辽宁省大连市金州2024-2025高三物理上学期期中考试试题

辽宁省大连市金州2024-2025高三上学期期中考试试卷物理留意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。1.以下物理量为矢量，且单位是国际单位制基本单位的是（）A.时间、sB.位移、mC.力、ND.能量、J【答案】B【详解】A．时间是标量，其单位s是国际单位制基本单位，故A错误；B．位移是矢量，其单位m是国际单位制的基本单位，故B正确；C．力是矢量，其单位N不是国际单位制基本单位，故C错误；D．能量是标量，其单位J不是国际单位制基本单位，故D错误。故选B。2.某同学在直跑道上做运动的图像如图所示，该同学（）A.t1时刻和t3时刻速度方向相同，加速度方向相反B.t1时刻和t3时刻速度方向相反，加速度方向相同C.t3时刻和t5时刻速度方向相反，加速度方向相反D.t3时刻和t5时刻速度方向相同，加速度方向相同【答案】A【详解】AB．从图像中可以看出t1时刻和t3时刻速度均为正值，所以速度方向相同，由图像可以看出t1时刻斜率为正值而t3时刻斜率为负值，所以加速度方向相反，A正确，B错误；CD．从图像中可以看出t3时刻速度为正值和t5时刻速度为负值，所以速度方向相反，由图像可以看出t3时刻斜率为负值，t5时刻斜率也为负值，所以加速度方向相同，CD均错误。故选A。3.如图所示，航展飞行表演中喷出的烟雾显现出飞机的运动轨迹。在此过程中飞机（）A.速度可能始终保持不变B.所受合力可能始终保持不变C.所受合力方向沿曲线上各点的切线方向D.速度方向沿曲线上各点的切线方向【答案】D【详解】A．飞机的运动速度方向不断变更，则速度不断变更，故A错误；BC．飞机所受合外力指向曲线的凹侧，不断变更，故BC错误；D．曲线运动速度方向沿曲线上各点的切线方向，故D正确。故选D。4.如图所示，一固定斜面倾角为θ，将小球A从斜面顶端以速率v0水平向右抛出，小球击中了斜面上的P点；将小球B从空中某点以相同速率v0水平向左抛出，小球恰好垂直斜面击中Q点。不计空气阻力，重力加速度为g，小球A、B在空中运动的时间之比为（）A.2：1 B.：1C.1：2 D.1：【答案】A【详解】设小球A在空中运动的时间为t1，小球B在空中运动的时间为t2，对小球A，由平抛运动的规律可得对小球B，结合几何学问，由平抛运动的规律可得联合可得故选A。5.图甲是沿x轴正向传播的某简谐横波在某时刻的波形图。图乙是介质中质点P的振动图像。由此可知图甲可能是以下哪个时刻的波形图（）A. B. C. D.【答案】D【详解】从图乙中可以看出，P点t=0时刻是从平衡位置起先向下振动的，而在：时，在波谷处，时刻是从平衡位置向上振动的。t=0.3s时，在波峰处，t=0.4s时在平衡位置向下振动。结合图甲知道，波向右传播，P点正从平衡位置向下振动。所以甲图可能是P点时刻的波形图。故选D。6.如图所示，两颗地球卫星A、B均沿图示方向绕地球做匀速圆周运动，若卫星A、B的线速度大小之比为p，则（）A.A、B的轨道半径之比为p2B.A、B的角速度大小之比为p2C.A、B的向心加速度大小之比为p4D.A、B受到地球的万有引力大小之比p4【答案】C【详解】由可得故A错误；B．由可得故B错误；C．由可得故C正确；D．因为卫星质量未知，无法求出万有引力的比值，故D错误。故选C。7.如图所示，一小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，起先时小球在圆环最低点的右侧。现缓慢拉动轻绳，使小球沿圆环缓慢上升一小段距离，对该过程，下列说法正确的是（）A.小球对轻绳的拉力增大 B.小球对轻绳的拉力减小C.小球对圆环的压力增大 D.小球对圆环的压力减小【答案】B【详解】小球受三个力的作用：受重力G、轻绳拉力F和圆环的弹力N。如图所示由平衡条件可知，重力G与弹力N的合力大小等于轻绳拉力大小F，方向相反，依据力的矢量三角形△GFA与几何三角形△OAB相像，则有解得，当A点上移时，半径R不变，AB减小，故F减小，N不变，由牛顿第三定律可知小球对轻绳的拉力减小，小球对圆环的压力不变，故ACD错误，B正确。故选B。8.如图所示，水平传送带AB长L=10m，以恒定速率v1=2m/s运行。初速度大小为v2=4m/s的小物块（可视为质点）从与传送带等高的光滑水平地面上经A点滑上传送带。小物块的质量m=1kg，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，g取10m/s2，则（）A.小物块离开传送带时的速度大小为2m/sB.小物体在传送带上的运动时间为2sC.