湖北省黃岡市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中考試物理試卷 含解析

2024-2025學(xué)年湖北省黃岡市高三（上）期中考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.關(guān)于慣性和物體間的相互作用力，下列說(shuō)法正確的是(

)A.兩輛相同的汽車(chē)，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(shí)候大小才相等

C.大人拉動(dòng)小孩的時(shí)候，自己不動(dòng)，是因?yàn)榇笕死『⒌牧Υ笥谛『⒗笕说牧?/p>

D.乒乓球可以被輕易扣殺，鉛球卻很難被擲得更遠(yuǎn)，是因?yàn)殂U球的慣性比乒乓球慣性大2.一輛汽車(chē)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(chē)司機(jī)急剎車(chē)直到汽車(chē)停止，汽車(chē)減速過(guò)程可視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)。從司機(jī)發(fā)現(xiàn)小狗到汽車(chē)完全停下來(lái)，汽車(chē)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)

A.汽車(chē)減速過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為2.5s

B.汽車(chē)減速過(guò)程的加速度大小為10m/s2

C.從司機(jī)發(fā)現(xiàn)小狗到汽車(chē)完全停下來(lái)，汽車(chē)的位移是20m

D.3.如圖所示，用0.6kg的鐵錘釘釘子。鐵錘擊打釘子之前的速度為5m/s，擊打釘子之后的速度變?yōu)?，打擊時(shí)間為0.02s。鐵錘的重力忽略不計(jì)，取重力加速度g=10m/s2。則鐵錘擊打釘子的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.鐵錘對(duì)釘子的平均作用力大小為150N

B.鐵錘動(dòng)量的變化量大小為3kg?m/s，方向豎直向下

C.減小鐵錘擊打釘子的時(shí)間，其他條件不變，則鐵錘對(duì)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(duì)釘子的平均作用變小4.2024年9月24日，我國(guó)全球首個(gè)醫(yī)學(xué)遙感衛(wèi)星(珞珈四號(hào)01星)成功發(fā)射，衛(wèi)星在離地面約500km的高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；2022年4月15日，我國(guó)新一代地球同步軌道通信衛(wèi)星(中星6D衛(wèi)星)成功發(fā)射，衛(wèi)星在離地面約3.6×104km的高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；地球赤道上有一物體。關(guān)于赤道上物體、珞珈四號(hào)01星、中星6D衛(wèi)星，下列說(shuō)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6D衛(wèi)星的周期

C.珞珈四號(hào)01星的角速度小于中星6D衛(wèi)星的角速度

D.珞珈四號(hào)01星的向心加速度大于中星6D衛(wèi)星的向心加速度5.如圖所示，粗糙的水平地面上放一個(gè)物體A，天花板上用桿子固定一個(gè)光滑的定滑輪，輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)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(xì)繩與豎直方向成60°夾角，此過(guò)程中物體A始終保持靜止。下列說(shuō)法正確的是(

)

A.水平外力F先增大后減小 B.細(xì)繩的拉力先減小后增大

C.地面對(duì)物體A的支持力一直減小 D.地面對(duì)物體A的摩擦力一直減小6.一個(gè)質(zhì)量為2kg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(kāi)始，拉力F隨物體位移x的變化圖像如圖所示。在物體運(yùn)動(dòng)的2m內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.前2m內(nèi)拉力F做的功為2J

B.物體在2m處速度為3m/s

C.物體在2m位置時(shí)拉力F的瞬時(shí)功率為3W

D.物體在前1m7.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(zhì)量為M。質(zhì)量為m的小球以初速度v0從圓弧形軌道底端沖上軌道，若小球沒(méi)有從軌道頂端沖出，在小球沖上軌道到上滑到最高點(diǎn)的過(guò)程中，滑塊的位移為x，所用的時(shí)間為t，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是(

)

A.小球沿軌道上滑到最高點(diǎn)時(shí)的速度為0

B.小球回到軌道底端時(shí)的速度大小為v0

C.小球從沖上軌道到上滑到最高點(diǎn)，小球的水平位移為mv0二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.機(jī)器皮帶輪的半徑是電動(dòng)機(jī)皮帶輪半徑的2倍。A、B分別是兩輪邊緣上的質(zhì)點(diǎn)，如圖所示，皮帶與兩輪之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是(

)

