福建省福州十校2024-2025學年高三上學期期中考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGE2025學年第一學期期中考試高三物理試卷（滿分：100分；考試時間：75分鐘）一、單項選擇題：（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.某校組織學生到霞浦的“東海1號”研學，上午8：50，旅游大巴從高羅沙灘出發(fā)，圖示路線行駛約23公里抵達終點閭峽燈塔，歷時40分鐘。下列說法正確的是（）A.“23公里”指的是位移B.“上午8：50”指的是時間間隔C.旅游大巴的平均速率約為34.5km/hD.研究旅游大巴從起點到終點的時間不能將其視為質(zhì)點【答案】C【解析】A．“23公里”指的是路程，故A錯誤；B．“上午8：50”指的是時刻，故B錯誤；C．旅游大巴的平均速率約為故C正確；D．研究旅游大巴從起點到終點的時間可以將其視為質(zhì)點，故D錯誤故選C。2.2024年9月25日廈門市第三中學第56屆田徑運動會隆重開幕，在各班進行入場儀式表演時，攝影社李帥同學操控無人機進行拍攝，其前5s內(nèi)的v-t圖像如圖所示，下列對無人機在此段時間內(nèi)運動的描述正確的是（）A.無人機在1s末到達最高點 B.0-1s無人機做勻速直線運動C.無人機在4s末速度最小 D.無人機上升的最大高度為6m【答案】D【解析】AD．由圖可知，無人機在上升，下降，則無人機在3s末到達最高點，由圖線的面積表示位移可知，上升的最大高度為故A錯誤，D正確；B．由圖線的斜率表示加速度可知，無人機做勻加速直線運動，故B錯誤；C．時，速度為零，此時最小，故C錯誤。故選D。3.筷子是中國人常用的飲食工具，也是中華飲食文化的標志之一。如圖所示，用筷子夾質(zhì)量為的光滑小球，兩根筷子與小球球心均在豎直平面內(nèi)，兩根筷子和豎直方向的夾角均為，下列說法正確的是（）A.兩根筷子對小球的彈力均為B.兩根筷子對小球的彈力均為C.若要以同樣大小彈力夾起一更重的光滑小球，則應增大夾角D.若要以同樣大小的彈力夾起一更重的光滑小球，則應減小夾角【答案】C【解析】AB．對小球受力分析可知兩根筷子對小球的彈力均為選項AB錯誤；CD．根據(jù)若要以同樣大小的彈力夾起一更重的光滑小球，則應增大夾角，選項C正確，D錯誤。故選C。4.2022年北京冬奧會跳臺滑雪比賽在張家口賽區(qū)的國家跳臺滑雪中心進行，國家跳臺滑雪中心是中國首座跳臺滑雪場館，主體建筑靈感來自于中國傳統(tǒng)飾物“如意”，因此被形象地稱作“雪如意”。跳臺由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)組成，如圖所示。運動員從起跳區(qū)水平起跳后在空中運動的速度變化量、重力的瞬時功率、動能、機械能分別用、P、、E表示，用t表示運動員在空中的運動時間，不計空氣阻力的影響，下列圖像中正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】A．滑雪運動員從起跳區(qū)飛出后做平拋運動，根據(jù)速度改變量可知與時間t成正比，故A錯誤；B．根據(jù)可知，重力的瞬時功率P與t成正比，故B正確；C．從水平拋出開始，經(jīng)過時間t物體的動能根據(jù)動能定理得解得此時運動員的動能據(jù)此可知物體的初動能不為零，故C錯誤；D．不計空氣阻力，運動員的機械能是守恒的，其機械能與時間的關系圖像應是一條平行于t軸的直線，故D錯誤。故選B。二、雙項選擇題：（本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩個選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）5.2024年4月25日，“神舟十八號”載人飛船發(fā)射升空，次日與空間站天和核心艙自主交會對接成功。將二者對接前的軌道簡化如圖，軌道Ⅰ為載人飛船運行的橢圓軌道，軌道Ⅱ為空間站運行的圓軌道。兩軌道相切于橢圓軌道的遠地點a，b為橢圓軌道的近地點，c為軌道Ⅱ上一點，a、b、c三點共線，則載人飛船（）A.從b點運行到a點與空間站從c點運行到a點所用的時間相等B.