山東省濟寧市2024-2025學年高三上學期期中考試 物理 含答案

2024～2025學年度第一學期期中教學質量檢測高三物理試題2024.11注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。認真核對條形碼上的姓名、考生號和座號，并將條形碼粘貼在指定位置上。選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5mm黑色簽字筆書寫，字體工整：筆跡清楚。3.請按照題號在各題目的答題區(qū)域內答題，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效；保持卡面清潔，不破損。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.某汽車進行性能測試，在平直的路面上由靜止開始運動，0～5s內的位移一時間圖像如圖所示，該圖線在0～時間內是拋物線的一部分，～5s時間內是直線，兩部分平滑相連。下列說法正確的是（）A.汽車1s末的速度大小為20m/s B.汽車加速過程的時間為1.5sC.汽車加速過程的加速度大小為20 D.汽車的最大速度為30m/s2.如圖所示，正方體框架的底面處于水平地面上。從頂點A沿不同方向水平拋出小球（可視為質點），不計空氣阻力。關于小球的運動，下列說法正確的是（）A.落點在上的小球，落在點時平拋的初速度最大B.落點在內的小球，落在點的運動時間最長C.落點在上的小球，平拋初速度的最小值與最大值之比是D.落點在上的小球，落地時重力的瞬時功率均不相同3.在礦山開采中，滑輪裝置被用于提升和移動礦石。如圖，一輛車通過定滑輪提升質量為M的礦石，滑輪左側連接車的繩子在豎直方向的投影為h，當車以速度v勻速向左行駛一段距離后，連接車的繩子與水平方向的夾角從變?yōu)椋?，，則該過程中（）A.礦石重力的功率為B.礦石重力做功為C.繩子對礦石拉力做的功等于礦石重力做的功D.繩子對礦石拉力的功率一直保持不變4.如圖（a）所示，質量均為1kg的物體A和B放置在圓盤上，與圓盤間的動摩擦因數(shù)分別為和。用兩根不可伸長的細繩將物體A、B和圓盤轉軸相連，物體A、B與轉軸的距離分別為和。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當圓盤繞轉軸轉動的角速度緩慢增大時，轉軸與物體A之間的細繩拉力、A與B之間的細繩拉力隨的關系如圖（b）所示。取，則下列正確的是（）A. B. C. D.5.某科研團隊通過傳感器收集并分析運動數(shù)據(jù)，為跳高運動員的技術動作改進提供參考。圖為跳高運動員在起跳過程中，其單位質量受到地面的豎直方向支持力隨時間變化關系曲線。圖像中10.10s至10.35s內，曲線下方的面積與陰影部分的面積相等。已知該運動員的質量為60kg，重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是（）A.起跳過程中運動員的最大加速度約為42m/s2B.起跳后運動員重心上升的平均速度大小約為3m/sC.起跳后運動員重心上升的最大高度約為0.45mD.起跳過程中運動員所受合力的沖量大小約為330N·s6.如圖甲所示，MN是一段傾角為的傳送帶，一個可以看作質點，質量為的物塊，以沿傳動帶向下的速度從M點開始沿傳送帶運動。物塊運動過程的部分圖像如圖乙所示，取，則（）A.物塊最終從傳送帶N點離開B.物塊將在4.8s時回到原處C.物塊與傳送帶之間的摩擦因數(shù)為D.傳送帶速度，方向沿斜面向下7.2023年5月，我國成功發(fā)射北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)第56顆衛(wèi)星。圖（a）是西安衛(wèi)星測控中心對某衛(wèi)星的監(jiān)控畫面，圖中左側數(shù)值表示緯度，下方數(shù)值表示經度，曲線是運行過程中，衛(wèi)星和地心的連線與地球表面的交點（即衛(wèi)星在地面上的投影點，稱為星下點）的軌跡展開圖。該衛(wèi)星運行的軌道近似為圓軌道，高度低于地球同步衛(wèi)星軌道，繞行方向如圖（b）所示。已知地球自轉周期為24小時，地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星軌道半徑約為6.6R。根據(jù)以上信息可以判斷（）A.該衛(wèi)星軌道平面與北緯30°線所在平面重合B.該衛(wèi)星運行速度大于第一宇宙速度C.該衛(wèi)星運行周期為12小時D.該衛(wèi)星軌道半徑約為3.3R8.如圖所示，質量相等的物體a和b用勁度系數(shù)的輕彈簧連接，b放置在地面上，一根不可伸長的輕繩一端與a連接，另一端繞過兩個光滑的小定滑輪、與小球c連接，c套在傾角的光滑輕桿上，F(xiàn)點為輕桿的底端，開始時小球c處于輕桿的E點，連接c的輕繩處于水平狀態(tài)，此時物體b恰好對地面沒有壓力。