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，下列說法正確的是(

)A.兩輛相同的汽車，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候大小才相等

C.大人拉動小孩的時候，自己不動，是因為大人拉小孩的力大于小孩拉大人的力

D.乒乓球可以被輕易扣殺，鉛球卻很難被擲得更遠(yuǎn)，是因為鉛球的慣性比乒乓球慣性大2.一輛汽車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，汽車司機急剎車直到汽車停止，汽車減速過程可視為勻減速直線運動。從司機發(fā)現(xiàn)小狗到汽車完全停下來，汽車的速度v與時間t的關(guān)系圖像如圖所示。下列說法正確的是(

)

A.汽車減速過程經(jīng)歷的時間為2.5s

B.汽車減速過程的加速度大小為10m/s2

C.從司機發(fā)現(xiàn)小狗到汽車完全停下來，汽車的位移是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)?，打擊時間為0.02s。鐵錘的重力忽略不計，取重力加速度g=10m/s2。則鐵錘擊打釘子的過程中，下列說法正確的是(

)

A.鐵錘對釘子的平均作用力大小為150N

B.鐵錘動量的變化量大小為3kg?m/s，方向豎直向下

C.減小鐵錘擊打釘子的時間，其他條件不變，則鐵錘對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，則鐵錘對釘子的平均作用變小4.2024年9月24日，我國全球首個醫(yī)學(xué)遙感衛(wèi)星(珞珈四號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動；2022年4月15日，我國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動；地球赤道上有一物體。關(guān)于赤道上物體、珞珈四號01星、中星6D衛(wèi)星，下列說法正確的是(

)

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01星的角速度小于中星6D衛(wèi)星的角速度

D.珞珈四號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物體A，天花板上用桿子固定一個光滑的定滑輪，輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑的定滑輪，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，此過程中物體A始終保持靜止。下列說法正確的是(

)

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.地面對物體A的支持力一直減小 D.地面對物體A的摩擦力一直減小6.一個質(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始，拉力F隨物體位移x的變化圖像如圖所示。在物體運動的2m內(nèi)，下列說法正確的是(

)

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位置時拉力F的瞬時功率為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，若小球沒有從軌道頂端沖出，在小球沖上軌道到上滑到最高點的過程中，滑塊的位移為x，所用的時間為t，重力加速度為g。下列說法正確的是(

)

A.小球沿軌道上滑到最高點時的速度為0

B.小球回到軌道底端時的速度大小為v0

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

)

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

C.質(zhì)點A、B的轉(zhuǎn)速n9.2024年夏天，我國奧運健兒在第33屆夏季奧運會上摘得40枚金牌，取得參加境外奧運會的史上最好成績，其中，鄧雅文獲得自由式小輪車女子公園賽金牌。鄧雅文比賽中的一段賽道簡化成如圖所示，半徑相等的圓弧形軌道AB、CD與地面相切，BC平臺水平，AB、CD所對應(yīng)的圓心角均為60°。鄧雅文騎著小輪車從A點沖上軌道，從B點沖出軌道，又從C點無碰撞地落回軌道。已知鄧雅文和小輪車一起可以看做質(zhì)點，BC長2033m，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/sA.從B點沖出時的速度為2033m/s

B.留給鄧雅文在空中完成各種動作的時間為1s

C.鄧雅文離平臺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。剛開始彈簧處于原長狀態(tài)，A、B均靜止。某時刻改變外力使B向下做勻加速直線運動。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向下勻加速直線運動過程中，下列說法正確的是(

)

