量为的物块相连，弹簧中心轴线与斜面平行；质量为的物块紧挨着物块放置在斜面上，与之间不粘连，和静止在弹簧上，此时弹簧的压缩量。现对物块施加平行斜面向上的拉力，使和一起沿着斜面向上做匀加速直线运动直至物块和分离，加速度大小为。已知重力加速度，，。求： （1）轻质弹簧的劲度系数； （2）物块和从开始运动到刚要分离时运动的时间。 【答案】（1）100N/m （2）0.2s 【解析】 【小问1详解】 开始时由平衡可知 解得k=100N/m 【小问2详解】 当AB将要分离时，则两者间的弹力为零，此时对A， 解得x1=0.1m 则根据 解得t=0.2s 9. 某同学在练习“侧向擦板投篮”时，篮球恰好在最高点击中篮板上距出手点竖直高度差h1=1.8m的A点，球经篮板反弹后进入篮筐。篮球与篮板碰撞后，平行于篮板的速度分量不变，垂直于篮板的速度分量大小变为碰前的一半。O1与A点在篮板上处于同一水平线，O2是篮筐的篮圈中心在篮板上的投影，O1在O2正上方。若O1A=x=40cm，O1O2=h2=20cm，篮球被板反弹后从篮圈进入球网，篮球球心在篮板上的投影也为O2时，篮球上靠近篮板的边缘离篮板的距离y=30cm，不计篮球与板碰撞时的形变与碰撞时间，重力加速度大小g=10m/s2，空气阻力不计。求： （1）该同学投篮时，篮球离开手的速度大小； （2）篮球从出手到进筐（球心在篮板上的投影为O2）所用的时间。 【答案】（1）7m/s （2）0.8s 【解析】 【小问1详解】 A点是篮球运动的最高点，经篮板反弹后篮球在竖直方向做自由落体运动，在竖直方向上有 解得 沿AO1方向，篮球做匀速直线运动，设速度大小为vx，则有x=vxt1　 解得 垂直于板方向，篮球做匀速直线运动，设碰前速度大小为vy，则有 解得 篮球离开手时速度的竖直分量设为vz，则　 解得 则篮球离开手时的速度大小　 代入数据得v=7 m/s 【小问2详解】 设篮球从出手到运动至最高点的时间为t2，则vz=gt2　 解得 篮球从出手到进筐所用的时间t=t1+t2=0.8s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $