天津市濱海育華中學(xué)、實(shí)驗(yàn)濱海聯(lián)考2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年天津市濱海育華中學(xué)、實(shí)驗(yàn)濱海聯(lián)考高三（上）期中物理試卷一、單選題：本大題共5小題，共25分。1.關(guān)于如圖所示的四種圓周運(yùn)動(dòng)模型，下列說法正確的（）A.如圖a所示，汽車安全通過拱橋最高點(diǎn)時(shí)，汽車處于失重狀態(tài)B.如圖b所示，在光滑固定圓錐筒的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力、彈力和向心力C.如圖c所示，輕質(zhì)細(xì)桿一端固定一小球，繞另一端O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)小球受到細(xì)桿的作用力方向一定豎直向下D.如圖d所示，火車以某速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時(shí)，車輪對(duì)內(nèi)軌一定無側(cè)向壓力【答案】A【解析】A．題圖a中汽車安全通過拱橋最高點(diǎn)時(shí)，重力和支持力的合力提供向心力，方向豎直向下，所以支持力小于重力，汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力，汽車處于失重狀態(tài)，故A正確；B．題圖b中沿光滑固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力和彈力作用，向心力是二者的合力提供的，故B錯(cuò)誤；C．題圖c中輕質(zhì)細(xì)桿一端固定一小球，當(dāng)小球在最高點(diǎn)對(duì)細(xì)桿的壓力為零時(shí)，重力提供向心力，有解得所以當(dāng)速度小于v時(shí)，細(xì)桿對(duì)小球有支持力，方向豎直向上，當(dāng)速度大于v時(shí)，細(xì)桿對(duì)小球有拉力，方向豎直向下，故C錯(cuò)誤；D．題圖d中火車以某速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時(shí)，只有在某速度時(shí)受到的重力和軌道的支持力的合力恰好等于向心力，車輪才對(duì)內(nèi)外軌均無側(cè)向壓力，當(dāng)火車速度小于該設(shè)計(jì)速度時(shí)，內(nèi)軌對(duì)車輪有向外的側(cè)壓力以抵消重力和支持力的合力提供向心力多余的部分，故D錯(cuò)誤。故選A。2.一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其位移表達(dá)式為，則（）A.質(zhì)點(diǎn)的初速度為5m/s B.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為1m/s2C.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2m/s2 D.在4s末，質(zhì)點(diǎn)距出發(fā)點(diǎn)24m處【答案】C【解析】ABC．對(duì)比可知故AB錯(cuò)誤，C正確；D．在4s末，質(zhì)點(diǎn)距出發(fā)點(diǎn)的距離故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中B受到的摩擦力（）A.方向向左，大小不變 B.方向向左，逐漸減小C.方向向右，大小不變 D.方向向右，逐漸減小【答案】A【解析】根據(jù)題意可知，A、B兩物塊疊放在一起共同向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)A和B整體，根據(jù)牛頓第二定律有解得然后隔離B，根據(jù)牛頓第二定律有大小不變，物體B做速度方向向右的勻減速運(yùn)動(dòng)，故而加速度方向向左，摩擦力向左。故選A。4.嫦娥六號(hào)是中國嫦娥探月計(jì)劃的第六個(gè)探測器，著陸區(qū)為月球背面南極-艾特肯盆地，2024年5月8日10時(shí)12分，嫦娥六號(hào)順利進(jìn)入環(huán)月圓軌道飛行．若探測器在軌飛行的周期為T，軌道半徑為r，月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的有（）A.嫦娥六號(hào)的發(fā)射速度必須達(dá)到第三宇宙速度B.在環(huán)月軌道上，地球?qū)μ綔y器的引力等于月球?qū)μ綔y器的引力C.月球的平均密度D.月球的第一宇宙速度【答案】D【解析】A．嫦娥六號(hào)登月，依然繞地球運(yùn)動(dòng)，發(fā)射速度大于第一宇宙速度即可，故A錯(cuò)誤；B．在環(huán)月軌道上，探測器受月球和地球的引力提供向心力，由于探測器繞月運(yùn)動(dòng)，則地球?qū)μ綔y器的引力小于月球?qū)μ綔y器的引力，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有月球的平均密度為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力有月球的第一宇宙速度滿足解得故D正確。故選D。5.如圖所示，將截面為三角形的斜面體固定在水平地面上，其右端點(diǎn)與豎直擋板靠在一起，在和之間放置一個(gè)光滑均勻的圓柱體，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。若用外力使豎直擋板以點(diǎn)為軸緩慢地順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至擋板水平之前，物塊始終靜止不動(dòng)，此過程中，下列說法正確的是（）A.對(duì)的彈力先減小后增大 B.對(duì)的彈力先增大后減小C.對(duì)的彈力一直增大 D.對(duì)的彈力先減小后增大【答案】A【解析】圓柱體Q受重力、斜面的支持力和擋板的彈力，如圖所示當(dāng)板繞O點(diǎn)順時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)向水平位置的過程中，圓柱體Q受的合力近似為零，根據(jù)平衡條件得知，斜面的支持力和擋板的彈力的合力與重力大小相等、方向相反，斜面對(duì)Q的支持力逐漸減小，擋板對(duì)Q的彈力先減小后增大，當(dāng)斜面的支持力與擋板的彈力垂直時(shí)，擋板的彈力最小。故選A。二、多選題：本大題共3小題，共15分。6.