安徽省滁州市定遠(yuǎn)縣民族中學(xué)2025屆高三物理上學(xué)期期中試題含解析

PAGE17-安徽省滁州市定遠(yuǎn)縣民族中學(xué)2025屆高三物理上學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題（本大題共12小題，1-8小題單項選擇題，9-12小題多項選擇題，滿分48分。）1.質(zhì)量為2m的物體A和質(zhì)量為m的物體B相互接觸放在水平面上，如圖所示．若對A施加水平推力F，使兩物體沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.若水平面光滑，物體A的加速度為B.若水平面光滑，物體A對B的作用力為C.若物體A與地面無摩擦，B與地面的動摩擦因數(shù)為μ，則物體A對B的作用力大小為D.若物體A與地面無摩擦，B與地面的動摩擦因數(shù)為μ，則物體B的加速度為【答案】D【解析】假如水平面光滑，以AB組成系統(tǒng)為探討對象，依據(jù)牛頓其次定律得：，B為探討對象，由牛頓其次定律得，A對B的作用力：，故AB錯誤；若物體A與地面無摩擦，B與地面的動摩擦因數(shù)為μ，以系統(tǒng)為探討對象，依據(jù)牛頓其次定律得：，以B為探討對象，由牛頓其次定律得：N′-μmg=ma′，則物體A對B的作用力大小為：，故C錯誤，D正確。所以D正確，ABC錯誤。2.2024年7月23日凌晨，美國宇航局（NASA）發(fā)布消息稱其天文學(xué)家們發(fā)覺了迄今“最接近另一個地球”的系外行星，因為圍繞恒星Kepler452運(yùn)行，這顆系外行星編號為Kepler452b，其直徑約為地球的1.6倍，與恒星之間的距離與日地距離相近，其表面可能存在液態(tài)水，適合人類生存．設(shè)Kepler452b在繞恒星Kepler452圓形軌道運(yùn)行周期為T1，神舟飛船在地球表面旁邊圓形軌道運(yùn)行周期為T2，恒星Kepler452質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為p，Kepler452b繞恒星Kepler452的軌道半徑與地球半徑之比為q，則T1、T2之比為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】對于Kepler452b，依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力得：，解得：；神舟飛船在地球表面旁邊圓形軌道運(yùn)行周期為T2，有：，解得：，恒星Kepler452質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為p，Kepler452b繞恒星Kepler452的軌道半徑與地球半徑之比為q，則有：。故ABC錯誤，D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】此題就是依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力得出周期與軌道半徑以及中心天體質(zhì)量的關(guān)系，結(jié)合中心天體質(zhì)量之比、軌道半徑之比求出周期之比．3.圖中給出某一通關(guān)嬉戲的示意圖，安裝在軌道AB上可上下移動的彈射器，能水平射出速度大小可調(diào)整的彈丸，彈丸射出口在B點(diǎn)的正上方，豎直面內(nèi)的半圓弧BCD的半徑為R=2.0m，直徑BD水平且與軌道AB處在同一豎直平面內(nèi)，小孔P和圓心O連線與水平方向夾角為37o，嬉戲要求彈丸垂直于P點(diǎn)圓弧切線方向射入小孔P就能進(jìn)入下一關(guān).為了能通關(guān)，彈射器離B點(diǎn)的高度和彈丸射出的初速度分別是(不計空氣阻力)A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由題意可知彈丸從p點(diǎn)射出時的速度方向就是半徑OP的方向.即與水平方向成37度夾角，由平拋運(yùn)動規(guī)律知：解得：，故A對；BCD錯綜上所述本題答案是：A【點(diǎn)睛】結(jié)合水平方向上的位移以及速度偏向角可以求出水平速度，再利用豎直方向上的自由落體運(yùn)動可以求出彈丸在豎直方向上的位移即高度h也可以求出。4.如圖所示，BC是半徑為R的豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道，軌道末端C在圓心O的正下方，∠BOC＝60°，將質(zhì)量為m的小球，從與O等高的A點(diǎn)水平拋出，小球恰好從B點(diǎn)滑入圓軌道，則小球在C點(diǎn)對軌道的壓力為A.mg B.3mg C.mg D.4mg【答案】C【解析】試題分析:小球由A至B做平拋運(yùn)動，設(shè)初速度，平拋時間，豎直方向有；B點(diǎn)的速度相切與圓軌道，故平拋的速度偏向角為，有，可得。