天津市濱海育華中學、實驗濱海聯(lián)考2024-2025學年高三上學期期中物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGE2025學年天津市濱海育華中學、實驗濱海聯(lián)考高三（上）期中物理試卷一、單選題：本大題共5小題，共25分。1.關于如圖所示的四種圓周運動模型，下列說法正確的（）A.如圖a所示，汽車安全通過拱橋最高點時，汽車處于失重狀態(tài)B.如圖b所示，在光滑固定圓錐筒的水平面內(nèi)做勻速圓周運動的小球，受重力、彈力和向心力C.如圖c所示，輕質細桿一端固定一小球，繞另一端O點在豎直面內(nèi)做圓周運動，在最高點小球受到細桿的作用力方向一定豎直向下D.如圖d所示，火車以某速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時，車輪對內(nèi)軌一定無側向壓力【答案】A【解析】A．題圖a中汽車安全通過拱橋最高點時，重力和支持力的合力提供向心力，方向豎直向下，所以支持力小于重力，汽車對橋面的壓力小于汽車的重力，汽車處于失重狀態(tài)，故A正確；B．題圖b中沿光滑固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運動的小球，受重力和彈力作用，向心力是二者的合力提供的，故B錯誤；C．題圖c中輕質細桿一端固定一小球，當小球在最高點對細桿的壓力為零時，重力提供向心力，有解得所以當速度小于v時，細桿對小球有支持力，方向豎直向上，當速度大于v時，細桿對小球有拉力，方向豎直向下，故C錯誤；D．題圖d中火車以某速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時，只有在某速度時受到的重力和軌道的支持力的合力恰好等于向心力，車輪才對內(nèi)外軌均無側向壓力，當火車速度小于該設計速度時，內(nèi)軌對車輪有向外的側壓力以抵消重力和支持力的合力提供向心力多余的部分，故D錯誤。故選A。2.一質點做勻變速直線運動，其位移表達式為，則（）A.質點的初速度為5m/s B.質點的加速度大小為1m/s2C.質點的加速度大小為2m/s2 D.在4s末，質點距出發(fā)點24m處【答案】C【解析】ABC．對比可知故AB錯誤，C正確；D．在4s末，質點距出發(fā)點的距離故D錯誤。故選C。3.如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運動，運動過程中B受到的摩擦力（）A.方向向左，大小不變 B.方向向左，逐漸減小C.方向向右，大小不變 D.方向向右，逐漸減小【答案】A【解析】根據(jù)題意可知，A、B兩物塊疊放在一起共同向右做勻減速直線運動，對A和B整體，根據(jù)牛頓第二定律有解得然后隔離B，根據(jù)牛頓第二定律有大小不變，物體B做速度方向向右的勻減速運動，故而加速度方向向左，摩擦力向左。故選A。4.嫦娥六號是中國嫦娥探月計劃的第六個探測器，著陸區(qū)為月球背面南極-艾特肯盆地，2024年5月8日10時12分，嫦娥六號順利進入環(huán)月圓軌道飛行．若探測器在軌飛行的周期為T，軌道半徑為r，月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的有（）A.嫦娥六號的發(fā)射速度必須達到第三宇宙速度B.在環(huán)月軌道上，地球對探測器的引力等于月球對探測器的引力C.月球的平均密度D.月球的第一宇宙速度【答案】D【解析】A．嫦娥六號登月，依然繞地球運動，發(fā)射速度大于第一宇宙速度即可，故A錯誤；B．在環(huán)月軌道上，探測器受月球和地球的引力提供向心力，由于探測器繞月運動，則地球對探測器的引力小于月球對探測器的引力，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有月球的平均密度為故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力有月球的第一宇宙速度滿足解得故D正確。故選D。5.如圖所示，將截面為三角形的斜面體固定在水平地面上，其右端點與豎直擋板靠在一起，在和之間放置一個光滑均勻的圓柱體，整個裝置處于靜止狀態(tài)。若用外力使豎直擋板以點為軸緩慢地順時針轉動至擋板水平之前，物塊始終靜止不動，此過程中，下列說法正確的是（）A.對的彈力先減小后增大 B.對的彈力先增大后減小C.對的彈力一直增大 D.