2024-2025学年福建省漳州市华安县第一中学高三（上）期中物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年福建省漳州市华安县第一中学高三（上）期中物理试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 666.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-11-06 18:44:07 | ||
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文档简介
2024-2025学年福建省漳州市华安县第一中学高三（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共4小题，共16分。
1.如图所示，无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则无人机在空中( )
A. 悬停时，重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力
B. 加速上升时，细线对重物的拉力大于重物所受的重力
C. 匀速下降时，重物所受的重力大于细线对重物的拉力
D. 水平匀速飞行时，悬挂重物的细线会偏离竖直方向
2.一物体在水平地面由静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的关系如图所示，则物体在时间内( )
A. 一直做单向直线运动 B. 恰好能返回到出发点
C. 速度一直保持均匀变化 D. 时刻速度为零
3.一根长度为、质量为、粗细可忽略的导体棒，紧靠在一个足够长的绝缘半圆柱体底端静止，半圆柱体固定在水平面上，导体棒与半圆柱体表面间的动摩擦因数为，其截面如图所示。整个空间中加有沿半圆柱体半径向内的辐向磁场，半圆柱体表面处磁感应强度大小均为，在导体棒中通入方向垂直纸面向外的变化电流，使导体棒沿半圆柱体从底端缓慢向上滑动，导体棒跟圆心的连线与水平方向的夹角用表示。在导体棒从底端运动到顶端的过程中，下列说法正确的是( )
A. 时导体棒所受的安培力最大
B. 导体棒所受的摩擦力先增大后减小
C. 导体棒所受重力与支持力的合力大小不变
D. 导体棒所受重力和安培力的合力与安培力方向的夹角变大
4.甲、乙两车在同一地点同时沿同一方向做直线运动，其图象如图所示，则( )
A. 它们的初速度均为零
B. 甲的加速度小于乙的加速度
C. 时刻，两车相遇
D. 时间内，乙在前，甲在后
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
5.物块、中间用一根轻质弹簧相接，放在光滑水平面上，，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块施加水平向右的恒力。时撤去，在内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以下分析正确的是( )
A. 恒力
B. 物块的质量为
C. 撤去瞬间，的加速度大小为
D. 若不撤去，则后两物块将一起做匀加速运动
6.如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体和，质量都为，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，，两物体与盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，。下列说法正确的是( )
A. 此时细线张力为
B. 此时圆盘的角速度为
C. 此时所受摩擦力方向沿半径指向圆外
D. 若此时烧断细线，和都将沿半径方向向外做离心运动
7.某工厂利用如图所示的传送带将水平地面上的货物运送到高处，传送带与地面的夹角，传送带两端、的距离，传送带以大小的速度沿顺时针方向匀速转动。在传送带底端轻放一质量的货物视为质点，货物与传送带间的动摩擦因数。取重力加速度大小，，，则下列说法正确( )
A. 货物加速过程的加速度大小为
B. 货物向上运动过程中受到的滑动摩擦力大小为
C. 货物在传送带上运动的时间为
D. 若传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，则货物在传送带上运动的时间为
8.多选一轻弹簧的一端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为的小物块相连，质量为的小物块紧靠静止在斜面上，如图所示，此时弹簧的压缩量为从时开始，对施加沿斜面向上的外力，使始终做加速度为的匀加速直线运动经过一段时间后，物块、分离弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为若、、、均已知，则下列说法正确的是 ( )
