山东省青岛市黄岛区高三上学期期中考试物理试卷

高三物理2024.11注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，只需要上交答题卡。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求.1.近几年我国航空事业飞速发展，某公司计划开设太空旅馆。其设计图如图所示，用长为78.4m的绳连结质量相同的两客舱，两客舱围绕两舱中点转动，可使旅客感到和在地面上一样受重力作用，而没有“失重”的感觉，已知重力加速度g=9.8m/s2，则客舱转动的角速度为A.0.5rad/sC.0.25rad/s2如图所示，起重机吊起钢梁时，钢丝绳与钢梁上的两固定点A、B连接，两钢丝绳与竖直方向的夹角均为α，下列说法正确的是A.钢丝绳越短，钢丝绳的拉力F越小B.钢丝绳越长，钢丝绳的拉力F越小C.α角越小，钢丝绳越容易断D.钢丝绳拉力F的大小与绳长和α角大小无关3.放置在粗糙水平面上的物体，在如图所示的水平推力作用下由静止开始运动，经过一段时间后，水平推力逐渐减小。在水平推力逐渐减小到0的过程中(物体仍在运动)，下列说法正确的是A.物体加速度逐渐减小，速度逐渐增大B.物体加速度先增大后减小，速度先增大后减小C.物体加速度逐渐减小，速度先增大后减小D.物体加速度先减小后增大，速度先增大后减小4.如图所示，将一斜面体放置在水平地面上，两个小球P、Q分别从图示位置以大小相同的速度水平抛出，两个小球落到斜面上时，其速度方向均与斜面垂直。下列说法正确的是A.P、Q两球在空中运动的时间之比为3：4B.P、Q两球在空中运动的时间之比为4：3C.P、Q两球在水平方向通过的距离之比为9：16D.P、Q两球在竖直方向下落的距离之比为9：165.我国首个巡天空间望远镜(CSST)定于2027年发射升空，它将与我国空间站在同一轨道独立运行，在需要时可以与空间站对接。已知巡天空间望远镜预定轨道离地面高度约为400km，下列说法正确的是A.巡天空间望远镜可以在原轨道加速追上空间站完成对接B.巡天空间望远镜的线速度小于赤道上物体的线速度C.巡天空间望远镜的加速度大于地球同步卫星的加速度D.考虑到稀薄大气的阻力，巡天空间望远镜的线速度会越来越小6.在离地面同一高度处有质量相同的三个小球a、b、c，a球以速度竖直上抛，b球以速度竖直下抛，c球以速度水平抛出，不计空气阻力。下列说法正确的是A.三个小球落地时动量相同B.从抛出到落地，三个小球的动能变化量相等C.从抛出到落地，三个小球的动量变化量相同D.从抛出到落地，c球所受重力的冲量最大7.如图为曲柄连杆机构的结构示意图，其功能是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，从而驱动汽车车轮转动。曲轴可绕固定的О点做勾速圆周运动，连杆两端分别连接曲轴上的A点和活塞上的B点，已知转速为2400r/min，OA=40cm，AB=1m。下列说法正确的是A.OA从竖直方向转到水平方向的过程中，活塞的速度逐渐增大B.当OA在竖直方向时，活塞的速度大小为32πm/sC.当OA与AB垂直时，活塞的速度大小为32πm/sD.当OA与AB共线时，活塞的速度大小为32πm/s8.如图所示，一轻弹簧原长为2L、其一端固定在倾角为37°的斜面底端A点，另一端位于斜面上B点，弹簧处于原长状态。质量为m的物块P从C点由静止释放，最低到达E点(未画出).随后物块Р被弹回，最高到达F点。已知AF=4L，AC=7L，物块Р与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。在此过程中，下列说法正确的是A.物块与弹簧组成的系统机械能守恒B.物块运动到B点的速度最大C.弹簧的最大压缩量为1.5LD.弹簧获得的最大弹性势能为二、多项选择题：本题共4小题。每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分。选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，实线和虚线分别表示振幅和频率均相同的两列简谐波的波峰和波谷，两列波的振幅为10cm，波速为0.5mls，波长为1m，C点是BD连线的中点，下列说法正确的是A.C点是振动加强点，其振幅为20cmB.P、Q两处的质点始终处于平衡位置C.随着时间的推移，B处的质点将向A处移动D.从图示时刻起经过1s，D点通过的路程为20cm10.如图所示，水平桌面上固定一个半圆轨道，O点为半圆轨道的圆心，一根轻绳跨过半圆轨道的A点，轻绳一端系在竖直杆上的B点，另一端连接小球P。现将质量为m的小球Q用轻质挂钩挂在轻绳上的AB之间，整个装置处于静止状态。已知=30°，=45°，不计一切摩擦，下列说法正确的是A.小球P的质量为B.静止时半圆轨道对小球Р的支持力为C.剪断轻绳瞬间，小球P的加速度大小为D.将轻绳的B端向上缓慢移动一小段距离时，小球Р在半圆轨道的位置不变11.位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，图甲为t=0时完整的波形图，图乙为x轴上某质点的振动图像。已知介质中a、b两质点的横坐标分别为4m、10m，则下列说法正确的是A.图乙可能为质点b的振动图像B.该波的传播速度为3m/s，t=0时波源已振动了sC.t=0时，波源的位移大小为cmD.从t=0时刻开始算起，当质点b第二次到达波峰，波源通过的路程为cm12.