2024-2025學年重慶市高三（上）期中物理試卷（含答案）

2024-2025學年重慶市高三（上）期中物理試卷

一、單選題：本大題共8小題，共33分。

1.如圖是新型墻壁清潔機器人一一“蜘蛛俠”在豎直玻璃墻面上由M點沿直線勻速爬行到.N

右上方N點。在這一過程中，設“蜘蛛俠”除重力外所受其他各個力的合力為F,下列各圖/'

我

中表示該合力尸的方向可能正確的是（）*?蜘蛛俠

.?N

2.2024年8月6日，在巴黎奧運會女子10米跳臺跳水決賽中，中國選手全紅嬋以總分425.6分獲得冠軍。從

她離開跳臺開始計時，全紅嬋重心的v-t圖像可簡化為如圖所示，其中0至切時間段的圖像為直線，貝1K）

A.萬時她離水面最遠

B.七時她開始入水

C.她入水后加速度逐漸減小

D.ti?"時間內她所受重力的沖量為零

3.商場自動感應門如圖，人走進時兩扇門從靜止開始同時向左右平移，經2s恰好完全打開，兩扇門移動距

離均為2m，若門從靜止開始以相同大小加速度先勻加速運動后勻減速運動，完全打開時速度恰好為0,則

加速度的大小為（）

A.1.0m/s2B.1.5m/s2C.2.0m/s2D.2.5m/s2

第1頁，共10頁

4.如圖，勁度系數為k的輕質彈簧上端固定在天花板上，下端連接一質量為小、可視為質點的小

球，將小球托起至。點，彈簧恰好處于原長狀態(tài)，松手后小球在豎直方向運動，小球最遠能到達B

點，力點為0B的中點，g為重力加速度，下列說法正確的是（）

A.小球從。到B的加速度不斷增大B.小球在4點所受合外力為零

C.小球在8點時加速度大小為2gD.O、B兩點間的距離為等

K.

