2024-2025學(xué)年重慶市高三（上）期中物理試卷（含答案）

2024-2025學(xué)年重慶市高三（上）期中物理試卷

一、單選題：本大題共8小題，共33分。

1.如圖是新型墻壁清潔機(jī)器人一一“蜘蛛俠”在豎直玻璃墻面上由M點(diǎn)沿直線勻速爬行到.N

右上方N點(diǎn)。在這一過程中，設(shè)“蜘蛛俠”除重力外所受其他各個(gè)力的合力為F,下列各圖/'

我

中表示該合力尸的方向可能正確的是（）*?蜘蛛俠

.?N

2.2024年8月6日，在巴黎奧運(yùn)會(huì)女子10米跳臺(tái)跳水決賽中，中國選手全紅嬋以總分425.6分獲得冠軍。從

她離開跳臺(tái)開始計(jì)時(shí)，全紅嬋重心的v-t圖像可簡化為如圖所示，其中0至切時(shí)間段的圖像為直線，貝1K）

A.萬時(shí)她離水面最遠(yuǎn)

B.七時(shí)她開始入水

C.她入水后加速度逐漸減小

D.ti?"時(shí)間內(nèi)她所受重力的沖量為零

3.商場自動(dòng)感應(yīng)門如圖，人走進(jìn)時(shí)兩扇門從靜止開始同時(shí)向左右平移，經(jīng)2s恰好完全打開，兩扇門移動(dòng)距

離均為2m，若門從靜止開始以相同大小加速度先勻加速運(yùn)動(dòng)后勻減速運(yùn)動(dòng)，完全打開時(shí)速度恰好為0,則

加速度的大小為（）

A.1.0m/s2B.1.5m/s2C.2.0m/s2D.2.5m/s2

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4.如圖，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端連接一質(zhì)量為小、可視為質(zhì)點(diǎn)的小

球，將小球托起至。點(diǎn)，彈簧恰好處于原長狀態(tài)，松手后小球在豎直方向運(yùn)動(dòng)，小球最遠(yuǎn)能到達(dá)B

點(diǎn)，力點(diǎn)為0B的中點(diǎn)，g為重力加速度，下列說法正確的是（）

A.小球從。到B的加速度不斷增大B.小球在4點(diǎn)所受合外力為零

C.小球在8點(diǎn)時(shí)加速度大小為2gD.O、B兩點(diǎn)間的距離為等

K.

5.如圖為某闖關(guān)游戲簡化圖。一繞過其圓心。的豎直軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓形轉(zhuǎn)盤浮在水面上，轉(zhuǎn)

盤表面始終保持水平，M為轉(zhuǎn)盤邊緣上一點(diǎn)。某時(shí)刻，一挑戰(zhàn)者從水平跑道邊緣P點(diǎn)以速度%向右跳出，

初速度方向平行于0M方向，且運(yùn)動(dòng)軌跡與此時(shí)刻0M在同一豎直平面內(nèi)，隨后參賽者正好落在M點(diǎn)，不計(jì)

空氣阻力。下列說法正確的是（）

A.若跳出時(shí)刻不變，僅增大孫，參賽者必定落水

B.若跳出時(shí)刻不變，僅減小處,參賽者一定會(huì)落在。M之間

C.若跳出時(shí)刻不變，僅增大轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速，參賽者不可能落在M點(diǎn)

D.若跳出時(shí)刻不變，僅減小轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速，參賽者可能落在M點(diǎn)

6.如圖，小滑塊P、Q的質(zhì)量分別為小、3m,P、Q間通過輕質(zhì)錢鏈用長為L的剛性輕桿連接，Q套在固定的

水平橫桿上，P和豎直放置的輕彈簧上端相連，輕彈簧下端固定在水平橫桿上。當(dāng)輕桿與豎直方向的夾角

a=30。時(shí)，彈簧處于原長狀態(tài)，此時(shí)，將P由靜止釋放，P下降到最低點(diǎn)時(shí)a=60。。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中P、

Q始終在同一豎直平面內(nèi)，滑塊P始終沒有離開豎直墻壁，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。忽略一切摩擦，重力加

速度為g，在P下降的過程中（）P匚R

A.P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒L虐￡

B.兩個(gè)滑塊的速度大小始終一樣/||

C.彈簧彈性勢能的最大值為，（避—

D.P和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最小時(shí)，Q受到水平橫桿的支持力大小等于

7.如圖，地球半徑為R,衛(wèi)星與探測器的組合體沿半徑為冠?的圓形軌道繞地球運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻，探測器在P

點(diǎn)沿運(yùn)動(dòng)方向以內(nèi)的速度射出后沿橢圓軌道I運(yùn)動(dòng)，探測器射出瞬間衛(wèi)星的速度大小為方、方向仍沿原方

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向，之后衛(wèi)星沿橢圓軌道II運(yùn)動(dòng)，設(shè)探測器和衛(wèi)星繞地球沿橢圓運(yùn)動(dòng)的周期分別為T1和72。已知探測器和