在軌道Ⅰ上a點的加速度等于空間站在軌道Ⅱ上a點的加速度C.在軌道Ⅰ上a點的速度大于其在b點的速度D.在軌道Ⅰ上b點的速度大于空間站在軌道Ⅱ上c點的速度【答案】BD【解析】A．根據(jù)開普勒第三定律可知，在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上運動時周期不同，則載人飛船從b點運行到a點與空間站從c點運行到a點所用的時間不相等，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知載人飛船在軌道Ⅰ上a點的加速度等于空間站在軌道Ⅱ上a點的加速度，故B正確；C．根據(jù)開普勒第二定律可知，載人飛船在在軌道Ⅰ上a點的速度小于其在b點的速度，故C錯誤；D．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力可得可得可知載人飛船在b點繞地球做勻速圓周運動的線速度大于空間站在軌道Ⅱ上c點的速度，而載人飛船在b點需要點火加速才能從圓軌道進入軌道Ⅰ，所以載人飛船在軌道Ⅰ上b點的速度大于空間站在軌道Ⅱ上c點的速度，故D正確。故選BD。6.春節(jié)貼“?！弊质敲耖g由來已久的風俗，新春佳節(jié)臨近，某同學正寫“福”字，他在水平桌面上平鋪一張紅紙，并在紅紙左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住以防止打滑，整個書寫過程中紅紙始終保持靜止，則該同學在書寫過程中（）A.向下頓筆時，毛筆對紅紙的壓力大小等于紅紙對毛筆的支持力B.提筆靜止時，手對毛筆的摩擦力大小與握力成正比C.向左行筆時，紅紙對桌面的靜摩擦力方向向左D.向右行筆時，紅紙對“鎮(zhèn)紙”的靜摩擦力方向向右【答案】AC【解析】A．毛筆對紅紙的壓力與紅紙對毛筆的支持力是一對相互作用力，大小相等，故A正確；B．提筆靜止時，手對毛筆的摩擦力為靜摩擦力，大小等于重力，故B錯誤；C．向左行筆時，筆受到紅紙的摩擦力向右，則筆對紅紙的摩擦力向左，以紅紙和“鎮(zhèn)紙”為整體，根據(jù)受力平衡可知，桌面對紅紙的靜摩擦力方向向右，則紅紙對桌面的靜摩擦力方向向左，故C正確；D．向右行筆時，鎮(zhèn)紙相對于紙既沒有相對運動趨勢，也沒有發(fā)生相對運動，紅紙對“鎮(zhèn)紙”沒有靜摩擦力，故D錯誤。故選AC。7.如圖所示，在水平地面上固定一豎直輕彈簧，彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為l。質(zhì)量為m的小球由彈簧的正上方h高處自由下落，與彈簧接觸后壓縮彈簧，當彈簧的壓縮量為x時，小球下落到最低點，整個過程中彈簧一直處在彈性限度內(nèi)。不計空氣阻力，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，則從小球接觸彈簧開始到小球下落到最低點的過程中（）A.小球的機械能先增加后減少B.小球的重力勢能一直減小C.彈簧彈性勢能的最大值為mg（h+x）D.小球下落到距地面高度時動能最大【答案】BC【解析】A．從小球接觸彈簧開始到小球下落到最低點的過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，彈簧的彈性勢能變大，則小球的機械能減少，選項A錯誤；B．小球向下運動，則小球的重力勢能一直減小，選項B正確；C．當小球到達最低點時彈簧彈性勢能最大，由能量關系可知，彈簧彈性勢能的最大值等于小球重力勢能的減小量，為mg（h+x），選項C正確；D．當小球的重力等于彈簧彈力時，合力為零，加速度為零，此時小球的速度最大，動能最大，即此時小球距地面高度選項D錯誤。故選BC。8.如圖所示，質(zhì)量分別為2m和m的兩個物體A、B用跨過光滑定滑輪的繩子連接，兩物體恰好做勻速運動。A、B與桌面的動摩因數(shù)相同，重力加速度大小為g，不計空氣阻力及繩子的質(zhì)量。若將A與B互換，則（）A.兩物體做加速運動，加速度 B.兩物體做加速運動，加速度C.繩子中拉力大小不變 D.繩子中拉力大小變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】BC【解析】兩物體恰好做勻速運動時，根據(jù)受力平衡可得將A與B互換，分別對A、B根據(jù)牛頓第二定律可得，聯(lián)立解得，可知繩子中拉力大小不變。