E、F兩點關于P點對稱，且，已知物體a和b的質量均為3kg，小球c的質量為1.5kg，，g取，，彈簧的彈性勢能為（x為彈簧的形變量）。小球c從E點由靜止釋放到達F點的過程中，下列說法正確的是（）A.物體a、b及小球c組成的系統(tǒng)機械能守恒B.小球c到達P點時，物體a速度不為0C.小球c到達P點時，小球c的機械能增加了16JD.小球c剛到達F點時，a的動能為9.6J二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.小劉駕駛一輛質量為的汽車由靜止開始以60kW的恒定功率在水平路面運動，100s后汽車以該情況下能達到的最大速度駛上一傾角固定的傾斜路面，隨即將汽車功率提高到90kW，并保持不變。已知汽車在水平路面行駛時所受阻力為其所受重力的0.1倍，在傾斜路面上勻速行駛時的速度為15m/s。重力加速度為g取10m/s2，下列說法正確的是（）A.汽車在水平路面上能達到的最大速度為25m/sB.汽車在水平路面上行駛的距離為2550mC.汽車在傾斜路面上運動時受到的阻力大小為5000ND.汽車駛上傾斜路面瞬間加速度大小為1.5m/s210.如圖所示為教師辦公室中抽屜使用過程的簡圖：抽屜底部安有滾輪，當抽屜在柜中滑動時可認為不受抽屜柜的摩擦力，抽屜柜右側裝有固定擋板，當抽屜拉至最右端與擋板相碰時速度立刻變?yōu)??，F(xiàn)在抽屜完全未抽出，在中間位置放了一個手機，手機長度，質量，其右端離抽屜右側的距離也為d，手機與抽屜接觸面之間的動摩擦因數(shù)，抽屜總長，質量。不計抽屜左右兩側及擋板的厚度，重力加速度?，F(xiàn)對把手施加水平向右的恒力F，則（）A.當水平恒力的大小時，手機與抽屜有相對運動B.當水平恒力的大小時，手機不與抽屜右側發(fā)生磕碰C.為使手機不與抽屜右側發(fā)生磕碰，水平恒力的大小應滿足D.為使手機不與抽屜左側發(fā)生磕碰，水平恒力的大小必定滿足11.圖甲為家用燃氣爐架，其有四個對稱分布的爪，若將總質量一定的鍋放在爐架上，如圖乙所示（側視圖）。忽略爪與鍋之間的摩擦力，若鍋可以看作半徑為R的球面，正對的兩爪間距為d，則下列說法正確的是（）A.R越大，爪與鍋之間彈力越小 B.R越大，爪與鍋之間的彈力越大C.d越大，爪與鍋之間的彈力越大 D.d越大，鍋受到的合力越大12.如圖所示，質量為2m、半徑為R，內壁光滑的半圓槽置于光滑水平面上，槽左側靠墻。把一個質量為m的小球（可視為質點）從半圓槽左端最高點無初速釋放，當?shù)刂亓铀俣葹間。在小球釋放后的運動過程中，以下說法中正確的是（）A.小球在半圓槽右側能上升的最大高度與左側釋放點的高度相同B.小球第一次經過半圓槽最低點時對半圓槽的壓力大小為3mgC.小球第二次經過半圓最低點時半圓槽的速度大小為D.小球第三次經過半圓槽最低點時半圓槽的速度為0三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.物理實驗小組用如圖（a）所示的裝置，探究加速度與力、質量的關系。現(xiàn)研究質量不變的情況下，加速度與力的關系。（1）關于本實驗，下列說法正確的是。A.必須平衡摩擦力 B.必須控制槽碼質量不變C.必須控制小車質量不變 D.必須保證槽碼的質量遠小于小車的質量（2）某同學在實驗中得到如圖（b）所示的一條紙帶（兩計數(shù)點間還有四個計時點沒有畫出），已知打點頻率為50Hz，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為__________m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）。（3）按正確操作完成實驗，以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出的a?F圖像是一條過原點的直線，如圖（c）所示，若直線斜率為k，則小車（包含定滑輪）的質量為________（用k表示）。14.某實驗小組準備驗證系統(tǒng)機械能守恒。他們準備了A、B兩個小鐵盒子、鐵架臺C，在鐵架臺上固定了輕質光滑滑輪D，光電門E及配套的計時裝置，F(xiàn)為固定在A上、寬度為的細遮光條（質量不計），其它可用器材：刻度尺、砝碼若干、細線。（1）測量A、B盒子的質量：①在鐵架臺上標記一位置O，并測得該位置與光電門E之間的距離為。取出質量為m的砝碼栓在細線的一端，另一端繞過定滑輪系在A盒子上。讓A從位置O由靜止開始下降，則A下落過程中，測得遮光條通過光電門E的時間為，已知重力加速度為g，則下落過程中的加速度大小_________（用d、、h表示），A盒子的質量_________（用m、a、g表示）。