2024-2025学年江西省宜春市上高二中高三（上）期中物理试卷（含答案）

2024-2025学年江西省宜春市上高二中高三（上）期中物理试卷
一、选择题：本大题共10小题，共40分。
1.在刚结束的巴黎奥运会，郑钦文获得女单网球冠军，创造历史性的一刻。如图所示，郑钦文把飞来的网球击打回去，落到了对方场内，则下列说法正确的是( )
A. 飞来的网球速度越大，惯性越大
B. 球被打飞回去，是因为力是维持物体运动状态的原因
C. 若球拍没有击打球，则球会保持原来的运动状态不变
D. 球拍对球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的
2.运动会比赛结束后，教师为参赛的运动员颁奖，我们可以把奖牌简化为一根质量不计的轻绳和位于轻绳中点质量为的重物，重物可视为质点。教师手抓在轻绳的两端，重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 当轻绳夹角变大时，绳的张力减小
B. 轻绳夹角不变，教师用力抓轻绳时，轻绳与教师手之间摩擦力增加
C. 如图，轻绳上拉力大小为
D. 教师双手对轻绳的作用力方向为沿绳斜向上
3.如图所示，一条两岸平直、水流自西向东的小河，北渡口与南渡口的连线与岸的夹角为，河水流速恒定为，河宽为。一人驾驶小船从南渡口沿连线到达北渡口，若该人驾驶小船在静水中的速度可以改变，则该人驾驶小船在静水中的速度为最小值时，此种情况下该人从南渡口到北渡口的时间为( )
A. B. C. D.
4.年巴黎奥运会上，郑钦文为中国队勇夺网球女子单打首枚金牌。若某次训练中，她第一次在地面上方点把网球以初速度水平击出，落在水平面上点；第二次在地面上方点把网球以一定初速度斜向上击出，初速度方向与水平方向的夹角为，网球运动的最高点恰好为点，落在水平面上点，如图为网球两次运动的轨迹，两轨迹在同一竖直平面内，点在水平地面的投影点为，，点到地面的距离是点到地面的距离的，不计空气阻力，重力加速度大小为，。下列说法错误的是( )
A. 网球两次在空中均做匀变速运动 B. 网球第二次的初速度大小为
C. 、两点间的水平距离为 D. 网球在点的速度大小为
5.如图甲所示，筒车是利用水流带动车轮，使装在车轮上的竹筒自动水，提水上岸进行灌溉。其简化模型如图乙所示，转轴为，、、在同一高度，、分别为最低点和最高点，、为水面。筒车在水流的推动下做匀速圆周运动，竹筒做速圆周运动的半径为，角速度大小为，竹筒顺时针转动，在点开始打水，从点离开水面。从点到点的过程中，竹筒所装的水质量为且保持不变，重力加速度为下列说法正确的是( )
A. 竹筒做匀速圆周运动的向心加速度大小为
B. 水轮车上装有个竹筒，则相邻竹筒打水的时间间隔为
C. 竹筒过点时，竹筒对水的作用力大小为
D. 竹筒从点到点的过程中，其重力的功率逐渐减小
6.某汽车质量为，在平直的路面上由静止以恒功率启动到最大速度，运动过程中总阻力和为常数，下列说法正确的是( )
A. 在加速过程中平均速度等于 B. 加速时间等于
C. 加速位移超过 D. 关闭发动机后平均速度等于
7.如图所示，运动员刚开始静止在蹦床上的点未标出，通过调整姿态，多次弹跳后达到最高点，然后运动员从点保持姿势不变由静止下落至最低点。不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 运动员从接触蹦床到最低点的过程中，一直做减速运动
B. 下落过程中，运动员在点时速度最大
C. 从点下落至点的过程，运动员做匀减速直线运动
D. 从点下落至点的过程，运动员的机械能守恒
8.如图所示，倾角的光滑轨道和水平轨道平滑相连，右侧是光滑的半圆轨道，半径。一可视为质点的质量为的滑块从轨道上高度处由静止释放。滑块与间的动摩擦因数，重力加速度取，滑块恰好能通过最高点之后，恰好落到点。下列选项中正确的是( )
A. 水平轨道的长度为
B. 滑块释放点的高度为
C. 如果增加释放点的高度，滑块有可能垂直打到斜面上
D. 如果将释放点的高度调整为，滑块在半圆轨道上运动过程中有可能脱离轨道
9.年月日，我国成功发射高分十一号卫星。如图，高分十一号卫星和另一颗卫星分别沿圆轨道和椭圆轨道绕地球运行，圆轨道半径为，椭圆轨道的近地点和远地点间的距离为，两轨道位于同一平面内且点为两轨道的一个交点，某时刻两卫星和地球在同一条直线上，线速度方向如图，只考虑地球对卫星的引力，下列说法正确的是( )
A. 在图示位置，高分十一号卫星的加速度大小小于卫星的加速度大小
B. 在图示位置，两卫星的线速度大小关系为
C. 从图示位置开始，卫星先运动到点
D. 高分十一号卫星的线速度大小始终大于卫星的线速度大小
10.如图所示，一物块叠放在足够长的木板上，初始时木板静止在粗糙水平面上，物块与木板保持相对静止。某时刻，给木板一初速度，图为二者的图像，图中、、已知，长木板和物块的质量均为。下列说法正确的是( )
A. 物块与木板的位移之比可表达为
B. 整个过程，因摩擦产生的总热量为
C. 板块间与板地间的动摩擦因数比值可表达为
D.
二、综合题：本大题共5小题，共40分。
11.如图甲为桶装水电动抽水器，某兴趣小组利用平抛运动规律测量该抽水器的流量单位时间流出水的体积。
如图乙，为了方便测量，取下不锈钢出水管，用游标卡尺测量其外径，读数为_______。
转动出水管至出水口水平，接通电源，待水流稳定后，用米尺测出管口到落点的高度差和管口到落点的水平距离，已知重力加速度，，则水流速度_______保留两位有效数字。
已知出水管管壁的厚度为，该抽水器的流量的表达式为_______用物理量、、表示。若根据测得的流量算出装满一杯水需要的时间总是比实际需要的时间短，可能的原因是_____________写出一种即可。
12.一物理老师设计了一款研究向心力大小的实验装置，其简化示意图如图所示，装置固定在水平桌面上，在可调速的电机上固定一个半圆形有机玻璃凹槽表面光滑，可忽略摩擦的影响，凹槽在电机的带动下能绕过凹槽圆心的竖直轴转动，旁边竖直固定一标尺，其上是可调高度的激光笔，激光笔发出水平方向的激光，初始时刻，凹槽与标尺在同一平面内实验步骤如下：
将钢球放入凹槽底部，上下移动激光笔对准凹槽圆心，此时激光笔所在位置读数记为．
接通电源，开启电机调速开关，钢球开始随凹槽转动，当钢球到达某一高度后随凹槽做稳定的匀速圆周运动，上下移动激光笔，当激光对准钢球球心位置时，记录此时激光笔所在位置读数为，记．
利用光电传感器探测钢球运动的周期每当激光笔发出的激光照在钢球上时，光电传感器便会接收信号计次，若第次光电传感器接收到信号时数字计时器开始计时，并记录为次，达到次时计时器停止计时，记录总时间，则钢球运动的周期_______用题中所给字母符号表示．
若适当调大电机的转速，则激光笔应_______填“上移”“不动”或“下移”．
改变电机转速，重复实验，将得到的多组和的数据记录到表格中，并绘制_______填“”或“”图像，根据图像的斜率可以进一步求出当地重力加速度_______用题中所给字母符号表示．
13.年月日，我国自行研制的嫦娥六号探测器顺利发射。如图所示，该探测器于月日实施近月制动，顺利进入半径为的环月轨道。可将探测器的环月轨道飞行视为角速度为的匀速圆周运动。月日，着陆器成功着陆月球背面，其着陆过程简化为如下过程：让着陆器先在距离预选着陆点约百米高度处悬停，接着发动机提供恒定向上的推力，使着陆器开始以恒定的加速度竖直下降，经时间后在月球表面实现“软着陆”。已知着陆器质量为，月球半径为，万有引力常量为。求：
月球的平均密度；
着陆器“软着陆”时的速度大小。
14.一种可测量转动角速度的简易装置如图所示。“”形光滑支架固定在水平底座上，可随底座绕中轴线旋转，支架两杆与水平面间夹角均为，两侧的杆长均为。一原长为的轻弹簧套在杆上，弹簧一端固定于杆的上端点，另一端与一套在杆上的小球可视为质点拴接。支架静止时弹簧的长度为，现让小球随支架做匀速转动，已知小球的质量为，重力加速度为，。
求轻弹簧的劲度系数；
求弹簧恰好为原长时，支架转动的角速度；
若支架转动的角速度为，求此时弹簧的长度。
15.如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平平台上的固定弹射器和两个半径均为的“”形圆弧轨道、水平直轨道、、传送带以及竖直挡板组成，轨道各部分平滑连接。为两圆弧轨道圆心，连线与竖直线间的夹角均为，且、两点切线水平。传送带长度，速度逆时针匀速转动。可视为质点的滑块质量，被弹射器由静止弹射，弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块被弹射出去后从点进入圆弧轨道，它与传送带之间的滑动摩擦因数，其余各处均不计摩擦。滑块碰到挡板立即被粘住，游戏结束。
若滑块恰好不脱离“”形圆弧轨道，求释放滑块时弹簧的弹性势能；
若滑块到达点时速度，求滑块通过传送带过程中，滑块与传送带产生的热量；
设弹簧被压缩后具有的弹性势能为，其大小可随意调节，滑块撞击挡板前的瞬时速度为。在满足滑块不脱轨的前提下，求与的函数关系。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；
；
；
测量偏小或偏大或偏大或偏小

