2024-2025学年广东省潮州市高级中学高三（上）期中考试物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年广东省潮州市高级中学高三（上）期中考试物理试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 931.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-12-05 23:35:38 | ||
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文档简介
2024-2025学年广东省潮州市高级中学高三（上）期中考试物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.将一物块分成相等的，两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则( )
A. 绳子上拉力可能为零 B. 地面受的压力可能为零
C. 地面与物体间可能存在摩擦力 D. ，之间不可能存在摩擦力
2.质量为的小鸟，以速度沿着与水平成角斜向上的方向匀速飞行，重力加速度为，则：
A. 小鸟处于超重状态 B. 空气对小鸟作用力的方向与的方向相反
C. 空气对小鸟作用力的大小为 D. 重力对小鸟做功功率为
3.
年月日，我国“鹊桥二号”卫星发射成功，多次调整后进入周期为的环月椭圆轨道运行，并与在月球上开展探测任务的“嫦娥四号”进行通讯测试。已知月球自转周期天，下列说法正确的是( )
A. 月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的中心位置
B. “鹊桥二号”在近月点和远月点的加速度大小相同
C. “鹊桥二号”在远月点的运行速度小于月球第一宇宙速度
D. “鹊桥二号”与月心连线和“嫦娥四号”与月心连线在相等时间内分别扫过的面积相等
4.在同一个地方，测得四个单摆的自由振动图像分别如图甲、乙、丙、丁所示。现使其中一个单摆自由振动，带动其他单摆振动，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 若用甲来带动，稳定时丁比乙的振幅小
B. 若用丙来带动，稳定时甲的振动周期为
C. 个单摆中，乙的摆长最长
D. 甲与丁的摆长不等
5.如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为，从点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到点恰好静止。物块向左运动的最大距离为，与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中( )
A. 弹簧的最大弹力为 B. 弹簧的最大弹性势能为
C. 物块克服摩擦力做的功大于 D. 物块在点的初速度为
6.如图为驾考半坡定点停车示意图。汽车先在平直路面匀速行驶，时进入斜坡减速上升一段距离，时开始匀速上升至半坡定点杆刹车。若汽车刹车前始终保持油门不变即发动机功率不变，且斜坡倾角和所受摩擦阻力大小不变，则刹车前汽车运动的速度大小及牵引力大小随时间的变化图像正确的是( )
A. B.
C. D.
7.水平地面上质量为的物体，在大小为的水平拉力的作用下做匀速直线运动，从位置处拉力逐渐减小，力随位移变化规律如图所示，当时拉力减为零，物体也恰好停下，取，下列结论正确的是( )
A. 物体与水平面间的动摩擦因数为
B. 合外力对物体所做的功为
C. 物体在减速阶段所受合外力的冲量为
D. 物体匀速运动时的速度为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图是质点在竖直平面内运动的轨道。取与轨道轮廓相同的轨迹曲线，以水平地面为横轴，将水平地面作为重力势能的零势能面，重力势能为纵轴并选取合适的标度，建立如图所示直角坐标系，该曲线反映质点沿轨道运动时重力势能的变化情况，称为势能曲线。将质量的小球由处释放，其机械能。忽略运动过程中小球受到的摩擦阻力及空气阻力，取。下列说法正确的是( )
A. 处距离地面的高度为 B. 处小球的速度大小为
C. 处距离地面的高度为 D. 处小球的速度大小为
