福建省福州市八縣（市）協(xié)作校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1福州市八縣（市）協(xié)作校2024—2025學(xué)年第一學(xué)期期中聯(lián)考高三物理試卷【完卷時(shí)間：75分鐘滿分：100分】一、單項(xiàng)選擇題（共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求）1.下列說(shuō)法正確的是（）A.伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)說(shuō)明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B.牛頓是一個(gè)國(guó)際單位制基本單位，1N=1kg?m/s2C.當(dāng)Δt極短時(shí)，可以表示為物體在t時(shí)刻瞬時(shí)速度，體現(xiàn)了極限法D.嫦娥五號(hào)成功攜帶月壤樣品回到祖國(guó)，月壤樣品到達(dá)地球后慣性增大，重力增大【答案】C【解析】A．伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)說(shuō)明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，故A錯(cuò)誤；B．牛頓是一個(gè)國(guó)際單位制導(dǎo)出單位，根據(jù)可知故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)Δt極短時(shí)，可以表示為物體在t時(shí)刻瞬時(shí)速度，體現(xiàn)了極限法，故C正確；D．嫦娥五號(hào)成功攜帶月壤樣品回到祖國(guó)，月壤樣品到達(dá)地球后，質(zhì)量不變，慣性不變，但重力加速度增大，重力增大，故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，某人從距山腳高為H處將質(zhì)量為m的石子以速率拋出。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。當(dāng)石子下落到距地面高為h處時(shí)，其動(dòng)能為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根據(jù)動(dòng)能定理可得解得石子下落到距地面高為h處時(shí)，其動(dòng)能為故選B。3.小明站在水池邊從同一位置先后向水面扔出兩個(gè)石子，第一次入水點(diǎn)為a，第二次入水點(diǎn)為b。兩次石子達(dá)到的最大高度相同，如圖所示。若不計(jì)空氣阻力，兩次比較，下列說(shuō)法正確的是（）A.第一次扔出石子的速度大B.第一次石子入水的速度大C.第一次石子到達(dá)最高點(diǎn)的速度大D.兩次石子在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等【答案】D【解析】D．斜拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為豎直上拋運(yùn)動(dòng)，兩次石子達(dá)到的最大高度相同，拋出點(diǎn)和落點(diǎn)高度也相同，說(shuō)明兩次的豎直分運(yùn)動(dòng)相同，即兩次扔出石子的豎直分速度相同，兩次石子落水的豎直分速度也相同。由可知兩次石子在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等。故D正確。ABC．石子水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，由可知第一次石子水平分位移較小，說(shuō)明第一次石子水平分速度較小，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度小，由可知第一次扔出石子的速度小，由第一次扔出石子入水時(shí)的速度小。故ABC錯(cuò)誤。故選D。4.“笛音雷”是春節(jié)期間常放的一種鞭炮，其著火后一段時(shí)間內(nèi)的速度一時(shí)間圖像如圖所示（取豎直向上為正方向），其中時(shí)刻為“笛音雷”起飛時(shí)刻、DE段是斜率大小為重力加速度的直線。不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于“笛音雷”的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.“笛音雷”在時(shí)刻上升至最高點(diǎn)B.時(shí)間內(nèi)“笛音雷”做自由落體運(yùn)動(dòng)C.時(shí)間內(nèi)“笛音雷”的平均速度為D.時(shí)間內(nèi)“笛音雷”的平均速度【答案】D【解析】A．由圖可知，時(shí)間內(nèi)“笛音雷”速度一直為正值，表明其速度方向始終向上，可知，“笛音雷”在時(shí)刻并沒(méi)有上升至最高點(diǎn)，上升至最高點(diǎn)應(yīng)該在時(shí)刻之后，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)間內(nèi)“笛音雷”速度方向向上，圖像斜率為一恒定的負(fù)值，表明時(shí)間內(nèi)“笛音雷”實(shí)際上是在向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，其加速度就是重力加速度，故B錯(cuò)誤；C．將A、用直線連起來(lái)，該直線代表勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其平均速度為，而線段與橫軸所圍的面積大于曲線與橫軸所圍的面積，該面積表示位移，根據(jù)可知，直線代表的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度大于曲線代表的變加速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度，即時(shí)間內(nèi)“笛音雷”的平均速度小于，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)上述，時(shí)間內(nèi)“笛音雷”做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故平均速度為故D正確。故選D。