A. 根据已知条件，可求出从开始到物块、分离所用的时间
B. 根据已知条件，可求出物块、分离时的速度大小
C. 物块、分离时，弹簧的弹力恰好为零
D. 物块、分离后，物块开始减速
三、填空题：本大题共3小题，共10分。
9.如图为救灾工作中消防员从顶楼直降到某一楼层的瞬间，如图所示点为轻绳悬挂点且保持固定，脚与竖直墙接触点为，人的重心在，与中间部分可简化为轻杆。初始时，消防员在缓慢下降过程中长度以及与竖直方向的夹角均保持不变。墙对轻杆的弹力大小的变化规律是___________，轻绳上拉力大小的变化规律是___________。均选择：“逐渐减小” “逐渐增大” “先减小后增大”
10.如图所示，在竖直平面内有两根质量相等的均匀细杆和，长度分别为和，它们的底端相抵于地面上的点，另一端分别搁置于竖直墙面上，墙面间距为，不计一切摩擦．系统平衡时两杆与地面的夹角分别为和，两侧墙面所受压力的大小分别为和，则______选填“大于”、“小于”或“等于”，夹角______．
11.一辆质量为的汽车以额定功率为在水平公路上行驶，汽车受到的阻力不变，汽车所能达到的最大速度为。则汽车所受的阻力大小为_____；当汽车的速度为时，汽车的加速度大小为________
四、实验题：本大题共2小题，共14分。
12.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中
甲小组同学用同一打点计时器打出的两条纸带如图甲、乙所示，由纸带可知_______。
A.纸带甲的加速度比乙的大
B.纸带甲的加速度比乙的小
C.在打下计数点“”至“”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的大
D.在打下计数点“”至“”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的小
乙小组同学记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出、、、、、、共七个计数点，其相邻点间的距离如图丙所示，每两个相邻的计数点的间隔时间为。由此计算出打下、、、、五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度标在如图丁所示的坐标纸上，画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图像。根据图像，求出小车运动的加速度为______保留三位有效数字。
13.甲、乙两实验小组分别利用传感器，弹簧测力计来探究力的合成规律，装置如图所示。
甲、乙两实验小组的木板须在竖直平面内的是_________选填“甲”或“乙”，实验中须保持点位置不变的是_________选填“甲”或“乙”。
甲实验中测得两传感器的拉力分别为，，钩码总重力为，下列数据不能完成实验的是_________
A.， ．，
C. ．，，
乙实验中保持点的位置不变，初始时，现使角不变，角缓慢增大至。则此过程中，有关两弹簧测力计示数，的变化，下列说法正确的是_________
A.减小、减小 ．增大、增大
C.减小、先减小后增大 ．增大、先减小后增大
五、计算题：本大题共3小题，共36分。
14.如图所示，质量为的木板放在水平地面上，质量为的货箱放在木板上。一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面上，绳绷紧时与水平面的夹角为。已知货箱与木板之间的动摩擦因数，木板与地面之间的动摩擦因数。重力加速度取。现用水平力将木板从货箱下面匀速抽出，试求：
绳子张力的大小。
水平拉力的大小。
若剪断轻绳，要把从下面抽出来，水平力至少应为多大？
15.如图甲是风洞实验室全景图，风洞实验室是可量度气流对实体作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。图乙为风洞实验室的侧视图，两水平面虚线之间的距离为，其间为风洞区域，物体进入该区域会受到水平方向的恒力，自该区域下边界的点将质量为的小球以一定的初速度竖直上抛，从点离开风洞区域，经过最高点后小球再次从点返回风洞区域后做直线运动，落在风洞区域的下边界处，小球在点处的动能是在点处的初动能的倍。重力加速度大小为。求：
风洞区域小球受到水平方向恒力的大小；
小球运动过程中离风洞下边界的最大高度；
的距离。
16.如图所示，物体静止放在足够长的木板右端上，木板静止于水平面．已知的质量，的质量，、之间的动摩擦因数，与水平面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度取若开始，木板受到的水平恒力作用，时撤去．
木板受作用时，、的加速度大小、各为多少？
从开始，到、都最终停止运动，求、运动的总时间分别是多少？
若要求始终都在上运动，的长度至少是多大？
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9. ；。
10.等于；
11.
12.