衛(wèi)星的質(zhì)量分別為m和M,/軌道上的遠(yuǎn)地點(diǎn)和n軌道上的近地點(diǎn)到地心的距離分別為8nR和L。以無窮遠(yuǎn)為

引力勢能零點(diǎn)，在距地心r處的物體引力勢能為-G絲詈，式中Me為地球質(zhì)量，a。為物體質(zhì)量，G為引力常

量。若以地心為參考系，不計(jì)飛船變軌前后質(zhì)量的變化。貝1|（）

A,巧<v2

B.71:72=或竽提

C5\GMe

卜3M-m\GM

D?2=F~房e

8.某運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行摸高跳訓(xùn)練時(shí)，為監(jiān)測腿部的爆發(fā)力，他站在接有壓力傳感器的水平訓(xùn)練臺(tái)上完成下

蹲、起跳和回落動(dòng)作，圖甲中的小黑點(diǎn)表示人的重心，圖乙是訓(xùn)練臺(tái)所受壓力隨時(shí)間變化的圖像，圖中

ab、be、cd可視為直線。g取10ni/s2,下列說法中正確的是（）

A.該運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為60kg

B.cd段表示運(yùn)動(dòng)員一直處于失重狀態(tài)

C.cd段運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練臺(tái)的沖量大小為120N-s

D.運(yùn)動(dòng)員跳離訓(xùn)練臺(tái)后，重心上升的最大高度約9.45小

二、多選題：本大題共2小題，共10分。

9.如圖甲為快遞物流配送分揀示意圖，水平傳送帶和傾斜傳送帶以相同的速率逆時(shí)針運(yùn)行?，F(xiàn)將一質(zhì)量為

0.5kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)），輕放在傾斜傳送帶上端4處，圖乙為傾斜傳送帶4B段的數(shù)控設(shè)備記錄的貨物的

"T圖像，1.2s末貨物剛好到達(dá)下端B處，隨后以不變的速率滑上水平傳送帶C端。已知CD段的長度

L-6m,最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力相等，貨物與兩條傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，8、C間距

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2

忽略不計(jì)，取g=10m/so下列說法正確的是()

A.貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

B.傾斜傳送帶與水平面間的夾角為37°

C.貨物在水平傳動(dòng)帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.4s

D.貨物從4到8的過程中，與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的總熱量為2.4J

10.將一小球從地面豎直向上拋出，在距地面高度6zn內(nèi)，其上升、下落過程中動(dòng)能見隨高度力變化的圖像

如圖。若小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小恒定，取地面為零勢能面，g=10m/s2,下列說法正確的是

A.小球的質(zhì)量為0.9kg

B.小球拋出時(shí)的速度大小為5rn/s

C.小球能上升的最大高度為昌n

D.小球上升過程與下落過程加速度的比值為2

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。

11.某科技公司為研究某款新型無人機(jī)在載重情況下的運(yùn)動(dòng)性能，以空中某位置為坐標(biāo)原點(diǎn)并開始計(jì)時(shí)

(t=0),以水平方向?yàn)榫幂S，豎直方向?yàn)閥軸建立直角坐標(biāo)系，每經(jīng)過1s記錄無人機(jī)的位置坐標(biāo)，獲得了無

人機(jī)的軌跡如圖。

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(1)若認(rèn)為無人機(jī)豎直方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其理由是;由如圖可知無人機(jī)的加速度大小為

m/s2；t=7s時(shí)，無人機(jī)的速度大小為m/so

(2)若研究的該段時(shí)間內(nèi)，通過輕繩懸掛的重物受到沿x軸正方向的恒定風(fēng)力作用，重物和無人機(jī)保持相對(duì)

靜止，不計(jì)空氣阻力、浮力以及繩的自重，則懸掛重物輕繩的狀態(tài)為o

ABCD

12.一研究小組利用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測量某軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

O9

O?8

?

O7

O6

O5

O4

O3

O2

O?1

O?0

?

3.54.55.56.57.58.59.510.511.5

時(shí)間Zs

丙

(1)將軌道傾斜放置在水平桌面上，如圖甲，運(yùn)動(dòng)傳感器和小車分別放在軌道的高端和低端，將小車配有

的彈力器壓縮至最大，頂住末端的緩沖器。

(2)點(diǎn)擊數(shù)據(jù)采集軟件的“啟動(dòng)”按鈕，按下彈力器開關(guān)釋放小車，小車瞬間彈開后沿軌道上下往復(fù)運(yùn)

動(dòng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成小車重力勢能隨時(shí)間變化的曲線、小車動(dòng)能隨時(shí)間變化的曲線分別如圖乙、

圖丙所示。則小車第一次離開緩沖器時(shí)的動(dòng)能耳=(結(jié)果保留兩位小數(shù))

(3)由圖乙、圖丙，計(jì)算出小車第一次沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過程中，小車的機(jī)械能減少量4E=I。(結(jié)

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果保留兩位小數(shù))

(4)記錄軌道與水平面的夾角仇若小車沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過程，機(jī)械能的減少量與重力勢能的增加量之比

為k,則動(dòng)摩擦因數(shù)4=。(用。和k表示)