二、多頂選擇題（共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，有錯(cuò)選得0分）5.如圖所示，一本質(zhì)量為m的書(shū)放置在傾角為的傾斜桌面上，此書(shū)有三分之一部分伸出桌面外，桌面與書(shū)本之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.書(shū)本受到的支持力大小為B.書(shū)本受到的摩擦力大小一定為C.桌子對(duì)書(shū)本的作用力方向一定豎直向上D.若將書(shū)本伸出桌面部分變?yōu)樗姆种?，?shū)本所受合力不變【答案】CD【解析】AB．對(duì)書(shū)進(jìn)行受力分析，書(shū)受到豎直向下的重力、垂直桌面向上的支持力和沿桌面向上的靜摩擦力，由平衡條件：垂直斜面方向可得書(shū)本受到的支持力大小書(shū)受到的靜摩擦力大小即書(shū)受到的靜摩擦力大小一定為，不一定達(dá)到最大靜摩擦力，所以不一定為，故AB錯(cuò)誤；C．桌子對(duì)書(shū)的作用力即支持力和靜摩擦力，它們的合力一定與重力等大、反向、共線，即方向一定豎直向上，故C正確；D．若將書(shū)本伸出桌面部分變四分之一，書(shū)本仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，所受合力不變?nèi)詾榱悖蔇正確。故選CD。6.影視作品中的武林高手展示輕功時(shí)都是吊威亞（鋼絲）的。如圖所示，軌道車A通過(guò)細(xì)鋼絲跨過(guò)滑輪拉著特技演員B上升，便可呈現(xiàn)出演員B飛檐走壁的效果。軌道車A沿水平地面以速度大小向左勻速前進(jìn)，某時(shí)刻連接軌道車的鋼絲與水平方向的夾角為，連接特技演員B的鋼絲豎直，取，，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該時(shí)刻特技演員B有豎直向上的加速度B.該時(shí)刻特技演員B處于失重狀態(tài)C.該時(shí)刻特技演員B的速度大小為3D.該時(shí)刻特技演員B速度大小為6.25【答案】A【解析】AB．設(shè)連接軌道車的鋼絲與水平方向的夾角為，將車速v沿著細(xì)鋼絲方向和垂直于細(xì)鋼絲的方向分解可知，在沿著細(xì)鋼絲方向的速度與特技演員B的速度大小相等，即其中車速v不變，隨著小車向左運(yùn)動(dòng)，不斷減小，故不斷增大，則不斷增大，即特技演員B有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)時(shí)，則特技演員B的速度大小為故CD錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，在“嫦娥”探月工程中，飛船在軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道Ⅰ的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入軌道Ⅱ，到達(dá)軌道Ⅱ的近月點(diǎn)B時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.飛船從Ⅱ軌道進(jìn)入Ⅲ軌道需要在B處點(diǎn)火加速B.飛船在軌道Ⅱ上通過(guò)B點(diǎn)的速率大于在軌道Ⅱ上通過(guò)A點(diǎn)的速率C.飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行周期小于在軌道Ⅲ上的運(yùn)行周期D.飛船在軌道Ⅱ上通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道Ⅲ上通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度【答案】BD【解析】A．在變軌問(wèn)題中，飛船從Ⅱ軌道進(jìn)入Ⅲ軌道需要在B處點(diǎn)火減速，做近心運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，飛船在軌道Ⅱ上通過(guò)B點(diǎn)的速率大于在軌道Ⅱ上通過(guò)A點(diǎn)的速率，故B正確；C．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行周期大于在軌道Ⅲ上的運(yùn)行周期，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬(wàn)有引力定律解得無(wú)論是軌道Ⅱ上通過(guò)B點(diǎn)，還是軌道Ⅲ上通過(guò)B點(diǎn)，飛船與月球距離不變，則加速度相等，故D正確。故選BD。8.如圖所示，游樂(lè)園的游戲項(xiàng)目——旋轉(zhuǎn)飛椅，飛椅從靜止開(kāi)始緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間，坐在飛椅上的游客的運(yùn)動(dòng)可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。整個(gè)裝置可以簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。忽略轉(zhuǎn)動(dòng)中的空氣阻力。設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，則（）A.飛椅受到重力、繩子拉力和向心力作用B.θ角越大，小球的向心加速度就越大C.飛椅運(yùn)動(dòng)的周期隨著θ角的增大而減小D.只要線速度足夠大，θ角可以達(dá)到90°【答案】BC【解析】A．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，則飛椅的重力、繩子拉力提供飛椅的向心力，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)飛椅和上面游客的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律可知：解得可知θ越大，tanθ越大，故飛椅的向心加速度就越大，故B正確；C．設(shè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，繩的懸掛處到轉(zhuǎn)軸的距離為s，則根據(jù)牛頓第二定律可知整理得可知周期隨著θ的增大而減小，故C正確；D．假設(shè)θ可以達(dá)到90°，則在水平方向繩子的拉力提供向心力，豎直方向的合力為零，但是豎直方向飛椅及上面游客只受重力作用，合力不可能為零，故D錯(cuò)誤。