2024-2025學年山東省煙臺市高三（上）期中考試物理試卷（含答案）

2024-2025學年山東省煙臺市高三（上）期中考試物理試卷

一、單選題：本大題共8小題，共24分。

1.如圖所示，圖（0為甲、乙兩物體的％-1圖像,圖（6）為丙、丁兩物體的u-1圖像，下列說法正確的是（）

A.甲、乙兩物體在0?4s內(nèi)做勻速直線運動

B.丙、丁兩物體在t=10s時相遇

C.4s?10s內(nèi)，甲、乙兩物體速度越來越小

D.4s?10s內(nèi)，丙、丁兩物體的加速度均越來越大

2.剛結(jié)束的巴黎奧運會，跳水運動員全紅嬋以絕對實力奪得女子跳水十米臺冠軍，衛(wèi)冕成功。從全紅嬋起

跳到入水，若整個運動過程空氣阻力忽略不計，下列說法正確的是（）

A.運動員在最高點時的速度為零

B.運動員在上升和下降過程中均處于超重狀態(tài)

C.運動員由靜止起跳到最高點的過程中機械能不守恒

D.起跳過程跳臺對運動員作用力的沖量等于運動員動量的變化量

3.如圖所示，在一端封閉、長約1機的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個紅蠟做的小圓柱體4將玻璃管的開

口端用橡膠塞塞緊，把玻璃管倒置，在蠟塊相對玻璃管勻速上升的同時將玻璃管緊貼著黑板沿水平方向向

右移動，圖中虛線為蠟塊的實際運動軌跡，關(guān)于蠟塊的運動，下列說法正確的是（）

A.速度不斷增大B.速度先增大后減小

C.運動的加速度保持不變D.運動的加速度先水平向左后水平向右

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4.為測試某新車的性能，試驗員駕駛該車在某實驗路面上勻速行駛，運動過程中，前方空氣與車作用后迅

速與車共速，產(chǎn)生空氣阻力。假設(shè)車頭碰到空氣前，空氣的速度為零，已知該車的迎風面積為S,空氣密

度為P。在某次實驗時，該車勻速運動時功率為P,若忽略車與地面的摩擦力，則該實驗條件下空氣阻力的

表達式為（）

A.琳麗B.P^pSC.PF

5.如圖甲所示，維修工人給屋頂進行加固維修，維修過程中，一位工人將材料從屋頂斜坡的底處a點斜向

上拋出，另一位工人在斜坡頂部接住，簡化圖如圖乙所示。把材料看作質(zhì)點，屋頂看作傾角為30。的斜

面，忽略空氣阻力，工人以大小為孫、方向與斜面成30。的初速度將材料拋出，另一位工人恰好接住，已

知重力加速度為g,則材料在空中運動的時間為（）

6.如圖所示，一表面粗糙的圓錐形漏斗，其內(nèi)表面與水平方向之間的傾角8=53。，有一質(zhì)量為小的小物塊

（可視為質(zhì)點）被放在漏斗內(nèi)表面上，物塊與漏斗豎直軸線的距離為r,與漏斗傾斜內(nèi)表面間的動摩擦因數(shù)為

0.5,現(xiàn)使該漏斗繞豎直方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，要使物塊相對漏斗保持靜止，已知重力加速度為g,最大靜

摩擦等于滑動摩擦力，sin530=0.8,則漏斗轉(zhuǎn)動的角速度3取值范圍是（）

A忑3超〈停

C.3D.OxJI

7.如圖所示，兩質(zhì)量均為2kg的甲乙兩物體疊放在水平地面上，已知甲、乙間的動摩擦因數(shù)以=0.5,物體

乙與地面間的動摩擦因數(shù)42=0.6?，F(xiàn)用水平拉力F作用在物體乙上，使兩物體一起沿水平方向向右以速度

%=7m/s做勻速直線運動，已知g=10m/s2；最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，乙物體足夠長。如果運動

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過程中F突然變?yōu)榱?，則甲、乙最終均相對地面靜止時，甲在乙上的劃痕長度為（）

C.1.4mD.4.9m

8.如圖所示，一傾角30。的固定斜面上有甲、乙兩柱體，兩柱體的截面分別為半徑均為R的圓和四分之一

圓，甲的左側(cè)頂著一塊垂直斜面的擋板。若甲的質(zhì)量是乙的質(zhì)量的2倍，柱體的曲面和擋板可視為光滑，

現(xiàn)將擋板緩慢地沿斜面向上移動，直到圓柱體甲剛要落至斜面為止，整個過程乙始終保持靜止，那么乙與

斜面間動摩擦因數(shù)的最小值為

二、多選題：本大題共4小題，共20分。

9.2024年8月1日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征三號乙運載火箭，成功將“互聯(lián)網(wǎng)高軌衛(wèi)星02星”

