福建省龍巖市龍巖12校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期11月期中物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1龍巖市一級校聯(lián)盟2024—2025學(xué)年第一學(xué)期半期考聯(lián)考高三物理試題（考試時間：75分鐘總分：100分）一、單項選擇題（4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求）1.“北斗”是我國自主研發(fā)的高精度導(dǎo)航系統(tǒng)，如圖為某款手機利用“北斗”系統(tǒng)繪制出某電動車在平直路段行駛的速度時間圖像，AB、CD和EF段近似看成直線，已知A、B對應(yīng)的時刻分別為3.3s和5.8s，則該電動車（）A.在BC段做勻變速直線運動 B.在AB段的平均速度為2.5m/sC.在AB段加速度比EF段大 D.在AB段通過的位移為7.5m【答案】D【解析】A．速度時間圖像斜率表示加速度，結(jié)合圖像可知，在BC段圖像斜率不斷變化，故在BC段不是勻變速直線運動，故A錯誤；B．依題知在AB段做勻加速直線運動，由勻變速直線運動規(guī)律可知，某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間初、末時刻速度之和的一半，即在AB段的平均速度為故B錯誤；C．速度時間圖像斜率表示加速度，結(jié)合圖像可知，在AB段加速度比EF段小，故C錯誤；D．以上分析可知，AB段的平均速度為，故在AB段通過的位移為故D正確。故選D。2.如圖所示為武平黃金百香果簡易篩選裝置，兩根共面但不平行的直桿傾斜放置，百香果沿兩桿向下運動，大、小百香果落入不同區(qū)域，不計阻力，則（）A.百香果在經(jīng)過左側(cè)桿上M、N兩點時受到的彈力方向不同B.百香果在桿上做勻速直線運動C.百香果離開桿后，在空中做變加速曲線運動D.百香果離開桿后，大果的速度變化比小果的快【答案】A【解析】A．百香果受到每根桿的彈力的方向都與桿垂直，桿對百香果的彈力指向百香果的球心，但由于兩桿不平行，桿對百香果的彈力方向不同，故A正確；B．兩根直桿共面但不平行傾斜放置，百香果受力不平衡，百香果在桿上做加速運動，故B錯誤；C．離開桿后，不計阻力，僅受重力作用，加速度為重力加速度，百香果在空中做勻變速曲線運動，故C錯誤；D．加速度是表示速度變化快慢的物理量，離開桿后，百香果的加速度相同，都為重力加速度，所以大果速度變化與小果的一樣快，故D錯誤。故選A。3.如圖甲，絞車記載于北宋曾公亮的《武經(jīng)總要》，其原理如圖乙，將一根圓軸削成同心而半徑不同的大小轆轤，其上繞以繩索，繩下加動滑輪，滑輪下掛上重物，人轉(zhuǎn)動把手帶動轆轤旋轉(zhuǎn)便可輕松將重物吊起。a、b分別是大小轆轤邊緣上的兩點。在起吊過程中，下列說法正確的是（）A.a點的角速度大于b點的角速度B.重物在上升的過程中機械能守恒C.人對把手做的功大于重物克服重力所做的功D.滑輪不會轉(zhuǎn)動【答案】C【解析】A．a(chǎn)、b兩點為同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，A錯誤；B．重物在上升的過程中，動能增大，重力勢能增大，則機械能增大，B錯誤；C．由能量守恒定律可知，人對把手做的功等于重物機械能的增加量、輪軸動能及摩擦產(chǎn)生的熱三者的和，則人對把手做的功大于重物克服重力所做的功，C正確；D．重物在起吊過程中，人順時針轉(zhuǎn)動把手，根據(jù)可知a點的線速度大小大于b點的線速度大小，則在相同時間內(nèi)，滑輪的左側(cè)上升的距離大，滑輪的右側(cè)下降的距離小，因此滑輪會順時針轉(zhuǎn)動，D錯誤。故選C。4.最近，龍巖某中學(xué)實驗室對一款市場熱銷的掃地機器人進行了相關(guān)測試，測試過程在材質(zhì)均勻的水平地板上完成，獲得了機器人在直線運動中水平牽引力大小隨時間的變化圖1，以及相同時段機器人的加速度a隨時間變化的圖2。