吉林省白城市實驗高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期11月期中物理試題

白城市實驗高級中學(xué)2024-2025學(xué)年度高三上學(xué)期期中考試物理試卷第Ⅰ卷（選擇題共46分）本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。第Ⅰ卷第1至3頁，第Ⅱ卷第3至5頁。滿分100分?？荚嚂r間90分鐘。注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號用2B鉛筆填寫在答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡指定區(qū)域。2．第Ⅰ卷每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。第Ⅱ卷用黑色水性筆答在答題卡上，在本試卷上作答無效。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.在雜技表演中，質(zhì)量為m的猴子沿豎直桿從桿底部向上爬，猴子相對桿做初速度為零，加速度為的勻加速直線運動，同時人頂著直桿沿水平方向做勻速直線運動，經(jīng)過時間t，猴子爬到桿頂，如圖所示。將猴子看作一個質(zhì)點，關(guān)于猴子的運動情況，下列說法中正確的是()A.猴子相對地面的運動軌跡為直線B.桿給猴子作用力的大小為C.桿的長度h為gt2D.桿給猴子斜向上方向的作用力2.一個物體由靜止開始沿直線運動，其加速度隨時間的倒數(shù)的變化規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是()A.物體在之前做加速度增大的加速運動B.在時刻，物體的速度大小為C.物體在內(nèi)的速度增加量D.時刻之后，物體做減速運動3.如圖所示，煙花可以增添歡樂氣氛，當(dāng)然煙花也蘊含著許多物理知識。假設(shè)在高空中有四個煙花，在同一位置同時以相同的速率v豎直向上、豎直向下、水平向左、水平向右被拋出，不考慮空氣的阻力，經(jīng)過3s后四個煙花在空中的位置構(gòu)成的圖形可能是下列所給圖中的()A.B.C.D.4.中國首個火星探測器“天問一號”，已于2021年2月10日成功環(huán)繞火星運動。若火星和地球可認為在同一平面內(nèi)繞太陽同方向做圓周運動，運行過程中火星與地球最近時相距R0、最遠時相距5R0，則兩者從相距最近到相距最遠需經(jīng)過的最短時間約為（）A.365天B.400天C.670天D.800天5.如圖所示，河水由西向東流，河寬為800m，河中各點的水流速度大小為v水，各點到較近河岸的距離為x，v水與x的關(guān)系為v水＝x(m/s)(x的單位為m)，讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船劃水速度大小恒為v船＝4m/s，則下列說法中正確的是()A.小船渡河的軌跡為直線B.小船在河水中的最大速度是5m/sC.小船在距南岸200m處的速度小于在距北岸200m處的速度D.小船渡河的時間是160s6.如圖(a)所示，在水平路段AB上有質(zhì)量為1×103kg的汽車，正以10m/s的速度向右勻速行駛，汽車前方的水平路段BC因粗糙程度與AB段不同引起阻力變化，汽車通過整個ABC路段的v－t圖像如圖(b)所示，t＝15s時汽車剛好到達C點，并且已做勻速直線運動，速度大小為5m/s．運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率保持不變，假設(shè)汽車在AB路段上運動時所受的恒定阻力為Ff＝2000N，下列說法正確的是()A.汽車在BC段牽引力增大，所以汽車在BC段的加速度逐漸增大B.汽車在AB、BC段發(fā)動機的額定功率不變都是1×104WC.由題所給條件不能求出汽車在8m/s時加速度的大小D.由題給條件可以求出汽車在BC段前進的距離7.一列復(fù)興號動車進站時做勻減速直線運動，車頭經(jīng)過站臺上三個立柱A、B、C，對應(yīng)時刻分別為t1、t2、t3，其x-t圖像如圖所示。則下列說法正確的是()A.t1∶t2∶t3＝1∶∶B.車頭經(jīng)過立柱A的速度為C.車頭經(jīng)過立柱B的速度為D.車頭經(jīng)過立柱A、B過程中的平均速度為8.如圖所示，一直角斜劈繞其豎直邊BC做圓周運動，物塊始終靜止在斜劈AB上．在斜劈轉(zhuǎn)動的角速度ω緩慢增加的過程中，下列說法正確的是()A.斜劈對物塊的支持力逐漸減小B.斜劈對物塊的支持力保持不變C.斜劈對物塊的摩擦力逐漸增加D.