發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道。如圖所示，發(fā)射過程中衛(wèi)星先被送至近地停泊軌道I,在P點點火進

入轉(zhuǎn)移軌道n,再在Q點點火加速進入軌道in。已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,軌道in的半

徑是停泊軌道I的半徑的3倍，下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星在軌道HI上運動的速率一定大于在軌道I上運動的速率

--?、

/m、、

B.衛(wèi)星在軌道in上運動的機械能一定大于在軌道I上運動的機械能:「一一、\

C.衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道U上運動時，在P點的加速度比在Q點的加速度大!

D.衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道n上運動的周期小于衛(wèi)星在軌道I上運動的周期

io.如圖甲所示，一物體置于傾角為e的光滑斜面底端，t=o時刻開始給物體施加沿斜面方向的力凡力F

隨時間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，以沿斜面向上為正方向。則下列說法正確的是（）

A.4to末物體重力的功率為2tos譏2。

B.4to末物體重力的功率為-4根92tos譏2。

C.0?4to內(nèi)重力的平均功率為一場史鏟竺

q

D.0?4%內(nèi)重力的平均功率為一即吟迎竺

q

11.在工地中經(jīng)常使用起重機將建筑材料吊起送至高空中某一位置，已知某臺起重機的額定功率為Po=

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lOkW,將一質(zhì)量為50kg的工件從靜止開始勻加速向上吊起，在t=ls時，重物上升的速度為10M/S,此

時起重機的功率恰好達到額定功率，在t=3s時工件速度達到最大，接著以此速度開始做勻速直線運動，

在t=5s時工件達到指定位置，取g=10m/s2,不計一切摩擦阻力，則（）

A.工件做勻速直線運動時的速度為20m/s

B.t=ls時工件所受到的牽引力為500N

C.在1?3s時間內(nèi)，重物做加速度逐漸增大的減速運動

D.0?5s時間內(nèi)，工件上升的高度拉=70m

12.如圖所示，一勁度系數(shù)為屈勺輕質(zhì)彈簧下端固定于地面上，上端放一個質(zhì)量為小的物塊，與彈簧不拴

接。開始時，先用力F將物體下壓，使物塊在P點靜止，然后突然撤掉力F,在以后的運動中物塊恰好不離

開彈簧。已知彈簧的彈性勢能與與其形變量Z久的關(guān)系為/=今%/,重力加速度為g,彈簧始終未超出彈

性限度。下列說法正確的是（）

A.物塊上升過程中加速度先變小后變大B.彈簧彈性勢能的最大值為包產(chǎn)

k

22

C.物塊在P點時，彈簧的彈力為3mgD.物塊運動過程中動能的最大值為贊

13.某實驗小組同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置來測量木塊和長木板間的動摩擦因數(shù)。在導軌人B兩點處

分別固定光電門1和光電門2,在小桶中裝入一定質(zhì)量的砂子，開始時將帶有擋光片的木塊按住，然后輕輕

釋放。木塊在小桶拉動下，沿長木板做勻加速運動。實驗時，所用木塊的質(zhì)量為M,小桶和里面裝入砂子

的總放量為E-口如番++口油南為”

a

光電'12光電FTH-

R日

⑥Ji

倉長木板

小桶

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(1)實驗時，下列必要的操作是(填選項前的字母)

4傾斜木板補償摩擦力

B.A.B兩點間距離盡量調(diào)整得遠一些

C保證小桶和砂的總質(zhì)量遠遠小于木塊的質(zhì)量

。.進行多次實驗，取測得的動摩擦因數(shù)的平均值

(2)某次實驗，木塊先后經(jīng)過光電門1和光電門2時，連接光電門的計時器顯示擋光片的擋光時間分別為Q和

t2,該小組又測得擋光片的寬度為d/、B兩點間的距離為3則木塊和長木板間的動摩擦因數(shù)為—(用題

干中物理量的字母表示)。。

14.如圖甲所示，讓兩個小球在斜槽末端碰撞來驗證動量守恒定律。

(1)關(guān)于本實驗；下列做法正確的是(填選項前的字母)

