辽宁省大连市2024-2025学年高三物理上学期期中Ⅰ考试

辽宁省大连市2024-2025学年高三物理上学期期中Ⅰ考试一、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，有选错的得0分。1.英国物理学家卡文迪什通过实验测量了几个铅球之间的引力，并由实验结果推算出了引力常量G的值，卡文迪什把他自己的这一实验称为“称量地球的重量”。若用国际单位制的基本单位表示，G的单位应为（）A. B. C. D.2.如图所示，在建造房屋过程中，工人通过绕过光滑定滑轮的轻绳移动重物。若斜面体上表面光滑，则在重物缓慢下降的过程中，斜面体始终保持静止，则（）A.绳中拉力先减小后增大B.重物受到的支持力一直减小C.斜面受到地面的支持力保持不变D.斜面受到地面的摩擦力一直增大3.如图所示，一个小球用长为L的细线（质量不计）悬挂于固定在天花板上的力传感器上P点，力传感器可以显示细线上拉力的大小，使小球在水平面内绕O点做匀速圆周运动，测得圆周运动的周期为T时，力传感器的示数为F，小球可视为质点，重力加速度为g，则（）A.小球的质量为B.P、O两点间的高度差为C.仅减小悬线与竖直方向间的夹角，小球做圆周运动的周期不变D.仅减小悬线与竖直方向间的夹角，小球做圆周运动时力传感器的示数变大4.一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是（）A.B.C.D.5.如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量均为m，B和C分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计。整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，现将悬挂吊篮的轻绳剪断，在轻绳刚断的瞬间（）A.物体B的加速度大小为gB.物体C与吊篮A间的弹力大小为0.5mgC.物体C的加速度大小为2gD.吊篮A的加速度大小为g6.甲、乙两车（均可视为质点）在平直公路上沿两平行车道同向行驶，两车运动的图像如图所示（x为位移）。已知t=0时乙车在甲车前面8m处，下列说法正确的是（）A.甲车的加速度大小为0.5m/s2B.两车在t=4s时速度相等C.t=2s时两车相距最近D.两车能够相遇1次7.如图甲所示，质量为m的物体静止在粗糙水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为2.5。物体在水平外力F的作用下运动，外力F和物体克服摩擦力Ff做的功W与物体位移x的关系如图乙所示。重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（） 甲 乙A物体的质量为2kgB.物体运动过程中的加速度最小为2.5m/s2C.物体运动的最远位移为18m8FD.物体的最大速度为m/s8.如图甲所示为某时刻沿x轴正方向传播的简谐横波的波动图像，该时刻刚好传播到平衡位置x=8m的P位置，Q点位于x=14m处，以y轴正方向为位移、速度和加速度的正方向，图乙为x=0处质点的速度随时间变化的图像。下列说法正确的是（）甲 乙A.该简谐波沿x轴正方向传播的速度为2.0m/sB.t=1s时，x=0处质点的加速度达到最大值C.从图甲所示时刻开始再经过1s，P位置的质点振动方向为沿y轴负方向D.从图甲所示时刻开始再经过6s，Q位置的质点第一次达到波谷位置9.如图所示，质量为M倾角为θ的斜面体静止在水平地面上，质量为m的物块沿斜面以加速度a匀加速下滑，现给m加一竖直向下的恒力F，M仍静止。则下列说法正确的是（）A.未加F之前，M对地面的压力小于（M+m）gB.未加F之前，M对m作用力大小为C.加力F之后，m的加速度不变D.加力F之后，地面对M的摩擦力增大10.在星球A上将一小物块P竖直向上抛出，P的速度的二次方v2与位移x间的关系如图中实线所示；在另一星球B上用另一小物块Q完成同样的过程，Q的速度的二次方v2与位移x间的关系如图中虚线所示。已知A的半径是B的半径的，若两星球均为质量均匀分布的球体（球的体积公式为，r为球的半径），两星球上均没有空气，不考虑两星球的自转，则（）A.A表面的重力加速度是B表面的重力加速度的9倍B.Q抛出后落回原处的时间是P抛出后落回原处的时间的9倍C.A的密度是B的密度的9倍D.A的第一宇宙速度是B的第一宇宙速度的倍二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.（6分）图甲所示装置为平抛竖落仪，用小锤轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。（1）用不同的力击打弹簧金属片，可以观察到。A.A、B两球同时落地B.击打的力越大，A、B两球落地时间间隔越大C.A、B两球各自的运动路线均不变（2）改变此装置距地面的高度，重复实验，仍然看到相同的实验现象，据此现象分析可知。A.小球A在水平方向做匀速直线运动B.小球A运动轨迹为抛物线C.小球A、B在竖直方向的运动规律相同（3）某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，如图乙所示，他在小球的运动轨迹上选取了A、B、C三点，并测量了各点间的水平距离和竖直距离，取重力加速度大小g=10m/s2，则相邻小球间的运动时间为s，小球做平抛运动的初速度大小为m/s。