2024-2025学年陕西省西中教育联合体高三（上）期中考试物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年陕西省西中教育联合体高三（上）期中考试物理试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-11-10 13:40:42 | ||
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文档简介
2024-2025学年陕西省西中教育联合体高三（上）期中考试物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.物理的学习除了知识外，更重要的是领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，下列关于人教版新教材课本当中所采用的思想与方法的说法中不正确的是( )
A. 根据速度定义，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想
B. 利用蜡块和玻璃管研究合运动和分运动时应用了等效的思想
C. 在“探究平抛运动在竖直方向上的分运动”的实验中，应用了比较研究法
D. 在“探究向心力大小的表达式的实验中”应用了微元法
2.如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为的小球从槽高处开始自由下滑( )
A. 在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒
B. 在下滑过程中小球对槽的作用力始终不做功
C. 被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动
D. 被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高处
3.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是( )
A. 开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律
B. 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律
C. 开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因
D. 开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律
4.生活中人们通常利用定滑轮来升降物体。如图所示，一根轻质不可伸长的细绳绕过光滑的定滑轮，绳的一端系质量为的重物，人握着绳的另一端向左以速度匀速移动，经过图所示位置时绳与水平方向的夹角为，在重物上升过程中，下列说法正确的是( )
A. 重物经过图示位置的速度为
B. 重物以速度匀速上升
C. 重物加速上升
D. 重物处于失重状态
5.物理来源于生活，最后应用服务于生活。如图所示为某物业公司的宣传提醒牌。从提供的信息知：一枚的鸡蛋从楼落下，能砸破人的头骨。若鸡蛋壳与人头部的作用时间为，人的质量为，重力加速度取，则头骨受到的平均冲击力约为( )
A. B. C. D.
6.如图所示，为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星轨道半径约等于地球半径，为地球的同步卫星。下列关于、、的说法中正确的是( )
A. 卫星转动线速度大于
B. 、、做匀速圆周运动的周期关系为
C. 、、做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为
D. 在、中，的速度大
7.如图甲所示，一小物块从水平转动的传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块的位移随时间的变化关系如图乙所示。已知图线在前内为二次函数，在内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，取。下列说法不正确的是( )
A. 物块在前向左做匀减速运动 B. 传送带沿顺时针方向转动
C. 传送带的速度大小为 D. 小物块与传送带间的动摩擦因数
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.某篮球爱好者进行二分球投篮训练时，某一次篮球的运动轨迹如图所示，是篮球的抛出点，是篮球运动轨迹的最高点，是篮球的入框点。已知篮球在点的速度与水平方向的夹角为，在点速度大小为，与水平方向的夹角为，重力加速度大小为，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 篮球经过点时的速度为
B. 从点到点，篮球的速度变化方向竖直向下
C. 篮球从点抛出时的速度为
D. B、两点的高度差为
9.高速公路部分路段旁建有如图所示的避险车道，车辆可驶入避险。若质量为的货车刹车后以初速度经点冲上避险车道，前进距离时到点减速为，货车所受阻力恒定，、两点高度差为，为、中点，已知重力加速度为，下列关于该货车从运动到的过程说法不正确的是( )
A. 克服阻力做的功为
B. 该过程产生的热量为
C. 在段克服阻力做的功小于在段克服阻力做的功
D. 在段的运动时间等于在段的运动时间
10.如图所示，长为的轻杆上端连着一质量为的小球，杆的下端用铰链固接于水平面上的点，轻杆处于竖直方向时置于同一水平面上质量为的立方体恰与小球接触。对小球施加微小的扰动，使杆向右倾倒，当立方体和小球刚脱离接触的瞬间，杆与水平面的夹角恰好为，忽略一切摩擦，( )
A. 此时立方体的速度达到最大 B. 此时小球的加速度为零
