福建省福州市八县一中2023-2024学年高三上学期11月期中物理试题及答案

福州市八县市一中2023-2024学年第一学期期中考联考高中三年物理试卷单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列说法不正确的是(B)A.甲图中推导匀变速直线运动位移与时间关系时运用了微元法B.乙图中卡文迪许测定引力常量的实验中运用了等效替代法C.丙图中探究向心力大小与质量、角速度和半径之间关系时运用了控制变量法D.丁图中伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理的方法翠鸟捕鱼时飞行的速度极快，最高时速可达100km/ℎ。某次，一只翠鸟发现露出水面的游鱼，便以某一速度从高空俯冲扎入水中捕鱼。若翠鸟由高空俯冲至水面的过程中，位移与时间的比值随时间变化的图像为直线，如图所示，则有关翠鸟在空中运动，下列说法正确的是（D）A.做匀速直线运动 B.做初速度为2m/s的变加速直线运动C.做匀加速直线运动，加速度为20m/D.2s内，在空中运动的距离为40小明的手机大约重0.2kg左右，为了方便观看视频，上网买了如下图所示的手机支架，其背板垂直于下挡板，转动支架可调节合适的观看角度。不计背板摩擦，若将背板调至与支杆夹角=300，取g=10m/s2则下列说法A.手机一共受4个力作用 B.下挡板受到的压力约为1NC.背板受到的压力约为3ND.缓慢增大时，支架对手机的作用力方向始终不变如图所示，水平圆盘绕过圆心O的竖直轴以角速度ω匀速转动，A，B，C三个木块放置在圆盘上面的同一条直径上，已知B的质量为2m，B与圆盘间的动摩擦因数为2μ，A和C的质量均为m，与圆盘间的动摩擦因数均为μ，OA、OB、BC之间的距离均为L，开始时，圆盘匀速转动时的角速度ω比较小，A，B，C均和圆盘保持相对静止，重力加速度为g，则下列说法中正确的是(