如圖所示，一固定斜面的傾角為30°，一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小等于g（g為重力加速度大?。?，物塊上升的最大高度為H，則此過程中（）A.物塊的重力勢能減少了mgHB.物塊的動(dòng)能損失了mgHC.物塊的機(jī)械能損失了mgHD.物塊克服摩擦力做功mgH【答案】CD【解析】A．物塊上升，重力勢能增大，增大量為mgH，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得物塊在運(yùn)動(dòng)過程中所受力的合力為mg，則合力所做的功為根據(jù)動(dòng)能定理可得物塊動(dòng)能減少了2mgH，B錯(cuò)誤；C．物塊重力勢能增加了mgH，動(dòng)能減少了2mgH，則機(jī)械能共減小了mgH，C正確；D．根據(jù)功能關(guān)系，可得物塊機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力所做的功，D正確。故選CD。7.一輛新能源汽車在平直路面上啟動(dòng)，汽車在啟動(dòng)過程中的圖像如圖所示，OA段為直線。時(shí)汽車的速度大小v1=72km/h，且汽車達(dá)到額定功率，此后保持額定功率不變，（未知）時(shí)刻汽車的速度達(dá)到最大值，整個(gè)過程中，汽車受到的阻力不變，則下列說法正確的是（）A.汽車所受的阻力大小為B.時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力大小為C.若已知，則可以求出時(shí)間內(nèi)汽車運(yùn)動(dòng)的距離D.時(shí)間內(nèi)，汽車的位移大小為720m【答案】AC【解析】A．依題意，汽車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力與阻力大小相等，由解得所受的阻力大小為故A正確；B．依題意，，根據(jù)解得時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力大小為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理可知若已知，則可以求出時(shí)間內(nèi)汽車運(yùn)動(dòng)的距離，故C正確；D．根據(jù)v-t圖像中圖線與橫軸所圍面積表示位移，可知時(shí)間內(nèi)，汽車的位移大小為故D錯(cuò)誤。故選AC。8.如圖所示，傾角橫截面為直角三角形的斜面體固定在地面上，斜面體的頂端有一輕質(zhì)定滑輪，一豎直足夠長的輕彈簧上端固定在斜面體的左側(cè)面，不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線繞過定滑輪，穿過彈簧的中心軸線與物塊a、b相連，定滑輪與物塊a之間的細(xì)線與斜面平行，開始控制b靜止在地面上，彈簧下端與b相距L，b與滑輪間的細(xì)線豎直，由靜止釋放b，b接觸彈簧后開始?jí)嚎s彈簧，之后的運(yùn)動(dòng)過程中a未觸地。a的質(zhì)量為3m，b的質(zhì)量為m，重力加速度大小為g，彈簧的勁度系數(shù)為。不計(jì)一切摩擦。已知彈簧的壓縮量為x時(shí)，其彈性勢能為。彈簧一直處于彈性限度內(nèi)，則（）A.物塊b的最大速度為 B.物塊b的最大速度為C.彈簧最大彈力大小為mg D.物塊a沿斜面下滑的最大距離為2L【答案】BD【解析】AB．當(dāng)物塊b受力平衡時(shí)，速度達(dá)到最大，設(shè)此時(shí)彈簧的壓縮量為，則有解得根據(jù)能量守恒可得解得物塊b最大速度為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．設(shè)彈簧的最大壓縮量為，根據(jù)能量守恒可得解得則彈簧的最大彈力大小為物塊a沿斜面下滑的最大距離為故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共12分。9.實(shí)驗(yàn)小組做探究影響向心力大小因素的實(shí)驗(yàn)：用如圖甲所示的裝置，已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1：2：1，變速塔輪自上而下按如圖乙所示三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1：1、2：1和3：1.回答以下問題：（1）本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)探究方法與下列哪些實(shí)驗(yàn)是相同的___________；A探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律B.探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律C.探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)D.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系（2）某次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，則需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第___________層塔輪QUOTE((填“一”、“二”或“三”QUOTE))。【答案】（1）D（2）一【解析】【小問1詳析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?，本?shí)驗(yàn)采用的方法是控制變量方法，與探究加速度與質(zhì)量和作用用的關(guān)系是相同的，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D?！拘?詳析】在探究向心力大小與半徑的關(guān)系時(shí)，需控制小球質(zhì)量、角速度相同，運(yùn)動(dòng)半徑不同，需將兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球分別放在B和C位置，需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第一層塔輪，變速塔輪邊緣處的線速度相等，根據(jù)則兩球的角速度相同。10.