4實驗前，調(diào)節(jié)裝置，使斜槽末端水平

A用質(zhì)量大的小球4碰撞質(zhì)量小的小球B

C.選用兩個半徑不同的小球進行實驗

D每次入射小球都應(yīng)該從斜槽軌道的同一位置開始自由下滑

(2)圖甲中。點是小球拋出點在地面上的垂直投影，首先，將質(zhì)量為mi的小球力從斜槽上的P位置由靜止釋

放，小球落到復寫紙上，重復多次。然后；把質(zhì)量為機2的被碰小球B置于斜槽末端，再將小球4從P位置由

靜止釋放，兩球相碰，重復多次。分別確定平均落點，記為M、N和P(P為a】單獨滑落時的平均落點)。分

別測出。點到平均落點M、P、N的距離，0M=刈、0P=冷和ON=x3o在誤差允許范圍內(nèi)，若關(guān)系式

成立，即可驗證碰撞前后動量守恒。(用題干中物理量的字母表示)

(3)受上述實驗的啟發(fā)，某同學設(shè)計了另一種驗證動量守恒定律的實驗方案。如圖乙所示，用兩根不可伸

長的等長輕繩將兩個半徑相同、質(zhì)量不等的勻質(zhì)小球懸掛于等高的。點和0'點，兩點間距等于小球的直

徑。將質(zhì)量較小的小球1向左拉起至4點由靜止釋放，在最低點B與靜止于C點的小球2發(fā)生正碰。碰后小球

1向左反彈至最高點4,小球2向右擺動至最高點D。測得小球1、2的質(zhì)量分別為機和M,弦長力B=h、

A'B=%、CD=%。

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若稱=——,即可驗證碰撞前后動量守恒。（用題干中物理量的字母表示）

15.無人駕駛汽車依靠先進的傳感器、算法和人工智能技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自主導航、避障、決策等功能，極

大地提高了交通的效率和安全性。如圖所示，在平直公路上有兩輛無人駕駛汽車4B（均可看做質(zhì)點），在

不同車道沿同一方向做勻速直線運動，4車在前，B車在后，4車速度大小為%=306/s,B車速度大小為

v2=20m/s?當兩車沿車道方向距離%o=100zn時，4車因突發(fā)情況緊急剎車做勻減速直線運動，加速度

太小為a=2ni/s2,從剎車時開始計時，求：

―—

BA

///////////////////////////////

（1）兩車在運動方向上的最遠距離；

（2）從a車開始減速到兩車相遇所用的時間。

16.2019年1月3日，嫦娥四號在月球背面預(yù)選區(qū)著陸，實現(xiàn)了人類航天器首次月球背面軟著陸與巡視探

測，這也是我國探月工程三步走“繞、落、回”中第二步，為接下來以月面采樣返回為目標的月球探測第

三步任務(wù)打下了很好的基礎(chǔ)。如圖所示為嫦娥四號飛行軌道示意圖，衛(wèi)星從地球發(fā)射后，每次經(jīng)過近地點

P進行加速變軌，進入地月轉(zhuǎn)移軌道后被月球俘獲，每次經(jīng)過月球的近月點Q進行減速變軌。圖中軌道

①②③為橢圓軌道，軌道③的遠地點與地球同步衛(wèi)星軌道距離地面的高度均為％;軌道④⑤為橢圓軌

道，它們軌道半長軸的三次方與環(huán)繞周期平方的比值均為匕軌道⑥為月球的近月圓軌道，衛(wèi)星在該軌道

環(huán)繞的線速度為幾已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R。求：

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(1)月球的半徑；

(2)衛(wèi)星在軌道③運動的周期。

17.跳臺滑雪是最具觀賞性的運動項目之一，滑雪大跳臺的賽道主要由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)

組成，其場地可以簡化為如圖甲所示的模型。某實驗小組結(jié)合滑雪軌道設(shè)計了如圖乙所示的軌道進行研

究，豎直圓弧軌道48C的圓心為名,B點為軌道最低點，MN為另一四分之一豎直圓弧軌道，圓心為。2,圓

弧軌道力BC和MN的半徑相同，C、M交接處留有可供小球通過的窄縫。。1、M、C、。2四點在同一水平線

上，兩點連線與水平方向夾角為30°。一質(zhì)量6=1kg的小球以與水平方向成30°的初速度從。點滑出，

從此時開始計時，t=2s時小球離。力連線最遠，最后恰好沿切線方向從力點落入圓弧軌道，已知

2

g=10m/so求：

甲乙

(1)小球從。點滑出時的初速度大小;

