福建省福州市平潭縣平潭嵐華中學2023-2024學年高三上學期期中考物理（等級性）試卷

平潭嵐華中學2023---2024學年第一學期期中考高三物理（等級考試）試卷滿分：100分；考試時間：75分鐘命題人:薛萬龍注意事項：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上第I卷（選擇題）一、單項選擇題：（本題共5小題，每小題4分，共20分，在每一小題給出的四個選項中只有一項是正確的，有選錯或不答的得0分。請把答案填在答題卡中。）1．騎行是當代年輕人喜歡的一種戶外運動，如圖所示，騎行者用手機軟件記錄了某次戶外騎行的情況，從A點到B點總長為（可視為直線距離），用時約為2小時30分鐘，最大的速度大小為，騎行者從靜止開始運動。下列說法正確的是（）A．研究騎行者從A點到B點所用的時間，不能將他看成質(zhì)點B．從A點到B點的平均速度大小為C．騎行者遇到紅燈減速前進時，速度方向與加速度方向相同D．若開始運動到最大速度的過程可視為勻加速直線運動，用時，則加速度大小為2．一對鴛鴦正在湖中同一位置小憩，受到驚嚇后沿同一直線逃竄，鴛鴦甲與鴛鴦乙運動的速度隨時間變化的規(guī)律分別如圖中的圖線、圖線所示。下列說法正確的是（）A．甲、乙運動的方向相反B．在時刻前，乙做勻加速直線運動C．在時刻后，甲、乙間的距離增大D．甲、乙相遇前，在時刻，甲、乙間的距離最大3．如圖所示，五塊完全相同的木塊并排放在水平地面上，它們與地面間的摩擦不計。當用力F推1使它們共同加速運動時，第2塊木塊對第3塊木塊的推力為（）A． B． C． D．F4．如圖所示，頂端裝有定滑輪的斜面體放在粗糙水平面上，A、B兩物體通過細繩相連，并處于靜止狀態(tài)（不計繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦）．現(xiàn)用水平向右的力F作用于物體B上，將物體B緩慢拉高一定的距離，此過程中斜面體與物體A仍然保持靜止．在此過程中A．水平力F可能變小B．斜面體所受地面的支持力可能變大C．物體A所受斜面體的摩擦力可能變大D．地面對斜面體的摩擦力可能不變5．如圖所示，abcd是傾角為θ的光滑斜面，已知ab∥dc，ad、bc均與ab垂直。在斜面上的a點，將甲球以速度v0沿ab方向入射的同時，在斜面上的b點將乙球由靜止釋放，則以下判斷正確的是(

)A．甲、乙兩球不可能在斜面上相遇B．甲、乙兩球一定在斜面上相遇C．甲、乙兩球在斜面上運動的過程中，總是在同一水平線上D．甲、乙兩球在斜面上運動的過程中，在相同時間內(nèi)速度的改變可能不相同二、多項選擇題：（本題共5小題，每小題6分，共30分。全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）6．如圖所示，一輛貨車利用跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)不可伸長的纜繩提升一箱貨物，已知貨箱的質(zhì)量為m0，貨物的質(zhì)量為m，貨車向左做勻速直線運動，在將貨物提升到圖示的位置時，貨箱速度為v時，連接貨車的繩與水平方向夾角θ，不計一切摩擦，下列說法正確的是（）A．貨車的速度等于 B．貨車的速度等于vcosθC．纜繩中的拉力FT等于（m0＋m）g D．貨物處于超重狀態(tài)7．“蹦極”被稱為“勇敢者的游戲”。將一根自然長度為OA的彈性輕繩一端系在人身上，另一端固定在跳臺邊緣。人從跳臺由靜止下落開始計時，下落過程中速度隨時間的變化如圖所示，圖中tA、tB、tC三個時刻分別對應A、B、C三個點，tB時刻是圖像最高點，不計空氣阻力。下列說法正確的是（

）A．重力加速度大小為B．人從A點運動到B點這一過程中，人的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C．人在下落過程中，彈性繩對人先做正功再做負功D．人從A點運動到C點這一過程中，人的機械能一直減少8．豎直平面內(nèi)的四個光滑軌道，由直軌道和平滑連接的圓弧軌道組成，圓軌道的半徑為R，P為圓弧軌道的最低點。P點左側(cè)的四個軌道均相同，P點右側(cè)的四個圓弧軌道的形狀如圖所示?，F(xiàn)讓四個相同的小球（可視為質(zhì)點，直徑小于圖丁中圓管內(nèi)徑）分別從四個直軌道上高度均為h處由靜止下滑，關(guān)于小球通過P點后的運動情況，下列說法正確的是（）A．若h＜R，則四個小球能達到的最大高度均相同B．若h=R，則四個小球能達到的最大高度均相同C．若h=R

