湖北省楚天教科研協(xié)作體（宜城一中、棗陽一中等鄂北六校）2024-2025學年高三上學期期中聯(lián)考物理試卷（含解析）（含答案）

2024-2025學年湖北省楚天教科研協(xié)作體·鄂北六校高三（上）期中考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.第33屆夏季奧林匹克運動會在巴黎舉行，其中在男子100米自由泳(泳道長50米)決賽中，我國運動員潘展樂以46秒40的成績創(chuàng)造了新的奧運會紀錄，勇奪該項目冠軍，這也是我國游泳隊在該項目歷史上的第一金。下列說法中正確的是(

)A.研究潘展樂的游泳動作時可以把其看作質(zhì)點

B.潘展樂全程的平均速率約為2.16m/s

C.潘展樂全程的位移大小為100m

D.潘展樂全程的平均速度約為2.16m/s2.中國象棋是起源于中國的一種棋，屬于二人對抗性游戲的一種，在中國有著悠久的歷史。由于用具簡單，趣味性強，成為流行極為廣泛的棋藝活動。如圖所示，3顆完全相同的象棋棋子整齊疊放在水平面上，第3顆棋子最左端與水平面上的O點重合，所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)用一直尺快速水平向右將中間棋子擊出，穩(wěn)定后，1和3棋子的位置情況可能是(

)

A.

B.

C.

D.3.如圖所示，水平地面上豎直固定著兩塊彈性擋板，其間距為10m，一小球從左邊擋板處以初速度v0=4m/s水平向右運動，若小球在兩板之間做勻減速直線運動，小球與擋板碰撞一次后停在兩擋板中央，碰撞過程中小球速度大小不變，方向相反，則小球在勻減速過程中的加速度大小為(

)

A.325m/s2 B.725m/4.2022年1月，風云三號D星，風云四號A星和風云二號H星正式成為空間與重大災害國際憲章的值班衛(wèi)星，搭載“風云二號”08星的運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射.發(fā)射過程中“風云二號”08星的某一運行軌道為橢圓軌道，周期為T0，如圖所示。則(

)

A.“風云二號”08星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度

B.“風云二號”08星在B→C→D的過程中，萬有引力對它先做負功后做正功

C.“風云二號”08星在A→B過程所用的時間等于T04

D.“風云二號”08星在5.如圖甲所示，在水平面上固定傾角為θ=37°、底端帶有擋板的足夠長的斜面，斜面底端靜止一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)，從某時刻起，物塊受到一個沿斜面向上的拉力F作用向上運動，拉力F隨位移x變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，當拉力F變?yōu)?時，物塊恰好靜止。重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37A.拉力對物塊做功F0x0 B.系統(tǒng)的內(nèi)能增加了12F0x6.如圖所示，輕桿長3L，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和B，光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過桿上距球A為L處的O點，外界給系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，球B運動到最高點時，桿對球B恰好無作用力。忽略空氣阻力，則球B在最高點時(

)

A.水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為1.5mg B.水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為2.5mg

C.球B的速度為零 D.球A的速度大小為7.為了緩解高強度學習生活所帶來的生理、心理壓力，襄陽六中2024年3月組織了班級籃球?qū)官悾荣愔行∶魍瑢W進行了一次漂亮的遠投。賽后技術(shù)分析知球脫手速度與落網(wǎng)速度方向相垂直，球出手點與入網(wǎng)點間距為16.2m，忽略空氣阻力，g=10m/s2，則球在空中飛行時間為(

)A.1.3s B.1.5s C.1.8s D.2.0s二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.隨著科技的發(fā)展，手機的功能越來越多，如圖所示是小米同學隨質(zhì)量為100kg貨物乘坐電梯時利用手機軟件制作的運動v?t圖象(豎直向上為正方向)，g取10m/s2，下列判斷正確的是(

)