故選BC。三、填空題（共4小題，共22分）9.生活在青藏高原的胡禿鷲﹐以動(dòng)物骸骨為主要食物。由于無(wú)法直接吞下巨大的牛骨，聰明的胡禿鷲會(huì)叼起牛骨飛到山谷的上空，然后將牛骨從幾十米的高空釋放，高速運(yùn)動(dòng)的牛骨落到石頭上摔成小塊然后被吞食。設(shè)某次胡禿鷲將牛骨從高空由靜止釋放，牛骨落到石頭上時(shí)的速度達(dá)到了。若不考慮空氣阻力，重力加速度，則牛骨下落的高度為_(kāi)____________m，牛骨落到石頭上前最后內(nèi)下落的高度為_(kāi)_____m。【答案】4525【解析】[1]根據(jù)可知，牛骨下落的高度為[2]設(shè)牛骨下落的時(shí)間為，則解得牛骨落到石頭上前最后1s內(nèi)下落的高度為10.月球是地球唯一的一顆天然衛(wèi)星，是太陽(yáng)系中第五大的衛(wèi)星。航天員登月后，觀測(cè)羽毛的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到羽毛的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。已知月球半徑為，引力常量為，則月球表面的重力加速度大小為_(kāi)_______________________，月球的第一宇宙速度為_(kāi)___________________月球的質(zhì)量為_(kāi)___________________________【答案】【解析】[1]由圖像斜率表示加速度，得月球表面的重力加速度大小為[2]在月球表面，根據(jù)重力提供向心力可得月球的第一宇宙速度[3]根據(jù)月球表面上的物體受到的萬(wàn)有引為等于重力，即月球的質(zhì)量為11.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中（1）用甲圖裝置進(jìn)行探究，下列說(shuō)法正確的是_____________。A．只能探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B．只能探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)C．能同時(shí)探究平拋運(yùn)動(dòng)水平、豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)D．需改變小錘擊打的力度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)（2）用乙圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是_____________。A．兩斜槽軌道必須光滑且其末端水平B．豎直方向平移斜槽軌道1時(shí)必須每次等間距移動(dòng)C．小鋼球必須從兩斜槽上同一高度由靜止?jié)L下D．只能探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（3）用丙圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，豎直擋板上附有復(fù)寫(xiě)紙和白紙，可以記下鋼球撞擊擋板時(shí)的點(diǎn)跡。實(shí)驗(yàn)時(shí)豎直擋板初始位置緊靠斜槽末端，鋼球從斜槽上點(diǎn)靜止?jié)L下，撞擊擋板留下點(diǎn)跡，將擋板水平向右移動(dòng)距離x，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，擋板上留下點(diǎn)跡。點(diǎn)跡到點(diǎn)跡的距離為。測(cè)得鋼球直徑為，則鋼球平拋初速度_____________（請(qǐng)用x、y、d、g表示）。【答案】（1）BD##DB（2）CD##DC（3）【解析】（1）[1]用圖甲裝置可以探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，需要改變小錘擊打的力度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。故選BD。（2）[2]A．用圖乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，斜槽軌道不必要光滑，但末端必須水平，故A錯(cuò)誤；B．豎直方向平移斜槽軌道1時(shí)不需要等間距移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．要使兩個(gè)小球到達(dá)斜槽末端時(shí)的速度相等，小鋼球必須從兩斜槽上同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D．小球1離開(kāi)斜槽末端后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球2離開(kāi)斜槽末端后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)兩小球總能相碰，所以該裝置驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選CD。（3）[3]用丙圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，聯(lián)立解得12.如圖甲所示的裝置可以完成多個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)。第1小組利用該裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”，第2小組利用該裝置“驗(yàn)證牛頓第二定律”，第3小組將長(zhǎng)木板放平，并把小車換成木塊，“測(cè)定長(zhǎng)木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)”。（1）第1小組用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度，示數(shù)如圖乙，則_________mm。（2）關(guān)于第1、2兩小組的實(shí)驗(yàn)，說(shuō)法正確的是_________。A.第1小組實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力B.第2小組實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力C.