2024-2025学年山东省烟台市高三（上）期中考试物理试卷（含答案）

2024-2025学年山东省烟台市高三（上）期中考试物理试卷

一、单选题：本大题共8小题，共24分。

1.如图所示，图（0为甲、乙两物体的％-1图像,图（6）为丙、丁两物体的u-1图像，下列说法正确的是（）

A.甲、乙两物体在0〜4s内做匀速直线运动

B.丙、丁两物体在t=10s时相遇

C.4s〜10s内，甲、乙两物体速度越来越小

D.4s〜10s内，丙、丁两物体的加速度均越来越大

2.刚结束的巴黎奥运会，跳水运动员全红婵以绝对实力夺得女子跳水十米台冠军，卫冕成功。从全红婵起

跳到入水，若整个运动过程空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（）

A.运动员在最高点时的速度为零

B.运动员在上升和下降过程中均处于超重状态

C.运动员由静止起跳到最高点的过程中机械能不守恒

D.起跳过程跳台对运动员作用力的冲量等于运动员动量的变化量

3.如图所示，在一端封闭、长约1机的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体4将玻璃管的开

口端用橡胶塞塞紧，把玻璃管倒置，在蜡块相对玻璃管匀速上升的同时将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向

右移动，图中虚线为蜡块的实际运动轨迹，关于蜡块的运动，下列说法正确的是（）

A.速度不断增大B.速度先增大后减小

C.运动的加速度保持不变D.运动的加速度先水平向左后水平向右

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4.为测试某新车的性能，试验员驾驶该车在某实验路面上匀速行驶，运动过程中，前方空气与车作用后迅

速与车共速，产生空气阻力。假设车头碰到空气前，空气的速度为零，已知该车的迎风面积为S,空气密

度为P。在某次实验时，该车匀速运动时功率为P,若忽略车与地面的摩擦力，则该实验条件下空气阻力的

表达式为（）

A.琳丽B.P^pSC.PF

5.如图甲所示，维修工人给屋顶进行加固维修，维修过程中，一位工人将材料从屋顶斜坡的底处a点斜向

上抛出，另一位工人在斜坡顶部接住，简化图如图乙所示。把材料看作质点，屋顶看作倾角为30。的斜

面，忽略空气阻力，工人以大小为孙、方向与斜面成30。的初速度将材料抛出，另一位工人恰好接住，已

知重力加速度为g,则材料在空中运动的时间为（）

6.如图所示，一表面粗糙的圆锥形漏斗，其内表面与水平方向之间的倾角8=53。，有一质量为小的小物块

（可视为质点）被放在漏斗内表面上，物块与漏斗竖直轴线的距离为r,与漏斗倾斜内表面间的动摩擦因数为

0.5,现使该漏斗绕竖直方向的转轴匀速转动，要使物块相对漏斗保持静止，已知重力加速度为g,最大静

摩擦等于滑动摩擦力，sin530=0.8,则漏斗转动的角速度3取值范围是（）

A忑3超〈停

C.3D.OxJI

7.如图所示，两质量均为2kg的甲乙两物体叠放在水平地面上，已知甲、乙间的动摩擦因数以=0.5,物体

乙与地面间的动摩擦因数42=0.6。现用水平拉力F作用在物体乙上，使两物体一起沿水平方向向右以速度

%=7m/s做匀速直线运动，已知g=10m/s2；最大静摩擦力等于滑动摩擦力，乙物体足够长。如果运动

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过程中F突然变为零，则甲、乙最终均相对地面静止时，甲在乙上的划痕长度为（）

C.1.4mD.4.9m

8.如图所示，一倾角30。的固定斜面上有甲、乙两柱体，两柱体的截面分别为半径均为R的圆和四分之一

圆，甲的左侧顶着一块垂直斜面的挡板。若甲的质量是乙的质量的2倍，柱体的曲面和挡板可视为光滑，

现将挡板缓慢地沿斜面向上移动，直到圆柱体甲刚要落至斜面为止，整个过程乙始终保持静止，那么乙与

斜面间动摩擦因数的最小值为

二、多选题：本大题共4小题，共20分。

9.2024年8月1日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将“互联网高轨卫星02星”

发射升空，卫星顺利进入预定轨道。如图所示，发射过程中卫星先被送至近地停泊轨道I,在P点点火进

入转移轨道n,再在Q点点火加速进入轨道in。已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,轨道in的半

径是停泊轨道I的半径的3倍，下列说法正确的是（）

A.卫星在轨道HI上运动的速率一定大于在轨道I上运动的速率

--•、

/m、、

B.卫星在轨道in上运动的机械能一定大于在轨道I上运动的机械能:「一一、\

C.卫星在转移轨道U上运动时，在P点的加速度比在Q点的加速度大!