A.0～10s貨物處于失重狀態(tài) B.前10s內(nèi)電梯對貨物的支持力恒為1010N

C.46s末貨物上升的距離為22m D.前30～36s貨物處于超重狀態(tài)9.水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個物體，水平推力F1、F2分別作用在a、b上。一段時間后撤去推力，物體繼續(xù)運動一段距離后停下。兩物體的v?t圖線如圖所示，圖中AB//CD。則整個過程中(

)

A.F1的沖量小于F2的沖量

B.F1的沖量大于F2的沖量

C.摩擦力對a物體的沖量小于摩擦力對b物體的沖量

D.合力對10.如圖(a)所示，原長x0為0.3m的輕質(zhì)彈簧的下端固定在傾角為θ的固定光滑斜面的底部，在彈簧的上端由靜止釋放一質(zhì)量為1kg的小球，小球的加速度大小a與彈簧長度x間的關(guān)系如圖(b)所示。重力加速度g取10m/s2，則(

)

A.斜面傾角的正弦值為0.6 B.彈簧的勁度系數(shù)為40N/m

C.小球的最大動能為0.6J D.彈簧最大彈性勢能為1.2J三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.研究小組用如圖甲所示的裝置來研究自由落體運動。圖乙是實驗中利用電磁打點計時器記錄自由落體運動的軌跡時得到的一條紙帶，圖乙中的點是從放手開始打下的連續(xù)的計數(shù)點，其中相鄰兩計數(shù)點之間的距離為s1=9.6mm、s2=13.4mm、s3=17.3mm(1)下列說法正確的是__________;A.電磁打點計時器的工作電壓是220VB.實驗中使用秒表測量時間C.實驗時應先由靜止釋放紙帶，然后趕緊接通電源D.求出的加速度一般比9.8m/s(2)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，D點的速度vD=__________m/s，重物的加速度大小為__________m/s212.襄陽六中的物理課堂上組織學生在實驗室做“探究碰撞中動量守恒”實驗。如圖所示，把一“L”形長木板固定在水平桌面上，在長木板的左端固定一水平輕質(zhì)彈簧。取兩個材質(zhì)相同，質(zhì)量不同的小長方形物塊A和B備用。實驗步驟：把物塊A放在長木板上彈簧的右側(cè)，向左推物塊A壓縮彈簧直至A到P點。再由靜止釋放物塊A，物塊A最終停在長木板上，標記物塊A停止的位置，在物塊A運動的路徑上適當位置標記一點Q，測出物塊A停止位置到Q點的距離。重復上述過程多次，每次都由P點靜止釋放物塊A，計算Q點到停止距離的平均值x0。將物塊B靜置于長木板上的Q點，重新從P點釋放物塊A，兩者發(fā)生碰撞，測出物塊A停止時到Q點的距離和物塊B停止時到Q點的距離。如圖所示，重復多次，分別計算距離的平均值計為x1和x2。(假設(shè)A返回運動過程中不與彈簧接觸)