13.甲；乙；；。
14.对物体受力分析及建立直角坐标系，如图所示：
静止，由于受力平衡，故在轴上：
在轴上：
又由于
故由得：
对物体受力分析及建立直角坐标系，如图所示：
由于静止，受力平衡
故在轴上：
在轴上：
又由于
故由得：
木箱恰好发生相对滑动的临界条件为：
对，根据牛顿第二定律，有：
解得：
15.作出小球运动的轨迹，如图所示
设小球在点的速度大小为 ，在点的速度大小为 ，根据题意可得
解得
由题分析，可知从点到点重力做功为零，故小球在点竖直方向的速度大小为 ，方向竖直向下，则在水平方向的速度大小为
解得
设小球在点时 与 的夹角为 ，则有
解得
由题知，小球从到沿直线运动，对小球受力分析，如上图所示，则可得水平方向恒定的风力为
由上分析，可知小球在点竖直方向的速度大小为 ，方向竖直向下，说明小球在竖直方向是做竖直上抛运动，根据对称性原理，可知小球从点到点的时间与从点到点的时间相等，且小球在最高点点只有水平方向的速度，设为 ，根据平抛运动规律，可知小球在、点的水平方向速度都为，竖直方向的速度大小都为 。设小球从点到点的时间为，在水平方向有
根据对称性原理，可知小球从点到点的时间也为，在水平方向有
又
联立可得
小球从点到点做直线运动，则有
在竖直方向上有
又小球从点到点做平抛运动，在竖直方向有
联立可得
小球运动过程中离风洞下边界的最大高度
小球从点到点，在水平方向有
其中
由点到 点有
其中
由点到点有
其中 ， ，则的距离为
16.根据牛顿第二定律得对
解得的加速度
对
代入数据得的加速度
时，、的速度分别为 、 ，则有
撤去后，在速度大于速度的过程中，的加速度不变，的加速度设为 ，根据牛顿第二定律对得
代入数据得
设经过时间 ，、速度相等
代入数据得
此后它们保持相对静止，一起做匀减速运动直至静止，对、整体应用牛顿第二定律得
解得
故A、运动的总时间相等，则有
、相对运动时间内，始终做匀加速运动，发生位移为
先加速后减速，发生位移为
位移之差
故要求始终都在上运动，的长度至少是。
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一、单选题：本大题共4小题，共16分。
1.如图所示，无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则无人机在空中( )
A. 悬停时，重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力
B. 加速上升时，细线对重物的拉力大于重物所受的重力
C. 匀速下降时，重物所受的重力大于细线对重物的拉力
D. 水平匀速飞行时，悬挂重物的细线会偏离竖直方向
2.一物体在水平地面由静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的关系如图所示，则物体在时间内( )
A. 一直做单向直线运动 B. 恰好能返回到出发点
C. 速度一直保持均匀变化 D. 时刻速度为零
3.一根长度为、质量为、粗细可忽略的导体棒，紧靠在一个足够长的绝缘半圆柱体底端静止，半圆柱体固定在水平面上，导体棒与半圆柱体表面间的动摩擦因数为，其截面如图所示。整个空间中加有沿半圆柱体半径向内的辐向磁场，半圆柱体表面处磁感应强度大小均为，在导体棒中通入方向垂直纸面向外的变化电流，使导体棒沿半圆柱体从底端缓慢向上滑动，导体棒跟圆心的连线与水平方向的夹角用表示。在导体棒从底端运动到顶端的过程中，下列说法正确的是( )
A. 时导体棒所受的安培力最大
B. 导体棒所受的摩擦力先增大后减小
C. 导体棒所受重力与支持力的合力大小不变
D. 导体棒所受重力和安培力的合力与安培力方向的夹角变大
4.甲、乙两车在同一地点同时沿同一方向做直线运动，其图象如图所示，则( )
A. 它们的初速度均为零
B. 甲的加速度小于乙的加速度
C. 时刻，两车相遇
D. 时间内，乙在前，甲在后
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
5.物块、中间用一根轻质弹簧相接，放在光滑水平面上，，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块施加水平向右的恒力。时撤去，在内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以下分析正确的是( )
A. 恒力
B. 物块的质量为
C. 撤去瞬间，的加速度大小为