斜劈對物塊的摩擦力變化情況無法判斷9.質(zhì)量為m的物體從距地面H高處自由下落，經(jīng)歷時間t，則下列說法中正確的是()A.t時間內(nèi)重力對物體做功為mg2t2B.t時間內(nèi)重力的平均功率為mg2tC.前末重力的瞬時功率與后末重力的瞬時功率之比為1∶2D.前內(nèi)重力做功的平均功率與后內(nèi)重力做功的平均功率之比為1∶310.如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個裝置能繞過CD中點的軸OO′轉(zhuǎn)動，已知兩物塊質(zhì)量相等，桿CD對物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等，開始時繩子處于自然長度(繩子恰好伸直但無彈力)，物塊A到OO′軸的距離為物塊B到OO′軸距離的兩倍，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，從繩子處于自然長度到兩物塊A、B即將滑動的過程中，下列說法正確的是()A.B受到的靜摩擦力一直增大B.B受到的靜摩擦力是先增大后減小再增大C.A受到的靜摩擦力是先增大后減小D.A受到的合力一直在增大二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)利用如圖(a)所示的實驗裝置探究物體做直線運動時平均速度與時間的關(guān)系。讓小車左端和紙帶相連。右端用細繩跨過定滑輪和鉤碼相連。鉤碼下落，帶動小車運動，打點計時器打出紙帶。某次實驗得到的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)如圖(b)所示。(1)已知打出圖(b)中相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔均為0.1s。以打出A點時小車位置為初始位置，將打出B、C、D、E、F各點時小車的位移Δx填到表中，小車發(fā)生相應(yīng)位移所用時間和平均速度分別為Δt和，表中ΔxAD＝________cm，

AD＝________cm/s。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到小車平均速度隨時間Δt的變化關(guān)系，如圖(c)所示。在圖中補全實驗點。(3)從實驗結(jié)果可知，小車運動的－Δt圖線可視為一條直線，此直線用方程＝kΔt＋b表示，其中k＝________cm/s2，b＝________cm/s。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(4)根據(jù)(3)中的直線方程可以判定小車做勻加速直線運動，得到打出A點時小車速度大小vA＝________，小車的加速度大小a＝________。(結(jié)果用字母k、b表示)12.某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證牛頓第二定律，實驗裝置如圖甲所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器將采集到的數(shù)據(jù)傳送給計算機?；瑝K在細線的牽引下向左做加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機可以得到電壓U隨時間t變化的圖像，如圖乙所示。(1)實驗前，接通氣源，將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中的Δt1____Δt2(選填“＞”“＝”或“<”)時，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。(2)用螺旋測微器測遮光條寬度d，測量結(jié)果如圖丙所示，則d＝__________mm。(3)滑塊P用細線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計算機得到的圖象如圖乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要對滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)驗證牛頓第二定律，還應(yīng)測出兩光電門間距離L和____________________(寫出物理量的名稱及符號)。(4)若上述物理量間滿足關(guān)系式____________________，則表明在上述過程中，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)滿足牛頓第二定律。