福建省福州市平潭縣平潭嵐華中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期中考物理（等級(jí)性）試卷

平潭嵐華中學(xué)2023---2024學(xué)年第一學(xué)期期中考高三物理（等級(jí)考試）試卷滿分：100分；考試時(shí)間：75分鐘命題人:薛萬(wàn)龍注意事項(xiàng)：1．答題前填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息2．請(qǐng)將答案正確填寫在答題卡上第I卷（選擇題）一、單項(xiàng)選擇題：（本題共5小題，每小題4分，共20分，在每一小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是正確的，有選錯(cuò)或不答的得0分。請(qǐng)把答案填在答題卡中。）1．騎行是當(dāng)代年輕人喜歡的一種戶外運(yùn)動(dòng)，如圖所示，騎行者用手機(jī)軟件記錄了某次戶外騎行的情況，從A點(diǎn)到B點(diǎn)總長(zhǎng)為（可視為直線距離），用時(shí)約為2小時(shí)30分鐘，最大的速度大小為，騎行者從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．研究騎行者從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用的時(shí)間，不能將他看成質(zhì)點(diǎn)B．從A點(diǎn)到B點(diǎn)的平均速度大小為C．騎行者遇到紅燈減速前進(jìn)時(shí)，速度方向與加速度方向相同D．若開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最大速度的過(guò)程可視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用時(shí)，則加速度大小為2．一對(duì)鴛鴦?wù)诤型晃恢眯№艿襟@嚇后沿同一直線逃竄，鴛鴦甲與鴛鴦乙運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律分別如圖中的圖線、圖線所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．甲、乙運(yùn)動(dòng)的方向相反B．在時(shí)刻前，乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．在時(shí)刻后，甲、乙間的距離增大D．甲、乙相遇前，在時(shí)刻，甲、乙間的距離最大3．如圖所示，五塊完全相同的木塊并排放在水平地面上，它們與地面間的摩擦不計(jì)。當(dāng)用力F推1使它們共同加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，第2塊木塊對(duì)第3塊木塊的推力為（）A． B． C． D．F4．如圖所示，頂端裝有定滑輪的斜面體放在粗糙水平面上，A、B兩物體通過(guò)細(xì)繩相連，并處于靜止?fàn)顟B(tài)（不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦）．現(xiàn)用水平向右的力F作用于物體B上，將物體B緩慢拉高一定的距離，此過(guò)程中斜面體與物體A仍然保持靜止．在此過(guò)程中A．水平力F可能變小B．斜面體所受地面的支持力可能變大C．物體A所受斜面體的摩擦力可能變大D．地面對(duì)斜面體的摩擦力可能不變5．如圖所示，abcd是傾角為θ的光滑斜面，已知ab∥dc，ad、bc均與ab垂直。在斜面上的a點(diǎn)，將甲球以速度v0沿ab方向入射的同時(shí)，在斜面上的b點(diǎn)將乙球由靜止釋放，則以下判斷正確的是(

)A．甲、乙兩球不可能在斜面上相遇B．甲、乙兩球一定在斜面上相遇C．甲、乙兩球在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，總是在同一水平線上D．甲、乙兩球在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，在相同時(shí)間內(nèi)速度的改變可能不相同二、多項(xiàng)選擇題：（本題共5小題，每小題6分，共30分。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）6．如圖所示，一輛貨車?yán)每邕^(guò)光滑定滑輪的輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的纜繩提升一箱貨物，已知貨箱的質(zhì)量為m0，貨物的質(zhì)量為m，貨車向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在將貨物提升到圖示的位置時(shí)，貨箱速度為v時(shí)，連接貨車的繩與水平方向夾角θ，不計(jì)一切摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A．貨車的速度等于 B．貨車的速度等于vcosθC．纜繩中的拉力FT等于（m0＋m）g D．貨物處于超重狀態(tài)7．“蹦極”被稱為“勇敢者的游戲”。將一根自然長(zhǎng)度為OA的彈性輕繩一端系在人身上，另一端固定在跳臺(tái)邊緣。人從跳臺(tái)由靜止下落開(kāi)始計(jì)時(shí)，下落過(guò)程中速度隨時(shí)間的變化如圖所示，圖中tA、tB、tC三個(gè)時(shí)刻分別對(duì)應(yīng)A、B、C三個(gè)點(diǎn)，tB時(shí)刻是圖像最高點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（