(1)為探究動量是否守恒，還需要測出__________(寫出測量物理量的名稱及表示的字母)，且一定滿足__________。(用測量的字母以及題中的字母表示)(2)若關(guān)系式x1+x0=__________中成立，則可得出結(jié)論：物塊A、B碰撞過程中動量守恒。若要進一步驗證物塊A、B的碰撞是否為彈性碰撞，則應驗證關(guān)系式x0四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.襄陽橫沖國際滑雪場，一名滑雪運動員穿專用滑雪板，在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺A點處沿水平方向飛出，在空中飛行一段距離后在斜坡B點處著陸。假設(shè)滑雪跑道足夠長，測得AB間的距離為150m，斜坡與水平方向夾角為37°，已知運動員及裝備的總質(zhì)量為100kg，不計空氣阻力(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos(1)運動員從A點飛出時的速度大小v(2)若運動員從A點飛出時的速度大小變?yōu)?.2v0，仍落到斜面上，求運動員落到斜面上的點到A14.如圖所示，內(nèi)壁粗糙、半徑R=0.4m的四分之一圓弧軌道AB在最低點B與足夠長光滑水平軌道BC相切。質(zhì)量m2=0.2kg的小球b左端連接一輕質(zhì)彈簧，靜止在光滑水平軌道上，另一質(zhì)量m1=0.2kg的小球a自圓弧軌道頂端由靜止釋放，運動到圓弧軌道最低點B時，對軌道的壓力為小球a重力的兩倍。忽略空氣阻力，重力加速度g(1)求小球a由A點運動到B點的過程中，摩擦力做功Wf(2)求小球a通過彈簧與小球b相互作用的過程中，彈簧的最大彈性勢能Ep(3)求小球a通過彈簧與小球b相互作用的整個過程中，彈簧對小球b的沖量I的大小。15.如圖所示，某傳送帶AB與地面傾角θ=37°，AB之間距離l1=2.05m，傳送帶以v0=1m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動。質(zhì)量為M=1kg，長度l2=2.05m的木板上表面與小物塊的動摩擦因數(shù)μ2=0.4。下表面與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ3=0.1，開始時長木板靠近傳送帶B端并處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)在傳送帶上端A無初速地放一個質(zhì)量為m=1kg的小物塊，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5(1)物塊離開B點的速度大小;(2)物塊在木板上滑過的距離;(3)木板在地面上能滑過的最大距離。

答案和解析1.【答案】B

【解析】A、研究潘展樂的泳姿時，不能忽略潘展樂的大小和形狀，故不能將其看作質(zhì)點，故A錯誤；

B、潘展樂全程的路程為100m，結(jié)合平均速率等于路程除以時間，可得他的平均速率為v=st=10046.40m/s≈2.16m/s，故B正確;

CD2.【答案】D

【解析】【解答】根據(jù)題意三顆相同象棋子豎直疊放，所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均相同，

設(shè)每顆棋子質(zhì)量為m，1、2兩個棋子間最大靜摩擦力為f，則2、3棋子間最大靜摩擦力為2f，第三顆棋子與水平面間最大靜摩擦力為3f，

中間棋子被擊出，中間棋子對第1顆棋子有向右滑動摩擦力，則第1顆棋子有向右的加速度，即向右有位移，后落在第3顆棋子上，

2、3棋子間最大靜摩擦力為2f，第三顆棋子與水平面間最大靜摩擦力為3f，在摩擦力作用下，第3顆棋子靜止不動，第3顆棋子仍受力平衡，第3顆棋子位移是零，可知穩(wěn)定后，棋子的位置情況可能是D。

故D正確，ABC錯誤。

故選：D。

【分析】對棋子進行受力分析，結(jié)合牛頓第二定律判斷出棋子的運動狀態(tài)，得出恒力作用一小段時間后，分析棋子的位置情況。

本題考查摩擦力的計算以及牛頓第二定律，解題關(guān)鍵是需要正確地分析出棋子的受力情況，從而判斷出棋子的位置關(guān)系。3.【答案】C

【解析】兩塊彈性擋板間距為d=10m，小球與擋板碰撞一次后停在兩擋板中央，則小球運動的路程可能為：L=(1+12)d=15m，根據(jù)速度一位移關(guān)系可得：v02=2aL，解得加速度大小為：a=v024.【答案】B

【解析】

A、繞地球運行的衛(wèi)星，其發(fā)射速度都大于或等于第一宇宙速度，故A錯誤;

B、衛(wèi)星在B→C→D的過程中，萬有引力方向先與速度方向成鈍角，過了C點后與速度方向成銳角，所以萬有引力對它先做負功后做正功，故B正確；

C、衛(wèi)星在A→C的過程中所用的時間是0.5T0，由于衛(wèi)星在A→B→C的過程中，速率逐漸變小，A→B與B→C的路程相等，所以衛(wèi)星在A→B過程所用的時間小于T04，故C錯誤；