9.如图所示，一质量为可视为质点的小物块自斜面上点由静止开始下滑，斜面的倾角为，、间距离为，小物块经运动到点后通过一小段光滑的衔接弧面恰好同速率滑上与地面等高的传送带，传送带以的恒定速率顺时针运行，传送带、间距离为，小物块与传送带间的动摩擦因数为，不计衔接弧面的运动时间和空气阻力。取，，，下列说法正确的是( )
A. 小物块在传带上、之间的运动时间为
B. 小物块与斜面间的动摩擦因数为
C. 小物块在传送带上运动时，因摩擦产生的热量为
D. 整个过程中传送带电动机多消耗的电能为
10.如图甲所示，工人沿倾角为的斜坡向上推动平板车，将一质量为的货物运送到斜坡上某处，货物与小车之间始终没有发生相对滑动。若平板车板面始终水平，则货物的动能随位移的变化图像如乙所示，已知：，，取，则( )
A. 货物在的过程中，重力势能增加
B. 货物在的过程中，克服摩擦力做功
C. 货物在的过程中，用时为
D. 货物在的过程中，机械能一直增大
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，
图为通过位移之比测量加速度之比。抬起黑板擦，两小车同时开始运动，按下黑板擦，两小车同时停下来。用刻度尺测出两小车移动的位移、，它们的位移与加速度成____选填“正比”或“反比”。
在小车相同的情况下，通过增减小盘中的重物改变拉力；在盘中重物相同的情况下，通过增减小车中的重物改变小车的质量。则在实验中，____选填“需要”或“不需要”补偿阻力的影响。
用如图所示的装置进行实验：
关于补偿小车阻力，下列说法正确的是____。
A.小车上不需要固定纸带
B.不需要考虑细线与定滑轮间的摩擦
C.必须反复调整木板倾斜度，直至小车能静止在木板上
D.在小车上增减钩码并进行多次实验，不需要重新补偿阻力
在规范的实验操作下，打出的一条纸带如图所示，相邻两计数点间均有个点未画出，已知电源频率为，小车的加速度____，打计数点时，小车的速度大小为____。结果保留位有效数字
12.某同学查阅资料得知：若弹簧劲度系数为，弹性形变为，则其弹性势能。据此设计了如图甲所示的的实验装置来验证系统的机械能守恒：铁架台上竖直悬挂一个轻弹簧，弹簧下端连接一质量为的小钢球，小钢球平衡时的位置记为，在处安装一光电计时器，正下方桌面设置位移传感器。现把小钢球竖直托高到弹簧刚好处于原长的位置点，由静止释放，光电计时器测出第一次下落过程中小钢球挡光时间，同时由位移传感器在计算机上得到小钢球相对点的位移一时间图像如图乙所示，从图像中可读出的数值。用刻度尺测得小钢球的直径为，远小于之间的距离，重力加速度为，弹簧始终处于弹性限度内且不能对光电门造成有效挡光。问：
弹簧的劲度系数为____。
小钢球第一次通过点的速度为____。
小钢球第一次由到的过程中，系统势能包括重力势能和弹性势能的减小量____，动能的增加量____，如果在误差许可范围内，有成立，就可以认为系统机械能守恒。用前文中的字母符号表达
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，质量为的玩具飞机吊着一质量为的物块可视为质点，以大小为的速度共同匀速竖直上升某时刻、间的轻质细线断裂，空气阻力不计，玩具飞机的动力不变，重力加速度为，求从细线断裂到的速度为零的过程中：
所受合力的冲量大小；
上升的高度。
14.图为某“弹弹棋”的实物图，棋盘水平放置，黑、白棋区域关于中央挡板对称分布。某次游戏过程中，一枚白棋和一枚黑棋同时从各自起点线中央处获得沿轴线方向的初速度，并沿轴线做匀减速直线运动，俯视图如图所示。已知白棋、黑棋质量相等且可视为质点，两起点线之间的距离为，棋子与棋盘动摩擦因数均为，白棋初速度大小为，经时间与运动中的黑棋正碰，碰撞过程时间极短且无能量损失，重力加速度大小取，求：
碰撞的位置到白棋起点的距离及黑棋的初速度大小；
通过计算后判断黑棋能否停在白棋区域。
15.智能手机内置加速度传感器，管老师将平放的手机从一定高度处自由下落到床垫上，“”图显示手机下落过程中的加速度随时间变化的图像如图，已知手机的质量为，忽略空气阻力，自由落体加速度，求
手机刚接触床垫时的速度大小；
床垫对手机的最大弹力；
手机第一次与床垫碰撞过程中，床垫对手机的冲量大小以及该过程损失的能量；
如图，有一弹性小球，手机质量是它的倍，将其置于手机上方间距很小，一起从原来的高度自由下落，手机第一次从床垫反弹恰好离开床垫时，弹性小球刚好与手机发生弹性碰撞，求弹性小球弹起的高度比释放时高了多少米？
注意：本题进行了适当简化与理想化，可能用到的计算
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. 正比 不需要
12.
