2024-2025學(xué)年甘肅省西北某中學(xué)高三（上）期中物理試卷（含答案）

2024-2025學(xué)年甘肅省西北師大附中高三（上）期中物理試卷

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.伽利略設(shè)想了一個理想實驗，如圖所示。通過對這個實驗分析，我們可以得

到的最直接結(jié)論是（

①兩個對接的斜面，靜止的小球沿一個斜面滾下，將滾上另一個斜面;

②如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度；

③減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然會達(dá)到原來的高度；

④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球會沿水平面做持續(xù)的勻速運動。

A.自然界的一切物體都具有慣性

B.小球的加速度和所受合外力成正比

C.小球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小

D.光滑水平面上運動的小球，運動狀態(tài)的維持并不需要外力

2.2019年4月20日，我國成功發(fā)射第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星?！氨笔宽曅蓖叫l(wèi)星中

軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成。下列說法正確的題（）

A.地球同步衛(wèi)星的線速度比靜止在赤道上物體的大C吵道衛(wèi)星

B.地球同步衛(wèi)星的運行速度大于第一宇宙速度地球

C,中軌道衛(wèi)星的周期大于24%

D.中軌道衛(wèi)星的向心加速度比地球同步衛(wèi)星的小

3.根據(jù)海水中的鹽分高低可將海水分成不同密度的區(qū)域，當(dāng)潛艇從海水高密度區(qū)域駛?cè)氲兔芏葏^(qū)域，浮力

頓減稱之為“掉深”。如圖甲所示，我國南海艦隊某潛艇在高密度海水區(qū)域沿水平方向緩慢航行。t=0

時，該潛艇“掉深”，隨后采取措施自救脫險，在0?30s內(nèi)潛艇豎直方向的"T圖像如圖乙所示（設(shè)豎直向

下為正方向）。貝4（）

v/(nrs

:嬴可”涯照y八N

A.潛艇在t=10s時下沉到最低點

B.潛艇在“掉深”和自救時的加速度大小之比為1：

第1頁，共9頁

C.潛艇豎直向下的最大位移為300小

D.潛艇在“掉深”和自救時的位移大小之比為1：1

4.如圖甲，起重船“振浮8號”將一個質(zhì)量為550t的巨型圓鋼筒吊在空中，特制起吊繩通過液壓機械抓手

連接鋼筒，每根繩與豎直方向的夾角為30。，如圖乙所示，每根繩所能承受的最大拉力為8.0x105%,圖乙

中僅畫出兩根起吊繩，則至少需要多少根繩子才能成功起吊(8=1.732,g=10m/s2)()

A.10根B.9根C.8根D.7根

5.水力采煤是利用高速水流沖擊煤層而進行的，假如煤層受到2.0x1。6可/根2的壓強沖擊即可被破碎，若

高速水流沿水平方向沖擊煤層，不考慮水的反向濺射作用，則沖擊煤層的最小水流速度最接近()

A.35m/sB.40m/sC.45m/sD.50m/s

6.如圖所示，用繩吊著一個盛有水的容器，體積相同的木球和金屬球用輕質(zhì)彈簧連接，豎

直懸浮于水中，木球在上，彈簧處于伸長狀態(tài)，重力加速度大小為g,下列說法正確的是0

()1

A.剪斷繩子的瞬間，木球的加速度大于g3

B.剪斷繩子的瞬間，金屬球的加速度大小等于g

C.剪斷彈簧的瞬間，木球的加速度小于金屬球的加速度

D.剪斷彈簧的瞬間，木球的加速度與金屬球的加速度大小相等

7.如圖所示，與水平面成e角的傳送帶，在電動機的帶動下以恒定的速率"順時針運行?，F(xiàn)將質(zhì)量為小的小

物塊從傳送帶下端4點無初速度地放到傳送帶上，經(jīng)時間ti物塊與傳送帶達(dá)到共同速度，再經(jīng)時間t2物塊到

達(dá)傳送帶的上端8點，已知2、B間的距離為3重力加速度為g,則在物塊從4運動到B的過程中，以下說法

正確的是()

A.在"時間內(nèi)摩擦力對物塊做的功等于萬山小

B.在ti時間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能小于物塊機械能的增加量

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C,在ti+以時間內(nèi)因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于爪gLs譏e+|mv2

D.在ti+12時間內(nèi)因運送物塊，電動機多消耗的電能小于+mv2

二、多選題：本大題共3小題，共15分。

8.如圖所示，兩端開口的均勻玻璃管豎直插入水銀槽中，管中有一段高為弱的水

銀柱封閉一定質(zhì)量的氣體，這時管下端開口處內(nèi)、外水銀面高度差為詼，若保持

環(huán)境溫度不變，當(dāng)外界壓強增大時，下列分析正確的是()