C

)A.B打滑的临界角速度是gμB.随着圆盘转动的角速度ω不断增大，木块打滑的顺序依次是CC.若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速度μg2L<ω<D.若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速度ω<时，A、B可与圆盘保持相对静止二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，不只一项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）如图所示，峨嵋山上的猕猴抓着倾斜的树枝，处于静止状态，则（CD）A.树枝受到的压力是因为树枝发生了形变B.猴子对树枝的压力竖直向下C.猴子把树枝抓得越紧，树枝对猴子的摩擦力不变D.猴子把树枝压弯，猴子对树枝的作用力等于树枝对猴子的反作用力加速度传感器是目前智能手机中最常见的一种嵌入式传感器，它主要用于探测手机本身的移动并可通过图象显示加速度情况。小明为测手机上抛过程加速度变化情况，用手掌托着智能手机，打开加速度传感器，把手机向上抛出，然后又在抛出点接住手机，得到如图所示加速度随时间变化的图像，图中t1=0.38s，t2＝0.55s，t3＝0.66s，t4＝1.26sA.t1时刻手机处于超重状态B.t2时刻C.t3时刻手机的重力势能达最大D.手机离开手掌后上升的高度为0.50m粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为300的粗糙楔形物体C，斜面上有一个质量为2m的物块B，B与一轻绳连接，且绕过一固定在天花板上的定滑轮，另一端水平与一结点连接一个质量为2m的小球A，右上方有一拉力F，初始夹角，如图所示，现让拉力F顺时针缓慢转动900且保持α角大小不变，转动过程B、C始终保持静止。已知B与滑轮间的细绳与斜面平行，重力加速度为A.轻绳对B拉力一直减小B.BC间的摩擦力先增大再减小C.物体C对地面的压力先增大再减小D.物体C对地面的摩擦力的最大值为6如图所示，挡板P固定在倾角为300的斜面左下端，斜面右上端M与半径为R的圆弧轨道MN连接，其圆心O在斜面的延长线上。M点有一光滑轻质小滑轮，。质量均为2m的小物块B、C由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块C紧靠在挡板P处，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为3m、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在M点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点N时（物块B未到达M点），物块C对挡板的作用力恰好为0。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（BC）A.弹簧的劲度系数为mgRB.小球A从M点到达N点时，弹簧弹性势能变化量为0C.小球A到达N点时的速度大小为2D.小球A到达N点时的速度大小为gR三、非选择题：（共60分，其中9、10题为填空题，11、12为实验题，13～16题为计算题。考生根据要求作答。）2023年9月19日，无人驾驶汽车在福州新区开始路试，即将实现手机上预约无人架驶网约车。它车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”。若无人驾驶汽车以20m/s的速度匀速行驶。“嗅”到前方30m处以10m/s的速度同向匀速行驶车辆“气息”时立即开始自动制动，制动反应时间为0.6s，制动加速度大小为5m/s2，则无人驾驶汽车从“嗅如图所示，一质量为4×103kg的小汽车以恒定功率沿平直路面行驶。某时刻车辆以30m/s的速度经A点驶入泥泞的水平路面，经一段时间后到达B点，速度降为10m/s，此后速度保持恒定。则在泥泞路面上行驶时，汽车受到的阻力为_________N。当汽车速度为20m/s时的加速度大小为________m/s2投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏。如图所示，甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为45°和30°；已知两支箭质量相同，竖直方向下落的高度相等。忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响，则甲、乙两人将箭射出过程中对箭的做功之比为某同学欲探究加速度与物体所受合外力的关系，提供的实验器材有：一端带有滑轮的木板，滑块，托盘及砝码，带有力传感器的重物，打点计时器，纸带，刻度尺，细线，其实验装置图如图a所示，实验操作步骤如下：①挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使滑块拖着纸带沿木板匀速下滑②取下托盘和砝码，测出其总质量为m③挂上带有传感器的重物，让滑块沿木板加速下滑，利用纸带数据测出其加速度a，记下力传感器的示数F④增大重物的质量，重复步骤③⑤依据得到的多组a、F的值，作出a−F图像。回答下列问题：某次实验获得如图b所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个点未画出，则小车在B点的速度为________m/s，运动的加速度大小为________m/s2。(结果保留二位有效数字若某次实验力传感器的示数为F1，若重力加速度用g表示，则滑块加速运动时受到的合外力F合=______。(该同学作出的a−F图像如图c所示，据图像可求出滑块的质量M=_______。(结果保留一位有效数字)2023年夏天，异常炎热，这注定水枪玩具销售火爆，不仅儿童玩水，甚至成人也开始玩。有一种电动水枪，它有三种模式，一种是散射，一种是直线连续喷射，还有一种是脉冲式发射。某同学想测定后两种模式水枪的发射速度。他进行了如下操作（取g=10m/s将电动水枪水平固定在铁架台上,采用直线连续喷水模式,按压扳机后细水柱沿直线喷出,在空中划出一条曲线。在铁架台后面平行于水枪竖直固定一块坐标板,使O点处于枪口位置,x轴与枪口在同一水平线上,水枪喷水后用手机拍照,得到如图乙所示的轨迹。根据图中轨迹可得初速度v0=_____m/s。(结果保留三位有效数字)改用脉冲发射方式,每次发射都射出一个“水弹”(很短的小水柱)。测出枪口的高度及“水弹"的射程。改变水枪高度,多次实验。根据实验数据作出枪口高度y与射程的平方x2由图可知水枪发射“水弹”的初速度大小为____m/s。我国自行研制的“天问1号”火星探测器于2021年5月19日成功着陆火星。设着陆前探测器对火星完成了“绕、着、巡”三项目标考查。如图所示，探测器经过一系列的制动减速进入火星近地圆轨道绕火星做匀速圆周运动，之后再经过制动在火星表面着陆。着陆后，探测器上的科研装置，将一个小球从离地面ℎ的高度由静止释放，做自由落体运动，测得小球经过时间t落地。已知引力常量为G，火星的半径为R，求：火星表面重力加速度；火星的质量及平均密度；探测器在火星近地圆轨道速度。2022年7月16日消息，全国邮政快递业运行平稳，投递量环比增长6.1%。如图所示的是分拣快件的传送带模型，相距L＝5m的两斜面A、B之间用传送带平滑相接，斜面倾角为＝370。传送带沿逆时针方向匀速运动，其速度的大小可以由驱动系统根据需要设定。质量m=2kg的载物箱(可视为质点)，以初速度v0=2.0m/s从斜面A滑上传送带，若初始传送带速度的大小为1.0m/s，载物箱与传送带间的动摩擦因数μ=0.8载物箱通过传送带所需的时间；载物箱从传送带顶端到底端，重力的平均功率和与传送带摩擦产生的热量；通过驱动系统改变传送带速度的大小，求载物箱到达下侧斜面时，所能达到的最大速度和最小速度。有一款闯关游戏可以简化为如图所示模型。可视为质点的物块A和长L=12m的木板B叠放在左侧粗糙水平地面上，A、B的质量分别为mA=60g和mB=20g，A、B之间以及B与地面之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和μ2=0.2。距B右侧d=2m处有一与B上表面平齐的光滑台面，台面上固定一半径R=0.08m的光滑圆弧轨道，其底端两侧稍微错开，分别与左右台面平滑过渡(未画出)。现让A以初速度A、B刚开始滑动时的加速度大小；A以多大速度滑上台面，可以恰好过最高点Q；为确保游戏能成功，A的初速度v0的取值范围。高中三年级物理科评分标准一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。）1、B2、D3、D4、C二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。）5、CD6、AB7、BD8、BC三、非选择题（9题每空1分，10～13题，每空2分，共22分。请按题目要求作答）9、（2分）4.6；不会10、（4分）4000；0.511、（4分）1：3；1：212、（8分）0.48；2.4；F1－m13、（4分）1.25；10（1.05～1.27范围内都对）14、（9分）解：（1）由自由落体运动得：h=12gt得：g=2ℎt2（2）设火星表面有一质量为m的物体，则GMmR2=得：M=2ℎRρ=MV得：ρ=3ℎ2（3）探测器在近地圆轨道做匀速圆周运动mg=mv2得：v=2ℎRt⑧以下解法也可得分：GMmR2=m联立得：v=15.（14分）解：（1）货箱先做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律：μmgcosθ−mgsinθ=ma①………（1分）得：a=0.4m/s2匀减速时间：t1=v0匀减速位移：S1=v0+v2∵μ>tanθ∴此后物与传送带一起匀速匀速时间：t2＝L－S1vt=t1+t2=3.75s（2）P=mgLsin370v=16w⑦传送带位移：S=vt1=2相对位移：ΔS=S1−摩擦生热：Q＝μmgcosθΔS＝16J⑩………（1（3）当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运动时，到达下侧斜面时速度最小mgLsinθ−μmgLcosθ=12m得：vmin＝0当载物箱滑上传送带后一直做匀加速运动时，到达下侧斜面时速度最大mgLsinθ+μmgLcosθ=1得：vmax＝82（15分）解：(1)对A：得a1=对B：μ1m得a2=1m/(2)要使A恰好做完整的圆周运动，在Q点有mAg=m从P到Q，由动能定理有−mAg×2R联立得：vP＝2m/s⑦………（1(3)情形1：当A相对B从最左端滑到最右端时，B恰