D. 若不撤去，则后两物块将一起做匀加速运动
6.如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体和，质量都为，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，，两物体与盘间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，。下列说法正确的是( )
A. 此时细线张力为
B. 此时圆盘的角速度为
C. 此时所受摩擦力方向沿半径指向圆外
D. 若此时烧断细线，和都将沿半径方向向外做离心运动
7.某工厂利用如图所示的传送带将水平地面上的货物运送到高处，传送带与地面的夹角，传送带两端、的距离，传送带以大小的速度沿顺时针方向匀速转动。在传送带底端轻放一质量的货物视为质点，货物与传送带间的动摩擦因数。取重力加速度大小，，，则下列说法正确( )
A. 货物加速过程的加速度大小为
B. 货物向上运动过程中受到的滑动摩擦力大小为
C. 货物在传送带上运动的时间为
D. 若传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，则货物在传送带上运动的时间为
8.多选一轻弹簧的一端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为的小物块相连，质量为的小物块紧靠静止在斜面上，如图所示，此时弹簧的压缩量为从时开始，对施加沿斜面向上的外力，使始终做加速度为的匀加速直线运动经过一段时间后，物块、分离弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为若、、、均已知，则下列说法正确的是 ( )
A. 根据已知条件，可求出从开始到物块、分离所用的时间
B. 根据已知条件，可求出物块、分离时的速度大小
C. 物块、分离时，弹簧的弹力恰好为零
D. 物块、分离后，物块开始减速
三、填空题：本大题共3小题，共10分。
9.如图为救灾工作中消防员从顶楼直降到某一楼层的瞬间，如图所示点为轻绳悬挂点且保持固定，脚与竖直墙接触点为，人的重心在，与中间部分可简化为轻杆。初始时，消防员在缓慢下降过程中长度以及与竖直方向的夹角均保持不变。墙对轻杆的弹力大小的变化规律是___________，轻绳上拉力大小的变化规律是___________。均选择：“逐渐减小” “逐渐增大” “先减小后增大”
10.如图所示，在竖直平面内有两根质量相等的均匀细杆和，长度分别为和，它们的底端相抵于地面上的点，另一端分别搁置于竖直墙面上，墙面间距为，不计一切摩擦．系统平衡时两杆与地面的夹角分别为和，两侧墙面所受压力的大小分别为和，则______选填“大于”、“小于”或“等于”，夹角______．
11.一辆质量为的汽车以额定功率为在水平公路上行驶，汽车受到的阻力不变，汽车所能达到的最大速度为。则汽车所受的阻力大小为_____；当汽车的速度为时，汽车的加速度大小为________
四、实验题：本大题共2小题，共14分。
12.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中
甲小组同学用同一打点计时器打出的两条纸带如图甲、乙所示，由纸带可知_______。
A.纸带甲的加速度比乙的大
B.纸带甲的加速度比乙的小
C.在打下计数点“”至“”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的大
D.在打下计数点“”至“”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的小
乙小组同学记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出、、、、、、共七个计数点，其相邻点间的距离如图丙所示，每两个相邻的计数点的间隔时间为。由此计算出打下、、、、五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度标在如图丁所示的坐标纸上，画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图像。根据图像，求出小车运动的加速度为______保留三位有效数字。
13.甲、乙两实验小组分别利用传感器，弹簧测力计来探究力的合成规律，装置如图所示。