13.解：细线断裂前后，组成的系统所受的外力之和始终为零，根据动量守恒定律有：
又根据动量定理得出：
解得：
细线断裂后做竖直上抛运动，设其减速过程中所用时间为，有：
由得：的速度为零时，的速度大小为：
这段时间内，做匀加速直线运动，有
解得：
14.解：设棋子质量为，加速度为，由牛顿第二定律：
假设白棋匀减速到零后与黑棋相碰，其运动时间为
故假设不成立，碰撞时白棋速度不为零，设碰撞位置到白棋的距离为，
由运动学规律：，解得：
前内，黑棋运动的位移为，则
黑棋初速度为，由运动学公式：，解得：
设碰前白黑棋子的速度大小分别为 、，由运动学规律：
对白棋：
对黑棋：
解得： ，
设碰后白黑棋子的速度分别为、，以碰前白棋的速度方向为正，碰撞过程有：
动量守恒：
能量守恒：
联立解得：，另一组解不符合物理情境，故舍弃
设黑棋碰后匀减速到零运动的位移为，由运动学规律：
解得：
停下时：，且分析可知白棋不会与黑棋再次相碰，故黑棋停留在白棋区域内
15.手机刚接触床垫时的速度大小
由图可知，手机的最大加速度为方向向上，则由牛顿第二定律
解得
由图像可知，手机第一次与床垫碰撞的时间
手机被床垫反弹后在空中运动的时间为
则反弹的速度
根据动量定理，手机第一次与床垫碰撞过程中
解得床垫对手机的冲量大小
该过程损失的能量
设小球质量为，手机质量为，下落的高度为
手机从原来的高度释放，则落地时速度为 第一次被床垫反弹时的速度 ，此时小球的速度为向下的 ，设向上为正，手机与小球碰撞过程由动量守恒和能量关系
解得
上升的高度
弹性小球弹起的高度比释放时高了
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一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.将一物块分成相等的，两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则( )
A. 绳子上拉力可能为零 B. 地面受的压力可能为零
C. 地面与物体间可能存在摩擦力 D. ，之间不可能存在摩擦力
2.质量为的小鸟，以速度沿着与水平成角斜向上的方向匀速飞行，重力加速度为，则：
A. 小鸟处于超重状态 B. 空气对小鸟作用力的方向与的方向相反
C. 空气对小鸟作用力的大小为 D. 重力对小鸟做功功率为
3.
年月日，我国“鹊桥二号”卫星发射成功，多次调整后进入周期为的环月椭圆轨道运行，并与在月球上开展探测任务的“嫦娥四号”进行通讯测试。已知月球自转周期天，下列说法正确的是( )
A. 月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的中心位置
B. “鹊桥二号”在近月点和远月点的加速度大小相同
C. “鹊桥二号”在远月点的运行速度小于月球第一宇宙速度
D. “鹊桥二号”与月心连线和“嫦娥四号”与月心连线在相等时间内分别扫过的面积相等
4.在同一个地方，测得四个单摆的自由振动图像分别如图甲、乙、丙、丁所示。现使其中一个单摆自由振动，带动其他单摆振动，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 若用甲来带动，稳定时丁比乙的振幅小
B. 若用丙来带动，稳定时甲的振动周期为
C. 个单摆中，乙的摆长最长
D. 甲与丁的摆长不等
5.如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为，从点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到点恰好静止。物块向左运动的最大距离为，与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中( )
A. 弹簧的最大弹力为 B. 弹簧的最大弹性势能为
C. 物块克服摩擦力做的功大于 D. 物块在点的初速度为
6.如图为驾考半坡定点停车示意图。汽车先在平直路面匀速行驶，时进入斜坡减速上升一段距离，时开始匀速上升至半坡定点杆刹车。若汽车刹车前始终保持油门不变即发动机功率不变，且斜坡倾角和所受摩擦阻力大小不变，则刹车前汽车运动的速度大小及牵引力大小随时间的变化图像正确的是( )