②換不同的砝碼m，重復步驟①，得到多組并求平均值；B盒子的質量也用同樣的方法測量。最終小組成員得到：，。（2）接著將細線右端的砝碼換成B盒子，左端為A盒子，再把4個10g的砝碼放進B盒子，1個10g的砝碼放進A盒子，讓A盒子從位置O由靜止釋放。A盒子下落過程中，測得遮光條F通過光電門E的時間為。以后每次拿一個砝碼放到A盒子，其余的砝碼留在B盒子里，重復前面的操作。最后得到五組A盒子中砝碼個數(shù)n對應的遮光時間。（3）為了驗證A、B盒子組成系統(tǒng)機械能是否守恒，以n為橫坐標，以_________（選填、、、）為縱坐標，可以得到線性圖像，如果圖像斜率數(shù)值接近_________，則在誤差允許范圍內，可認為A、B盒子組成的系統(tǒng)機械能守恒（保留兩位有效數(shù)字，重力加速度g?。?。15.在訓練運動員奔跑中下肢向后的蹬踏力量時，有一種方法是讓運動員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑，如圖所示．一次訓練中，運動員腰部系著不可伸長的繩拖著質量的輪胎從靜止開始沿著筆直的跑道加速奔跑，經過后速度達到開始勻速跑，在勻速跑中的某時刻拖繩從輪胎上脫落，運動員立即減速，當運動員速度減為零時發(fā)現(xiàn)輪胎靜止在其身后處，已知輪胎與跑道間的動摩擦因數(shù)為，運動員奔跑中拖繩兩結點A、B間的距離、兩結點間高度差視為定值；將運動員加速跑和減速過程視為勻變速運動，取，求：（1）加速階段繩子對輪胎的拉力大??；（2）運動員減速的加速度大小。16.空間機械臂作為在軌支持、服務的一項關鍵技術，對空間科學的應用和發(fā)展起到了很大的帶動作用?？臻g站上安裝的機械臂不僅可以維修、安裝空間站部件，還可以發(fā)射、抓捕衛(wèi)星。如圖所示，空間站在半徑為r的軌道上做勻速圓周運動。從空間站伸出長為d的機械臂，微型衛(wèi)星放置在機械臂的外端。在機械臂的作用下，微型衛(wèi)星、空間站、地球在同一直線上，微型衛(wèi)星與空間站同步做勻速圓周運動。已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，微型衛(wèi)星質量為m，求：（1）空間站所在軌道處的重力加速度；（2）機械臂對微型衛(wèi)星的作用力大?。ê雎钥臻g站對衛(wèi)星的引力以及空間站的尺寸）。17.如圖所示，水平軌道與光滑的豎直圓軌道底部平滑連接，每個圓軌道的進口與出口稍微錯開，圓軌道的頂端都有一個缺口，關于通過圓軌道中心O的豎直線對稱，已知圓軌道的半徑都為R，第一個圓軌道缺口圓心角，且，以后每個圓軌道缺口圓心角依次減小10°，即，，……，AB段水平軌道光滑，長度為2.5R，連接之后每兩個圓軌道之間的水平軌道出口、進口處有一段長度為R的光滑水平軌道，兩段光滑軌道用一段長度合適的粗糙水平軌道連接，動摩擦因數(shù)為0.02?，F(xiàn)一質量為m的小球從A點由靜止開始在水平恒力的作用下開始運動，當小球到達B點時撤去恒力F，重力加速度為g。求：（1）小球經過點時對軌道壓力的大??；（2）通過計算說明小球能否從點飛過缺口，并從點無碰撞的經過點回到圓軌道；（3）通過調節(jié)兩個圓軌道間粗糙水平部分的長度，保證每次小球飛過下一個圓軌道的缺口后能無碰撞地經過飛出的對稱點回到圓軌道，問總共最多能設計出幾個符合這樣要求的圓軌道，并求出所有圓軌道間粗糙水平軌道的總長度。18.如圖所示，一水平傳送帶以的速度順時針轉動，其左端A點和右端B點分別與兩個光滑水平臺面平滑對接，A、B兩點間的距離。左邊水平臺面上有一被壓縮的彈簧，彈簧的左端固定，右端與一質量為的物塊甲相連（物塊甲與彈簧不拴接，滑上傳送帶前已經脫離彈簧），物塊甲與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)。右邊水平臺面上有一個傾角為，高為的固定光滑斜面（水平臺面與斜面由平滑圓弧連接），斜面的右側固定一上表面光滑的水平桌面，桌面與水平臺面的高度差為。桌面左端依次疊放著質量為的木板（厚度不計）和質量為的物塊乙，物塊乙與木板之間的動摩擦因數(shù)為，桌面上固定一彈性豎直擋板，擋板與木板右端相距，木板與擋板碰撞會原速率返回?，F(xiàn)將物塊甲從壓縮彈簧的右端由靜止釋放，物塊甲離開斜面后恰好在它運動的最高點與物塊乙發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），物塊乙始終未滑離木板。物塊甲、乙均可視為質點，已知，。求：（1）物塊甲運動到最高點時的速度大??；（2）彈簧最初儲存的彈性勢能；（3）木板運動的總路程；（4）若木板的質量為，木板與擋板僅能發(fā)生兩次碰撞，求擋板與木板距離的范圍為多少。

2024～2025學年度第一學期期中教學質量檢測高三物理試題2024.11注意事項：1.答卷前，考生務必將自