，則圖乙中的小球能達到的高度最大D．若h=R，則圖甲、圖丙中的小球能達到的最大高度相同9．在大型物流貨場，廣泛的應用傳送帶搬運貨物。如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定的速率運動，皮帶始終是繃緊的，將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A端，經(jīng)過1.2s到達傳送帶的B端。用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化的圖象如圖乙所示。已知重力加速度g=10m/s2，則可知（）A．A、B兩點的距離為3.2mB．貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.8C．貨物從A運動到B過程中，傳送帶對貨物做功的大小為11.2JD．貨物從A運動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為5.8J10．如圖所示，傾角θ=37°的足夠長的斜面固定在水平面上，斜面下端固定一擋板，勁度系數(shù)k=20N/m的輕彈簧一端與擋板連接，另一端與質(zhì)量為m=1kg的滑塊連接。繞過光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩一端與滑塊相連，另一端與質(zhì)量為M=2kg的石塊相連。已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，輕彈簧的彈性勢能與形變量的關(guān)系為，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6；開始時拖住石塊，輕繩恰好伸直與斜面平行但無彈力，滑塊恰好不上滑；現(xiàn)由靜止釋放石塊，涉及的過程彈簧都在彈性限度內(nèi)，則下列說法正確的是（）A．釋放石塊瞬間輕彈簧的彈性勢能為5J B．石塊的速度最大時輕彈簧的形變量為0.5mC．石塊的最大速度為D．滑塊沿斜面向上運動的最大距離為2m三、填空題：（共12分，第11題每空2分，共4分，第12題每空2分，共4分，第13題每空2分，共4分，考生根據(jù)要求作答。）11．某船在靜水中劃行的速率為6m/s，河水的流速為10m/s，要渡過60m寬的河，該船渡河所用的最短時間為s，該船渡河所通過的位移最小為m。12．復興號動車在世界上首次實現(xiàn)速度自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標志性成果。一列質(zhì)量為m的動車從靜止開始以恒定功率P在平直軌道上運動，經(jīng)時間t達到該功率下的最大速度，動車行駛過程所受到的阻力保持不變，則阻力大小，動車在時間t內(nèi)前進的位移。13．如圖所示：物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知，，A、B間的最大靜摩擦力為8N，則當時，A、B的加速度為，為使A、B不發(fā)生相對滑動，F(xiàn)的最大值為N．四、計算題(共3小題，14題11分、15題10分，16題17分，共38分.解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分,有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.)14.（11分）為研究小行星登陸器的緩沖性能，無風天氣下在地球某試驗場做如下試驗：登陸器懸停于離地面的高空，關(guān)閉動力后，登陸器先做自由落體運動，一段時間后點火打開反推發(fā)動機，登陸器馬上以大小為的加速度勻減速下降，豎直落地時要求速度不能超過。