江苏省淮安市盱眙县2023-2024学年高三上学期期中考试物理试题（含答案）

盱眙县2023-2024学年高三上学期期中考试
物理试题
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答题前，学生务必用黑色签字笔将自己的姓名和调研序列号填写在答题卷上，并用2B铅笔填涂调研序列号下方的涂点。
2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案写在调研卷上无效。
3．非选择题必须用0.5mm黑色签字笔作答，必须在答题卷上各题目的答题区域作答。超出答题区域书写的答案无效。在调研卷上答题无效。
一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项最符合题意
1．下列仪器测得的物理量单位中，属于基本单位的是（ ）
A．弹簧秤 B．打点计时器
C．电压表 D．量筒
2．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧和，得到弹力与弹簧长度关系如图所示，下列表述正确的是（ ）
A．的劲度系数比的大
B．测得的弹力与弹簧的长度成正比
C．弹簧的原长比弹簧的原长大
D．与两条图线反向延长线必定交于负半轴上同一点
3．一物体从时刻开始沿直线运动，运动时间为时，对应的位移为，规定向右为正方向，其图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．时，物体的初速度大小为 B．物体的加速度大小为
C．内物体的位移为 D．末物体位于出发点右侧处
4．某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，小球会相对车厢保持静止。在某次测定中，车厢沿斜面匀速下滑，观察到的情形是（ ）
A． B．
C． D．
5．如图所示，质量为的物块放在一箱子内，和箱子水平底面之间的动摩擦因数为0.4。的左边被一根压缩着的轻弹簧用的水平弹力向右推着，时刻物块相对箱子保持静止。箱子在竖直方向上做直线运动的图如下，以竖直向上为正方向，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，若物块可以在弹簧作用下相对箱子滑动，箱子运动图像可能是（ ）
A． B．
C． D．
6．宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量为，距地面高度为，地球质量为，半径为，引力常量为，则飞船所在处的重力加速度大小为（ ）
A．0 B． C． D．
7．甲图是质量为的小球，在竖直平面内绕点做半径为的圆周运动（为细绳）。乙图是质量为的小球，在竖直平面内绕点做半径为的圆周运动（为轻质杆）。丙图是质量为的小球，在半径为的竖直光滑圆轨道内侧做圆周运动。丁图是质量为的小球在竖直放置的半径为的光滑圆形管道内做圆周运动。则下列说法正确的是（ ）
A．四个图中，小球通过最高点的最小速度都是
B．四个图中，小球通过最高点的最小速度都是0
C．在丁图中，小球在水平线以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
D．在丁图中，小球在水平线以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力
8．汽车以速度在平直路面上匀速行驶，发动机的输出功率为。某时刻起将汽车发动机的输出功率减半，设汽车行驶过程中受到的阻力不变，输出功率减半后，则（ ）
A．汽车运动的平均速度为
B．汽车所受的牵引力先逐渐增大后不变
C．汽车先做匀减速直线运动，最终以匀速运动
D．汽车先做加速度增大的减速运动，最终以匀速运动
9．如图所示，两个质量均为的物块用劲度系数为的轻弹簧相连，物块竖直放置在水平地面上静止，重力加速度为。现用竖直向上的力拉着物块向上做匀加速直线运动，直到物块刚要离开地面为止，对此过程，下列说法正确的是（ ）
A．力一定为恒力
B．的位移大小为
C．与弹簧对物块的做功之和等于物块动能的变化量
D．做的功等于物块克服重力做的功与获得的动能之和
10．质量为的物块在光滑水平面上以速率匀速向左运动，某时刻对物块施加与水平方向夹角为的恒定拉力，如图所示．经过时间，物块恰好以相同速率向右运动．在时间内，下列说法正确的是（ ）
A．物块所受合力的冲量大小为 B．物块所受拉力的冲量大小为
C．物块所受重力的冲量大小为零 D．物块所受拉力的冲量方向水平向右
11．球从高处由静止开始下落，所受空气阻力与速度成正比。下列描述球下落过程中加速度、速度随时间，动能、机械能随下落位移变化的关系图像中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、实验题（每空3分，共15分）
12．某班级同学进行了下列分组实验
（1）一组同学用图甲所示的装置探究加速度与力、质量之间的关系，图乙是其俯视图．两个相同的小车放在光滑水平板上，车左端各系一条细绳，绳跨过定滑轮各挂一个相同的小盘，盘中可放砝码。两个小车右端通过细线用夹子固定，打开夹子，小车在小盘和砝码的牵引下运动，合上夹子，两小车同时停止。实验中可以通过在车中放砝码改变小车的质量。
①探究“加速度与质量之间的关系”时，应在小盘中放质量________（选填“相同”或“不相同”）