故選BC。三、非選擇題：（共60分。其中9、10、11題為填空題，12、13題為實驗題，14-16題為計算題?？忌鶕?jù)要求作答。）9.如圖所示，質(zhì)量相等的兩個小物體、（視為質(zhì)點QUOTE緊貼在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒的豎直內(nèi)壁隨筒一起轉(zhuǎn)動，圓筒上下兩區(qū)域的半徑比為，則、的向心加速度之比為________，受到筒壁的摩擦力之比為_________。【答案】2∶11∶1【解析】[1]由題意可知，兩物體的角速度相同，所以又所以、的向心加速度之比[2]對兩物體受力分析可得兩物體受到筒壁的摩擦力受到筒壁的摩擦力之比10.如圖所示，兩相同小球、用兩個輕彈簧A、B連接并懸掛在天花板上保持靜止，水平力作用在上并緩慢拉，當B與豎直方向的夾角為QUOTE時，A、B的伸長量剛好相同，若A、B的勁度系數(shù)分別為、，那么：______；撤去的瞬間，b球的加速度為______?！敬鸢浮?∶40【解析】[1]先對b球受力分析，受重力和彈簧的拉力，根據(jù)平衡條件，有再對a、b球整體受力分析，受重力、拉力和彈簧的拉力，如圖所示根據(jù)平衡條件，有根據(jù)胡克定律，有，所以[2]撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，則b球的受力情況不變，故加速度仍然為0。11.如圖，水平傳送帶順時針勻速運轉(zhuǎn)，速度大小為2m/s。質(zhì)量為1.5kg的貨箱無初速度放上傳送帶，經(jīng)過0.5s時間，貨箱與傳送帶恰好相對靜止。取重力加速度，則貨箱與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為____________，因摩擦產(chǎn)生的熱量為__________J?！敬鸢浮?.43【解析】[1]貨箱在摩擦力的作用下加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得又代入數(shù)據(jù)，解得[2]根據(jù)摩擦力產(chǎn)生熱量的公式，即又代入數(shù)據(jù)，解得故可得因摩擦產(chǎn)生的熱量為12.如圖甲所示，一位同學利用光電計時器等器材做驗證機械能守恒定律的實驗。有一直徑為、質(zhì)量為的金屬小球由處由靜止釋放，下落過程中能通過處正下方、固定于處的光電門，測得、間的距離為，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為，當?shù)氐闹亓铀俣葹?。?）如圖乙所示，用游標卡尺測得小球的直徑=________。（2）多次改變高度，重復上述實驗，作出隨H的變化圖像如圖丙所示，當圖中已知量、和重力加速度及小球的直徑滿足表達式______________________時，可判斷小球下落過程中機械能守恒。（3）實驗發(fā)現(xiàn)動能增加量總是稍小于重力勢能減少量，增加下落高度后，則將_________（填“增大”“減小”或“不變”QUOTE?！敬鸢浮浚?）（2）（3）增大【解析】【小問1詳析】由圖示游標卡尺可知，其示數(shù)為【小問2詳析】由機械能守恒定律得又由聯(lián)立得代入數(shù)據(jù)，當滿足小球下落過程機械能守恒。【小問3詳析】小球下落過程要克服阻力做功，使機械能減少，小球下落高度越大，克服阻力做功越多，損失的機械能越多，故增加下落高度后，則增加。13.如圖甲所示為向心力演示儀，可探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關系。長槽的A、B處和短槽的C處分別到各自轉(zhuǎn)軸中心距離之比為1:2:1。變速塔輪自上而下有三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1:1、2:1和3:1，如圖乙所示。（1）本實驗的目的是探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關系，下列實驗中采用的實驗方法與本實驗相同的是（）A驗證機械能守恒定律B.