甲、乙两实验小组的木板须在竖直平面内的是_________选填“甲”或“乙”，实验中须保持点位置不变的是_________选填“甲”或“乙”。
甲实验中测得两传感器的拉力分别为，，钩码总重力为，下列数据不能完成实验的是_________
A.， ．，
C. ．，，
乙实验中保持点的位置不变，初始时，现使角不变，角缓慢增大至。则此过程中，有关两弹簧测力计示数，的变化，下列说法正确的是_________
A.减小、减小 ．增大、增大
C.减小、先减小后增大 ．增大、先减小后增大
五、计算题：本大题共3小题，共36分。
14.如图所示，质量为的木板放在水平地面上，质量为的货箱放在木板上。一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面上，绳绷紧时与水平面的夹角为。已知货箱与木板之间的动摩擦因数，木板与地面之间的动摩擦因数。重力加速度取。现用水平力将木板从货箱下面匀速抽出，试求：
绳子张力的大小。
水平拉力的大小。
若剪断轻绳，要把从下面抽出来，水平力至少应为多大？
15.如图甲是风洞实验室全景图，风洞实验室是可量度气流对实体作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备。图乙为风洞实验室的侧视图，两水平面虚线之间的距离为，其间为风洞区域，物体进入该区域会受到水平方向的恒力，自该区域下边界的点将质量为的小球以一定的初速度竖直上抛，从点离开风洞区域，经过最高点后小球再次从点返回风洞区域后做直线运动，落在风洞区域的下边界处，小球在点处的动能是在点处的初动能的倍。重力加速度大小为。求：
风洞区域小球受到水平方向恒力的大小；
小球运动过程中离风洞下边界的最大高度；
的距离。
16.如图所示，物体静止放在足够长的木板右端上，木板静止于水平面．已知的质量，的质量，、之间的动摩擦因数，与水平面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度取若开始，木板受到的水平恒力作用，时撤去．
木板受作用时，、的加速度大小、各为多少？
从开始，到、都最终停止运动，求、运动的总时间分别是多少？
若要求始终都在上运动，的长度至少是多大？
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9. ；。
10.等于；
11.
12.
13.甲；乙；；。
14.对物体受力分析及建立直角坐标系，如图所示：
静止，由于受力平衡，故在轴上：
在轴上：
又由于
故由得：
对物体受力分析及建立直角坐标系，如图所示：
由于静止，受力平衡
故在轴上：
在轴上：
又由于
故由得：
木箱恰好发生相对滑动的临界条件为：
对，根据牛顿第二定律，有：
解得：
15.作出小球运动的轨迹，如图所示
设小球在点的速度大小为 ，在点的速度大小为 ，根据题意可得
解得
由题分析，可知从点到点重力做功为零，故小球在点竖直方向的速度大小为 ，方向竖直向下，则在水平方向的速度大小为
解得
设小球在点时 与 的夹角为 ，则有
解得
由题知，小球从到沿直线运动，对小球受力分析，如上图所示，则可得水平方向恒定的风力为
由上分析，可知小球在点竖直方向的速度大小为 ，方向竖直向下，说明小球在竖直方向是做竖直上抛运动，根据对称性原理，可知小球从点到点的时间与从点到点的时间相等，且小球在最高点点只有水平方向的速度，设为 ，根据平抛运动规律，可知小球在、点的水平方向速度都为，竖直方向的速度大小都为 。设小球从点到点的时间为，在水平方向有
根据对称性原理，可知小球从点到点的时间也为，在水平方向有
又
联立可得
小球从点到点做直线运动，则有
在竖直方向上有
又小球从点到点做平抛运动，在竖直方向有
联立可得
小球运动过程中离风洞下边界的最大高度
小球从点到点，在水平方向有
其中
由点到 点有
其中
由点到点有
其中 ， ，则的距离为
16.根据牛顿第二定律得对
解得的加速度
对
代入数据得的加速度
时，、的速度分别为 、 ，则有
撤去后，在速度大于速度的过程中，的加速度不变，的加速度设为 ，根据牛顿第二定律对得
代入数据得
设经过时间 ，、速度相等
代入数据得
此后它们保持相对静止，一起做匀减速运动直至静止，对、整体应用牛顿第二定律得
解得
故A、运动的总时间相等，则有
、相对运动时间内，始终做匀加速运动，发生位移为
先加速后减速，发生位移为
位移之差
故要求始终都在上运动，的长度至少是。
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