對的彈力先減小后增大【答案】A【解析】圓柱體Q受重力、斜面的支持力和擋板的彈力，如圖所示當板繞O點順時針緩慢地轉向水平位置的過程中，圓柱體Q受的合力近似為零，根據(jù)平衡條件得知，斜面的支持力和擋板的彈力的合力與重力大小相等、方向相反，斜面對Q的支持力逐漸減小，擋板對Q的彈力先減小后增大，當斜面的支持力與擋板的彈力垂直時，擋板的彈力最小。故選A。二、多選題：本大題共3小題，共15分。6.如圖所示，一固定斜面的傾角為30°，一質量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動，加速度大小等于g（g為重力加速度大小），物塊上升的最大高度為H，則此過程中（）A.物塊的重力勢能減少了mgHB.物塊的動能損失了mgHC.物塊的機械能損失了mgHD.物塊克服摩擦力做功mgH【答案】CD【解析】A．物塊上升，重力勢能增大，增大量為mgH，A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得物塊在運動過程中所受力的合力為mg，則合力所做的功為根據(jù)動能定理可得物塊動能減少了2mgH，B錯誤；C．物塊重力勢能增加了mgH，動能減少了2mgH，則機械能共減小了mgH，C正確；D．根據(jù)功能關系，可得物塊機械能的減少量等于克服摩擦力所做的功，D正確。故選CD。7.一輛新能源汽車在平直路面上啟動，汽車在啟動過程中的圖像如圖所示，OA段為直線。時汽車的速度大小v1=72km/h，且汽車達到額定功率，此后保持額定功率不變，（未知）時刻汽車的速度達到最大值，整個過程中，汽車受到的阻力不變，則下列說法正確的是（）A.汽車所受的阻力大小為B.時間內(nèi)，汽車的牽引力大小為C.若已知，則可以求出時間內(nèi)汽車運動的距離D.時間內(nèi)，汽車的位移大小為720m【答案】AC【解析】A．依題意，汽車達到最大速度時，牽引力與阻力大小相等，由解得所受的阻力大小為故A正確；B．依題意，，根據(jù)解得時間內(nèi)，汽車的牽引力大小為故B錯誤；C．根據(jù)動能定理可知若已知，則可以求出時間內(nèi)汽車運動的距離，故C正確；D．根據(jù)v-t圖像中圖線與橫軸所圍面積表示位移，可知時間內(nèi)，汽車的位移大小為故D錯誤。故選AC。8.如圖所示，傾角橫截面為直角三角形的斜面體固定在地面上，斜面體的頂端有一輕質定滑輪，一豎直足夠長的輕彈簧上端固定在斜面體的左側面，不可伸長的輕質細線繞過定滑輪，穿過彈簧的中心軸線與物塊a、b相連，定滑輪與物塊a之間的細線與斜面平行，開始控制b靜止在地面上，彈簧下端與b相距L，b與滑輪間的細線豎直，由靜止釋放b，b接觸彈簧后開始壓縮彈簧，之后的運動過程中a未觸地。a的質量為3m，b的質量為m，重力加速度大小為g，彈簧的勁度系數(shù)為。不計一切摩擦。已知彈簧的壓縮量為x時，其彈性勢能為。彈簧一直處于彈性限度內(nèi)，則（）A.物塊b的最大速度為 B.物塊b的最大速度為C.彈簧最大彈力大小為mg D.物塊a沿斜面下滑的最大距離為2L【答案】BD【解析】AB．當物塊b受力平衡時，速度達到最大，設此時彈簧的壓縮量為，則有解得根據(jù)能量守恒可得解得物塊b最大速度為故A錯誤，B正確；CD．設彈簧的最大壓縮量為，根據(jù)能量守恒可得解得則彈簧的最大彈力大小為物塊a沿斜面下滑的最大距離為故C錯誤，D正確。故選BD。三、實驗題：本大題共2小題，共12分。9.實驗小組做探究影響向心力大小因素的實驗：用如圖甲所示的裝置，已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1：2：1，變速塔輪自上而下按如圖乙所示三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1：1、2：1和3：1.回答以下問題：（1）本實驗所采用的實驗探究方法與下列哪些實驗是相同的___________；A探究小車速度隨時間變化規(guī)律B.探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律C.探究平拋運動的特點D.探究加速度與物體受力、物體質量的關系（2）某次實驗中，把兩個質量相等的鋼球放在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QUOTE((填“一”、“二”或“三”QUOTE))?！