的砝码；
②实验中，两小车加速度之比________（选填“大于”“等于”或“小于”）小车通过的位移之比．
（2）另一组同学用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”．已知重物（含挡光片）、的质量分别为和，挡光片的宽度为，重力加速度为．
（1）实验操作步骤如下
A．按图甲装配好定滑轮和光电门
B．用绳连接后跨放在定滑轮上，用手托住
C．测量挡光片中心到光电门中心的竖直距离
D．先接通光电门的电源，后释放
E．记录挡光片经过光电门的时间
在上述实验过程中
①挡光片通过光电门时的速度为_________（用题中的物理量表示）．
②如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为_________（用题中的物理量表示）．
③小华反复改变挡光片中心到光电门中心的竖直距离，记录挡光片通过光电门时间，作出图像如图乙所示，测得图线的斜率为，则_________．
三、计算题（本题共4小题，共8+8+10+15=41分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，必需明确写出数值和单位。）
13．如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，上面放置劲度系数为的弹簧，弹簧的一端固定于轴O上，另一端连接质量为的小物块，物块与盘间的动摩擦因数为，开始时弹簧未发生形变，长度为，若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度，物块始终与圆盘一起转动。则：
（1）圆盘的角速度为多大时，物块开始滑动？
（2）当角速度缓慢地增加到时，弹簧的伸长量是多少？（弹簧伸长在弹性限度内且物块未脱离圆盘）。
14．如图所示，质量为小球在竖直平面内做抛体运动，先后经过某虚线上两点时的速度大小分别为，方向如图分别与成角，已知，求：
（1）小球运动过程中的最小速度
（2）重力加速度
15．如图所示，质量为的小圆环套在足够长的光滑水平杆上，质量为的小球通过长度为的轻绳与连接，初始时轻绳处于水平伸直状态，均静止，光滑水平地面上静止有小球1，小球1的质量为，位于环正下方处，某时刻释放小球到达最低点时轻绳恰好断裂，断后恰与1弹性正碰，已知重力加速度为，不计空气阻力，所有小球均可视为质点，求：
（1）轻绳断裂时的速度大小
（2）轻绳所能承受的最大拉力
（3）小球与小球1的碰撞后，小球1的速度大小
16．如图所示，水平传送带的左端与水平面在点平滑连接，右端与一个半径为的光滑圆弧轨道水平相切于点．，传送带顺时针转动，速率恒为，现将一质量为的小滑块，从点由静止释放，有一水平向右的恒力一直作用在小滑块上，小滑块与段和段间的动摩擦因数均为，取．求：
（1）小滑块运动到水平面右端点时的速度大小；
（2）小滑块运动到圆弧轨道底端点时所受的支持力大小；
（3）小滑块在圆弧轨道上运动速度最大的位置和小滑块在对圆弧轨道压力的最大值．（取1.4）
盱眙县2023-2024学年高三上学期期中考试
物理试题答案
一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项最符合题意
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B A C C D B C B D A D
二、实验题（每空3分，共15分）
12．（1）①相同 ②等于 （2）① （2） ③
三、计算题（本题共4小题，共8+8+10+15=41分）
13．解：（1）设盘的角速度为时，物块将开始滑动，此时物块的最大静摩擦力提供向心力，
则有，解得；
（2）设此时弹簧的伸长量为，物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力，则有，代入数据解得。
14．解：（1）小球受重力在竖直方向，故在水平方向上分速度相等，设虚线与水平线的夹角为，则有，解得，
小球的最小速度也就是水平速度，有
（2）从到根据动能定理，解得，
15．解：（1）小球开始释放至轻绳断裂，组成的系统水平方向动量守恒，则有
组成的系统机械能守恒，则有
解得
（2）到达最低点时轻绳恰好断裂，达到最大拉力，由向心力公式有
联立解得
（3）绳断后，球在水平地面向左运动与1号球碰撞，设碰后球和1号球速度分别为、，由动量守恒定律和能量守恒定律有
解得
16．（1） （2） （3）
解：（1）小滑块从点运动到点的过程，由动能定理得，解得．
（2）小滑块滑上传送带时，因传送带速率大于滑块速率，所以滑块受到的滑动摩擦力水平向右，假设小滑块从点加速到与传送带共速时对地滑动的位移为，由动能定理得：
得
小滑块与传送带共速后，滑块受到的滑动摩擦力水平向左，由动能定理得：
得
小滑块在点由牛顿第二定律得解得．
（3）圆周运动中，速度最大的位置就是切向加速度为零的位置，由于，知在圆弧的中点处速度最大。
压力最大的位置就是等效物理最低点
由于，所以等效重力大小为，方向与水平方向成角斜向右下方，当滑块从点开始沿圆弧轨道运动的弧长对应的圆心角时，滑块的速度最大，对轨道压力最大，在该点，对滑块有，从C点到速度最大位置，由动能定理得，联立解得，由牛顿第三定律知．