第1小組實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量D.第2小組實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量（3）第2小組從某位置靜止釋放小車，測(cè)出遮光片的寬度和它通過(guò)光電門的擋光時(shí)間，小車釋放位置到光電門的距離s，小車的質(zhì)量，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，則與應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)______。（4）第3小組測(cè)出木塊靜止時(shí)遮光片的右端距光電門左端的位移s，由遮光片的寬度和擋光時(shí)間求出木塊的速度，并算出，然后在坐標(biāo)紙上作出的圖像（如圖丙），重力加速度為，根據(jù)圖像可求得動(dòng)摩擦因數(shù)_________。（5）第3小組在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量位移s時(shí)未考慮遮光片的寬度，則動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量值_________真實(shí)值。（選填“大于”“小于”或“等于”）【答案】（1）10.55（2）B（3）（4）（5）大于【解析】【小問(wèn)1詳析】遮光片的寬度【小問(wèn)2詳析】A．用此裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力并不影響小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故不需要平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．乙小組實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要知道合外力，需要平衡摩擦力，故B正確；C．甲小組實(shí)驗(yàn)時(shí)，不要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．乙小組實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)直接讀出力的大小，不要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。故選B。【小問(wèn)3詳析】小車通過(guò)光電門的速度加速度根據(jù)得【小問(wèn)4詳析】小車通過(guò)光電門的速度根據(jù)動(dòng)能定理得由圖像知聯(lián)立可得【小問(wèn)5詳析】根據(jù)可知丙研究小組在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量位移s時(shí)未考慮遮光片的丙寬度d，動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量值大于真實(shí)值。五、計(jì)算題：（共3小題，共38分；解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)最后答案的不給分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。）13.圖甲所示的救生緩降器由掛鉤（或吊環(huán)）、吊帶、繩索及速度控制裝置等組成，是一種可使人沿（隨）繩（帶）緩慢下降的安全營(yíng)救裝置。如圖乙所示，高層建筑工人在一次險(xiǎn)情中，將安全帶系于腰部，從離地面某高度處通過(guò)鋼絲繩先勻加速運(yùn)動(dòng)后勻減速運(yùn)動(dòng)安全著陸，圖丙是工人運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的圖像。已知工人的質(zhì)量，，求：（1）圖乙中的建筑工人發(fā)生險(xiǎn)情處離地多高；（2）加速下滑和減速下滑兩過(guò)程中鋼絲繩對(duì)工人的拉力之差。【答案】（1）45m；（2）【解析】（1）根據(jù)圖像的面積表示位移，則發(fā)生險(xiǎn)情處離地面的高度為（2）根據(jù)圖像的斜率表示加速度，則加速下滑階段有根據(jù)牛頓第二定律有解得同理減速下滑階段加速度為根據(jù)牛頓第二定律有解得故14.兩輪平衡車如圖所示廣受年輕人的喜愛(ài)；它的動(dòng)力系統(tǒng)由電池驅(qū)動(dòng)，能夠輸出的最大功率為；小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的阻力恒為f，已知小明和平衡車的總質(zhì)量為m，在以下討論中，忽略小明身體姿態(tài)調(diào)整引起的重心位置的變化，并忽略小明對(duì)系統(tǒng)做的功。(1)求平衡車能達(dá)到的最大行駛速度；(2)假設(shè)啟動(dòng)過(guò)程是由靜止開(kāi)始的加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，平衡車達(dá)到最大功率所用的時(shí)間t為多少？(3)小明想研究此平衡車在一定條件下的續(xù)航里程；他設(shè)想以某一恒定速度行駛直至能量耗盡，若忽略啟動(dòng)和停止過(guò)程平衡車的能量消耗及位移，則可由平衡車行駛的速度和時(shí)間，利用公式估算出平衡車單次行駛的最大距離；除此之外，請(qǐng)你再提供一種估算的方法，說(shuō)明還需要哪些物理量，并給出最大距離的表達(dá)式；（注意：需要用到題目中沒(méi)有給出的物理量，請(qǐng)?jiān)诮獯疬^(guò)程中做必要的說(shuō)明）【答案】(1)；(2)；(3)見(jiàn)解析【解析】(1)當(dāng)牽引力F等于阻力且功率最大時(shí)，平衡車以最大速度vm做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)f=F可得(2)加速度為a時(shí)，由牛頓第二定律，牽引力F滿足達(dá)最大功率時(shí)設(shè)代步車速率為v，則由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律聯(lián)立可解得(3)方法1：需要知道平衡車勻速行駛時(shí)的實(shí)際功率P和單次行駛的續(xù)航時(shí)間t，由于f=FPt=Fx=fx可得最大距離x=