A.%2變長B.%2不變C.水銀柱上升D.水銀柱下降

9.如圖所示，光滑的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，圓心為0。三個完全相同的小圓環(huán)

a、b、c穿在大環(huán)上，小環(huán)c上穿過一根輕質(zhì)細(xì)繩，繩子的兩端分別固定著小環(huán)a、b,通過不斷調(diào)整三個小

環(huán)的位置，最終三小環(huán)恰好處于平衡位置，平衡時a、6的距離等于繩子長度的一半,c在圓環(huán)的最高點。

已知小環(huán)的質(zhì)量為重力加速度為g,輕繩與c的摩擦不計。則()

A.a與大環(huán)間的彈力大小為GmgB.繩子的拉力大小為8爪。

C.c受到兩條繩子拉力的合力大小為D.c與大環(huán)間的彈力大小為37ng

10.如圖(a)所示，質(zhì)量為2kg且足夠長的木板4靜止在水平地面上，其右端停放質(zhì)量為1kg的小物體慶現(xiàn)

用水平拉力F作用在木板力上，F(xiàn)隨時間t變化的關(guān)系如圖(6)所示，其中0?入時間內(nèi)F=2t(N),打時刻4、

B恰好發(fā)生相對滑動。已知4與地面、4與B之間的動摩擦因數(shù)分別為0.1和0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦

力，重力加速度大小g取10m/s2,下列說法正確的是()

A.ti=4.5sB.五時刻，4的速度為4.5m/s

C.6.5s時4的速度為18.0m/sD.6.5s時B的速度為6.25〃i/s

三、實驗題：本大題共2小題，共17分。

11.一位同學(xué)用光電計時器等器材裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗，如圖甲所示.通過電磁鐵控制

的小球從B點的正上方4點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，光電計時器記錄下小球過光電門時間t,

當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.

(1)為了驗證機械能守恒定律，該實驗還需要測量下列哪些物理量_____.

4A8之間的距離H；B.小球的質(zhì)量為加；

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C小球從4到B的下落時間以BD.小球的直徑d.

(2)小球通過光電門時的瞬時速度U=(用題中以上的測量物理量表達(dá))

(3)多次改變48之間距離重復(fù)上述過程，作出1//隨H的變化圖象如圖乙所示，當(dāng)小球下落過程中機

械能守恒時，該直線斜率/=.

(4)在實驗中根據(jù)數(shù)據(jù)實際繪出的圖乙直線的斜率為旗k＜昕)則實驗過程中所受的平均阻力,與小球重

力mg的比值為(用上/表示).

12.某同學(xué)利用“驗證牛頓第二定律”的實驗器材，測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)。如圖1所示，帶

滑輪的長木板水平放置，力傳感器固定在墻上，輕繩分別跨過固定在滑塊上和固定在長木板末端的滑輪，

一端與力傳感器連接，另一端豎直懸掛一砂桶，砂桶距地面足夠遠(yuǎn)。調(diào)節(jié)兩滑輪的位置使輕繩與長木板平

行，不計輕繩與各滑輪之間的摩擦，重力加速度為g=10a/s2。

圖1

ro-12345S-

\.........................................**

B卜一中———--------------H

5.797.419.0210.6012.2213.81cm

圖2

(1)實驗時，(填“必須”或“不必”)要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量；(填“有”

或“沒有”)必要將長木板右端墊高以平衡摩擦力；不需要用天平測砂和砂桶的總質(zhì)量。

(2)圖2是實驗中得到的一條紙帶，已知相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，打點計時器所用電源頻率為

50Hz,由此可求出小車的加速度a=zn/s2(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)實驗時，記錄力傳感器的示數(shù)3.2N,用天平測出滑塊質(zhì)量1kg,根據(jù)(2)中求出的加速度a的結(jié)果?？梢?/p>

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得出滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù)〃=,若考慮其它摩擦，則該測量值與真實值比較(填

“偏小”或“偏大”或“等于”)o

四、計算題：本大題共3小題，共40分。

13.新能源環(huán)保汽車在設(shè)計階段要對各項性能進行測試。某次新能源汽車性能測試中，圖甲顯示的是牽引

力傳感器傳回的實時數(shù)據(jù)，但由于機械故障，速度傳感器只傳回了第25s以后的數(shù)據(jù)，如圖乙所示。已知

汽車的質(zhì)量為1500的，若測試平臺是水平的，且汽車由靜止開始做直線運動，所受阻力恒定，求：

1F/(XKFN)?v/(m*s~l)

9―.