）A．重力加速度大小為B．人從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)這一過(guò)程中，人的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C．人在下落過(guò)程中，彈性繩對(duì)人先做正功再做負(fù)功D．人從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)這一過(guò)程中，人的機(jī)械能一直減少8．豎直平面內(nèi)的四個(gè)光滑軌道，由直軌道和平滑連接的圓弧軌道組成，圓軌道的半徑為R，P為圓弧軌道的最低點(diǎn)。P點(diǎn)左側(cè)的四個(gè)軌道均相同，P點(diǎn)右側(cè)的四個(gè)圓弧軌道的形狀如圖所示?，F(xiàn)讓四個(gè)相同的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)，直徑小于圖丁中圓管內(nèi)徑）分別從四個(gè)直軌道上高度均為h處由靜止下滑，關(guān)于小球通過(guò)P點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是（）A．若h＜R，則四個(gè)小球能達(dá)到的最大高度均相同B．若h=R，則四個(gè)小球能達(dá)到的最大高度均相同C．若h=R

，則圖乙中的小球能達(dá)到的高度最大D．若h=R，則圖甲、圖丙中的小球能達(dá)到的最大高度相同9．在大型物流貨場(chǎng)，廣泛的應(yīng)用傳送帶搬運(yùn)貨物。如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定的速率運(yùn)動(dòng)，皮帶始終是繃緊的，將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A端，經(jīng)過(guò)1.2s到達(dá)傳送帶的B端。用速度傳感器測(cè)得貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。已知重力加速度g=10m/s2，則可知（）A．A、B兩點(diǎn)的距離為3.2mB．貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8C．貨物從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，傳送帶對(duì)貨物做功的大小為11.2JD．貨物從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為5.8J10．如圖所示，傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平面上，斜面下端固定一擋板，勁度系數(shù)k=20N/m的輕彈簧一端與擋板連接，另一端與質(zhì)量為m=1kg的滑塊連接。繞過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩一端與滑塊相連，另一端與質(zhì)量為M=2kg的石塊相連。已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，輕彈簧的彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系為，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6；開(kāi)始時(shí)拖住石塊，輕繩恰好伸直與斜面平行但無(wú)彈力，滑塊恰好不上滑；現(xiàn)由靜止釋放石塊，涉及的過(guò)程彈簧都在彈性限度內(nèi)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．釋放石塊瞬間輕彈簧的彈性勢(shì)能為5J B．石塊的速度最大時(shí)輕彈簧的形變量為0.5mC．石塊的最大速度為D．滑塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為2m三、填空題：（共12分，第11題每空2分，共4分，第12題每空2分，共4分，第13題每空2分，共4分，考生根據(jù)要求作答。）11．某船在靜水中劃行的速率為6m/s，河水的流速為10m/s，要渡過(guò)60m寬的河，該船渡河所用的最短時(shí)間為s，該船渡河所通過(guò)的位移最小為m。12．復(fù)興號(hào)動(dòng)車在世界上首次實(shí)現(xiàn)速度自動(dòng)駕駛功能，成為我國(guó)高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標(biāo)志性成果。一列質(zhì)量為m的動(dòng)車從靜止開(kāi)始以恒定功率P在平直軌道上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t達(dá)到該功率下的最大速度，動(dòng)車行駛過(guò)程所受到的阻力保持不變，則阻力大小，動(dòng)車在時(shí)間t內(nèi)前進(jìn)的位移。13．如圖所示：物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知，，A、B間的最大靜摩擦力為8N，則當(dāng)時(shí)，A、B的加速度為，為使A、B不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，F(xiàn)的最大值為N．四、計(jì)算題(共3小題，14題11分、15題10分，16題17分，共38分.解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分,有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.)14.（11分）為研究小行星登陸器的緩沖性能，無(wú)風(fēng)天氣下在地球某試驗(yàn)場(chǎng)做如下試驗(yàn)：登陸器懸停于離地面的高空，關(guān)閉動(dòng)力后，登陸器先做自由落體運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后點(diǎn)火打開(kāi)反推發(fā)動(dòng)機(jī)，登陸器馬上以大小為的加速度勻減速下降，豎直落地時(shí)要求速度不能超過(guò)。重力加速度，求：（1）打開(kāi)反推發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的最大速度是多少？（2）登陸器在空中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間是多少？15.