在“研究小球做平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)中，觀察到兩球同時(shí)落地，說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做__________；如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)光滑斜軌道固定在同一豎直面內(nèi)，滑道末端水平，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的相同高度由靜止同時(shí)釋放，觀察到球1落到水平板上并擊中球2，這說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做__________；（2）該同學(xué)用頻閃照相機(jī)拍?到如圖所示的小球平拋運(yùn)動(dòng)的照片，照片中小方格的邊長，小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則照相機(jī)每隔__________s曝光一次，小球平拋初速度為__________（當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮。??！敬鸢浮浚?）自由落體運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）【解析】【小問1詳析】[1]用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時(shí)A球被松開，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面，則說明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)；[2]因?yàn)橛^察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2，可知球1在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與球2相同，即平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。【小問2詳析】[1]在豎直方向上，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得解得[2]在水平方向，根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)可得四、計(jì)算題：本大題共3小題，共48分。11.跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他在高地面224m高處，由靜止開始在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后，立即打開降落傘。以12.5m/s2平均加速度勻減速下降。運(yùn)動(dòng)員落地速度為5m/s（g取10m/s2）。（1）求運(yùn)動(dòng)員展開降落傘時(shí)速度及離地面的高度？（2）求運(yùn)動(dòng)員在空中的時(shí)間是多少？【答案】（1）50m/s，99m（2）8.6s【解析】【小問1詳析】設(shè)下落時(shí)的高度H，展開傘時(shí)的速度為v1，此時(shí)距地面的高度為h1，落地是速度v2=5m/s，勻減速下降時(shí)的加速度大小為a=12.5m/s2；自由落體過程，根據(jù)速度—位移關(guān)系可得勻減速直線運(yùn)動(dòng)過程有代入數(shù)據(jù)可得【小問2詳析】他在空中自由下落的時(shí)間他減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為他在空中的最短時(shí)間為12.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)光滑的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切，半圓形導(dǎo)軌的半徑為R=0.5m。一個(gè)質(zhì)量為m=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向左速度后脫離彈簧，它經(jīng)過B點(diǎn)后沿半圓形圓弧導(dǎo)軌恰能運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)C。不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。求：(1)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大??；(2)彈簧被壓縮至A點(diǎn)時(shí)彈性勢能Ep?！敬鸢浮?1)5m/s；(2)12.5J【解析】(1)恰好到達(dá)C點(diǎn)時(shí)從B到C的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理解得(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知解得13.如圖所示，光滑的曲面與水平面在O點(diǎn)相切，水平面與一足夠長的傳送帶在P點(diǎn)平滑連接，傳送帶與水平方向的夾角θ=30°，皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)、速率v=3m/s。一質(zhì)量為m=1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A自曲面上高h(yuǎn)=0.9m處由靜止釋放，經(jīng)過O點(diǎn)進(jìn)入水平面向右運(yùn)動(dòng)，OP長L=1m。已知A與OP段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m/s2。求：(1)A第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度大小v0；(2)A第一次自P點(diǎn)上滑的最大位移x；(3)A從P點(diǎn)向上至第一次返回的過程中，物塊與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。【答案】(1)m/s；(2)0.8m；(3)12.25J【解析】(1)設(shè)物塊第一次達(dá)到O點(diǎn)的速度為v0，物塊A第一次到O點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)，解得m/s(2)設(shè)A第一次到P點(diǎn)的速度為v1，則有代入數(shù)