若不計空氣阻力，取重力加速度大小為10m/s2，機器人與水平桌面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列同學(xué)的推斷結(jié)果正確的是（）A.機器人與水平桌面間的最大靜摩擦力為6NB.機器人的質(zhì)量為1kgC.在0~4s時間內(nèi)，合外力做的功為120JD.在t=4s時，牽引力的功率為216W【答案】D【解析】A．由圖2可知機器人在1s時開始滑動，有加速度，所以剛要滑動時恰好達到最大靜摩擦力故A錯誤；B．當(dāng)時，由圖可知，由牛頓第二定律可得解得機器人的質(zhì)量為故B錯誤；C．在0～4s時間內(nèi)，根據(jù)a-t圖像的面積表示速度變化量，則則在4s末機器人的速度為由動能定理得在0~4s時間內(nèi)，合外力做的功為故C錯誤；D．在t=4s時，牽引力的功率為故D正確。故選D。二、雙項選擇題（4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有兩項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全得3分，有錯選得0分）5.“刀削面”是我國傳統(tǒng)面食制作手法之一。操作手法是一手托面，一手拿刀，將面削到開水鍋里，如圖甲所示。某次削面的過程可簡化為圖乙，面片（可視為質(zhì)點）以初速度v0=3m/s水平飛出，正好沿鍋邊緣的切線方向掉入鍋中，鍋的截面可視為圓心在O點的圓弧，鍋邊緣與圓心的連線和豎直方向的夾角為45°，不計空氣阻力，取重力加速度為g=10m/s2，下列說法正確的是（）A.面片在空中運動的豎直位移為0.45mB.面片運動到鍋邊緣時的速度大小為4m/sC.若面片落入鍋中后可沿鍋內(nèi)曲面勻速下滑，則面片所受合力為零D.若面片落入鍋中后可沿鍋內(nèi)曲面勻速下滑，則所受摩擦力減小【答案】AD【解析】A．面片沿鍋邊緣的切線方向掉入鍋中，則且解得面片在空中運動的豎直位移為故A正確；B．面片運動到鍋邊緣時的速度大小為故B錯誤；C．若面片落入鍋中后可沿鍋內(nèi)曲面勻速下滑，速度方向在改變，則存在加速度，合力不為零，故C錯誤；D．設(shè)面片、圓心的連線與豎直方向的夾角為，則面片所受摩擦力大小為若面片落入鍋中后可沿鍋內(nèi)表面勻速下滑，逐漸減小，所受摩擦力大小逐漸減小，故D正確。故選AD。6.2024年6月25日，嫦娥六號返回器攜帶人類首份月球背面樣品，精準(zhǔn)著陸在內(nèi)蒙古四子王旗，任務(wù)取得圓滿成功。已知月球的半徑為R月，月球表面的重力加速度為g月，忽略月球自轉(zhuǎn)，關(guān)于嫦娥六號的論述，正確的是（）A.在環(huán)月做圓周運動的過程中的速度大于B.要使嫦娥六號從低軌道上運動變到高軌道上運動應(yīng)點火加速C.返回器進入地球大氣層打開降落傘做減速運動，則月球背面樣品處于超重狀態(tài)D.在環(huán)月軌道上持續(xù)飛行的同時，不斷改變軌道高度，高度越高，則機械能越小【答案】BC【解析】A．對月球進行分析，在月球表面有解得該速度是月球的第一宇宙速度，是環(huán)繞月球做圓周運動的最大速度，所以在環(huán)月做圓周運動的過程中的速度小于，故A錯誤；B．要使嫦娥六號從低軌道上運動變到高軌道上需要點火加速，使其做離心運動，故B正確；C．打開降落傘做減速運動的過程中，加速度方向豎直向上，樣品處于超重狀態(tài)，故C正確；D．在環(huán)月軌道上持續(xù)飛行的同時，不斷改變軌道高度，需要點火加速做離心運動，除了萬有引力的其他力做正功，機械能越大，故D錯誤。故選BC。7.“反向蹦極”是一項比蹦極更刺激的運動。如圖所示，勁度系數(shù)為k的彈性輕繩的上端固定在O點，拉長后將下端固定在體驗者的身上，人再與固定在地面上的拉力傳感器相連，傳感器示數(shù)為800N。打開扣環(huán)，人從A點由靜止釋放，像火箭一樣被“豎直發(fā)射”，經(jīng)B點上升到最高位置C點，在B點時速度最大。已知AB長為2m，人與裝備總質(zhì)量m=80kg（可視為質(zhì)點）。忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是（）A.