（10分）如圖，長(zhǎng)L=0.8m的輕繩一端與質(zhì)量m=6kg的小球相連，另一端連接一個(gè)質(zhì)量M=1kg的滑塊，滑塊套在豎直桿上，與豎直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)在讓小球繞豎直桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子與桿的夾角θ=60°時(shí)，滑塊恰好不下滑。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω的大??；（2）滑塊與豎直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。16.(17分)如圖所示為一彈射游戲裝置，長(zhǎng)度L1=1m的水平軌道AB的右端固定彈射器，其左端B點(diǎn)與半徑為r=0.2m的半圓形光滑豎直軌道平滑連接，與半圓形軌道圓心O點(diǎn)等高處固定一長(zhǎng)度L2=0.2m的水平槽DE，水平槽左端D點(diǎn)距O點(diǎn)距離L3=0.2m。已知滑塊質(zhì)量m=0.5kg，可視為質(zhì)點(diǎn)，初始時(shí)放置在彈簧原長(zhǎng)處A點(diǎn)，滑塊與彈簧未拴接，彈射時(shí)從靜止釋放滑塊且彈簧的彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為滑塊動(dòng)能，滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，忽略空氣阻力，每次游戲都要求滑塊能安全通過(guò)半圓形軌道最高點(diǎn)C，求：（1）若滑塊恰好能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)C時(shí)的速度大小vC；（2）若滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB=4m/s，它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力FN大小及彈簧彈性勢(shì)能Ep0；（3）若要求滑塊最終能落入水平槽DE（不考慮落入后的反彈），則對(duì)應(yīng)彈簧彈性勢(shì)能的取值范圍。1．D【詳解】A．研究騎行者從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用的時(shí)間，騎行者的形狀和大小可以忽略，所以可以將他看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．從A點(diǎn)到B點(diǎn)的平均速度大小為故B錯(cuò)誤；C．騎行者遇到紅燈減速前進(jìn)時(shí)，速度方向與加速度方向相反，故C錯(cuò)誤；D．最大速度為，故加速度大小故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】本題以騎行運(yùn)動(dòng)為載體，考查運(yùn)動(dòng)的描述。在物理概念方面考查了質(zhì)點(diǎn)、平均速度、加速度等基本概念，突出了信息獲取能力和對(duì)基本概念的深入理解能力。2．D【詳解】A．甲、乙的速度均為正值，因此它們的運(yùn)動(dòng)方向相同。故A錯(cuò)誤；B．在時(shí)刻前，乙的圖像為曲線，不可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤；CD．在時(shí)刻前，甲的速度小于乙的速度，在時(shí)刻后，甲的速度大于乙的速度，因此在時(shí)刻，甲、乙間的距離最大，在時(shí)刻后，甲、乙間的距離減小。故C錯(cuò)誤；D正確。故選D。3．C【詳解】設(shè)每一塊木塊的質(zhì)量為，對(duì)五塊木塊整體由牛頓第二定律得設(shè)第2塊木塊對(duì)第3塊木塊的推力為，對(duì)右邊三塊木塊由牛頓第二定律得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4．C【詳解】A．對(duì)物體B受力分析如圖，由平衡條件可得：將物體B緩慢拉高一定的距離，θ增大，水平力F增大，繩中拉力T增大；故A項(xiàng)錯(cuò)誤．BD．對(duì)整體(斜面體、物體A、物體B)受力分析，據(jù)平衡條件可得：則斜面體所受地面的支持力不變，地面對(duì)斜面體的摩擦力增大；故BD兩項(xiàng)錯(cuò)誤；C．若起始時(shí)，，對(duì)物體A受力分析，由平衡條件可得：繩中拉力T增大，物體A所受斜面體的摩擦力增大；若起始時(shí)，，對(duì)物體A受力分析，由平衡條件可得：θ增大，繩中拉力T增大，物體A所受斜面體的摩擦力可能先減小到零后再反向增大；故C項(xiàng)正確．5．C【詳解】ABC．甲做類平拋運(yùn)動(dòng)，乙做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，與類平拋運(yùn)動(dòng)沿斜面向下方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，可知甲乙兩球在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，相同時(shí)間內(nèi)沿斜面向下的位移相同，即總是在同一水平線上，若斜面足夠長(zhǎng)，兩球一定會(huì)在斜面上相遇，但是斜面不是足夠長(zhǎng)，所以兩球不一定在斜面上相遇，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．因?yàn)榧滓覂汕虻募铀俣认嗤?，則相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同，故D錯(cuò)誤。故選C。6．AD【詳解】AB．貨車沿著繩子方向的速度等于貨箱的速度，因此可得A正確，B錯(cuò)誤；CD．貨車勻速前進(jìn)過(guò)程中，繩子傾角逐漸減小，可得貨箱的速度逐漸增大，因此貨箱向上做加速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)，因此繩子拉力C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。7．AD【詳解】A．由圖可知，人從跳臺(tái)下落到點(diǎn)的過(guò)程，人做自由落體運(yùn)動(dòng)，可得重力加速度大小為故A正確；B．