小物块与传送带间的摩擦生热为16JD.小物块和传送带之间形成的划痕长为4.5m【答案】AD【详解】A．物块先向左做匀减速运动，加速度为物块做减速运动的时间为物块做减速运动的位移为可知滑块速度为零时不能达到B端，则速度为零时物块将向右做匀加速运动，当速度等于传送带的速度时，物块做匀速直线运动，故小物块离开传送带时的速度大小为2m/s，故A正确；B．物块做加速运动的时间为物块做加速运动的位移为物块做匀速运动的时间为小物体在传送带上的运动时间为故B错误；C．小物块减速阶段与传送带间的相对位移为小物块加速阶段与传送带间的相对位移为小物块与传送带间的摩擦生热为故C错误；D．小物块和传送带之间形成的划痕长为故D正确。故选AD。9.如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为m的小滑块，一原长为l的轻质弹簧左端固定在O点，右端与滑块相连。直杆上有a、b、c、d四个点，b点与O点在同一水平线上且Ob＝l，Oa、Oc与Ob的夹角均为37°，Od与Ob的夹角为53°。现将滑块从a点静止释放，在滑块下滑到最低点d的过程中，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，。在此过程中滑块（）A.在b点时动能最大B.在c点的速度大小为C.从a点到c点的过程中，弹簧弹力做功为零D.从c点下滑到d点的过程中机械能的削减量为【答案】CD【详解】A．从a到b的过程，弹簧处于伸长状态，弹簧对滑块有沿弹簧向下的弹力，弹簧弹力和滑块的重力都做正功，滑块动能增大，从b之后，弹簧还是处于伸长状态，弹簧对滑块有沿弹簧向上的弹力，弹簧弹力做负功，重力做正功，但起先时，弹簧弹力竖直向上的弹力小于滑块的重力，合力还是先做正功，所以动能还会接着增大，b点不是动能最大点，A错误；B．a点和c点弹簧长度相同，形变量相同，所以从a到c的过程弹簧弹力做功为零，只有重力做功，依据动能定理可得B错误；C．a点和c点弹簧长度相同，形变量相同，所以从a到c的过程弹簧弹力做功为零，C正确；D．从c到d滑块机械能的削减量等于动能削减量与重力势能削减量之和，滑块在最低点d处速度为0，从c到d下降高度所以有D正确。故选CD。10.在一匀整介质中，波源坐标分别为和的两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播。两波源在t=0时刻同时起先振动，t=0.1s时的波形图如图所示。此时位于x=0.1cm和x=0.4cm处的两个质点都恰好起先振动，则（）A.两列简谐波波速的大小均为0.02m/sB.t=0.2s时，x=0.2cm处的质点向上振动C.t=0.2s时，x=0.2cm处的质点的位移大小为0.4cmD.两列波均传播到x=0.25cm处时，该质点振动始终减弱【答案】ABD【详解】A．由图像可知，两列波的波长均为0.4cm，周期均为0.2s，故波速故A正确；BC．t=0.2s时，T波源的振动形式刚传播到0.2cm处，且速度向上为最大，S波源的波使0.2cm处的质点运动到波谷位置，且速度为0，则t=0.2s时，0.2cm处的质点向上振动，位移大小为0.2cm，故B正确，C错误；D．两波源在0.25cm处的波程差为零，该质点振动始终减弱，故D正确。故选ABD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某物理爱好小组将力传感器固定在小车上，小车置于水平桌面上，用如图所示的装置探究物体的加速度与力的关系，并依据所测数据在坐标系中作出了如图所示的图像。（1）由图像知小车与桌面之间的摩擦力为________N。（2）本试验是否要求细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量？________（填“是”或“否”）。（3）由图像求出小车和传感器的总质量为________kg。【答案】①.0.1②.否③.1【详解】（1）[1]由图像可知，当绳子拉力等于时，小车才起先有加速度，则小车与桌面之间的摩擦力为。（2）[2]由于本试验装置中，绳子拉力可以通过力传感器测得，不须要用细沙和桶的总重力代替绳子拉力，所以本试验不要求细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量。（3）[3]以小车和传感器为对象，依据牛顿其次定律可得可得可知图像的斜率为解得小车和传感器的总质量为12.