如图所示，一自然长度为L的弹性轻绳，其弹力与伸长量成正比，轻绳左端固定在A点，右端跨过光滑定滑轮连接一质量为m的小球，小球套在竖直固定的粗糙杆上，ABC在同一水平线上，小球从C点由静止释放，到达D点时速度恰好为零。已知A、B间的距离为L，C、D间的距离为3L，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，小球在C点时弹性绳的拉力为大小mg，弹性绳始终处在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是A.下滑过程中，小球受到的摩擦力始终不变B.小球从C到D下滑过程中克服轻绳弹力做功为2.5mgLC.在D点给小球一个竖直向上的速度，小球恰好能回到C点D.若把小球的质量变为2m，则小球从C点由静止开始运动，到达D点时速度大小为三、非选择题：本题共6小题，共60分。l3.(6分)阿特伍德机是由英国物理学家阿特伍德创制的用于测量加速度及验证运动定律的实验装置。某实验小组对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律如图甲所示。实验步骤如下：①将质量均为m的A、B物体(A含挡光片，B含挂钩)用轻绳连接后，跨放在定滑轮上，系统处于静止状态，测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离H；②在B的下端挂上质量为m0的物块C、让系统从静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为△t0。(1)利用游标卡尺测量挡光片的宽度d，如图乙所示，读数d=__________mm；(2)如果系统机械能守恒，则关系式_________________成立(用题中所给物理量表示)；(3)如果系统机械能守恒，此过程中A匀加速上升，绳子对A的拉力F=_________(用m、m0、g表示)。14.(8分)利用如图甲所示的装置探究动量守恒定律，图中О点是小球抛出点在地面上的投影。实验时，先让小球m1从斜轨上由静止释放。小球释放后落在平铺在地面的复写纸上，通过复写纸会在白纸上留下印迹，多次实验后，白纸上留下了7个印迹，用画圆法确定小球的落点P，测量平抛射程。将被碰小球m2静置于轨道末端，再将入射小球m1从斜轨上由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复，分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N，测量平抛射程、。回答以下问题：(1)关于本实验条件的叙述，下列说法正确的是__________。A.同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量C.斜槽部分必须光滑D.轨道末端必须水平(2)如图乙所示，用画圆法确定落点位置，三个圆中最合理的是_________(填字母代号)；(3)碰撞恢复系数的定义式为，其中和分别是碰撞前两小球的速度，和分别是碰撞后两小球的速度，该实验中碰撞恢复系数e=___________(用题干中的字母表示)。若测得e=__________，可以判定小球的碰撞为弹性碰撞。15.(8分)在刚刚结束的第33届巴黎奥运会上，中国运动员郑钦文勇夺网球女单冠军，成为中国首位奥运网球单打冠军。如图是网球比赛场地的俯视图，单打区域长为24m，宽为8.2m，发球线到网的距离x=6.4m，网的高度H=1m。某球员在发球线的中点正上方h=0.8m处，将球沿着中线所在的竖直面斜向上击出，球在飞行过程中恰好水平穿过网的上边缘。已知网球质量m=0.06kg，重力加速度g=10m/s2，网球可看作质点，不计空气阻力。(1)求人对网球做的功W；(2)通过计算说明网球会不会出底线。16.(10分)强夯机是一种在建筑工程中对松土进行压实处理的机器，这种施工方法利用夯锤从高处自由落下，通过强大的夯击能和冲击波作用来夯实土层，从而提高地基的承载力和压缩模量、使土壤更加密实。如图是某品牌强夯机，若强夯机以恒定的输出功率将夯锤由静止开始提起，5s后达到最大速度，然后夯锤以最大速度匀速上升20s时脱钩器松开。已知夯锤进入泥土后所受阻力f与打入泥土深度d成正比，比例系数k=7.25×105N/m，强夯机的输出功率P=200kW，夯锤质量m=20t，重力加速度g=10m/s2。求：(1)夯锤向上运动过程中的最大速度；(2)夯锤离开地面的最大高度h；(3)夯锤夯入地面的深度d。17.(12分)如图甲所示，物块静置于水平台面上，现施加水平向右的推力F，F随时间t的变化关系如图乙所示。物块在t=4s时离开平台，同时撤去F，物块恰好由Р点沿切线方向进入竖直光滑圆轨道。已知物块质量m=0.5kg，物块与水平台面间的动摩擦因数=0.8，轨道圆心为O，半径R=m，MN为竖直直径，∠PON=37°，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力。求：(1)物块离开平台时的速度大小；(2)平台距地面的高度h；(3)物块在运动过程中距离地面的最大高度H。18.(16分)如图所示，一可自由移动的光滑圆弧轨道M静置于光滑水平地面上，圆弧轨道底端水平，其右侧不远处有一顺时针转动的水平传送带，长度LBC=m，传送带右侧水平轨道粗糙，一轻质弹簧右端与固定挡板相连，弹簧处于原长时左端恰好在C点。现有一质量m=0.1kg的小滑块从圆弧轨道距水平地面高为h=