13.由于私家車的數(shù)量劇增，堵車已成為現(xiàn)代國家尤其是發(fā)展中國家的通病，嚴重影響了人們的工作效率和社會發(fā)展。如圖甲所示，在某平直公路的十字路口，紅燈攔停了許多輛汽車，攔停的汽車排成筆直的一列。為了使研究的問題簡化，假設(shè)某一列的第一輛汽車的前端剛好與路口停止線平齊，汽車長均為l＝4.4m，前面汽車的尾部與相鄰的后一輛汽車的前端距離均為d1＝2.0m，如圖乙所示。為了安全，前面汽車的尾部與相鄰的后一輛汽車的前端距離至少為d2＝6.0m時，相鄰的后一輛汽車才能開動，若汽車都以a＝2m/s2的加速度做勻加速直線運動。綠燈亮起的瞬間，第一輛汽車立即開動，忽略人的反應(yīng)時間。求：(1)第11輛汽車前端剛到達停止線時的速度大小v；(2)從綠燈剛亮起到第11輛汽車前端與停止線平齊所需最短時間t。14.如圖所示，逃犯在平直公路上到邊境線的距離L＝2200m處搶得貨車后，驅(qū)車由靜止開始沿公路向邊境勻加速逃竄，武警接到群眾舉報，乘坐停在路旁的警車(警車停在逃犯搶劫貨車處后方x0＝183m的位置)，在逃犯驅(qū)車逃竄t0＝16s后，警車由靜止開始勻加速追趕貨車。已知警車與貨車的加速度大小分別為a1＝6m/s2、a2＝5m/s2，所能達到的最大速度分別為vm1＝42m/s、vm2＝30m/s，兩車的速度達到最大后均做勻速直線運動。(1)求兩車的最大距離xm；(2)試通過計算判斷警車能否在境內(nèi)追上貨車。15.如圖所示的離心裝置中，光滑水平輕桿固定在豎直轉(zhuǎn)軸的O點，小圓環(huán)A和輕質(zhì)彈簧套在輕桿上，長為的細線和彈簧兩端分別固定于O和A，質(zhì)量為m的小球B固定在細線的中點，裝置靜止時，細線與豎直方向的夾角為，現(xiàn)將裝置由靜止緩慢加速轉(zhuǎn)動，當(dāng)細線與豎直方向的夾角增大到時，A、B間細線的拉力恰好減小到零，彈簧彈力與靜止時大小相等、方向相反，重力加速度為g，取，，求：（1）裝置靜止時，彈簧彈力的大小F；（2）環(huán)A的質(zhì)量M；（3）上述過程中裝置對A、B所做的總功W。參考答案1.【答案】C【解析】猴子在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做初速度為0的勻加速直線運動，根據(jù)運動的合成，可知合速度與合加速度不在同一條直線上，所以猴子運動的軌跡為曲線，選項A錯誤；對猴子受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有F－mg＝ma＝m×，解得F＝，其方向豎直向上，選項B、D錯誤；猴子相對桿做初速度為零，加速度為的勻加速直線運動，那么t時間，其豎直方向位移為h＝××t2＝，選項C正確。2.【答案】B【解析】由圖可知，物體在之前做初速度為0、加速度為的勻加速直線運動，故A錯誤；在時刻，物體的速度大小，故B正確；物體在內(nèi)的速度增加量，故C錯誤；時刻之后，物體做加速度減小的加速運動，故D錯誤。故選B。3.【答案】A【解析】每個煙花的運動都可以看成是沿初速度方向的勻速直線運動和豎直向下的自由落體運動的合運動。向上運動的煙花離出發(fā)點的距離h1＝vt－gt2，向下運動的煙花離出發(fā)點的距離h2＝vt＋gt2，兩個煙花之間的距離Δh＝h1＋h2＝2vt。向左運動的煙花離出發(fā)點的水平距離x1＝vt，豎直距離y1＝gt2，向右運動的煙花離出發(fā)點的水平距離x2＝vt，豎直距離y2＝gt2，兩個煙花之間的距離L＝x1＋x2＝2vt。向左運動的煙花與向上運動的煙花之間的水平距離Δx＝vt，豎直距離Δy＝vt－gt2＋gt2＝vt，向左運動的煙花與向下運動的煙花之間的水平距離Δx′＝vt，豎直距離Δy′＝vt＋gt2－gt2＝vt，同理，向右運動的煙花與向上運動的煙花和向下運動的煙花之間的距離也是如此，所以以四個煙花所在位置為頂點構(gòu)成的圖形是正方形，選項A正確。4.【答案】B【解析】設(shè)火星軌道半徑為R1，公轉(zhuǎn)周期為T1，地球軌道半徑為R2，公轉(zhuǎn)周期為T2，依題意有，解得，根據(jù)開普勒第三定律，有，解得設(shè)從相距最近到相距最遠需經(jīng)過的最短時間為t，有ω2t-ω1t=π，故選B。5.【答案】B【解析】小船在南北方向上為勻速直線運動，在東西方向上先加速，到達河中間后再減速，速度方向與加速度方向不共線，小船的合運動是曲線運動，A錯．當(dāng)小船運動到河中間時，東西方向上的分速度最大，為3m/s，此時小船的合速度最大，最大值vm＝5m/s，B對．小船在距南岸200m處的速度與在距北岸200m處的速度大小相等，C錯．小船的渡河時間t＝＝200s，D錯．6.