湖北省部分高中2024-2025學年高三上學期11月期中聯(lián)考物理試題 含解析

2024年秋季普通高中11月份高三年級階段性聯(lián)考物理本試卷共6頁，15題．全卷滿分100分．考試用時75分鐘．★?？荚図樌镒⒁馐马棧?．答題前，先將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置．2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑．寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效．3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內．寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效．4．考試結束后，請將答題卡上交．一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第題只有一項符合題目要求，第題有多項符合題目要求，每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.關于慣性和物體間的相互作用力，下列說法正確的是（）A.兩輛相同的汽車，速度大的慣性大，速度小的慣性小B.物體間的相互作用力，只有在物體都靜止的時候大小才相等C.大人拉動小孩的時候，自己不動，是因為大人拉小孩的力大于小孩拉大人的力D.乒乓球可以被輕易扣殺，鉛球卻很難被擲得更遠，是因為鉛球的慣性比乒乓球慣性大【答案】D【解析】【詳解】A．慣性是物體的固有屬性，其大小只與物體的質量有關，與速度無關，則兩輛相同的汽車，慣性一樣大，故A錯誤；B．物體間的相互作用力與物體運動狀態(tài)無關，在任何時候大小均相等，故B錯誤；C．大人拉動小孩的時候，自己不動，但大人拉小孩的力等于小孩拉大人的力，它們互為一對作用力與反作用力，故C錯誤；D．乒乓球可以被輕易扣殺，鉛球卻很難被擲得更遠，是因為鉛球的慣性比乒乓球慣性大，運動狀態(tài)難以改變，故D正確。故選D。2.一輛汽車在平直的公路上快速行駛，突然前方有一條小狗從公路邊上沖上公路，為避免撞上小狗，汽車司機急剎車直到汽車停止，汽車減速過程可視為勻減速直線運動。從司機發(fā)現(xiàn)小狗到汽車完全停下來，汽車的速度與時間的關系圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.汽車減速過程經歷的時間為B.汽車減速過程的加速度大小為C.從司機發(fā)現(xiàn)小狗到汽車完全停下來，汽車的位移是D.從司機發(fā)現(xiàn)小狗到汽車完全停下來，汽車的平均速度為【答案】B【解析】【詳解】A．由圖知，汽車減速過程經歷的時間為故A錯誤；B．根據(jù)圖像中圖線的斜率表示加速度，由圖可知，汽車減速過程的加速度大小故B正確；CD．根據(jù)圖像中圖線與t軸所圍的面積表示位移，由圖可知，從司機發(fā)現(xiàn)小狗到汽車完全停下來過程汽車的位移此過程經歷的時間，其平均速度故CD錯誤。故選B。3.如圖所示，用的鐵錘釘釘子。鐵錘擊打釘子之前的速度為，擊打釘子之后的速度變?yōu)?，打擊時間為。鐵錘的重力忽略不計，取重力加速度。則鐵錘擊打釘子的過程中，下列說法正確的是（）A.鐵錘對釘子的平均作用力大小為B.鐵錘動量的變化量大小為，方向豎直向下C.減小鐵錘擊打釘子的時間，其他條件不變，則鐵錘對釘子的平均作用力變小D.增大鐵錘擊打釘子之前的速度，其他條件不變，則鐵錘對釘子的平均作用變小【答案】A【解析】【詳解】AB．以鐵錘為研究對象，取豎直向上為正方向，其初速度，末速度為0，則鐵錘動量的變化量方向豎直向上。根據(jù)動量定理可得解得根據(jù)牛頓第三定律可得，鐵錘釘釘子的平均作用力大小為150N，方向豎直向下。故A正確；B錯誤；C．由可知減小鐵錘擊打釘子的時間，其他條件不變，則鐵錘對釘子的平均作用力變大。故C錯誤；D．同理，增大鐵錘擊打釘子之前的速度，增大，其他條件不變，則鐵錘對釘子的平均作用變大。故D錯誤。故選A。