人從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)這一過(guò)程中，人的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人的動(dòng)能和彈性繩的彈性勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；C．人在下落過(guò)程中，彈性繩的形變量一直增大，彈性勢(shì)能一直增大，故彈性繩對(duì)人一直做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．人從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)這一過(guò)程中，人和彈性繩組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于下落過(guò)程中，彈性繩彈性勢(shì)能一直增大，故人的機(jī)械能一直減少，故D正確。故選AD。8．ACD【詳解】A．若，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，四個(gè)小球都能上升到右側(cè)高度處，即小球不會(huì)超過(guò)圓弧的四分之一軌道，則不會(huì)脫離圓軌道，故上升到最高點(diǎn)的速度均位列零，最大高度相同為h，A正確；B．若h＝R，根據(jù)機(jī)械能守恒，甲乙丁都能上升到右側(cè)高度R處而不會(huì)越過(guò)圓弧的四分之一軌道，而丙圖中小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)離開(kāi)軌道，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)還有水平的速度，最大高度小于R，B錯(cuò)誤；C．若，甲、丁兩圖中的小球不會(huì)脫離圓軌道，最高點(diǎn)的速度不為零，丙圖小球離開(kāi)軌道，最高點(diǎn)速度也不為零，乙圖離開(kāi)軌道，上升到最高點(diǎn)的速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒知，圖乙中小球到達(dá)的高度最大，故C正確；D．若，圖甲中小球到達(dá)的最大高度為2R，根據(jù)機(jī)械能守恒得，得最高點(diǎn)的速度為對(duì)于圖丙，設(shè)小球離開(kāi)軌道時(shí)的速度為v1，根據(jù)機(jī)械能守恒得，而到達(dá)最高點(diǎn)的速度v=v1cos60°，聯(lián)立解得最高點(diǎn)的速度則兩球到達(dá)最高點(diǎn)的速度相等，根據(jù)機(jī)械能守恒得，甲、丙圖中小球到達(dá)的最大高度相等，故D正確；故選ACD。【點(diǎn)睛】本題考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，通過(guò)機(jī)械能守恒定律建立方程分析不同情況下上升的最大高度；解題的關(guān)鍵在于丙圖的情況，小球離開(kāi)軌道做斜上拋運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)的速度不為0。9．AC【詳解】AB．在時(shí)間內(nèi)，貨物的速度小于傳送帶速度，貨物受到沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力作用，由牛頓第二定律有由圖乙可得貨物加速到與傳送帶速度相等后，在時(shí)間內(nèi)，貨物速度大于傳送帶速度，故有由圖乙可得聯(lián)立解得v–t圖象與t軸所圍的面積表示位移，貨物的位移等于傳送帶的長(zhǎng)度，由圖乙可知傳送帶的長(zhǎng)度為故A正確，B錯(cuò)誤；C．貨物受到的摩擦力為時(shí)間內(nèi)的位移為沿傳送帶向下，摩擦力對(duì)貨物做正功同理時(shí)間內(nèi)，貨物的位移為摩擦力沿傳送帶向上，對(duì)貨物做的負(fù)功為所以整個(gè)過(guò)程，傳送帶對(duì)貨物做功的大小為12J–0.8J=11.2J故C正確；D．對(duì)貨物受力分析知摩擦力在時(shí)間內(nèi)，傳送帶位移x3=0.4m在時(shí)間內(nèi)，傳送帶位移x4=2m貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為故D錯(cuò)誤。故選AC。10．BD【詳解】A．由靜止釋放石塊瞬間，因滑塊m恰好不上滑，故有聯(lián)立解得，故A錯(cuò)誤；B．石塊的速度最大時(shí)滑塊速度也最大，且加速度為零，由力的平衡有解得故B正確；C．設(shè)石塊的最大速度為vm，因初末狀態(tài)彈簧的彈性勢(shì)能不變，根據(jù)能量守恒定律有解得故C錯(cuò)誤；D．設(shè)滑塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的距離最大時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x3，此時(shí)石塊、滑塊速度都為零，根據(jù)能量守恒定律有解得即滑塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為故D正確。故選BD。11．10100【詳解】[1]當(dāng)船頭垂直對(duì)岸行駛時(shí)，船渡河時(shí)間最短，可得[2]由于船在靜水中的速度小于水速，根據(jù)矢量三角形，可得當(dāng)船在靜水中的速度與合速度垂直時(shí)，該船渡河所通過(guò)的位移最小。根據(jù)速度矢量三角形與位移矢量三角形相似，可得求得12．【詳解】[1]當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，動(dòng)車速度達(dá)到最大，則有解得阻力大小為[2]根據(jù)動(dòng)能定理可得解得動(dòng)車在時(shí)間t內(nèi)前進(jìn)的位移為13．232【分析】當(dāng)AB間達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，判斷出AB達(dá)到的最大加速度，根據(jù)牛頓第二定律求得最大拉力和在拉力作用下產(chǎn)生的加速度．【詳解】AB不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，AB達(dá)到