從A至C由動能定理：，對C點(diǎn)的小球，由牛頓其次定律：，由牛頓第三定律可得球?qū)壍赖膲毫εc支持力大小相等，解得。故選C?？键c(diǎn)：本題考查了平拋運(yùn)動規(guī)律、圓周運(yùn)動規(guī)律、動能定理、牛頓第肯定律、牛頓第三定律。5.如圖所示，AB為光滑豎直桿，ACB為構(gòu)成直角的光滑L形直軌道，C處由一小圓弧連接可使小球順當(dāng)轉(zhuǎn)彎（即通過轉(zhuǎn)彎處不損失機(jī)械能）。套在桿上的兩個小球自A點(diǎn)靜止釋放，分別沿AB軌道和ACB軌道運(yùn)動，假如沿ACB軌道運(yùn)動的時間是沿AB軌道運(yùn)動時間的1．5倍，則BA與CA的夾角為A.60° B.53° C.45° D.30°【答案】B【解析】試題分析：設(shè)AB的長度為2L，小球沿AB做自由落體運(yùn)動，運(yùn)動的時間滿意：，可解得…①，小球沿AC段運(yùn)動時，，且，所需的時間滿意；，解得：，在C點(diǎn)小球的速度，以后沿BC做勻加速運(yùn)動，其加速度為：，且，故：，其中，代入后解得：，即，B正確考點(diǎn)：考查了運(yùn)動學(xué)公式的綜合應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是能正確對ABC進(jìn)行受力和運(yùn)動分析，把運(yùn)動的時間正確表示；可視為多過程的運(yùn)動分析，肯定明確前后過程的連接物理量．6.有一塊長方體木板被鋸成如圖所示的A、B兩塊放在水平面桌面上，A、B緊靠在一起，木塊A的角度如圖所示．現(xiàn)用水平方向的力F垂直于板的左邊推木塊B，使兩木塊A、B保持原來形態(tài)整體沿力F的方向勻速運(yùn)動，則（）A.木塊B對木塊A彈力大于桌面對木塊A的摩擦力B.木塊A只受一個摩擦力C.木塊A在水平面內(nèi)受兩個力的作用，合力為零D.木塊A對木塊B的作用力方向水平向左【答案】D【解析】試題分析：對木板A分析受力狀況：木板A水平面受到水平面對左滑動摩擦力f，B的彈力和摩擦力，合力為零；由圖可知木板B對A的彈力小于桌面對木板A的摩擦力，故AB錯誤；木塊A在水平面內(nèi)受三個力的作用：水平面對左的滑動摩擦力f，B的彈力和摩擦力，合力為零，故C錯誤；木板B對A的作用力是彈力和摩擦力的合力，方向水平向右，由牛頓第三定律知，木塊A對木塊B的作用力方向水平向左，故D正確．考點(diǎn)：考查了共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用7.由兩種不同材料拼接成的直軌道ABC，B為兩種材料的分界線，長度AB>BC。先將ABC按圖1方式搭建成傾角為θ的斜面，讓一小物塊（可看做質(zhì)點(diǎn)）從斜面頂端由靜止釋放，經(jīng)時間t小物塊滑過B點(diǎn)；然后將ABC按圖2方式搭建成傾角為θ的斜面，同樣將小物塊從斜面頂端由靜止釋放，小物塊經(jīng)相同時間t滑過B點(diǎn)。則小物塊A.與AB段的動摩擦因數(shù)比與BC段的動摩擦因數(shù)大B.兩次滑到B點(diǎn)的速率相同C.兩次從頂端滑究竟端所用的時間相同D.兩次從頂端滑究竟端過程中摩擦力做功相同【答案】D【解析】Ａ、第一種狀況：從Ａ到Ｂ過程，，其次種狀況從Ｃ到Ｂ的過程，，因為AB>BC，所以，即物塊與AB段的動摩擦因數(shù)比與BC段的動摩擦因數(shù)小，選項Ａ錯誤．Ｂ、據(jù)題意兩次做勻加速直線運(yùn)動，可知位移大的平均速度大，末速度同樣大，故第一次到Ｂ的速率更大些，選項Ｂ錯誤。D、由，則兩次摩擦力做功相等，故D正確。Ｃ、兩個過程摩擦力做功相等，重力做功相等，依據(jù)動能定理可知，兩次滑塊中物塊到達(dá)底端速度相等v，則第一種，其次種，因BC<BA,,所以t1<t2,即其次次到達(dá)底端的時間較長，選項C錯誤.故選D.【點(diǎn)睛】本題應(yīng)用牛頓其次定律和運(yùn)動學(xué)、動能定理是解答這類問題的關(guān)鍵．應(yīng)用動能定理時留意正確選擇兩個狀態(tài)，弄清運(yùn)動過程中外力做功狀況，可以不用關(guān)切詳細(xì)的運(yùn)動細(xì)微環(huán)節(jié)．8.一個質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出，最終落回拋出點(diǎn)，假如小球所受空氣阻力大小恒定，該過程的位移一時間圖像如圖所示，g取10m/s2，下列說法正確的是（）A.小球拋出時的速度為12m/sB.小球上升和下落的時間之比為C.小球落回到拋出點(diǎn)時所受合力的功率為D.小球上升過程的機(jī)械能損失大于下降過程的機(jī)械能損失【答案】C【解析】試題分析：由圖知，小球上升的位移x=24m，用時t1=2s，平均速度．由得初速度v0=24m/s．故A錯誤．