(5)若。=53。，利用小車第一次沿軌道向上運(yùn)動(dòng)過程的數(shù)據(jù)，得〃=o(結(jié)果保留兩位小數(shù))

四、計(jì)算題：本大題共3小題，共41分。

13.塔式起重機(jī)在修建高層建筑時(shí)起到重要作用，如圖。一質(zhì)量為加=5X1。3重物被起重機(jī)由靜止開始向

上勻加速直線提起，加速度a=0.2m/s2,當(dāng)起重機(jī)達(dá)到最大輸出功率時(shí)，保持該功率直到重物以巧正

=1.02m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)。取g=10m/s2,不計(jì)額外功。求：

(1)該起重機(jī)的最大輸出功率；

(2)重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和起重機(jī)在第4秒末的輸出功率。

14.如圖，將一輕質(zhì)彈簧水平放置在光滑水平面上，一端固定在4點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為爪=5kg的小球P接

觸但不拴連。若用外力緩慢推動(dòng)P到某一位置時(shí)，撤去外力，P被彈出運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從B點(diǎn)水平飛出，恰

好從固定在豎直面內(nèi)的粗糙圓弧軌道上的C點(diǎn)以u(píng)=10m/s的速度沿切線進(jìn)入圓弧軌道，并恰能經(jīng)過圓弧

軌道的最高點(diǎn)已知圓弧軌道的半徑R=2m,。、C兩點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角8=37。。小球P視為

質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10爪/$2,s出37。=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力。求：

(1)撤去外力時(shí)彈簧的彈性勢能以及B、C兩點(diǎn)的水平距離久；

(2)小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，克服軌道阻力做的功卬戶

15.如圖，高度為％的斜面與足夠長的水平軌道平滑連接，水平軌道上相鄰兩球間距均為八的2025個(gè)大小相

同的球從左往右排成一排，1號(hào)球的質(zhì)量為2M，2?2025號(hào)球的質(zhì)量均為根。若將質(zhì)量為2機(jī)的4球從斜面

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的最高點(diǎn)靜止釋放。所有球均視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞均為彈性碰撞，重力加速度大小為g,a球經(jīng)過斜面最低點(diǎn)時(shí)

無能量損失，不計(jì)一切阻力。

(1)求1號(hào)球與2號(hào)球第一次碰后1號(hào)球的速度大??；

(2)若1號(hào)球與2號(hào)球第一次碰撞后，立即給1號(hào)球施加水平向右的恒定外力F(圖中未畫出，尸遠(yuǎn)小于1、2號(hào)

球碰撞時(shí)的相互作用力)，使1號(hào)球每次與2號(hào)球碰撞前的速度都和兩球第一次碰前1號(hào)球的速度相等，直到

1?2025號(hào)小球速度第一次都相等時(shí)撤去外力，求：

①外力F的大?。?/p>

②最終1號(hào)球與2025號(hào)球之間的距離。

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參考答案

1.5

2.2

3.C

4.B

5.D

6.C

7.0

8.4

9.BD

IQ.ACD

11.無人機(jī)豎直方向上連續(xù)相等的1s內(nèi)位移的差值都為0,560.52^5D

12.0.900.12ktand0.21

13.解：(1)當(dāng)起重機(jī)對(duì)重物的拉力相等時(shí)，重物的速度最大，此時(shí)起重機(jī)的功率即為最大輸出功率，則

34

Pm=mgv=5x10X10X1.02W=5.1X10W

(2)重物做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)重物的拉力為F,根據(jù)牛頓第二定律有

F—mg=ma

當(dāng)起重機(jī)的功率達(dá)到額定功率時(shí)的速度為“，則

Pm=FM

則重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間為t

v'=at

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得

t=5s

起重機(jī)在4秒末時(shí)重物的速度為

v"=at'=0.2X4m/s=0.8m/s

則此時(shí)起重機(jī)的輸出功率為

P'=Fv"

代入數(shù)據(jù)解得P'=4.08x104W

答：(1)該起重機(jī)的最大輸出功率為5.1X1。4勿；

4

(2)重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和起重機(jī)在第4秒末的輸出功率為4.08x10Wa

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14.解：⑴小球P在C點(diǎn)的速度分解情況如圖所示:

根據(jù)幾何關(guān)系可得：v0=vcosO,解得：v0=8m/s

根據(jù)功能關(guān)系可得，撤去外力時(shí)彈簧的彈性勢能：EP=^nvl

解得：EP=160/；

根據(jù)幾何關(guān)系可得：Vy=vsind,解得：Vy=6m/s

小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：1=?=益=0.6s

,y1U

則8、C兩點(diǎn)的水平距離：%=vot=8x0.6m=4.8m；

（2）對(duì)小球在D點(diǎn)，有：mg=

R

對(duì)小球從C點(diǎn)到。點(diǎn)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有：-+cos。）-叼詔-"小

聯(lián)立解得：Wf=20J.

答：（1）撤去外力時(shí)彈簧的彈性勢能為160/,B、C兩點(diǎn)的水平距離為4.8小；

（2）小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的