A.質(zhì)點(diǎn)A、B的線速度vA=2vB B.質(zhì)點(diǎn)A、B的角速度ωB=2ωA

C.質(zhì)點(diǎn)A、B的轉(zhuǎn)速n9.2024年夏天，我國(guó)奧運(yùn)健兒在第33屆夏季奧運(yùn)會(huì)上摘得40枚金牌，取得參加境外奧運(yùn)會(huì)的史上最好成績(jī)，其中，鄧雅文獲得自由式小輪車(chē)女子公園賽金牌。鄧雅文比賽中的一段賽道簡(jiǎn)化成如圖所示，半徑相等的圓弧形軌道AB、CD與地面相切，BC平臺(tái)水平，AB、CD所對(duì)應(yīng)的圓心角均為60°。鄧雅文騎著小輪車(chē)從A點(diǎn)沖上軌道，從B點(diǎn)沖出軌道，又從C點(diǎn)無(wú)碰撞地落回軌道。已知鄧雅文和小輪車(chē)一起可以看做質(zhì)點(diǎn)，BC長(zhǎng)2033m，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/sA.從B點(diǎn)沖出時(shí)的速度為2033m/s

B.留給鄧雅文在空中完成各種動(dòng)作的時(shí)間為1s

C.鄧雅文離平臺(tái)BC的最大高度為5m

D.10.如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端與物體A栓接，物體B在豎直向上的外力F的作用下將A托住，彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，A、B的質(zhì)量均為m=2kg。剛開(kāi)始彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，A、B均靜止。某時(shí)刻改變外力使B向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。前0.2s內(nèi)F為變力，0.2s后F為恒力。取重力加速度g=10m/s2。在B向下勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.B的加速度大小為5m/s2

B.從B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A、B分離，B向下運(yùn)動(dòng)的位移是0.16m

C.F的最大值是15N

D.F的最小值是三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.某同學(xué)用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門(mén)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，在氣墊導(dǎo)軌右端固定一彈簧，滑塊b的右端有強(qiáng)粘性的膠泥。圖中滑塊a和擋光片的總質(zhì)量為m1=0.600kg，滑塊b和膠泥的總質(zhì)量為m①按圖安裝好實(shí)驗(yàn)器材后，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平。接通氣源，先將滑塊a置于氣墊導(dǎo)軌上，然后調(diào)節(jié)底腳螺絲，直到輕推滑塊后，滑塊上的擋光片通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間__________通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間；(填“小于”，“等于”，“大于”)②將滑塊b置于兩光電門(mén)之間，將滑塊a置于光電門(mén)1的右側(cè)，滑塊a在彈簧的作用下向左彈射出去，通過(guò)光電門(mén)1后繼續(xù)向左滑動(dòng)并與滑塊b發(fā)生碰撞;③兩滑塊碰撞后粘合在一起向左運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)光電門(mén)2;④實(shí)驗(yàn)后，分別記錄下?lián)豕馄ㄟ^(guò)光電門(mén)1的時(shí)間t1，兩滑塊一起運(yùn)動(dòng)時(shí)擋光片通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間t(1)完成實(shí)驗(yàn)步驟①中所缺少的內(nèi)容。(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)得擋光片的寬度d，擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為Δt，則滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度可表示為v=__________(用d、Δt表示)。(3)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得滑塊a經(jīng)過(guò)光電門(mén)1的速度為v1=2.00m/s，兩滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)2的速度為v2=1.12m/s，將兩滑塊和擋光片看成一個(gè)系統(tǒng)，則系統(tǒng)在兩滑塊相互作用前的總動(dòng)量為p1=1.200kg?m/s，相互作用后的總動(dòng)量p2=12.用如圖甲所示的裝置探究物體的加速度與力之間的關(guān)系。帶有光滑定滑輪的長(zhǎng)木板放在水平桌面上。細(xì)繩通過(guò)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(xì)繩拉力大小F。動(dòng)滑輪下方懸掛沙桶，通過(guò)改變沙桶內(nèi)沙的質(zhì)量來(lái)改變滑塊的加速度。(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是__________A.實(shí)驗(yàn)需要滿(mǎn)足沙桶和沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量B.先釋放滑塊，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C.在掛沙桶的條件下，調(diào)整長(zhǎng)木板左端的高度，以補(bǔ)償阻力D.調(diào)整長(zhǎng)木板右端的定滑輪，使得連接滑塊的細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行(2)實(shí)驗(yàn)中打出一條紙帶如圖乙所示，0、1、2、3、4為連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，則此次實(shí)驗(yàn)中滑塊的加速度為_(kāi)_________m/s2。(結(jié)果保留2(3)某實(shí)驗(yàn)興趣小組，利用該實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)定滑塊的質(zhì)量和滑塊與長(zhǎng)板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)中不平衡摩擦，多次實(shí)驗(yàn)。利用所測(cè)得的數(shù)據(jù)作出a?F圖像如圖丙所示，圖像的斜率為k，與縱軸的截距為一b，重力加速度為g，則本次實(shí)驗(yàn)中由圖像測(cè)得滑塊的質(zhì)量為_(kāi)_________，滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)_________(用題目中的k、g、b表示)?？紤]到紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的阻力、細(xì)繩與滑輪之間的阻力以及空氣阻力，則測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)__________(填“大于”，“等于”，“小于”)真實(shí)值。