探究平拋運動的特點C.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關系（2）在某次實驗中，把兩個質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，探究向心力的大小與半徑的關系，則需要將傳動皮帶調(diào)至第__________層塔輪。（選填“一”、“二”或“三”）（3）在另一次實驗中，把兩個質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，傳動皮帶位于第二層，轉(zhuǎn)動手柄，則當塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，左右兩標尺露出的格子數(shù)之比約為__________。A.1:2B.1:4C.2:1D.4:1【答案】（1）C（2）一（3）B【解析】（1）[1]探究向心力的大小與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關系，采用的實驗方法是控制變量法。A．驗證機械能守恒定律，采用的自由落體的實驗驗證方法，故A錯誤；B．探究平拋運動特點，采用的實驗方法是用曲化直的方法，故B錯誤；C．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關系，采用的實驗方法是控制變量法，故C正確。故選C。（2）[2]在某次實驗中，把兩個質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，探究向心力的大小與半徑的關系，應使兩球的角速度相同，則需要將傳動皮帶調(diào)至第一層塔輪。（3）[3]在另一次實驗中，把兩個質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，則兩球做圓周運動的半徑相等；傳動皮帶位于第二層，則兩球做圓周運動的角速度之比為根據(jù)可知當塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，左右兩標尺露出的格子數(shù)之比約為故選B。14.2022年9月29日，我國自行研制、具有自主知識產(chǎn)權的大型噴氣式民用飛機——C919大型客機獲得型號合格證，標志著我國航空事業(yè)水平達到新的高度。如圖，質(zhì)量為的C919飛機，在水平跑道上滑行時可達到飛機起飛的速度。若飛機滑行過程可視為從靜止開始的勻加速直線運動，受到的阻力為自身重力的0.1倍，取重力加速度大小為，求：（1）飛機滑行過程中的加速度大小；（2）飛機起飛時刻推力的功率?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）設起飛過程中飛機的加速度大小為，則有將，帶入解得，飛機滑行過程中的加速度大小為（2）根據(jù)牛頓第二定律有解得，飛機起飛時刻的推力為則飛機起飛時刻推力的功率為15.2022年北京成功舉辦了24屆冬奧會，又一次向全世界展示了中國精神。其中跳臺滑雪比賽難度最高，也最具有觀賞性。小明同學為了探究運動員的運動過程在實驗室設計出小型軌道，如圖所示。質(zhì)量為m=0.4kg的小球從平臺上水平拋出后，落在傾角的光滑斜面頂端A點，并恰好無碰撞的沿斜面滑下，從斜面最低點B平滑進入半徑R=0.5m的光滑圓形軌道BCD，通過與B點等高的D點后拋出，A點與平臺的高度差h=0.8m，斜面的高度H=4.8m。取g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6，求：（1）斜面頂端與平臺邊緣的水平距離x；（2）小球第一次通過最低點C時對軌道的壓力大??；（3）小球在D點飛出后到達最高點時距D點的高度差?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）3.872m【解析】（1）小球從平臺拋出后做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，有解得小球到達A點