重力加速度，求：（1）打開反推發(fā)動機時的最大速度是多少？（2）登陸器在空中運動的最短時間是多少？15.（10分）如圖，長L=0.8m的輕繩一端與質(zhì)量m=6kg的小球相連，另一端連接一個質(zhì)量M=1kg的滑塊，滑塊套在豎直桿上，與豎直桿間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)在讓小球繞豎直桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，當繩子與桿的夾角θ=60°時，滑塊恰好不下滑。假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小球轉(zhuǎn)動的角速度ω的大??；（2）滑塊與豎直桿間的動摩擦因數(shù)μ。16.(17分)如圖所示為一彈射游戲裝置，長度L1=1m的水平軌道AB的右端固定彈射器，其左端B點與半徑為r=0.2m的半圓形光滑豎直軌道平滑連接，與半圓形軌道圓心O點等高處固定一長度L2=0.2m的水平槽DE，水平槽左端D點距O點距離L3=0.2m。已知滑塊質(zhì)量m=0.5kg，可視為質(zhì)點，初始時放置在彈簧原長處A點，滑塊與彈簧未拴接，彈射時從靜止釋放滑塊且彈簧的彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為滑塊動能，滑塊與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，忽略空氣阻力，每次游戲都要求滑塊能安全通過半圓形軌道最高點C，求：（1）若滑塊恰好能通過圓形軌道最高點C時的速度大小vC；（2）若滑塊到達B點時的速度為vB=4m/s，它經(jīng)過B點時對圓形軌道的壓力FN大小及彈簧彈性勢能Ep0；（3）若要求滑塊最終能落入水平槽DE（不考慮落入后的反彈），則對應彈簧彈性勢能的取值范圍。1．D【詳解】A．研究騎行者從A點到B點所用的時間，騎行者的形狀和大小可以忽略，所以可以將他看成質(zhì)點，故A錯誤；B．從A點到B點的平均速度大小為故B錯誤；C．騎行者遇到紅燈減速前進時，速度方向與加速度方向相反，故C錯誤；D．最大速度為，故加速度大小故D正確。故選D?！军c睛】本題以騎行運動為載體，考查運動的描述。在物理概念方面考查了質(zhì)點、平均速度、加速度等基本概念，突出了信息獲取能力和對基本概念的深入理解能力。2．D【詳解】A．甲、乙的速度均為正值，因此它們的運動方向相同。故A錯誤；B．在時刻前，乙的圖像為曲線，不可能做勻加速直線運動。故B錯誤；CD．在時刻前，甲的速度小于乙的速度，在時刻后，甲的速度大于乙的速度，因此在時刻，甲、乙間的距離最大，在時刻后，甲、乙間的距離減小。故C錯誤；D正確。故選D。3．C【詳解】設每一塊木塊的質(zhì)量為，對五塊木塊整體由牛頓第二定律得設第2塊木塊對第3塊木塊的推力為，對右邊三塊木塊由牛頓第二定律得故C正確，ABD錯誤。故選C。4．C【詳解】A．對物體B受力分析如圖，由平衡條件可得：將物體B緩慢拉高一定的距離，θ增大，水平力F增大，繩中拉力T增大；故A項錯誤．BD．對整體(斜面體、物體A、物體B)受力分析，據(jù)平衡條件可得：則斜面體所受地面的支持力不變，地面對斜面體的摩擦力增大；故BD兩項錯誤；C．若起始時，，對物體A受力分析，由平衡條件可得：繩中拉力T增大，物體A所受斜面體的摩擦力增大；若起始時，，對物體A受力分析，由平衡條件可得：θ增大，繩中拉力T增大，物體A所受斜面體的摩擦力可能先減小到零后再反向增大；故C項正確．5．C【詳解】ABC．甲做類平拋運動，乙做初速度為零的勻加速直線運動，與類平拋運動沿斜面向下方向上的運動規(guī)律相同，可知甲乙兩球在斜面上運動的過程中，相同時間內(nèi)沿斜面向下的位移相同，即總是在同一水平線上，若斜面足夠長，兩球一定會在斜面上相遇，但是斜面不是足夠長，所以兩球不一定在斜面上相遇，故AB錯誤，C正確；D．因為甲乙兩球的加速度相同，則相同時間內(nèi)速度的變化量相同，故D錯誤。故選C。6．AD【詳解】AB．