C. 此时杆对小球的拉力为零 D. 和的质量之比为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”弹簧测力计挂于固定点，下端用细线挂一重物弹簧测力计的一端用细线系于点，手持另一端向左拉，使结点静止在某位置分别读出弹簧测力计和的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和拉线的方向．
本实验用的弹簧测力计示数的单位为，图中的示数为
下列不必要的实验要求是 ．
A.应测量重物所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使点静止在同一位置
12.某兴趣小组用如题图所示的装置验证动能定理．
有两种工作频率均为的打点计时器供实验选用：
A.电磁打点计时器
B.电火花打点计时器
为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择 选填“”或“”．
保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动看法正确的同学是 选填“甲”或“乙”．
消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码接通打点计时器电源，松开小车，小车运动纸带被打出一系列点，其中的一段如题图所示图中纸带按实际尺寸画出，纸带上点的速度 ．
测出小车的质量为，再测出纸带上起点到点的距离为小车动能的变化量可用算出砝码盘中砝码的质量为，重力加速度为实验中，小车的质量应 选填“远大于”“远小于”或“接近”砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用算出多次测量，若与均基本相等则验证了动能定理．
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.某同学做家务时，使用拖把清理地板，如图所示。假设拖把头的质量为，拖把杆的质量不计，拖把杆与水平地面成角。当对拖把头施加一个沿拖把杆向下、大小为的力时，恰好能推动拖把头向前匀速运动。重力加速度取，，。
求拖把头与地板间的动摩擦因数。
当拖把静止时，对拖把头施加一个沿拖把杆向下的力，拖把杆与地面的夹角为。当增大到某一值时，无论多大，都不能推动拖把头，求此时的值。为方便起见，本问可忽略拖把头的重力，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力
14.如图所示，光滑水平面上有一质量为的小车，小车右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量为的物块，物块与上表面光滑的小车一起以的速度向右匀速运动，与静止在光滑水平面上、质量为的小球发生弹性正碰，若碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，求：
Ⅰ碰撞结束时，小车与小球的速度；
Ⅱ从碰后瞬间到弹簧最短的过程，弹簧弹力对小车的冲量大小。
15.过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，、、分别是三个圆形轨道的最低点，、间距与、间距相等，半径，。一个质量为的小球视为质点，从轨道的左侧点以的初速度沿轨道向右运动，、间距。小球与水平轨道间的动摩擦因数，圆形轨道是光滑的，假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取，计算结果保留到小数点后一位数字试问：
小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球的作用力为多大；
如果小球恰能通过第二圆形轨道，、间距应是多少？
在满足的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径应满足的条件是什么？小球最终停留点与起点的距离。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；。
12.；
乙；
都算对；
远大于
13.解：对拖把头受力分析，如图所示
拖把头做匀速直线运动，水平方向和竖直方向受力平衡：水平方向有
竖直方向有
而
解得
忽略拖把头的重力，若不能推动拖把头，需满足
即
14.解：Ⅰ设碰撞后瞬间小车的速度大小为，小球的速度大小为，取向右为正方向，
由动量守恒及机械能守恒有： ， ，
解得，小车速度方向向左， ，小球速度方向向右；
Ⅱ当弹簧被压缩到最短时，设小车的速度大小为，
根据动量守恒定律有：，解得，
设碰撞后瞬间到弹簧最短的过程，弹簧弹力对小车的冲量大小为，
根据动量定理有，解得。
答：Ⅰ碰撞结束时，小车的速度大小为，向左，小球的速度大小为，向右；
Ⅱ从碰后瞬间到弹簧最短的过程，弹簧弹力对小车的冲量大小为。
15.解：设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为，根据动能定理：
小球在最高点受到重力和轨道对它的作用力，根据牛顿第二定律：
由得：
设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为，由题意：，
由得：
要保证小球不脱离轨道，可分两种情况进行讨论：
Ⅰ轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点的速度为，
应满足：
由得：
Ⅱ轨道半径较大时，小球上升的最大高度为，根据动能定理：
解得：
为了保证圆轨道不重叠，最大值应满足：
解得：
综合Ⅰ、Ⅱ，要使小球不脱离轨道，则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件或
当时，小球最终停留点与起始点的距离为，则：
，
当时，小球最终停留点与起始点的距离为，
则。
答：小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球的作用力为；
如果小球恰能通过第二圆形轨道，、间距应是；