若以A点为坐标原点，以初速度方向为x轴正方向，以重力方向为y轴正方向，则图中抛出点的坐标是（cm，cm）。12.（8分）某小组同学用图甲所示装置测量当地重力加速度，铁架台上固定着光电门，让直径为d的小球从一定高度处由静止开始自由下落，小球球心正好通过光电门。光电门可记录小球通过光电门的时间。（1）用游标卡尺测量小球直径时，卡尺的刻度如图乙所示，则小球的直径为cm。（2）某次实验中小球的下边缘与光电门间的距离为h，小球通过光电门的时间为，若小球通过光电门的速度可表示为，重力加速度可表示为g=（用字母表示）。（3）在不考虑空气阻力和读数误差的情况下，因所测速度为小球通过光电门的平均速度，比小球球心通过光电门的瞬时速度（填“偏大”或“偏小”），会导致重力加速度的测量值比当地实际重力加速度（填“偏大”或“偏小”）。13.（10分）如图，水平地面上有一固定的光滑圆弧轨道AB，对应的圆心角为θ=53°，圆轨道半径为R=2m，轨道上A点切线沿水平方向。临近墙壁处静止一质量为m=2kg的物块，右侧与一压缩弹簧连接，弹簧处于锁定状态，储存的弹性势能为Ep=64J。墙壁和圆弧轨道间的水平面粗糙，物块释放点与A点之间的水平轨道长为L=4m，水平面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.4。滑块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）解除弹簧锁定，当物块运动到B点时对圆弧轨道的压力大小；（2）物块落地后不再反弹，求物块从B点抛出后的水平射程。（结果保留两位有效数字）14.（12分）如图所示，足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在桌面左端，另一端与小球A拴接，当弹簧处于原长时，小球A位于P点。将小球A用细线跨过光滑的定滑轮连接小球B，桌面上方的细线与桌面平行，此时小球A静止于O点，A、B两小球质量均为m。现将小球A移至P点后由静止释放，当小球A向右运动至速度为零时剪断细线，此时小球B未接触地面。已知弹簧振子的振动周期（m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数），弹簧的弹性势能（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），重力加速度为g，空气阻力不计，细线质量不计，弹簧始终在弹性限度内。求（1）剪断细线前瞬间细线的张力大小F；（2）从剪断细线开始计时，小球A第一次返回O点所用的时间t。15.（18分）如图所示，光滑水平轨道的左端固定有一个竖直挡板，右端与长度为L=20m的水平传送带平滑连接，传送带能以大小为v=4m/s的速度顺时针或逆时针转动。初始时质量为m=2kg的滑块静止在水平轨道上，已知滑块与传送带之间的动摩因数为μ=0.5，滑块与挡板每次碰撞后的速度大小变为该次碰前速度大小的，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。现给滑块水平向右、大小为v0=12m/s的初速度：（1）若传送带顺时针转动，求滑块在传送带上的运动时间；（2）若传送带逆时针转动，求滑块第一次从传送带上滑下前滑块与传送带间因摩擦产生的热量；（3）若传送带逆时针转动，求滑块从开始运动到最终静止的过程中，滑块A与传送带间因摩擦产生的热量。

2023—2024学年度上学期期中考试高三年级物理试卷参考答案一、选择题12345678910CDAABCDADADAD二、非选择题11.（1）A（1分）（2）C（1分）（3）01（1分） 2（1分）（1分）（1分）12.（1）2540（2分）（2）（2分）（3）偏小（2分） 偏小（2分）13.（1）28N（6分）（2）2.0m（4分）解：（1）物块从释放至运动到B点，有：解得设物块在B点受到的支持力为FN，由牛顿第二定律：解得根据牛顿第三定律，物块对圆弧轨道的压力大小为：（2）物块从B点抛出后做斜抛运动，设物块在空中的运动时间为t，以竖直向上为正方向，在竖直方向有：解得水平射程为：解得x=2.0m14.（1）（8分）（2）（4分）解：（1）小球A在水平方向做简谐运动，O点为其平衡位置，设O点相对于弹簧原长伸长量为x0，有：解得P点为小球A在水平方向做简谐运动的最左端，当小球A由静止释放时，对AB连接体整体有：解得由简谐运动的对称性，当小球A运动到最右端时，有：解得即剪断细线前瞬间细线的张力大小为（2）剪断细线后小球A仍在水平方向做简谐运动，P点为其平衡位置，当小球A由最右端第一次返回到O点时，即回到一半振幅处，所用时间为：代入，解得15.（1）3.4s（5分）（2）256J（8分）（3）320J（5分）解：（1）当滑块与传送带有相对运动时，设滑块的加速度为a，有：解得设滑块在传送带上做匀减速直线运动至与传送带共速的位移为x1，所用时间为t1，有：解得设滑块做匀速直线运动的位移为x2，所用时间为t2，有：滑块在传送带上运动的总时间为：（2）设滑块向右做匀减速直线运动的位移为x3，所用时间为t3，有：解得在此期间传送带某点的路程为：滑块与传送带的相对路程为：而后滑块向左匀加速至与传送带共速，加速时间为：在此期间滑块的位移为：在此期间传送带某点的路程为：滑块与传送带的相对路程为：则滑块与传送带间因摩擦产生的热量为：解得（3）滑块从第二次滑