貨車沿著繩子方向的速度等于貨箱的速度，因此可得A正確，B錯誤；CD．貨車勻速前進過程中，繩子傾角逐漸減小，可得貨箱的速度逐漸增大，因此貨箱向上做加速運動，處于超重狀態(tài)，因此繩子拉力C錯誤，D正確。故選AD。7．AD【詳解】A．由圖可知，人從跳臺下落到點的過程，人做自由落體運動，可得重力加速度大小為故A正確；B．人從A點運動到B點這一過程中，人的重力勢能轉(zhuǎn)化為人的動能和彈性繩的彈性勢能，故B錯誤；C．人在下落過程中，彈性繩的形變量一直增大，彈性勢能一直增大，故彈性繩對人一直做負功，故C錯誤；D．人從A點運動到C點這一過程中，人和彈性繩組成的系統(tǒng)機械能守恒，由于下落過程中，彈性繩彈性勢能一直增大，故人的機械能一直減少，故D正確。故選AD。8．ACD【詳解】A．若，根據(jù)機械能守恒定律可知，四個小球都能上升到右側(cè)高度處，即小球不會超過圓弧的四分之一軌道，則不會脫離圓軌道，故上升到最高點的速度均位列零，最大高度相同為h，A正確；B．若h＝R，根據(jù)機械能守恒，甲乙丁都能上升到右側(cè)高度R處而不會越過圓弧的四分之一軌道，而丙圖中小球做斜上拋運動離開軌道，到達最高點時還有水平的速度，最大高度小于R，B錯誤；C．若，甲、丁兩圖中的小球不會脫離圓軌道，最高點的速度不為零，丙圖小球離開軌道，最高點速度也不為零，乙圖離開軌道，上升到最高點的速度為零，根據(jù)機械能守恒知，圖乙中小球到達的高度最大，故C正確；D．若，圖甲中小球到達的最大高度為2R，根據(jù)機械能守恒得，得最高點的速度為對于圖丙，設小球離開軌道時的速度為v1，根據(jù)機械能守恒得，而到達最高點的速度v=v1cos60°，聯(lián)立解得最高點的速度則兩球到達最高點的速度相等，根據(jù)機械能守恒得，甲、丙圖中小球到達的最大高度相等，故D正確；故選ACD?！军c睛】本題考查機械能守恒定律的應用，通過機械能守恒定律建立方程分析不同情況下上升的最大高度；解題的關(guān)鍵在于丙圖的情況，小球離開軌道做斜上拋運動，最高點的速度不為0。9．AC【詳解】AB．在時間內(nèi)，貨物的速度小于傳送帶速度，貨物受到沿斜面向下的滑動摩擦力作用，由牛頓第二定律有由圖乙可得貨物加速到與傳送帶速度相等后，在時間內(nèi)，貨物速度大于傳送帶速度，故有由圖乙可得聯(lián)立解得v–t圖象與t軸所圍的面積表示位移，貨物的位移等于傳送帶的長度，由圖乙可知傳送帶的長度為故A正確，B錯誤；C．貨物受到的摩擦力為時間內(nèi)的位移為沿傳送帶向下，摩擦力對貨物做正功同理時間內(nèi)，貨物的位移為摩擦力沿傳送帶向上，對貨物做的負功為所以整個過程，傳送帶對貨物做功的大小為12J–0.8J=11.2J故C正確；D．對貨物受力分析知摩擦力在時間內(nèi)，傳送帶位移x3=0.4m在時間內(nèi)，傳送帶位移x4=2m貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。故選AC。10．BD【詳解】A．由靜止釋放石塊瞬間，因滑塊m恰好不上滑，故有聯(lián)立解得，故A錯誤；B．石塊的速度最大時滑塊速度也最大，且加速度為零，由力的平衡有解得故B正確；C．設石塊的最大速度為vm，因初末狀態(tài)彈簧的彈性勢能不變，根據(jù)能量守恒定律有解得故C錯誤；D．設滑塊沿斜面向上運動的距離最大時彈簧伸長量為x3，此時石塊、滑塊速度都為零，根據(jù)能量守恒定律有解得即滑塊沿斜面向上運動的最大距離為故D正確。故選BD。11．10100【詳解】[1]當船頭垂直對岸行駛時，船渡河時間最短，可得[2]由于船在靜水中的速度小于水速，根據(jù)矢量三角形，可得當船在靜水中的速度與合速度垂直時，該船渡河所通過的位移最小。根據(jù)速度矢量三角形與位移矢量三角形相似，可得求得12．【詳解】[1]當牽引力等于阻力時，動車速度達到最大，則有解得阻力大小為[2]根據(jù)動能定理可得解得動車在時間t內(nèi)前進的位移為13．232【分析】當AB間達到最大靜摩擦力時，判斷出AB達到的最大加速度，根據(jù)牛頓第二定律求得最大拉力和在拉力作用下產(chǎn)生的加速度．【詳解】AB不發(fā)生相對滑動，AB達到