在满足的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径应满足的条件是或 ；小球最终停留点与起点的距离或。
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一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.物理的学习除了知识外，更重要的是领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，下列关于人教版新教材课本当中所采用的思想与方法的说法中不正确的是( )
A. 根据速度定义，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想
B. 利用蜡块和玻璃管研究合运动和分运动时应用了等效的思想
C. 在“探究平抛运动在竖直方向上的分运动”的实验中，应用了比较研究法
D. 在“探究向心力大小的表达式的实验中”应用了微元法
2.如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为的小球从槽高处开始自由下滑( )
A. 在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒
B. 在下滑过程中小球对槽的作用力始终不做功
C. 被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动
D. 被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高处
3.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是( )
A. 开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律
B. 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律
C. 开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因
D. 开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律
4.生活中人们通常利用定滑轮来升降物体。如图所示，一根轻质不可伸长的细绳绕过光滑的定滑轮，绳的一端系质量为的重物，人握着绳的另一端向左以速度匀速移动，经过图所示位置时绳与水平方向的夹角为，在重物上升过程中，下列说法正确的是( )
A. 重物经过图示位置的速度为
B. 重物以速度匀速上升
C. 重物加速上升
D. 重物处于失重状态
5.物理来源于生活，最后应用服务于生活。如图所示为某物业公司的宣传提醒牌。从提供的信息知：一枚的鸡蛋从楼落下，能砸破人的头骨。若鸡蛋壳与人头部的作用时间为，人的质量为，重力加速度取，则头骨受到的平均冲击力约为( )
A. B. C. D.
6.如图所示，为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星轨道半径约等于地球半径，为地球的同步卫星。下列关于、、的说法中正确的是( )
A. 卫星转动线速度大于
B. 、、做匀速圆周运动的周期关系为
C. 、、做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为
D. 在、中，的速度大
7.如图甲所示，一小物块从水平转动的传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块的位移随时间的变化关系如图乙所示。已知图线在前内为二次函数，在内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，取。下列说法不正确的是( )
A. 物块在前向左做匀减速运动 B. 传送带沿顺时针方向转动
C. 传送带的速度大小为 D. 小物块与传送带间的动摩擦因数
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.某篮球爱好者进行二分球投篮训练时，某一次篮球的运动轨迹如图所示，是篮球的抛出点，是篮球运动轨迹的最高点，是篮球的入框点。已知篮球在点的速度与水平方向的夹角为，在点速度大小为，与水平方向的夹角为，重力加速度大小为，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 篮球经过点时的速度为
B. 从点到点，篮球的速度变化方向竖直向下
C. 篮球从点抛出时的速度为
D. B、两点的高度差为
9.高速公路部分路段旁建有如图所示的避险车道，车辆可驶入避险。若质量为的货车刹车后以初速度经点冲上避险车道，前进距离时到点减速为，货车所受阻力恒定，、两点高度差为，为、中点，已知重力加速度为，下列关于该货车从运动到的过程说法不正确的是( )
A. 克服阻力做的功为
B. 该过程产生的热量为
C. 在段克服阻力做的功小于在段克服阻力做的功
D. 在段的运动时间等于在段的运动时间
10.如图所示，长为的轻杆上端连着一质量为的小球，杆的下端用铰链固接于水平面上的点，轻杆处于竖直方向时置于同一水平面上质量为的立方体恰与小球接触。对小球施加微小的扰动，使杆向右倾倒，当立方体和小球刚脱离接触的瞬间，杆与水平面的夹角恰好为，忽略一切摩擦，( )
A. 此时立方体的速度达到最大 B. 此时小球的加速度为零
C. 此时杆对小球的拉力为零 D. 和的质量之比为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”弹簧测力计挂于固定点，下端用细线挂一重物弹簧测力计的一端用细线系于点，手持另一端向左拉，使结点静止在某位置分别读出弹簧测力计和的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和拉线的方向．