12. 上移
13.对探测器有
故月球密度
对着陆器有
解得

14.静止时弹簧伸长了 ，由平衡条件可得
解得
轻弹簧恰为原长时，小球只受重力和杆的支持力，由几何关系
竖直方向
水平方向
解得
若支架转动的角速度为 ，弹簧压缩，设形变量为 ，则有
其中
解得
弹簧的长度为

15.滑块恰好不脱离圆弧轨道，在处有
根据能量守恒可得
联立解得
滑块在传送带上匀加速时的加速度为
若滑块在传送带上一直匀加速，直到速度变为 ，设运动时间为 ，根据运动学公式可得
解得
滑行的位移为
即滑块加速到 时，刚好运动到点，所以滑块相对传送带滑行的相对位移为
摩擦产生的热量为
若物体在传送带上一直加速，且到达处时，速度刚好加速到 ，此时
解得
此时最初的弹性势能为
当 时，物体在传送带上一直加速，根据能量守恒可得
解得
根据运动学公式可得
解得
若物体在传送带上一直减速，且到达处时，速度刚好减速到 ，此时
解得
此时最初的弹性势能为
当 时，物体在传送带上一直减速，此时
可得
当 时，物体在传送带上一定会达到与传送带共速的状态，即 ；
综上所述可知，当 时， ；当 时， ；当 时， 。

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