從A點運動到B點的過程中，彈性輕繩減少的彈性勢能大于人和裝備增加的動能B.從A點運動到B點的過程中，彈性輕繩減少的彈性勢能小于人和裝備增加的動能C.彈性輕繩的勁度系數(shù)k=400N/mD.彈性輕繩勁度系數(shù)k=800N/m【答案】AC【解析】AB．從A點運動到B點的過程中，彈性輕繩減少的彈性勢能等于人和裝備增加的動能與重力勢能之和，故A正確，B錯誤；CD．在B點時速度最大，人和裝備與彈性輕繩的彈力大小相等，則固定在地面時傳感器示數(shù)為T=800N設(shè)此時彈性輕繩的彈力為F，由平衡條件得=1600N由胡克定律可得解得彈性輕繩的勁度系數(shù)故C正確，D錯誤。故選AC8.如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，半徑R=1m的光滑半圓弧軌道CEFD與水平傳送帶AB平滑連接于B點，傳送帶以某速率順時針方向轉(zhuǎn)動，半圓弧軌道中FD段為光滑圓管，E點和圓心O等高，∠EOF=30°。一質(zhì)量m=1kg的小物塊從水平傳送帶左端A點以v0=8m/s的初速度向右滑動，已知AB間長度L=9m，小物塊（可視為質(zhì)點）與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，且小物塊尺寸略小于光滑圓管內(nèi)徑。不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A.若傳送帶轉(zhuǎn)動速率為10m/s，則小物塊從A點第一次運動到C點所用時間為2sB.若傳送帶轉(zhuǎn)動速率為6m/s，則小物塊第一次運動到C點時對軌道的壓力大小為46NC.若傳送帶轉(zhuǎn)動速率為6m/s，則小物塊第一次沿軌道CEFD運動時能經(jīng)過F點D.只要傳送帶轉(zhuǎn)動速率大于6m/s，小物塊就能經(jīng)過D點【答案】BC【解析】A．若傳送帶轉(zhuǎn)動速率為10m/s，則物塊受到向右的摩擦力做加速運動，由牛頓第二定律可知加速度大小為由勻變速直線運動速度時間公式可知，物塊加速到與傳送帶共速所需時間該過程小物塊位移剛好等于傳送帶長度L，故則小物塊從A點第一次運動到C點所用時間為1s，故A錯誤；B．若傳送帶轉(zhuǎn)動速率為6m/s，則物塊受到向左的摩擦力做減速運動，由牛頓第二定律可知加速度大小為故物塊減速到與傳送帶共速所需時間該過程小物塊位移此時物塊還未到傳送帶右端，故物塊先做減速運動后以做勻速運動到C點，設(shè)此時軌道給物塊支持力為FN,由牛頓第二定律可知解得根據(jù)牛頓第三定律可知，則物塊第一次運動到C點時對軌道的壓力大小為46N，故B正確；C．以上分析可知，若傳送帶轉(zhuǎn)動速率為6m/s，物塊運到C點時速度為，設(shè)物塊第一次沿軌道CEFD運動經(jīng)過F點時速度為，由動能定理解得故能到F點，故C正確；D．設(shè)物塊在C點速度為時剛好能運動到D點，該過程由動能定理解得故傳送帶速度至少要為物塊才能經(jīng)過D點，故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：共60分，其中9、10、11題為填空題，12~13題為實驗題，14~16題為計算題，考生根據(jù)要求作答。9.某跳水運動員訓(xùn)練時從5m跳臺雙腳朝下由靜止自由下落，教練用相機連拍功能連續(xù)拍攝了多張照片，其中一張照片中運動員雙腳離水面1.8m，重力加速度g取10m/s2，則此時運動員的速度大小為______m/s；相鄰的另一張照片中運動員雙腳離水面3.2m，則相鄰兩張照片拍攝的時間間隔為______s?！敬鸢浮?0.2【解析】[1]運動員雙腳離水面1.8m，則運動員下落了5m－1.8m=3.2m根據(jù)自由落體運動規(guī)律可得所以，[2]相鄰的另一張照片中運動員雙腳離水面3.2m，則下落了5m－3.2m=1.8m根據(jù)解得相鄰兩張照片拍攝的時間間隔為10.深蹲是腿部訓(xùn)練的經(jīng)典動作，它能夠刺激全身肌肉，增強激素水平，提高新陳代謝。張同學(xué)用壓力傳感器來研究深蹲過程中腳對地面壓力的變化情況。