上升時加速度大小為；由牛頓其次定律得：mg+f=ma1；解得空氣阻力的大小f=2N；對于下落過程，由牛頓其次定律得mg-f=ma2；解得a2=8m/s2；則a1：a2=3：2；依據(jù)位移公式x=at2，及上升和下落的位移大小相等，可知上升和下落的時間之比為．故B錯誤．由上可得下落時間，小球落回到拋出點(diǎn)時速度為所受合力F合=mg-f=8N，此時合力的功率為．故C正確．小球上升和下落兩個過程克服空氣阻力做功相等，由功能原理知，球上升過程的機(jī)械能損失等于下降過程的機(jī)械能損失．故D錯誤．故選C．考點(diǎn)：x-t圖線；牛頓其次定律9.伽利略為了探討自由落體運(yùn)動的規(guī)律，利用斜面做了上百次試驗。如圖所示，讓小球從斜面上的不同位置自由滾下，測出小球從不同起點(diǎn)滾動的位移以及所用的時間。若比值為定值，小球的運(yùn)動即為勻變速運(yùn)動。下列敘述符合試驗事實的是A.當(dāng)時采納斜面做試驗，是為了便于測量小球運(yùn)動的速度B.小球從同一傾角斜面的不同位置滾下，比值有較大差異C.變更斜面傾角，發(fā)覺對于每一個特定傾角的斜面，小球從不同位置滾下，比值保持對應(yīng)的某一個特定值不變D.將小球在斜面上運(yùn)動的試驗結(jié)論合理外推至當(dāng)斜面傾角為90°時，比值也將保持不變，因此可認(rèn)為自由落體運(yùn)動為勻變速運(yùn)動【答案】CD【解析】【詳解】A.在伽利略時代，沒有先進(jìn)的計時儀器，因此伽利略讓小球從斜面上滾下來是為了“沖淡”重力，為了便于測量小球運(yùn)動的時間。故A錯誤；B.C.在伽利略時代，技術(shù)不夠發(fā)達(dá)，無法干脆測定瞬時速度，所以不行能干脆得到速度的變更規(guī)律，但是伽利略通過數(shù)學(xué)運(yùn)算得出結(jié)論：假如物體的初速度為零，而且x與t平方的成正比，每一個特定傾角的斜面，小球從不同位置滾下，比值保持不變。故B錯誤，C正確。D.將斜面試驗的結(jié)果合理“外推”至當(dāng)斜面傾角為90°時，比值一也將保持不變，說明自由落體運(yùn)動是特別的勻變速直線運(yùn)動，故D正確【點(diǎn)睛】試題考查物理學(xué)史的學(xué)問。中學(xué)物理介紹了在物理學(xué)的發(fā)展歷史中的具有代表性的物理學(xué)家對一些問題的探討過程，這部分內(nèi)容，是對學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)思想方法教化的最好材料，要予以重視。10.如圖所示，一根長度為2L、質(zhì)量為m的繩子掛在定滑輪的兩側(cè)，左右兩邊繩子的長度相等．繩子的質(zhì)量分布勻稱，滑輪的質(zhì)量和大小均忽視不計，不計一切摩擦．由于稍微擾動，右側(cè)繩從靜止起先豎直下降，當(dāng)它向下運(yùn)動的位移為x時，加速度大小為a，滑輪對天花板的拉力為T。已知重力加速度大小為g，下列a﹣x、T﹣x關(guān)系圖線正確的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】【詳解】設(shè)單位長度上質(zhì)量為m0，則依據(jù)受力分析知：，加速度與x成正比，當(dāng)x=L時，加速度a=g，以后不變，故A正確，B錯誤；選取左邊部分受力分析，知：F=ma+mg=（L﹣x）m0?g+（L﹣x）m0g=﹣x2+2m0gL，故C錯誤，D正確；故選AD?！军c(diǎn)睛】此題考查受力分析和牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用，留意探討對象的選取，不過不涉及內(nèi)力，選擇整體作為探討對象要簡潔的多.11.如圖甲所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，在傳送帶上某位置輕輕放置一小木塊，小木塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ，小木塊的速度隨時間變更關(guān)系如圖乙所示，v0、t0已知，則A.傳送帶肯定逆時針轉(zhuǎn)動B.C.t0后木塊的加速度為D.傳送帶的速度大于v0【答案】AC【解析】【詳解】A．若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)滑塊下滑()，將始終勻加速究竟端；當(dāng)滑塊上滑()，先勻加速運(yùn)動，在速度與傳送帶相等后將勻速運(yùn)動；兩種均不符合運(yùn)動圖象，則傳送帶是逆時針轉(zhuǎn)動；故A正確。B．傳送帶是逆時針轉(zhuǎn)動，滑塊在0~t0內(nèi)，滑動摩擦力向下，作勻加速下滑由圖可知：解得：故B錯誤；C．t0后滑動摩擦力向上，加速度代入μ值得故C正確。D．當(dāng)滑塊的速度等于傳送帶的速度時，滑塊所受的摩擦力發(fā)生變更，滑塊的加速度發(fā)生變更，則傳送帶的速度等于v0，故D錯誤。12.