4.2024年9月24日，我國全球首個醫(yī)學遙感衛(wèi)星（珞珈四號01星）成功發(fā)射，衛(wèi)星在離地面約的高度繞地球做勻速圓周運動；2022年4月15日，我國新一代地球同步軌道通信衛(wèi)星（中星衛(wèi)星）成功發(fā)射，衛(wèi)星在離地面約的高度繞地球做勻速圓周運動；地球赤道上有一物體。關于赤道上物體、珞珈四號01星、中星衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.赤道上物體的線速度最大B.赤道上物體的周期小于中星衛(wèi)星的周期C.珞珈四號01星的角速度小于中星6D衛(wèi)星的角速度D.珞珈四號01星的向心加速度大于中星衛(wèi)星的向心加速度【答案】D【解析】【詳解】A．赤道上物體與中星衛(wèi)星的角速度相等，由，可知中星衛(wèi)星的線速度大于赤道上物體的線速度，由，可得珞珈四號01星的軌道半徑比中星衛(wèi)星的軌道半徑小，可知珞珈四號01星的線速度比中星衛(wèi)星的線速度大，所以珞珈四號01星的線速度最大，故A錯誤；B．赤道上物體的周期等于中星衛(wèi)星的周期，故B錯誤；C．由，可得由于珞珈四號01星的軌道半徑比中星衛(wèi)星的軌道半徑小，所以珞珈四號01星的角速度大于中星6D衛(wèi)星的角速度，故C錯誤；D．由，解得由于珞珈四號01星的軌道半徑比中星衛(wèi)星的軌道半徑小，所以珞珈四號01星的向心加速度大于中星衛(wèi)星的向心加速度，故D正確。故選D。5.如圖所示，粗糙的水平地面上放一個物體A，天花板上用桿子固定一個光滑的定滑輪，輕質細繩跨過光滑的定滑輪，一端與物體A相連，另一端懸掛物體B。物體B在水平外力作用下緩慢上升，直到連接物體B的細繩與豎直方向成夾角。此過程中物體A始終保持靜止。下列說法正確的是（）A.水平外力先增大后減小B.細繩的拉力先減小后增大C.地面對物體A的支持力一直減小D.地面對物體A的摩擦力一直減小【答案】C【解析】【詳解】A．對物體B受力分析，如圖所示根據(jù)平衡條件，有，可知隨著的逐漸增大，水平外力增大，細繩的拉力T增大。故AB錯誤；CD．對物體A受力分析，如圖所示根據(jù)平衡條件，有，可知地面對物體A的支持力隨著細繩拉力T的增大而減小，地面對物體A的摩擦力隨著細繩拉力T的增大而增大。故C正確；D錯誤。故選C。6.一個質量為的物體靜止在光滑的水平面上，給物體施加方向不變的水平拉力，從拉力作用在物體上開始，拉力隨物體位移的變化圖像如圖所示。在物體運動的內，下列說法正確的是（）A.前內拉力做的功為B.物體在處速度為C.物體在位置時拉力的瞬時功率為D.物體在前內做勻加速直線運動，后內做勻速直線運動【答案】B【解析】【詳解】AB．根據(jù)F-x圖像的面積表示功，則物體從0運動到2m過程拉力做的功為由動能定理解得故A錯誤，B正確；C．物體在位置時拉力的瞬時功率為故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)圖像可知在0-1m內外力F逐漸增大，物體的加速度也逐漸增大，物體做加速度增大的加速運動，1-2m內外力不變，加速度不變，物體做勻加速直線運動，故D錯誤。故選B。7.如圖所示，光滑水平面上有一靜止帶有四分之一光滑圓弧形軌道的滑塊，軌道底端與水平面相切，滑塊質量為。質量為的小球以初速度從圓弧形軌道底端沖上軌道，若小球沒有從軌道頂端沖出，在小球沖上軌道到上滑到最高點的過程中，滑塊的位移為，所用的時間為，重力加速度為。下列說法正確的是（）A.小球沿軌道上滑到最高點時的速度為0B.小球回到軌道底端時的速度大小為C.小球從沖上軌道到上滑到最高點，小球的水平位移為D.僅增大小球的初速度，小球從軌道頂端沖出軌道后，將沿豎直方向運動【答案】C【解析】【詳解】A．小球與滑塊組成的系統(tǒng)，水平方向受到合外力為0，則系統(tǒng)滿足水平方向動量守恒，小球沿軌道上滑到最高點時，兩者具有相同的水平速度，根據(jù)動量守恒定律可得可得故A錯誤；B．設小球回到軌道底端時的速度為，滑塊的速度為，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒可得根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可得聯(lián)立解得故B錯誤；C．根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒可得則有小球從沖上軌道到上滑到最高點，有可得小球的水平位移為故C正確；D．