四、計(jì)算題：本大題共3小題，共44分。13.生活在南極的企鵝經(jīng)常用肚皮貼著雪地滑行。如圖所示，傾角為37°的傾斜雪地與水平雪地平滑連接于B點(diǎn)。一只企鵝肚皮貼著雪地從傾斜雪地上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，最后停在水平雪地上。A點(diǎn)離B點(diǎn)的距離為4m，企鵝肚皮與傾斜雪地、水平雪地的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°(2)企鵝從靜止下滑到停下來(lái)所用的時(shí)間。

14.如圖所示，傳送帶水平部分A、B兩點(diǎn)間長(zhǎng)l=3m，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下以v=2m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶A端輕輕放上質(zhì)量m=2kg的物體，物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)至B端，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。取重力加速度g=10m/s2求：(1)物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端所用的時(shí)間;(2)物體與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量;(3)電動(dòng)機(jī)因傳送物體而多做的功。

15.如圖所示，物塊A的質(zhì)量m=5kg，一根輕繩跨過(guò)物塊A上方的定滑輪，一端與物塊A相連，另一端與質(zhì)量為M的小環(huán)B相連，小環(huán)B穿在豎直固定的均勻細(xì)桿上。將小環(huán)B置于桿的Q點(diǎn)時(shí)，物塊A、小環(huán)B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)連接小環(huán)B的輕繩與水平面的夾角θ=37°。當(dāng)小環(huán)B在桿上的O點(diǎn)時(shí)，小環(huán)B和定滑輪之間的輕繩處于水平。定滑輪到桿的距離為d=0.8m，不計(jì)一切摩擦和定滑輪的大小，現(xiàn)將小環(huán)B由P點(diǎn)靜止釋放，P、Q關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)。取重力加速度g=10m/s2，sin求：(1)小環(huán)B的質(zhì)量M;(2)小環(huán)B運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)速度的大小;(3)小環(huán)B從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)O點(diǎn)過(guò)程中，輕繩對(duì)小環(huán)B做的功。

答案和解析1.【答案】D

【解析】A.質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，與速度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)牛頓第三定律可知，物體間的相互作用力總是等大反向，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C.

大人拉動(dòng)小孩的時(shí)候，大人拉小孩的力與小孩拉大人的力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，故C錯(cuò)誤；

D.

質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，鉛球的質(zhì)量比乒乓球的質(zhì)量大，所以鉛球的慣性比乒乓球慣性大，故D正確。

故選：D。2.【答案】B

【解析】A、由圖知，汽車(chē)減速過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為(2.5?0.5)s=2s，故A錯(cuò)誤；

B、v?t圖像的斜率表示加速度，由圖知，汽車(chē)減速過(guò)程的加速度大小a=0?202.5?0.5m/s2=10m/s2，故B正確；

CD、v?t圖像中圖線與t軸所圍的面積表示位移，由圖知，從司機(jī)發(fā)現(xiàn)小狗到汽車(chē)完全停下來(lái)過(guò)程汽車(chē)的位移3.【答案】A

【解析】A.設(shè)釘子對(duì)鐵錘的作用力為F，以豎直向下為正方向，對(duì)鐵錘根據(jù)動(dòng)量定理有?Ft=?mv，解得F=150N，結(jié)合牛頓第三定律知鐵錘對(duì)釘子的平均作用力大小為150N，故A正確；