5.如圖為某闖關游戲簡化圖。一繞過其圓心。的豎直軸順時針勻速轉動的圓形轉盤浮在水面上，轉

盤表面始終保持水平，M為轉盤邊緣上一點。某時刻，一挑戰(zhàn)者從水平跑道邊緣P點以速度%向右跳出，

初速度方向平行于0M方向，且運動軌跡與此時刻0M在同一豎直平面內，隨后參賽者正好落在M點，不計

空氣阻力。下列說法正確的是（）

A.若跳出時刻不變，僅增大孫，參賽者必定落水

B.若跳出時刻不變，僅減小處,參賽者一定會落在。M之間

C.若跳出時刻不變，僅增大轉盤的轉速，參賽者不可能落在M點

D.若跳出時刻不變，僅減小轉盤的轉速，參賽者可能落在M點

6.如圖，小滑塊P、Q的質量分別為小、3m,P、Q間通過輕質錢鏈用長為L的剛性輕桿連接，Q套在固定的

水平橫桿上，P和豎直放置的輕彈簧上端相連，輕彈簧下端固定在水平橫桿上。當輕桿與豎直方向的夾角

a=30。時，彈簧處于原長狀態(tài)，此時，將P由靜止釋放，P下降到最低點時a=60。。整個運動過程中P、

Q始終在同一豎直平面內，滑塊P始終沒有離開豎直墻壁，彈簧始終在彈性限度內。忽略一切摩擦，重力加

速度為g，在P下降的過程中（）P匚R

A.P、Q組成的系統機械能守恒L虐￡

B.兩個滑塊的速度大小始終一樣/||

C.彈簧彈性勢能的最大值為，（避—

D.P和彈簧組成的系統機械能最小時，Q受到水平橫桿的支持力大小等于

7.如圖，地球半徑為R,衛(wèi)星與探測器的組合體沿半徑為冠?的圓形軌道繞地球運動。某時刻，探測器在P

點沿運動方向以內的速度射出后沿橢圓軌道I運動，探測器射出瞬間衛(wèi)星的速度大小為方、方向仍沿原方

第2頁，共10頁

向，之后衛(wèi)星沿橢圓軌道II運動，設探測器和衛(wèi)星繞地球沿橢圓運動的周期分別為T1和72。已知探測器和

衛(wèi)星的質量分別為m和M,/軌道上的遠地點和n軌道上的近地點到地心的距離分別為8nR和L。以無窮遠為

引力勢能零點，在距地心r處的物體引力勢能為-G絲詈，式中Me為地球質量，a。為物體質量，G為引力常

量。若以地心為參考系，不計飛船變軌前后質量的變化。貝1|（）

A,巧<v2

B.71:72=或竽提

C5\GMe

卜3M-m\GM

D?2=F~房e

8.某運動員在進行摸高跳訓練時，為監(jiān)測腿部的爆發(fā)力，他站在接有壓力傳感器的水平訓練臺上完成下

蹲、起跳和回落動作，圖甲中的小黑點表示人的重心，圖乙是訓練臺所受壓力隨時間變化的圖像，圖中

ab、be、cd可視為直線。g取10ni/s2,下列說法中正確的是（）

A.該運動員的質量為60kg

B.cd段表示運動員一直處于失重狀態(tài)

C.cd段運動員對訓練臺的沖量大小為120N-s

D.運動員跳離訓練臺后，重心上升的最大高度約9.45小

二、多選題：本大題共2小題，共10分。

9.如圖甲為快遞物流配送分揀示意圖，水平傳送帶和傾斜傳送帶以相同的速率逆時針運行?，F將一質量為

0.5kg的貨物（可視為質點），輕放在傾斜傳送帶上端4處，圖乙為傾斜傳送帶4B段的數控設備記錄的貨物的

"T圖像，1.2s末貨物剛好到達下端B處，隨后以不變的速率滑上水平傳送帶C端。已知CD段的長度

L-6m,最大靜摩擦力均與相應的滑動摩擦力相等，貨物與兩條傳送帶間的動摩擦因數相同，8、C間距

第3頁，共10頁

2

忽略不計，取g=10m/so下列說法正確的是()

A.貨物與傳送帶間的動摩擦因數為0.2

B.傾斜傳送帶與水平面間的夾角為37°

C.貨物在水平傳動帶上運動的時間為0.4s

D.貨物從4到8的過程中，與傳送帶間因摩擦產生的總熱量為2.4J

10.將一小球從地面豎直向上拋出，在距地面高度6zn內，其上升、下落過程中動能見隨高度力變化的圖像

如圖。若小球在運動過程中受到的阻力大小恒定，取地面為零勢能面，g=10m/s2,下列說法正確的是

A.小球的質量為0.9kg

B.小球拋出時的速度大小為5rn/s

C.小球能上升的最大高度為昌n

D.小球上升過程與下落過程加速度的比值為2

三、實驗題：本大題共2小題，共16分。

11.某科技公司為研究某款新型無人機在載重情況下的運動性能，以空中某位置為坐標原點并開始計時

(t=0),以水平方向為久軸，豎直方向為y軸建立直角坐標系，每經過1s記錄無人機的位置坐標，獲得了無

人機的軌跡如圖。

第4頁，共10頁

(1)若認為無人機豎直方向上做勻變速直線運動，其理由是;由如圖可知無人機的加速度大小為

m/s2；t=7s時，無人機的速度大小為m/so

(2)若研究的該段時間內，通過輕繩懸掛的重物受到沿x軸正方向的恒定風力作用，重物和無人機保持相對

靜止，不計空氣阻力、浮力以及繩的自重，則懸掛重物輕繩的狀態(tài)為o

ABCD

12.一研究小組利用實驗系統測量某軌道的動摩擦因數。實驗步驟如下:

O9

O?8

?

O7

O6

O5

O4

O3

O2

O?1

O?0

?

3.54.55.56.57.58.59.510.511.5

時間Zs

丙

(1)將軌道傾斜放置在水平桌面上，如圖甲，運動傳感器和小車分別放在軌道的高端和低端，將小車配有

的彈力器壓縮至最大，頂住末端的緩沖器。

(2)點擊數據采集軟件的“啟動”按鈕，按下彈力器開關釋放小車，小車瞬間彈開后沿軌道上下往復運

動。數據采集系統會自動生成小車重力勢能隨時間變化的曲線、小車動能隨時間變化的曲線分別如圖乙、

圖丙所示。則小車第一次離開緩沖器時的動能耳=(結果保留兩位小數)

(3)由圖乙、圖丙，計算出小車第一次沿斜面向上運動的過程中，小車的機械能減少量4E=I。(結

第5頁，共10頁

果保留兩位小數)

(4)記錄軌道與水平面的夾角仇若小車沿斜面向上運動的過程，機械能的減少量與重力勢能的增加量之比

為k,則動摩擦因數4=。(用。和k表示)