僅增大小球的初速度，小球從軌道頂端沖出時，小球相對于滑塊的速度方向豎直向上，此時小球與滑塊具有相同的水平速度，則小球沖出軌道后，做斜拋運動，故D錯誤。故選C。8.機器皮帶輪的半徑是電動機皮帶輪半徑的2倍。A、B分別是兩輪邊緣上的質點，如圖所示，皮帶與兩輪之間不發(fā)生相對滑動。下列說法正確的是（）A.質點A、B的線速度B.質點A、B的角速度C.質點A、B的轉速D.質點A、B的向心加速度【答案】BD【解析】【詳解】A．皮帶傳動的兩輪邊緣的線速度大小相等，所以質點A、B的線速度大小相等，即故A錯誤；B．由，，可得故B正確；C．由，可得故C錯誤；D．由，，，可得故D正確。故選BD。9.2024年夏天，我國奧運健兒在第33屆夏季奧運會上摘得40枚金牌，取得參加境外奧運會的史上最好成績，其中，鄧雅文獲得自由式小輪車女子公園賽金牌。鄧雅文比賽中的一段賽道簡化成如圖所示，半徑相等的圓弧形軌道、與地面相切，平臺水平，、所對應的圓心角均為。鄧雅文騎著小輪車從點沖上軌道，從點沖出軌道，又從點無碰撞地落回軌道。已知鄧雅文和小輪車一起可以看做質點，長，不計空氣阻力，取重力加速度。下列說法正確的是（）A.從點沖出時的速度為B.留給鄧雅文在空中完成各種動作的時間為C.鄧雅文離平臺的最大高度為D.從點落回軌道時的速度為【答案】AC【解析】【詳解】AB．設從點沖出時的速度為，在空中完成各種動作的時間為，在空中可看成兩個平拋運動，則水平方向位移有豎直方向速度關系有聯(lián)立解得，故A正確，B錯誤；C．鄧雅文離平臺的最大高度為故C正確；D．在空中是對稱的兩個平拋運動，所以從點落回軌道時的速度與為從點沖出時的速度大小相等，則故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，一根輕質彈簧上端固定在天花板上，下端與物體栓接，物體在豎直向上的外力的作用下將托住，彈簧的勁度系數(shù)，、的質量均為。剛開始彈簧處于原長狀態(tài)，、均靜止。某時刻改變外力使向下做勻加速直線運動。前內為變力，后為恒力。取重力加速度。在向下勻加速直線運動過程中，下列說法正確的是（）A.的加速度大小為B.從開始運動到與分離，向下運動的位移是C.的最大值是D.最小值是【答案】AD【解析】【詳解】AB．設、一起向下勻加速運動的加速度大小為，二者恰好分離時彈簧的伸長量（即、的位移大?。椋瑒t從二者開始運動到恰好分離過程中，有二者恰好分離時，根據(jù)牛頓第二定律，對有聯(lián)立以上兩式，求得，故A正確，B錯誤；CD．將、看作整體，在二者分離之前，整體受豎直向下的重力、豎直向上的外力和彈簧彈力，整體向下做勻加速直線運動，則所受合外力為恒力，方向向下，彈簧彈力越來越大，則外力越來越小，所以二者剛開始運動時外力最大，二者恰好分離時外力最小，設外力的最大值和最小值分別為和，二者剛開始運動時，對整體有求得二者恰好分離時，對有求得故C錯誤，D正確故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某同學用如圖所示的氣墊導軌和光電門裝置來驗證動量守恒定律，在氣墊導軌右端固定一彈簧，滑塊的右端有強粘性的膠泥。圖中滑塊和擋光片的總質量為，滑塊和膠泥的總質量為，實驗步驟如下：①按圖安裝好實驗器材后，調節(jié)氣墊導軌水平。接通氣源，先將滑塊置于氣墊導軌上，然后調節(jié)底腳螺絲，直到輕推滑塊后，滑塊上的擋光片通過光電門1的時間_____通過光電門2的時間；（填“小于”，“等于”，“大于”）②將滑塊置于兩光電門之間，將滑塊置于光電門1的右側，滑塊在彈簧的作用下向左彈射出去，通過光電門1后繼續(xù)向左滑動并與滑塊發(fā)生碰撞；③兩滑塊碰撞后粘合在一起向左運動，并通過光電門2；④實驗后，分別記錄下?lián)豕馄ㄟ^光電門1的時間，兩滑塊一起運動時擋光片通過光電門2的時間。（1）完成實驗步驟①中所缺少的內容。（2）用游標卡尺測得擋光片的寬度，擋光片通過光電門的時間為，則滑塊通過光電門的速度可表示為_____（用、表示）。（3）實驗中測得滑塊經過光電門1的速度為，兩滑塊經過光電門2的速度為，將兩滑塊和擋光片看成一個系統(tǒng)，則系統(tǒng)在兩滑塊相互作用前的總動量為，相互作用后的總動量______（結果保留3位小數(shù)）?！