在完成一次動作的過程中，張同學(xué)的腳對地面的壓力隨時間變化圖像如圖所示，g取10m/s2。根據(jù)圖像可以判斷：張同學(xué)的質(zhì)量為______kg，從a到b人處于______狀態(tài)（選填“失重”、“超重”或“先超重后失重”）?！敬鸢浮?0失重【解析】[1]根據(jù)圖像可知，當(dāng)張同學(xué)處于靜止?fàn)顟B(tài)時，有則張同學(xué)的質(zhì)量為[2]從a到b，由于圖像可知張同學(xué)對地面的壓力小于張同學(xué)的重力，則人處于失重狀態(tài)。11.圖（甲）中，粗糙程度處處相同的斜面固定在地面上，將小物塊從斜面頂端由靜止釋放，經(jīng)6s勻加速下滑到底端。圖（乙）中的①、②兩條曲線分別表示該過程重力、摩擦力對物塊做功隨時間的變化關(guān)系，虛線AB為t=6s時曲線①的切線，則小物塊在t=6s時重力的功率是______W。以地面為重力勢能零勢能面，當(dāng)物塊重力勢能Ep=12J時，其動能Ek=______J?！敬鸢浮?4【解析】[1]重力做正功，摩擦力做負(fù)功，所以①圖像是重力的圖像，②圖像是摩擦力的圖像。切線AB斜率的物理意義是小物塊的重力在時的瞬時功率，所以[2]小物塊在時下滑到斜面的最底端，重力一共做功所以重力勢能減小了18J。摩擦力一共做功以地面為重力勢能零勢能面，當(dāng)物塊重力勢能時,物塊處于斜面長度的位置，則從出發(fā)到該位置，對物塊用動能定理得解得12.“探究平拋運動的特點”的實驗有以下幾步。（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置探究平拋運動的特點。用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運動；同時B球由靜止下落，可以觀察到兩個小球同時落地，改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，發(fā)現(xiàn)：兩球總是同時落地。由此可以得到的結(jié)論是：______。（2）在（1）的基礎(chǔ)上，該組同學(xué)用如圖乙所示裝置繼續(xù)探究平拋運動的規(guī)律，在該實驗中，下列說法正確的是（）A.重垂線可以不需要與坐標(biāo)紙的y軸平行B.通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平C.每次釋放小球的位置可以不同D.每次必須由靜止開始釋放小球（3）另一組同學(xué)拍攝鋼球做平拋運動頻閃照片的一部分如圖丙所示，已知每個小方格的邊長為0.80cm，重力加速度為g=10m/s2，則鋼球平拋的初速度大小為______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。【答案】（1）平拋運動在豎直方向的運動是自由落體運動（2）BD（3）0.60【解析】【小問1詳析】該實驗中，A球做平拋運動，而B球做自由落體運動，當(dāng)兩球在同一高度處同時運動，得到的結(jié)果是兩球同時落地，且改變高度仍然得到相同的結(jié)果，則說明平拋運動在豎直方向上是自由落體運動?！拘?詳析】A．重垂線作用是確保坐標(biāo)紙在豎直方向上與重力方向一致，如果重垂線與y軸不平行，那么記錄的數(shù)據(jù)將無法準(zhǔn)確反映小球在豎直方向上的運動情況，故A錯誤；B．調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，這是確保小球離開斜槽后做的是平拋運動的關(guān)鍵，因為如果斜槽末端不水平，小球?qū)@得一個與水平方向成角度的初速度，這將影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，故B正確；C．為了確保每次實驗小球都有相同的初速度，需要每次從斜槽的同一位置由靜止釋放小球。如果釋放位置不同，小球在滑到斜槽末端時的速度也會不同，這將影響實驗結(jié)果的比較，故C錯誤；D．每次必須由靜止開始釋放小球，是為了確保小球每次離開斜槽時的速度都相同，從而可以比較不同次實驗的結(jié)果。