敬鸢浮浚?）D（2）一【解析】【小問1詳析】根據(jù)實驗原理和實驗目的可知，本實驗采用的方法是控制變量方法，與探究加速度與質量和作用用的關系是相同的，故ABC錯誤，D正確；故選D。【小問2詳析】在探究向心力大小與半徑的關系時，需控制小球質量、角速度相同，運動半徑不同，需將兩個質量相等的鋼球分別放在B和C位置，需要將傳動皮帶調(diào)至第一層塔輪，變速塔輪邊緣處的線速度相等，根據(jù)則兩球的角速度相同。10.在“研究小球做平拋運動規(guī)律”的實驗中：（1）如圖甲所示的實驗中，觀察到兩球同時落地，說明平拋運動在豎直方向做__________；如圖乙所示的實驗：將兩個光滑斜軌道固定在同一豎直面內(nèi)，滑道末端水平，把兩個質量相等的小鋼球，從斜面的相同高度由靜止同時釋放，觀察到球1落到水平板上并擊中球2，這說明平拋運動在水平方向做__________；（2）該同學用頻閃照相機拍?到如圖所示的小球平拋運動的照片，照片中小方格的邊長，小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則照相機每隔__________s曝光一次，小球平拋初速度為__________（當?shù)刂亓铀俣却笮。?。【答案】?）自由落體運動勻速直線運動（2）【解析】【小問1詳析】[1]用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動；[2]因為觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2，可知球1在水平方向上的運動規(guī)律與球2相同，即平拋運動在水平方向上做勻速直線運動?！拘?詳析】[1]在豎直方向上，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可得解得[2]在水平方向，根據(jù)勻速直線運動可得四、計算題：本大題共3小題，共48分。11.跳傘運動員做低空跳傘表演，他在高地面224m高處，由靜止開始在豎直方向上做自由落體運動，一段時間后，立即打開降落傘。以12.5m/s2平均加速度勻減速下降。運動員落地速度為5m/s（g取10m/s2）。（1）求運動員展開降落傘時速度及離地面的高度？（2）求運動員在空中的時間是多少？【答案】（1）50m/s，99m（2）8.6s【解析】【小問1詳析】設下落時的高度H，展開傘時的速度為v1，此時距地面的高度為h1，落地是速度v2=5m/s，勻減速下降時的加速度大小為a=12.5m/s2；自由落體過程，根據(jù)速度—位移關系可得勻減速直線運動過程有代入數(shù)據(jù)可得【小問2詳析】他在空中自由下落的時間他減速運動的時間為他在空中的最短時間為12.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)光滑的半圓形導軌在B點相切，半圓形導軌的半徑為R=0.5m。一個質量為m=1kg可視為質點的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向左速度后脫離彈簧，它經(jīng)過B點后沿半圓形圓弧導軌恰能運動到達最高點C。不計空氣阻力，取g=10m/s2。求：(1)物體到達B點時速度的大??；(2)彈簧被壓縮至A點時彈性勢能Ep?！敬鸢浮?1)5m/s；(2)12.5J【解析】(1)恰好到達C點時從B到C的過程中，根據(jù)動能定理解得(2)根據(jù)機械能守恒定律可知解得13.如圖所示，光滑的曲面與水平面在O點相切，水平面與一足夠長的傳送帶在P點平滑連接，傳送帶與水平方向的夾角θ=30°，皮帶輪逆時針轉動、速率v=3m/s。一質量為m=1kg、可視為質點的物塊A自曲面上高h=0.9m處由靜止釋放，經(jīng)過O點進入水平面向右運動，OP長L=1m。已知A與OP段間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m/s2。求：(1)A第一次經(jīng)過O點時的速度大小v0；(2)A第一次自P點上滑的最大位移x；(3)A從P點向上至第一次返回的過程中，物塊與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q?！敬鸢浮?1)m/s；(2)0.8m；(3)12.25J【解析】(1)設物塊第一次達到O點的速度為v0，物塊A第一次到O點的過程中，由動能定理得代入數(shù)據(jù)，解得m/s(2)設A第一次到P點的速度為v1，則有代入數(shù)