A.B的加速度大小為5m/s2

B.從B開始運動到A、B分離，B向下運動的位移是0.16m

C.F的最大值是15N

D.F的最小值是三、實驗題：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)軌和光電門裝置來驗證動量守恒定律，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按圖安裝好實驗器材后，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光電門1的時間__________通過光電門2的時間；(填“小于”，“等于”，“大于”)②將滑塊b置于兩光電門之間，將滑塊a置于光電門1的右側(cè)，滑塊a在彈簧的作用下向左彈射出去，通過光電門1后繼續(xù)向左滑動并與滑塊b發(fā)生碰撞;③兩滑塊碰撞后粘合在一起向左運動，并通過光電門2;④實驗后，分別記錄下?lián)豕馄ㄟ^光電門1的時間t1，兩滑塊一起運動時擋光片通過光電門2的時間t(1)完成實驗步驟①中所缺少的內(nèi)容。(2)用游標(biāo)卡尺測得擋光片的寬度d，擋光片通過光電門的時間為Δt，則滑塊通過光電門的速度可表示為v=__________(用d、Δt表示)。(3)實驗中測得滑塊a經(jīng)過光電門1的速度為v1=2.00m/s，兩滑塊經(jīng)過光電門2的速度為v2=1.12m/s，將兩滑塊和擋光片看成一個系統(tǒng)，則系統(tǒng)在兩滑塊相互作用前的總動量為p1=1.200kg?m/s，相互作用后的總動量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木板放在水平桌面上。細(xì)繩通過滑輪一端連接滑塊，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。動滑輪下方懸掛沙桶，通過改變沙桶內(nèi)沙的質(zhì)量來改變滑塊的加速度。(1)關(guān)于本實驗，下列說法正確的是__________A.實驗需要滿足沙桶和沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量B.先釋放滑塊，再接通打點計時器的電源C.在掛沙桶的條件下，調(diào)整長木板左端的高度，以補償阻力D.調(diào)整長木板右端的定滑輪，使得連接滑塊的細(xì)繩與長木板平行(2)實驗中打出一條紙帶如圖乙所示，0、1、2、3、4為連續(xù)的5個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出來，打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，則此次實驗中滑塊的加速度為__________m/s2。(結(jié)果保留2(3)某實驗興趣小組，利用該實驗裝置來測定滑塊的質(zhì)量和滑塊與長板間的動摩擦因數(shù)，實驗中不平衡摩擦，多次實驗。利用所測得的數(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，則本次實驗中由圖像測得滑塊的質(zhì)量為__________，滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為__________(用題目中的k、g、b表示)?？紤]到紙帶與打點計時器之間的阻力、細(xì)繩與滑輪之間的阻力以及空氣阻力，則測得的動摩擦因數(shù)__________(填“大于”，“等于”，“小于”)真實值。

四、計算題：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。一只企鵝肚皮貼著雪地從傾斜雪地上的A點由靜止開始下滑，最后停在水平雪地上。A點離B點的距離為4m，企鵝肚皮與傾斜雪地、水平雪地的動摩擦因數(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所用的時間。

14.如圖所示，傳送帶水平部分A、B兩點間長l=3m，傳送帶在電動機的驅(qū)動下以v=2m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶A端輕輕放上質(zhì)量m=2kg的物體，物體在傳送帶上運動至B端，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。取重力加速度g=10m/s2求：(1)物體從A端運動到B端所用的時間;(2)物體與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量;(3)電動機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點時，物塊A、小環(huán)B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時連接小環(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點時，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，不計一切摩擦和定滑輪的大小，現(xiàn)將小環(huán)B由P點靜止釋放，P、Q關(guān)于O點對稱。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運動到Q點速度的大小;(3)小環(huán)B從P點運動O點過程中，輕繩對小環(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，與速度無關(guān)，故A錯誤；

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，與運動狀態(tài)無關(guān)，故B錯誤；

C.

大人拉動小孩的時候，大人拉小孩的力與小孩拉大人的力是一對作用力與反作用力，大小相等，故C錯誤；

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，汽車減速過程經(jīng)歷的時間為(2.5?0.5)s=2s，故A錯誤；

B、v?t圖像的斜率表示加速度，由圖知，汽車減速過程的加速度大小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，從司機發(fā)現(xiàn)小狗到汽車完全停下來過程汽車的位移3.【答案】A

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

B.鐵錘動量變化量Δp=0?mv=?3kg?m/s，負(fù)號表示方向向上，故B錯誤；

CD.由前面的分析可知，其他條件不變，減小鐵錘擊打時間，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錯誤。4.【答案】D

【解析】AB.因為赤道上物體和中星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錯誤；

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

【解析】AB.對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錯誤；

CD.對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錯誤；

B.根據(jù)動能定理W=12mv2，解得v=3m/s，故B正確；

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

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.因電動機和機器由同一皮帶連接，所以它們邊緣線速度相等，vA=vB，故A錯誤；

B.

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

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

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，A、B分離，二者具有相同的加速度，但二者之間無作用力，在0.2s時，對B根據(jù)牛頓第二定律有mg?F=ma

對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開始運動到A、B分離，B向下運動的位移x=12at2=0.1m，故B錯誤；

CD.當(dāng)AB剛開始運動時，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)軌安裝時應(yīng)保持水平狀態(tài)，滑塊在軌道上應(yīng)做勻速直線運動，故滑塊上的擋光片通過兩光電門的時間相等；

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

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

【解析】(1)A.實驗中是用力傳感器直接讀出滑塊的合力，所以不必滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，故A錯誤；

B.實驗時要先接通打點計時器的電源，再釋放滑塊，故B錯誤；

C.在平衡摩擦力時，不需要掛沙桶，故C錯誤；

D.實驗中應(yīng)通過調(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動且能保證小車的合力不變，故D正確。

故選D。

(2)因為f=50HZ，每5個點作為一個計數(shù)點，所以相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=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