如果小球不是從靜止開始釋放，那么它在滑到斜槽末端時的速度將受到初始速度的影響，這將使實驗結(jié)果不準(zhǔn)確，故D正確。故選BD。【小問3詳析】平拋運動水平方向做勻速直線運動，而豎直方向做自由落體運動，根據(jù)圖丙中可得，在水平方向有在豎直方向由逐差法聯(lián)立方程代入數(shù)值解得13.在探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系實驗中，小張同學(xué)對教材上的實驗方案做了改進，如圖甲所示，調(diào)節(jié)桌面水平，用力傳感器直接測細(xì)線的拉力，小車在水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速運動。（1）關(guān)于該實驗的操作，下列說法正確的是______A.必須測出砂和砂桶的質(zhì)量，以其重力表示小車受到的合外力B.一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量C.應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源D.要想探究加速度與相應(yīng)力傳感器示數(shù)的關(guān)系，需要多次改變砂和砂桶的總質(zhì)量（2）通過實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為、2、3、4是相鄰計數(shù)點，相鄰計數(shù)點之間還有四個計時點未標(biāo)出，利用逐差法計算小車運動的加速度表達式為______（用表示）；（3）由實驗得到力傳感器示數(shù)與小車加速度的關(guān)系如圖丙所示，由圖丙中數(shù)據(jù)可知小車質(zhì)量______kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）D（2）（3）3.0【解析】【小問1詳析】AB.因有力傳感器測量小車的拉力，則不需要測出砂和砂桶的質(zhì)量，也不需要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，選項AB錯誤；C.應(yīng)當(dāng)先接通電源，再釋放小車，選項C錯誤；D.要想探究加速度與相應(yīng)力傳感器示數(shù)關(guān)系，需要多次改變砂和砂桶的總質(zhì)量，多次實驗得到結(jié)論，選項D正確。故選D。【小問2詳析】相鄰計數(shù)點之間還有四個計時點未標(biāo)出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔則加速度【小問3詳析】根據(jù)可得由圖像可知可得m=3.0kg14.2024年9月14日新建龍巖至龍川高鐵梅州西至龍川西段開通運營，這將大大拉近閩西、粵東等革命老區(qū)和粵港澳大灣區(qū)的距離。設(shè)有一列質(zhì)量為m=4.0×105kg的高鐵列車，從靜止開始以恒定功率P=7.2×106W在平直軌道上運動，設(shè)列車行駛過程中所受到的阻力f始終為車重的0.02倍，g取10m/s2，求：（1）列車在該功率下的最大速度vm；（2）當(dāng)列車的行駛速度為v=30m/s時，列車的瞬時加速度a的大小。【答案】（1）90m/s（2）0.4m/s2【解析】（1）當(dāng)列車達到最大速度時，列車勻速運動，此時牽引力等于阻力，故又因為聯(lián)立解得（2）當(dāng)列車的行駛速度為v=30m/s時，設(shè)此時列車牽引力為F1，根據(jù)根據(jù)牛頓第二定律可知聯(lián)立解得15.如圖，木板B靜止在光滑的水平面上，小滑塊A（可視為質(zhì)點）靜止在木板的左端，A與B的質(zhì)量均為m=2kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。若從零時刻起，對滑塊施加的恒定外力F=20N，方向與水平面成θ=53°斜向右上方，經(jīng)過時間t=2s，A恰好到達B的最右端。取g=10m/s2，sin53°=0.8，求：（1）小滑塊A加速度a1和木板B加速度a2的大??；（2）從零時刻起至A到達B