如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點(diǎn)固定肯定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在P點(diǎn)的右邊，桿上套有一質(zhì)量m=2kg的滑塊A。半徑R＝0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B。用一條不行伸長的松軟細(xì)繩，通過定滑輪將A、B連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計滑輪大小的影響。現(xiàn)給滑塊A一個水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s2）。則（）A.把小球B從地面拉到P的正下方時力F做功為20JB.小球B運(yùn)動到C處時的速度大小為0C.小球B被拉到與滑塊A速度大小相等時，離地面高度為0.225mD.把小球B從地面拉到P的正下方C時，小球B的機(jī)械能增加了20J【答案】ACD【解析】解：把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)過程中，力F的位移為：，則力F做的功WF=Fx=20J，選項A正確；把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)時，此時B的速度方向與繩子方向垂直，此時A的速度為零，設(shè)B的速度為v，則由動能定理：，解得v=m/s，選項B錯誤；當(dāng)細(xì)繩與圓形軌道相切時，小球B的速度方向沿圓周的切線方向向上，此時和繩子方向重合，故與小球A速度大小相等，由幾何關(guān)系可得h=0.225m選項C正確；B機(jī)械能增加量為F做的功20J，D正確本題選ACD二、試驗題（本大題共2小題，滿分14分。）13.為了測量兩個質(zhì)量不等沙袋的質(zhì)量，由于沒有可干脆測量的工具（如天平、彈簧秤等），某試驗小組應(yīng)用下列器材測量：輕質(zhì)定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽視）、一套總質(zhì)量為m=0.5kg砝碼，細(xì)線、米尺、秒表，他們依據(jù)所學(xué)的物理學(xué)問變更試驗條件進(jìn)行多次測量，選擇合適的變量得到線性關(guān)系，作出圖線并依據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量（g取10m/s2）．詳細(xì)操作如下：（1）試驗裝置如圖所示，設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m2、m1；（2）從m中取出質(zhì)量為△m的砝碼放在右邊沙袋中（剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)覺質(zhì)量為m1的沙袋下降，質(zhì)量為m2的沙袋上升（質(zhì)量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰）；（3）用米尺測出質(zhì)量為m1的沙袋從靜止起先下降的距離h，用秒表測出質(zhì)量為m1的沙袋下降距離h所對應(yīng)的時間t，則可求沙袋的加速度大小為a=______；（4）變更右邊砝碼的質(zhì)量△m，測量相應(yīng)的加速度a，得到多組△m及a的數(shù)據(jù)，作出“a～△m”圖線；（5）若求得圖線的斜率k=4m/kg?s2，截距為b=2m/s2，沙袋的質(zhì)量m1=______

kg，m2=______kg．【答案】(1).；(2).3；(3).1.5；【解析】沙袋下降距離h所對應(yīng)的時間t，則，解得：對右邊沙袋：對左邊沙袋：解得：由“a～△m”圖線的斜率k=4m/kg?s2，截距為b=2m/s2得：m=0.5kg求解得m1=3kg，m2=1.5kg14.為了探究動能變更與合外力做功的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如下試驗方案：第一步：把長木板附有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾子的重錘跨過定滑輪相連，重錘后連一穿過打點(diǎn)計時器的紙帶，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動，如圖甲所示．其次步：保持長木板的傾角不變，將打點(diǎn)計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使紙帶穿過打點(diǎn)計時器，然后接通電源，釋放滑塊，使之從靜止起先向下加速運(yùn)動，打出紙帶，如圖乙所示．打出的紙帶如圖丙所示．