【答案】D【解析】由v－t圖像斜率代表加速度可知，BC段圖像斜率逐漸減小，則加速度逐漸減小，故A錯誤；當(dāng)在AB段勻速運動時牽引力與摩擦力相等，則有P＝Fv＝Ffv＝2000×10W＝2×104W，故B錯誤；由B選項可知汽車額定功率P＝2×104W，當(dāng)汽車在C點時，已做勻速運動，牽引力與摩擦力相等，P＝F′v′＝Ff′v′，F(xiàn)f′＝＝＝4×103N，當(dāng)汽車速度為8m/s時，則此時的牽引力F1＝＝N＝2500N，則此時加速度為a＝＝m/s2＝－1.5m/s2，故C錯誤；設(shè)從B到C的距離為x，由動能定理可知mv－mv＝Pt－Ff′x，解得x＝59．375m，故D正確．7.【答案】D【解析】根據(jù)初速度為0的勻加速直線運動的推導(dǎo)規(guī)律可知，只有初速度為0，連續(xù)通過相同位移所需時間的比才為1∶∶。因動車做有一定初速度的勻減速運動，該結(jié)論不成立，故A錯誤；因為動車做勻減速直線運動，所以車頭經(jīng)過立柱A的速度不可能為0～t1時間的平均速度，故B錯誤；t1～t3時間段的平均速度為vB＝，只有勻變速直線運動中間時刻的平均速度等于該段位移內(nèi)的平均速度，而B點屬于該段的位移中點，故C錯誤；車頭經(jīng)過立柱A、B過程中的平均速度為v＝，故D正確。8.【答案】AC【解析】物塊的向心加速度沿水平方向，加速度大小為a＝ω2r，設(shè)斜劈傾角為θ，對物塊沿AB方向Ff－mgsinθ＝macosθ，垂直AB方向有mgcosθ－FN＝masinθ，解得Ff＝mgsinθ＋macosθ.FN＝mgcosθ－masinθ.當(dāng)角速度ω逐漸增加時，加速度a逐漸增加，F(xiàn)f逐漸增加，F(xiàn)N逐漸減小，故A、C正確，B、D錯誤．9.【答案】ACD【解析】物體自由下落，t時間內(nèi)物體下落H＝gt2，W＝mgH＝mg2t2，故A正確；P＝＝＝mg2t，故B錯誤；從靜止開始自由下落，前末與后末的速度之比為1∶2(因v＝gt∝t)，又有P＝Fv＝mgv∝v，故前末與后末功率瞬時值之比為P1∶P2＝1∶2，C正確；前與后下落的位移之比為1∶3，則重力做功之比為1∶3，故重力做功的平均功率之比為1∶3，D正確．10.【答案】BD【解析】開始角速度較小時，兩物體均靠靜摩擦力提供向心力，角速度增大，靜摩擦力增大，根據(jù)Ff＝mrω2，知ω＝Ffmr，隨著角速度的增大，A先達到最大靜摩擦力，A先使繩子產(chǎn)生拉力，所以當(dāng)繩子剛好產(chǎn)生拉力時，B受靜摩擦力作用且未到最大靜摩擦力，隨著角速度的增大，對B，拉力和靜摩擦力的合力提供向心力，角速度增大，則B的靜摩擦力會減小，然后反向增大。對A，拉力和最大靜摩擦共同提供向心力，角速度增大，靜摩擦力不變，可知A的靜摩擦力先增大達到最大靜摩擦力后不變，B的靜摩擦力先增大后減小，再增大，故A、C錯誤，B正確；根據(jù)向心力公式F＝m11.【答案】(1)24.0080.0(2)見解析圖(3)70.059.0(4)b2k【解析】(1)根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)可得ΔxAD＝xAB＋xBC＋xCD＝6.60cm＋8.00cm＋9.40cm＝24.00cm平均速度AD＝＝80.0cm/s(2)根據(jù)第(1)小題結(jié)果補充表格和補全實驗點圖像得(3)從實驗結(jié)果可知，小車運動的－Δt圖線可視為一條直線，圖像為此直線用方程＝kΔt＋b表示，由圖像可知其中k＝cm/s2＝70.0cm/s2，b＝59.0cm/s(4)小球做勻變速直線運動，由位移公式x＝v0t＋at2，整理得＝v0＋at即＝vA＋at，故根據(jù)圖像斜率和截距可得vA＝b，a＝2k。12.【答案】(1)＝(2)8.473(在8.472～8.474之間均算對)(3)滑塊P和遮光條的總質(zhì)量M(4)mg＝(M＋m)()2－(M＋m)()2【解析】(1)檢驗氣墊導(dǎo)軌水平的方法是輕推滑塊，看滑塊是否做勻速直線運動，故應(yīng)該選擇Δt1＝Δt2。(2)本題中螺旋測微器固定刻度的讀數(shù)為8mm(半毫米刻度線未露出)，可動刻度上與固定刻度水平線所對的讀數(shù)為47.3(要估讀一位)，所以遮光條的寬度d＝8.473mm。(3)對滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)受力分析，由牛頓第二定律得mg＝(m＋M)a，根據(jù)運動學(xué)公式v＝v＋2aL，即()2＝()2＋2aL，結(jié)合題中Δt1、Δt2、d、L，可以測量加速度，故還需要測量滑塊P和遮光條的總質(zhì)量M。(4)將(3)中的方程聯(lián)立知，只需證明