敬鸢浮浚?）等于（2）（3）1.120【解析】【小問1詳解】在步驟①中氣墊導軌安裝時應保持水平狀態(tài)，滑塊在軌道上應做勻速直線運動，故滑塊上的擋光片通過兩光電門的時間相等；【小問2詳解】由于擋光片的寬度比較小，故擋光片通過光電門的時間比較短，因此可將擋光片通過光電門的平均速度看成滑塊通過光電門的瞬時速度，故滑塊通過光電門的速度可表示為【小問3詳解】兩滑塊相互作用后系統(tǒng)的總動量為12.用如圖甲所示的裝置探究物體的加速度與力之間的關系。帶有光滑定滑輪的長木板放在水平桌面上。細繩通過滑輪一端連接滑塊，另一端連接固定的力傳感器，從力傳感器上可以直接讀出細繩拉力大小。動滑輪下方懸掛沙桶，通過改變沙桶內沙的質量來改變滑塊的加速度。（1）關于本實驗，下列說法正確的是_____A.實驗需要滿足沙桶和沙的總質量遠小于滑塊的質量B.先釋放滑塊，再接通打點計時器的電源C.在掛沙桶的條件下，調整長木板左端的高度，以補償阻力D.調整長木板右端的定滑輪，使得連接滑塊的細繩與長木板平行（2）實驗中打出一條紙帶如圖乙所示，0、1、2、3、4為連續(xù)的5個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出來，打點計時器所用交流電的頻率為，則此次實驗中滑塊的加速度為_____。（結果保留2位有效數(shù)字）（3）某實驗興趣小組，利用該實驗裝置來測定滑塊的質量和滑塊與長板間的動摩擦因數(shù)，實驗中不平衡摩擦，多次實驗。利用所測得的數(shù)據(jù)作出圖像如圖丙所示，圖像的斜率為，與縱軸的截距為，重力加速度為，則本次實驗中由圖像測得滑塊的質量為_____，滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為_____（用題目中的、、表示）。考慮到紙帶與打點計時器之間的阻力、細繩與滑輪之間的阻力以及空氣阻力，則測得的動摩擦因數(shù)_____（填“大于”，“等于”，“小于”）真實值?！敬鸢浮浚?）D（2）0.72（3）①.②.③.大于【解析】小問1詳解】A．拉力是通過力傳感器來顯示的，與沙和沙桶的質量無關，故不需要滿足沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量，故A錯誤；B．實驗中應先接通打點計時器電源，再釋放滑塊，故B錯誤；C．為使繩的拉力等于滑塊所受的合外力，補償阻力時不需要掛沙桶，故C錯誤；D．調整長木板右端的定滑輪，使得連接滑塊的細繩與長木板平行，保證細線上的拉力就是滑塊所受的合外力，故D正確。故選D?！拘?詳解】[1]紙帶上每兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，則相鄰計數(shù)點的時間間隔為根據(jù)逐差法可得，滑塊的加速度大小為【小問3詳解】[1][2]根據(jù)牛頓第二定律變形得由圖可知斜率解得滑塊的質量為截距為解得[3]考慮到紙帶與打點計時器之間的阻力、細繩與滑輪之間的阻力以及空氣阻力，則計算中的滑動摩擦力要大于真實值，因此測得的滑動摩擦因數(shù)要大于真實值。13.生活在南極的企鵝經常用肚皮貼著雪地滑行。如圖所示，傾角為的傾斜雪地與水平雪地平滑連接于點。一只企鵝肚皮貼著雪地從傾斜雪地上的A點由靜止開始下滑，最后停在水平雪地上。A點離點的距離為，企鵝肚皮與傾斜雪地、水平雪地的動摩擦因數(shù)均為0.5，取重力加速度，，。求：（1）企鵝下滑到點速度的大??；（2）企鵝從靜止下滑到停下來所用的時間?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】企鵝在傾斜雪地上，由牛頓第二定律由運動學公式可得企鵝在點的速度【小問2詳解】企鵝從A點到點所用的時間滿足企鵝在水平雪地上，再由牛頓第二定律在水平雪地上停下來所用的時間滿足企鵝從靜止下滑到停下來所用的時間14.如圖所示，傳送帶水平部分A、B兩點間長，傳送帶在電動機的驅動下以的速度順時針勻速轉動。在傳送帶A端輕輕放上質量的物體，物體在傳送帶上運動至B端，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)。取重力加速度。求：（1）物體從A端運動到B端所用的時間；（2）物體與傳送帶之間因