請回答下列問題：(1)已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為Δt，O點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一點(diǎn)，依據(jù)紙帶求滑塊運(yùn)動的速度，打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時滑塊運(yùn)動的速度vB＝________.(2)已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必需測出這一過程滑塊______(寫出物理量名稱及符號，只寫一個物理量)，合外力對滑塊做功的表達(dá)式W合＝________.(3)算出滑塊運(yùn)動OA、OB、OC、OD、OE段合外力對滑塊所做功W以及在A、B、C、D、E各點(diǎn)的速度v，以v2為縱軸、W為橫軸建立直角坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出v2－W圖象，可知該圖象是一條________，依據(jù)圖象還可求得________．【答案】(1).（1）；(2).（2）下滑的位移x；(3).mgx；(4).（3）過原點(diǎn)的直線;(5).滑塊的質(zhì)量M【解析】（1）勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，故：vB=

（2）本題運(yùn)動過程中，物塊受到的合力為重力，要求合力做的功，則還須要測出這一過程滑塊運(yùn)動的位移x，則合外力對滑塊做功的表達(dá)式W合=mgx（3）合外力做的功為W=mgx=mv2，所以v2=W，則v2-W圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，依據(jù)圖象課求得直線斜率為k，所以m=，即依據(jù)圖象可以求得滑塊的質(zhì)量．三、非選擇題（本大題共3小題，滿分38分。）15.如圖所示，從A點(diǎn)以某一水平速度v0拋出質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)物塊運(yùn)動至B點(diǎn)時，恰好沿切線方向進(jìn)入圓心角∠BOC=37°的光滑圓弧軌道BC，經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道C端切線水平．已知長木板的質(zhì)量M=4kg，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m，物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.7，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2，g=10m/s2．sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）小物塊在B點(diǎn)時的速度大??；（2）小物塊滑動至C點(diǎn)時，對圓弧軌道C點(diǎn)的壓力；（3）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板？（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）【答案】(1)5m/s(2)47.3N（3）2m【解析】【詳解】(1)設(shè)小物塊做平拋運(yùn)動的時間為t，則有：設(shè)小物塊到達(dá)B點(diǎn)時豎直分速度為vy：vy=gt由以上兩式解得：vy=3m/s由題意，速度方向與水平面的夾角為37°，解得v0=4m/s則小物塊運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度(2)設(shè)小物塊到達(dá)C點(diǎn)時速度為v2，從B至C點(diǎn)，由動能定理得設(shè)C點(diǎn)受到的支持力為FN，則有由幾何關(guān)系得由上式可得R=0.75m，，依據(jù)牛頓第三定律可知，小物塊對圓弧軌道C點(diǎn)的壓力大小為47.3N；(3)由題意可知小物塊對長木板的摩擦力長木板與地面間的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力因所以小物塊在長木板上滑動時，長木板靜止不動，設(shè)小物塊在長木板上做勻減速運(yùn)動，至長木板最右端時速度剛好為0，則長木板長度為16.某物理愛好小組探討物體的多過程運(yùn)動，其情景如下。如圖所示，在光滑水平面上，建立直角坐標(biāo)系xoy，有兩根平行線ab與cd（均平行于x軸）將水平面分成三個區(qū)域。自區(qū)域I的A點(diǎn)將質(zhì)量均為m的小球M、N以相等的初動能水平向右、向左拋出。兩小球在全過程中受