1.5—4.............

[-!L__r-

O61850t/sO25t/s

甲乙

(l)18s末汽車的速度為多少？

(2)前25s內(nèi)汽車的位移為多少？

14.如圖甲所示為北京冬奧會上以“雪如意”命名的跳臺滑雪場地。圖乙為跳臺滑雪賽道的簡化圖，由助

滑道、起跳區(qū)、著陸坡等幾段組成，助滑道和著陸坡與水平面的夾角。均為37。，直線48段長度

L=lOOrno運動員連同裝備總質(zhì)量皿=60kg,由4點無初速下滑，從起跳區(qū)的C點起跳后降落在著陸坡上

的D點。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)若忽略運動員在助滑道上受到的一切阻力，求運動員下滑到B點時重力的功率P；

(2)若由于阻力的影響，運動員實際下滑到B點的速度大小為30m/s,求運動員從2點下滑到8點過程中阻力

做的功；

(3)若運動員從C點起跳時的速度大小"3=32ni/s,方向沿水平方向。忽略其在空中運動時受到的一切阻

力,求CD間的距離。

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15.如圖甲為某款玩具，其主要配件有小物塊、彈射器、三連環(huán)、滑躍板及部分直線軌道等。如圖乙為其

結(jié)構(gòu)示意圖，其中三連環(huán)是由三個半徑不同的光滑圓軌道I、E、HI組成，且三個圓軌道平滑連接但不重

疊。其圓心分別為01、。2、。3，半徑分別為Ri=0.4nR2=0.3m,/?3=0.2mo04、AC為光滑水平軌

道，滑躍板CD為足夠長的粗糙傾斜軌道，軌道傾角e可調(diào)(Owe<90。)。某次游戲中彈射器將小物塊自。

點以一定初速度彈出，小物塊先后通過圓軌道I、n、m后沖上滑躍板。小物塊可視為質(zhì)點，其質(zhì)量

m=0.2kg,與滑躍板CD間動摩擦因數(shù)〃=浮，彈簧勁度系數(shù)k=100N/m,軌道各部分平滑連接，g取

10m/s2o若小物塊恰好能夠通過三連環(huán)，求：

(1)彈簧的最小壓縮量；

(2)小物塊第一次經(jīng)過圓軌道HI最高點時所受的彈力大??；

(3)調(diào)整滑躍板CD的傾角仇求小物塊第一次在CD軌道上滑行的最小距離。

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參考答案

l.D

2.2

3.C

4.C

5.C

6.A

l.D

8.BD

9.BC

IQ.AB

WAD---組.

't'cfi'k0

12.不必沒有1.600.48偏大

13.解：（1）由圖甲可知，18s后汽車受到的牽引力恒定，由圖乙可知，18s后汽車做勻速運動，此時牽引力

3

為：F3=1-5xioyv

3

由平衡條件，阻力的大小為：/=F3=1.5X10W

32

在0?6s,牽引力為：Fi=9x10Af,由牛頓第二定律可得：Fi-f=mai，代入數(shù)據(jù)解得：ax=5m/s

則6s末汽車的速度為：Vi=Gtiti=5x6m/s=30m/s

2

在6s?18s內(nèi)，牽引力尸2=1X1。3可，由牛頓第二定律可得：F2-f=ma2,代入數(shù)據(jù)解得：a2=-^m/s

■1

則18s末汽車的速度為："2=%+a2t2=30m/s--x12mls=26m/s；

（2）汽車在。?6s內(nèi)的位移為：久i=加必=^x30x6m=90m

汽車在6s?18s內(nèi)的位移為：%2=%；172t2=30126*j2m=336m

汽車在18s?25s內(nèi)的位移為：*3=v2t3=26x7m=182m

x

故汽車在前25s內(nèi)的位移為：x=%i+x2+3-90m+336m+182m=608mo

答：（l）18s末汽車的速度為26m/s；

（2）前25s內(nèi)汽車的位移為608小。

14.解：（1）運動員在助滑軌道上下滑的過程中，由牛頓第二定律可得：mgsE8=ma

代入數(shù)據(jù)解得：a=6m/s2

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有你勻加速直線運動的速度一位移公式可得：VB-2a3解得：=12aL=^/2x6x100m/s=204

m/s

則運動員下滑到B點時重力的功率為：PG=mgvBsin37°=60x10x204x|勿=72004W；

(2)設(shè)運動員從4點下滑到8點的過程中克服摩擦力做的功為啊,則有動能定理可得：mgLsin9-Wf=^n

V