B.鐵錘動(dòng)量變化量Δp=0?mv=?3kg?m/s，負(fù)號(hào)表示方向向上，故B錯(cuò)誤；

CD.由前面的分析可知，其他條件不變，減小鐵錘擊打時(shí)間，F(xiàn)將變大；其他條件不變，增大鐵錘擊打釘子之前的速度，則F將變大，故CD錯(cuò)誤。4.【答案】D

【解析】AB.因?yàn)槌嗟郎衔矬w和中星6D衛(wèi)星的角速度相等，則赤道上物體的周期等于中星6D衛(wèi)星的周期，根據(jù)v=ωr，可知赤道上物體的線速度小于中星6D衛(wèi)星的線速度，即赤道上物體的線速度不是最大，故AB錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)GMmr2=mω2r=ma，可得ω=GMr3，a=GMr2，而5.【答案】C

【解析】AB.對(duì)B受力分析，設(shè)繩的拉力方向與豎直方向的夾角為θ，物塊B受到重力、水平拉力F和輕繩的拉力T，

由平衡條件得繩的拉力T=GBcosθ，水平力F=GBtanθ，θ角逐漸增大，所以繩的拉力T增大，F(xiàn)增大，故AB錯(cuò)誤；

CD.對(duì)A受力分析，設(shè)繩與水平方向的夾角為α，由平衡條件得：f=Tcosα，N=GA?Tsinα，其中α6.【答案】B

【解析】A.由題意可知，F(xiàn)?x圖像中圖線與橫軸所圍的面積表示F做的功，則前2m內(nèi)拉力F做的功為W=1+22×2J=3J，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)動(dòng)能定理W=12mv2，解得v=3m/s，故B正確；

C.根據(jù)P=Fv，可得物體在2m位置時(shí)拉力F的瞬時(shí)功率為P=Fv=2×3W=23W，故C錯(cuò)誤；

D.由圖可知前1m內(nèi)拉力F均勻增加，后1m內(nèi)拉力F恒定不變，結(jié)合牛頓第二定律F=ma，可知前17.【答案】C

【解析】略8.【答案】BD

【解析】A.因電動(dòng)機(jī)和機(jī)器由同一皮帶連接，所以它們邊緣線速度相等，vA=vB，故A錯(cuò)誤；

B.

根據(jù)v=ωr，rA=2rB，可知質(zhì)點(diǎn)A、B的角速度ωB=2ωA，故B正確；

C.根據(jù)ω=2πn，可知質(zhì)點(diǎn)A、B的轉(zhuǎn)速nB=2nA，故C錯(cuò)誤；

D9.【答案】AC

【解析】略10.【答案】AD

【解析】A.根據(jù)題意，0.2s后F為恒力，則在0.2s時(shí)，A、B分離，二者具有相同的加速度，但二者之間無(wú)作用力，在0.2s時(shí)，對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律有mg?F=ma

對(duì)A有mg?F彈=ma

其中F彈=kx=12kat2，t=0.2s

解得a=5m/s2，故A正確；

B.

從B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A、B分離，B向下運(yùn)動(dòng)的位移x=12at2=0.1m，故B錯(cuò)誤；

CD.當(dāng)AB剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)11.【答案】①等于；(2)dΔt；(3)1.120【解析】(1)在步驟①中氣墊導(dǎo)軌安裝時(shí)應(yīng)保持水平狀態(tài)，滑塊在軌道上應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故滑塊上的擋光片通過(guò)兩光電門(mén)的時(shí)間相等；

(2)由于擋光片的寬度比較小，故擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間比較短，因此可將擋光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看成滑塊通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，故滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度可表示為v=dΔt；

(3)兩滑塊相互作用后系統(tǒng)的總動(dòng)量為p2=(m112.【答案】(1)D(2)0.72(3)1k，

【解析】(1)A.實(shí)驗(yàn)中是用力傳感器直接讀出滑塊的合力，所以不必滿(mǎn)足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)要先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放滑塊，故B錯(cuò)誤；

C.在平衡摩擦力時(shí)，不需要掛沙桶，故C錯(cuò)誤；

D.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通過(guò)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平面平行，這樣滑塊才能做直線運(yùn)動(dòng)且能保證小車(chē)的合力不變，故D正確。

故選D。

(2)因?yàn)閒=50HZ，每5個(gè)點(diǎn)作為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=5×1f=0.1s

根據(jù)逐差法滑塊的加速度為a=x24?x024T2=(7.44+8.16)?(6.00+6.72)4×0.12×13