D、根據(jù)開普勒第二定律，衛(wèi)星在A→B→C的過程中，衛(wèi)星與地球的距離增大，引力做負功，速率逐漸變小，故D錯誤。5.【答案】B

【解析】A.根據(jù)題意可知，拉力對物塊做的功等于圖線與橫軸所圍區(qū)域的面積，即WF=12F0x0，故A錯誤；

D.根據(jù)功能關(guān)系可知，除重力以外的其它力做功等于機械能的變化量，而其它力即外力F和摩擦力的合力，初始一段時間內(nèi)外力沿斜面向上，摩擦力一直沿斜面向下，外力與摩擦力的合力沿斜面向上，即其它力做正功，機械能增大，之后外力小于摩擦力，外力與摩擦力的合力沿斜面向下，即其它力做負功，機械能減小，故D錯誤；

C.重力勢能的增加量為：ΔEp=mgx0sin376.【答案】A

【解析】C、球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力，即重力恰好提供向心力，則有：mg=mv22L，解得vB=2gL，故C錯誤；

D、由于A、B兩球的角速度相等，由v=ωr得，球A的速度大小為：vA=12vB=2gL2，故D錯誤；

CD、B球到最高點時，對桿無彈力，此時A球受重力和拉力的合力提供向心力，有：F?mg=mvA7.【答案】C

【解析】設(shè)脫手速度為v0，方向與水平方向的夾角為θ，因為脫手速度與落網(wǎng)速度方向相垂直，由幾何關(guān)系可知θ=45°

將脫手速度v0分解在水平方向和豎直方向，分別為vx=v0cosθ，vy=v0sinθ，

8.【答案】BC

【解析】A、由圖可知，0～10s內(nèi)，物體向上做加速運動，加速度的方向向上，所以貨物處于超重狀態(tài)，故A錯誤;

B、前10s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)，加速度a=110m/s2，則升降機的支持力FN=mg+ma=(100×10+100×110)N=1010N，故B正確；

C、前36s內(nèi)貨物上升的距離為：x1=1×(36+20)2m=28m，36?46s內(nèi)貨物下降的距離為：x9.【答案】ACD

【解析】ABC.由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，但a的運動總時間小于b的時間，根據(jù)I=ft可知，摩擦力對a物體的沖量小于摩擦力對b物體的沖量，根據(jù)動量定理，對整個過程研究得F1t1?ftOB=0，F(xiàn)2t2?ftOD=0，由圖可得tOB<tOD，則有F1t1<F10.【答案】AD

【解析】AB.當x<0.2m時，由牛頓第二定律，可得k(x0?x)?mgsinθ=ma，整理可得a=?kxm+kx0?mgsinθm結(jié)合圖像，有?km=0?120.2s?2，kx0?mgsinθm=12m/s2，解得k=60N/m，sinθ=0.6，故A正確，B錯誤；

C.由圖(b)可知小球在x2=0.2m時，a=011.【答案】(1)D(2)0.58；

9.6

【解析】(1)A.電磁打點計時器的工作電壓一般為8V左右，故A錯誤；

B.打點計時器直接可以記錄時間，不需要秒表，故B錯誤；

C.實驗時應先接通電源，后釋放紙帶，故C錯誤；

D.求出的加速度一般比9.8m/s2小，是因為紙帶和重物受到阻力，使得加速度小于g，故D正確；

故選：D。

(2)D點的瞬時速度等于CE間的平均速度，所以vD=xCE2T12.【答案】(1)A物塊的質(zhì)量mA和B物塊的質(zhì)量mB；

(2)mBmA

【解析】(1)由于小物塊A、B材質(zhì)相同，則小物塊A、B與長木板的動摩擦因數(shù)相同，則小物塊A、B做勻減速直線運動的加速度均為a，有μmg=ma，整理有a