D.卫星在转移轨道n上运动的周期小于卫星在轨道I上运动的周期

io.如图甲所示，一物体置于倾角为e的光滑斜面底端，t=o时刻开始给物体施加沿斜面方向的力凡力F

随时间t变化的关系图像如图乙所示，以沿斜面向上为正方向。则下列说法正确的是（）

A.4to末物体重力的功率为2tos讥2。

B.4to末物体重力的功率为-4根92tos讥2。

C.0〜4to内重力的平均功率为一场史铲竺

q

D.0〜4%内重力的平均功率为一即吟迎竺

q

11.在工地中经常使用起重机将建筑材料吊起送至高空中某一位置，已知某台起重机的额定功率为Po=

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lOkW,将一质量为50kg的工件从静止开始匀加速向上吊起，在t=ls时，重物上升的速度为10M/S,此

时起重机的功率恰好达到额定功率，在t=3s时工件速度达到最大，接着以此速度开始做匀速直线运动，

在t=5s时工件达到指定位置，取g=10m/s2,不计一切摩擦阻力，则（）

A.工件做匀速直线运动时的速度为20m/s

B.t=ls时工件所受到的牵引力为500N

C.在1〜3s时间内，重物做加速度逐渐增大的减速运动

D.0〜5s时间内，工件上升的高度拉=70m

12.如图所示，一劲度系数为屈勺轻质弹簧下端固定于地面上，上端放一个质量为小的物块，与弹簧不拴

接。开始时，先用力F将物体下压，使物块在P点静止，然后突然撤掉力F,在以后的运动中物块恰好不离

开弹簧。已知弹簧的弹性势能与与其形变量Z久的关系为/=今%/,重力加速度为g,弹簧始终未超出弹

性限度。下列说法正确的是（）

A.物块上升过程中加速度先变小后变大B.弹簧弹性势能的最大值为包产

k

22

C.物块在P点时，弹簧的弹力为3mgD.物块运动过程中动能的最大值为赞

13.某实验小组同学设计了如图所示的实验装置来测量木块和长木板间的动摩擦因数。在导轨人B两点处

分别固定光电门1和光电门2,在小桶中装入一定质量的砂子，开始时将带有挡光片的木块按住，然后轻轻

释放。木块在小桶拉动下，沿长木板做匀加速运动。实验时，所用木块的质量为M,小桶和里面装入砂子

的总放量为E-口如番++口油南为”

a

光电'12光电FTH-

R日

⑥Ji

仓长木板

小桶

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(1)实验时，下列必要的操作是(填选项前的字母)

4倾斜木板补偿摩擦力

B.A.B两点间距离尽量调整得远一些

C保证小桶和砂的总质量远远小于木块的质量

。.进行多次实验，取测得的动摩擦因数的平均值

(2)某次实验，木块先后经过光电门1和光电门2时，连接光电门的计时器显示挡光片的挡光时间分别为Q和

t2,该小组又测得挡光片的宽度为d/、B两点间的距离为3则木块和长木板间的动摩擦因数为—(用题

干中物理量的字母表示)。。

14.如图甲所示，让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。

(1)关于本实验；下列做法正确的是(填选项前的字母)

4实验前，调节装置，使斜槽末端水平

A用质量大的小球4碰撞质量小的小球B

C.选用两个半径不同的小球进行实验

D每次入射小球都应该从斜槽轨道的同一位置开始自由下滑

(2)图甲中。点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先，将质量为mi的小球力从斜槽上的P位置由静止释

放，小球落到复写纸上，重复多次。然后；把质量为机2的被碰小球B置于斜槽末端，再将小球4从P位置由

静止释放，两球相碰，重复多次。分别确定平均落点，记为M、N和P(P为a】单独滑落时的平均落点)。分

别测出。点到平均落点M、P、N的距离，0M=刈、0P=冷和ON=x3o在误差允许范围内，若关系式

成立，即可验证碰撞前后动量守恒。(用题干中物理量的字母表示)

(3)受上述实验的启发，某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案。如图乙所示，用两根不可伸

长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的。点和0'点，两点间距等于小球的直

径。将质量较小的小球1向左拉起至4点由静止释放，在最低点B与静止于C点的小球2发生正碰。碰后小球

1向左反弹至最高点4,小球2向右摆动至最高点D。测得小球1、2的质量分别为机和M,弦长力B=h、

A'B=%、CD=%。

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若称=——,即可验证碰撞前后动量守恒。（用题干中物理量的字母表示）