(2)/201的正切值；

(3)圓弧軌道2BC和MN的半徑R=48機時，小球脫離MN軌道時重力的瞬時功率。

18.如圖所示，光滑水平面上并排靜置三塊相同的木板人B、C,它們的質(zhì)量均為爪=1kg,長度均為

L=1m,一質(zhì)量為7no=3kg的小物塊P(可視為質(zhì)點)從木板力左側(cè)以水平向右的初速度為(未知)釋放，己

知小物塊P與木板4B、C上表面的動摩擦因數(shù)均為〃=0.1,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/

2

so

%

(1)若木板4B、C相互粘連；

⑷以任意不同初速度如釋放P,其他條件保持不變，求木板C所能獲得的最大速度；

5)若P以初速度為=1m/s釋放，在P釋放同時對P施加一永平向右的恒力F=4N,從P釋放開始計時，求

。?3s內(nèi)恒力F對P做的功；

(2)若木板4、B、C相互接觸但不粘連，要使P最終能夠停在木板8上，求火的取值范圍。

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參考答案

1.D

2.C

3.5

4.2

5.B

6.A

7.C

8.D

9.BC

10.C

11.AD

12.ABD

13.⑴BD

⑵m_(M+m)d2H_

M—一2MgL城一司

14.(1)XBO

(2)m1x2=m1x1+m2x3

(3)mli=ml1+MZ3

15.(1)當兩車速度相等時距離最遠，則

v-^—at=v2

解得

t=5s

兩車在運動方向上的最遠距離

+V2

Ax=x0H-----------t—v2t=125m

(2)4車停止運動需要時間

Vi

t()=—=15s

前進的距離為

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V1

=2co=225m

此時8的位移

xB=172to=300m

此時兩車相距

As=100m+225m—300m=25m

相遇時還需要用時間

/s25-

tl==7777S=1.25s

v220

從A車開始減速到兩車相遇所用的時間

T=.+.=16.25s

16.(1)設(shè)衛(wèi)星在近月軌道上的運行周期為T近，月球的半徑為R月，根據(jù)開普勒第三定律可知

-=k

嗨

近地衛(wèi)星的線速度

2刀7?月

V=7月

/近

聯(lián)立解得

n4/CTT2

夫月二▼

(2)衛(wèi)星在地球表面運動時，根據(jù)牛頓第二定律可知

Mm

G^-=mg

設(shè)地球同步衛(wèi)星的周期為T,則有

Mm2HQ

衛(wèi)星在軌道3上的運行周期為7”，軌道3的半長軸

h

a—R+—

由開普勒第三定律可知

a3(jR+/i)3

T，2—T2

聯(lián)立上述各式可得

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27r（R+，）3

~R

g

依題意，t=2s時小球離。Z連線最遠，則

vy=vosin6O°—cos30°-t=0

解得

v0=20m/s

17

y=vosin6O°-—gcos30°?日=0

解得

ti=4s

可知

vAy—u（）sin60°—gcos30°?—-Wy/3m/s

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vAx=u()cos600+gsin30°-ti=30m/s

由幾何知識，可得

A/3

tan(0-3O°)=--=與

VAX3

解得

e=60°

可得

tanb=避

(3)由第二問分析，可得

VA=j說y+=20VWS

如圖，設(shè)夾角為a時，小球脫離MN軌道,

則有

V2

mgsina=m—

JR

由動能定理，可得

1212

一mg(Rcos60°+Rsincr)=

解得

a=30°,v—4Jl^zn/s

小球脫離MN軌道時重力的瞬時功率

PG=mgvcos(90°+90°—cr)=-60

18.(1)⑴當尸恰好滑到C右端且與C共速時，C的速度最大，根據(jù)牛頓第二定律，對P有

lining=m^a-i

解得

=lm/s2

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對Z8C整體有

1Am°g=3ma2

解得

2

a2=lm/s

根據(jù)動量守恒定律有

movo=（m0+37n）u共

解得

v0=2u共

根據(jù)速度位移公式，對P有

詔一雇=

對C有

吸=2a2x2

根據(jù)

3L=x1—X2

聯(lián)立解得

u共=鄧m/s

3）設(shè)經(jīng)過ti時間P與ABC整體共速，根據(jù)牛頓第二定律，對P有

F—[im（）g=m0a3

解得

1-

a3=

對ABC整體有

lim（）g=3ma4

解得

2

a4=lm/s

根據(jù)P與4BC共速，則有