(5)若。=53。，利用小車第一次沿軌道向上運動過程的數據，得〃=o(結果保留兩位小數)

四、計算題：本大題共3小題，共41分。

13.塔式起重機在修建高層建筑時起到重要作用，如圖。一質量為加=5X1。3重物被起重機由靜止開始向

上勻加速直線提起，加速度a=0.2m/s2,當起重機達到最大輸出功率時，保持該功率直到重物以巧正

=1.02m/s做勻速直線運動。取g=10m/s2,不計額外功。求：

(1)該起重機的最大輸出功率；

(2)重物做勻加速運動所經歷的時間和起重機在第4秒末的輸出功率。

14.如圖，將一輕質彈簧水平放置在光滑水平面上，一端固定在4點，另一端與質量為爪=5kg的小球P接

觸但不拴連。若用外力緩慢推動P到某一位置時，撤去外力，P被彈出運動一段時間后從B點水平飛出，恰

好從固定在豎直面內的粗糙圓弧軌道上的C點以u=10m/s的速度沿切線進入圓弧軌道，并恰能經過圓弧

軌道的最高點已知圓弧軌道的半徑R=2m,。、C兩點的連線與豎直方向的夾角8=37。。小球P視為

質點，重力加速度g取10爪/$2,s出37。=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力。求：

(1)撤去外力時彈簧的彈性勢能以及B、C兩點的水平距離久；

(2)小球從C點運動到D點的過程中，克服軌道阻力做的功卬戶

15.如圖，高度為％的斜面與足夠長的水平軌道平滑連接，水平軌道上相鄰兩球間距均為八的2025個大小相

同的球從左往右排成一排，1號球的質量為2M，2?2025號球的質量均為根。若將質量為2機的4球從斜面

第6頁，共10頁

的最高點靜止釋放。所有球均視為質點，碰撞均為彈性碰撞，重力加速度大小為g,a球經過斜面最低點時

無能量損失，不計一切阻力。

(1)求1號球與2號球第一次碰后1號球的速度大??；

(2)若1號球與2號球第一次碰撞后，立即給1號球施加水平向右的恒定外力F(圖中未畫出，尸遠小于1、2號

球碰撞時的相互作用力)，使1號球每次與2號球碰撞前的速度都和兩球第一次碰前1號球的速度相等，直到

1?2025號小球速度第一次都相等時撤去外力，求：

①外力F的大??；

②最終1號球與2025號球之間的距離。

第7頁，共10頁

參考答案

1.5

2.2

3.C

4.B

5.D

6.C

7.0

8.4

9.BD

IQ.ACD

11.無人機豎直方向上連續(xù)相等的1s內位移的差值都為0,560.52^5D

12.0.900.12ktand0.21

13.解：(1)當起重機對重物的拉力相等時，重物的速度最大，此時起重機的功率即為最大輸出功率，則

34

Pm=mgv=5x10X10X1.02W=5.1X10W

(2)重物做勻加速運動時對重物的拉力為F,根據牛頓第二定律有

F—mg=ma

當起重機的功率達到額定功率時的速度為“，則

Pm=FM

則重物做勻加速運動所經歷的時間為t

v'=at

聯立代入數據解得

t=5s

起重機在4秒末時重物的速度為

v"=at'=0.2X4m/s=0.8m/s

則此時起重機的輸出功率為

P'=Fv"

代入數據解得P'=4.08x104W

答：(1)該起重機的最大輸出功率為5.1X1。4勿；

4

(2)重物做勻加速運動所經歷的時間和起重機在第4秒末的輸出功率為4.08x10Wa

第8頁，共10頁

14.解：⑴小球P在C點的速度分解情況如圖所示:

根據幾何關系可得：v0=vcosO,解得：v0=8m/s

根據功能關系可得，撤去外力時彈簧的彈性勢能：EP=^nvl

解得：EP=160/；

根據幾何關系可得：Vy=vsind,解得：Vy=6m/s

小球做平拋運動的時間為：1=?=益=0.6s

,y1U

則8、C兩點的水平距離：%=vot=8x0.6m=4.8m；

（2）對小球在D點，有：mg=

R

對小球從C點到。點過程中，根據動能定理，有：-+cos。）-叼詔-"小

聯立解得：Wf=20J.

答：（1）撤去外力時彈簧的彈性勢能為160/,B、C兩點的水平距離為4.8小；

（2）小球從C點運動到。點的