本实验用的弹簧测力计示数的单位为，图中的示数为
下列不必要的实验要求是 ．
A.应测量重物所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使点静止在同一位置
12.某兴趣小组用如题图所示的装置验证动能定理．
有两种工作频率均为的打点计时器供实验选用：
A.电磁打点计时器
B.电火花打点计时器
为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择 选填“”或“”．
保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动看法正确的同学是 选填“甲”或“乙”．
消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码接通打点计时器电源，松开小车，小车运动纸带被打出一系列点，其中的一段如题图所示图中纸带按实际尺寸画出，纸带上点的速度 ．
测出小车的质量为，再测出纸带上起点到点的距离为小车动能的变化量可用算出砝码盘中砝码的质量为，重力加速度为实验中，小车的质量应 选填“远大于”“远小于”或“接近”砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用算出多次测量，若与均基本相等则验证了动能定理．
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.某同学做家务时，使用拖把清理地板，如图所示。假设拖把头的质量为，拖把杆的质量不计，拖把杆与水平地面成角。当对拖把头施加一个沿拖把杆向下、大小为的力时，恰好能推动拖把头向前匀速运动。重力加速度取，，。
求拖把头与地板间的动摩擦因数。
当拖把静止时，对拖把头施加一个沿拖把杆向下的力，拖把杆与地面的夹角为。当增大到某一值时，无论多大，都不能推动拖把头，求此时的值。为方便起见，本问可忽略拖把头的重力，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力
14.如图所示，光滑水平面上有一质量为的小车，小车右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量为的物块，物块与上表面光滑的小车一起以的速度向右匀速运动，与静止在光滑水平面上、质量为的小球发生弹性正碰，若碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，求：
Ⅰ碰撞结束时，小车与小球的速度；
Ⅱ从碰后瞬间到弹簧最短的过程，弹簧弹力对小车的冲量大小。
15.过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，、、分别是三个圆形轨道的最低点，、间距与、间距相等，半径，。一个质量为的小球视为质点，从轨道的左侧点以的初速度沿轨道向右运动，、间距。小球与水平轨道间的动摩擦因数，圆形轨道是光滑的，假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取，计算结果保留到小数点后一位数字试问：
小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球的作用力为多大；
如果小球恰能通过第二圆形轨道，、间距应是多少？
在满足的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径应满足的条件是什么？小球最终停留点与起点的距离。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；。
12.；
乙；
都算对；
远大于
13.解：对拖把头受力分析，如图所示
拖把头做匀速直线运动，水平方向和竖直方向受力平衡：水平方向有
竖直方向有
而
解得
忽略拖把头的重力，若不能推动拖把头，需满足
即
14.解：Ⅰ设碰撞后瞬间小车的速度大小为，小球的速度大小为，取向右为正方向，
由动量守恒及机械能守恒有： ， ，
解得，小车速度方向向左， ，小球速度方向向右；
Ⅱ当弹簧被压缩到最短时，设小车的速度大小为，
根据动量守恒定律有：，解得，
设碰撞后瞬间到弹簧最短的过程，弹簧弹力对小车的冲量大小为，
根据动量定理有，解得。
答：Ⅰ碰撞结束时，小车的速度大小为，向左，小球的速度大小为，向右；
Ⅱ从碰后瞬间到弹簧最短的过程，弹簧弹力对小车的冲量大小为。
15.解：设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为，根据动能定理：
小球在最高点受到重力和轨道对它的作用力，根据牛顿第二定律：
由得：
设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为，由题意：，
由得：
要保证小球不脱离轨道，可分两种情况进行讨论：
Ⅰ轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点的速度为，
应满足：
由得：
Ⅱ轨道半径较大时，小球上升的最大高度为，根据动能定理：
解得：
为了保证圆轨道不重叠，最大值应满足：
解得：
综合Ⅰ、Ⅱ，要使小球不脱离轨道，则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件或
当时，小球最终停留点与起始点的距离为，则：
，
当时，小球最终停留点与起始点的距离为，
则。
答：小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球的作用力为；
如果小球恰能通过第二圆形轨道，、间距应是；
在满足的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径应满足的条件是或 ；小球最终停留点与起点的距离或。
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