15.无人驾驶汽车依靠先进的传感器、算法和人工智能技术，能够实现自主导航、避障、决策等功能，极

大地提高了交通的效率和安全性。如图所示，在平直公路上有两辆无人驾驶汽车4B（均可看做质点），在

不同车道沿同一方向做匀速直线运动，4车在前，B车在后，4车速度大小为%=306/s,B车速度大小为

v2=20m/s„当两车沿车道方向距离%o=100zn时，4车因突发情况紧急刹车做匀减速直线运动，加速度

太小为a=2ni/s2,从刹车时开始计时，求：

―—

BA

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

（1）两车在运动方向上的最远距离；

（2）从a车开始减速到两车相遇所用的时间。

16.2019年1月3日，嫦娥四号在月球背面预选区着陆，实现了人类航天器首次月球背面软着陆与巡视探

测，这也是我国探月工程三步走“绕、落、回”中第二步，为接下来以月面采样返回为目标的月球探测第

三步任务打下了很好的基础。如图所示为嫦娥四号飞行轨道示意图，卫星从地球发射后，每次经过近地点

P进行加速变轨，进入地月转移轨道后被月球俘获，每次经过月球的近月点Q进行减速变轨。图中轨道

①②③为椭圆轨道，轨道③的远地点与地球同步卫星轨道距离地面的高度均为％;轨道④⑤为椭圆轨

道，它们轨道半长轴的三次方与环绕周期平方的比值均为匕轨道⑥为月球的近月圆轨道，卫星在该轨道

环绕的线速度为几已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R。求：

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(1)月球的半径；

(2)卫星在轨道③运动的周期。

17.跳台滑雪是最具观赏性的运动项目之一，滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区

组成，其场地可以简化为如图甲所示的模型。某实验小组结合滑雪轨道设计了如图乙所示的轨道进行研

究，竖直圆弧轨道48C的圆心为名,B点为轨道最低点，MN为另一四分之一竖直圆弧轨道，圆心为。2,圆

弧轨道力BC和MN的半径相同，C、M交接处留有可供小球通过的窄缝。。1、M、C、。2四点在同一水平线

上，两点连线与水平方向夹角为30°。一质量6=1kg的小球以与水平方向成30°的初速度从。点滑出，

从此时开始计时，t=2s时小球离。力连线最远，最后恰好沿切线方向从力点落入圆弧轨道，已知

2

g=10m/so求：

甲乙

(1)小球从。点滑出时的初速度大小;

(2)/201的正切值；

(3)圆弧轨道2BC和MN的半径R=48机时，小球脱离MN轨道时重力的瞬时功率。

18.如图所示，光滑水平面上并排静置三块相同的木板人B、C,它们的质量均为爪=1kg,长度均为

L=1m,一质量为7no=3kg的小物块P(可视为质点)从木板力左侧以水平向右的初速度为(未知)释放，己

知小物块P与木板4B、C上表面的动摩擦因数均为〃=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/

2

so

%

(1)若木板4B、C相互粘连；

⑷以任意不同初速度如释放P,其他条件保持不变，求木板C所能获得的最大速度；

5)若P以初速度为=1m/s释放，在P释放同时对P施加一永平向右的恒力F=4N,从P释放开始计时，求

。〜3s内恒力F对P做的功；

(2)若木板4、B、C相互接触但不粘连，要使P最终能够停在木板8上，求火的取值范围。

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参考答案

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)当两车速度相等时距离最远，则

v-^—at=v2

解得

t=5s

两车在运动方向上的最远距离

+V2

Ax=x0H-----------t—v2t=125m

(2)4车停止运动需要时间

Vi

t()=—=15s

前进的距离为

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V1

=2co=225m

此时8的位移

xB=172to=300m

此时两车相距

As=100m+225m—300m=25m

相遇时还需要用时间

/s25-

tl==7777S=1.25s

v220

从A车开始减速到两车相遇所用的时间

T=.+.=16.25s

16.(1)设卫星在近月轨道上的运行周期为T近，月球的半径为R月，根据开普勒第三定律可知

-=k

嗨

近地卫星的线速度

2刀7?月

V=7月

/近

联立解得

n4/CTT2

夫月二▼

(2)卫星在地球表面运动时，根据牛顿第二定律可知

Mm

G^-=mg

设地球同步卫星的周期为T,则有

Mm2HQ

卫星在轨道3上的运行周期为7”，轨道3的半长轴

h

a—R+—

由开普勒第三定律可知

a3(jR+/i)3

T，2—T2

联立上述各式可得

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27r（R+，）3

~R

g

依题意，t=2s时小球离。Z连线最远，则

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

由几何知识，可得

A/3

tan(0-3O°)=--=与

VAX3

解得

e=60°

可得

tanb=避

(3)由第二问分析，可得

VA=j说y+=20VWS

如图，设夹角为a时，小球脱离MN轨道,

则有

V2

mgsina=m—

JR

由动能定理，可得

1212

一mg(Rcos60°+Rsincr)=

解得

a=30°,v—4Jl^zn/s

小球脱离MN轨道时重力的瞬时功率

PG=mgvcos(90°+90°—cr)=-60

18.(1)⑴当尸恰好滑到C右端且与C共速时，C的速度最大，根据牛顿第二定律，对P有

lining=m^a-i

解得

=lm/s2

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对Z8C整体有

1Am°g=3ma2

解得

2

a2=lm/s

根据动量守恒定律有

movo=（m0+37n）u共

解得

v0=2u共

根据速度位移公式，对P有

诏一雇=

对C有

吸=2a2x2

根据

3L=x1—X2

联立解得

u共=邓m/s

3）设经过ti时间P与ABC整体共速，根据牛顿第二定律，对P有

F—[im（）g=m0a3

解得

1-

a3=

对ABC整体有

lim（）g=3ma4

解得

2

a4=lm/s

根据P与4BC共速，则有