某同学利用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的试验，操作步骤如下：①在水平桌面上的适当位置固定好弹簧放射器，使其出口处切线与水平桌面相平；②在一块长平木板表面先后钉上白纸和复写纸，将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘。将小球a向左压缩弹簧并使其由静止释放，a球遇到木板，在白纸上留下压痕P；③将木板向右水平平移适当距离，再将小球a向左压缩弹簧到某一固定位置并由静止释放，撞到木板上，在白纸上留下压痕P2；④将半径相同的小球b放在桌面的右边缘，仍让小球a从步骤③中的释放点由静止释放，与b球相碰后，两球均撞在木板上，在白纸上留下压痕P1、P3。（1）下列说法正确的是__________。A．小球a的质量确定要大于小球b的质量B．弹簧放射器的内接触面及桌面确定要光滑C．步骤③④中入射小球a的释放点位置确定相同（2）本试验必需测量的物理量有__________。A．小球的半径rB．小球a、b的质量m1、m2C．弹簧的压缩量x1，木板距离桌子边缘的距离x2D．小球在木板上的压痕P1、P2、P3分别与P之间的竖直距离h1、h2、h3（3）依据相关物理规律，可以分析出b球在白纸上留下的压痕是__________（填“P1”或“P2”或“P3”）（4）用（2）中所测的物理量来验证两球碰撞过程中动量是否守恒，当满意关系式__________时，则证明a、b两球碰撞过程中动量守恒。【答案】①.AC##CA②.BD##DB③.P1④.【详解】（1）[1]A．为防止a、b球碰撞后a球反弹，小球a的质量确定要大于小球b的质量，故A正确；BC．弹簧放射器的内接触面及桌面不愿定要光滑，只要a球到达桌边时速度相同即可，即步骤③④中入射小球a的释放点位置确定相同，故B错误，C正确。故选AC。（2）[2]小球离开桌面后做平抛运动，设其水平位移为l，则小球做平抛运动的时间为小球下落的竖直位移为解得所以碰前入射球a的水平速度为碰后入射球a的水平速度为碰后被碰球b的水平速度为假如碰撞过程机械能守恒，则代入数据整理得所以本试验必需测量的物理量有小球a、b的质量m1、m2和小球在木板上的压痕P1、P2、P3分别与P之间的竖直距离h1、h2、h3故选BD。（3）[3]依据碰撞规律得碰撞后小球b得初速度最大，依据平抛运动规律可知小球b得时间最短，下落高度最小，所以b球在白纸上留下的压痕是P1。（4）[4]依据[2]中的分析可知要证明a、b两球碰撞过程中动量守恒须要满意13.如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一个物块恰好能沿斜面匀速下滑。若此物块从斜面底端以v0=6m/s的初速度冲上斜面，设斜面足够长，取g=10m/s2。求：（1）物块与斜面间的动摩擦因数；（2）物体上滑的加速度的方向和大小；（3）物块上滑的最大距离。【答案】（1）0.75；（2）12m/s2，方向沿斜面对下；（3）1.5m【详解】（1）物体恰好能沿斜面匀速下滑，则重力沿斜面的分力等于摩擦力，即mgsinθ=μmgcosθ解得μ=0.75（2）物体重力沿斜面的分力和滑动摩擦力都沿斜面对下，则由此产生的加速度为a，由牛顿其次定律得-（mgsinθ+μmgcosθ）=ma解得a=-12m/s2加速度的大小为12m/s2，方向沿斜面对下。（3）由运动学公式：0-v02=2as，解得物块上滑的最大距离s=1.5m14.如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v－t图像如图乙所示（在t＝15s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小。求：（1）汽车在AB路段上运动时所受的阻力Ff1；（2）汽车刚好到达B点时的加速度a；（3）BC路段的长度。【答案】（1）2000N；（2）－1m/s2；（3）68.75m【分析】【详解】（1）汽车在AB路段时，有F1＝Ff1P＝F1v1Ff1＝联立解得Ff1＝2000N（2）t＝15s时汽车处于平衡状态，有F2＝Ff2P＝F2v2Ff2＝联立解得Ff2＝4000Nt＝5s时汽车起先做减速运动，有F1－Ff2＝ma解得a＝－1m/s2（3）由动能定理得PΔt－Ff2x＝mv22－mv12解得x＝68.75m15.如图所示，质量为m的工件甲静置在光滑水平面上，其上表面由光滑水平轨道AB和四分之一光滑圆弧轨道BC组成，两轨道相切于B点，圆弧轨道半径为R，质量为m的小滑块乙静置于A点。不行伸长的细线一端固定于O点，另一端系一质量为M的小球丙，细线竖直且丙静止时O到球心的距离为L。现将丙向右拉开至细线与竖