A. B.
C. D.
7.水平地面上质量为的物体，在大小为的水平拉力的作用下做匀速直线运动，从位置处拉力逐渐减小，力随位移变化规律如图所示，当时拉力减为零，物体也恰好停下，取，下列结论正确的是( )
A. 物体与水平面间的动摩擦因数为
B. 合外力对物体所做的功为
C. 物体在减速阶段所受合外力的冲量为
D. 物体匀速运动时的速度为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图是质点在竖直平面内运动的轨道。取与轨道轮廓相同的轨迹曲线，以水平地面为横轴，将水平地面作为重力势能的零势能面，重力势能为纵轴并选取合适的标度，建立如图所示直角坐标系，该曲线反映质点沿轨道运动时重力势能的变化情况，称为势能曲线。将质量的小球由处释放，其机械能。忽略运动过程中小球受到的摩擦阻力及空气阻力，取。下列说法正确的是( )
A. 处距离地面的高度为 B. 处小球的速度大小为
C. 处距离地面的高度为 D. 处小球的速度大小为
9.如图所示，一质量为可视为质点的小物块自斜面上点由静止开始下滑，斜面的倾角为，、间距离为，小物块经运动到点后通过一小段光滑的衔接弧面恰好同速率滑上与地面等高的传送带，传送带以的恒定速率顺时针运行，传送带、间距离为，小物块与传送带间的动摩擦因数为，不计衔接弧面的运动时间和空气阻力。取，，，下列说法正确的是( )
A. 小物块在传带上、之间的运动时间为
B. 小物块与斜面间的动摩擦因数为
C. 小物块在传送带上运动时，因摩擦产生的热量为
D. 整个过程中传送带电动机多消耗的电能为
10.如图甲所示，工人沿倾角为的斜坡向上推动平板车，将一质量为的货物运送到斜坡上某处，货物与小车之间始终没有发生相对滑动。若平板车板面始终水平，则货物的动能随位移的变化图像如乙所示，已知：，，取，则( )
A. 货物在的过程中，重力势能增加
B. 货物在的过程中，克服摩擦力做功
C. 货物在的过程中，用时为
D. 货物在的过程中，机械能一直增大
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，
图为通过位移之比测量加速度之比。抬起黑板擦，两小车同时开始运动，按下黑板擦，两小车同时停下来。用刻度尺测出两小车移动的位移、，它们的位移与加速度成____选填“正比”或“反比”。
在小车相同的情况下，通过增减小盘中的重物改变拉力；在盘中重物相同的情况下，通过增减小车中的重物改变小车的质量。则在实验中，____选填“需要”或“不需要”补偿阻力的影响。
用如图所示的装置进行实验：
关于补偿小车阻力，下列说法正确的是____。
A.小车上不需要固定纸带
B.不需要考虑细线与定滑轮间的摩擦
C.必须反复调整木板倾斜度，直至小车能静止在木板上
D.在小车上增减钩码并进行多次实验，不需要重新补偿阻力
在规范的实验操作下，打出的一条纸带如图所示，相邻两计数点间均有个点未画出，已知电源频率为，小车的加速度____，打计数点时，小车的速度大小为____。结果保留位有效数字
12.某同学查阅资料得知：若弹簧劲度系数为，弹性形变为，则其弹性势能。据此设计了如图甲所示的的实验装置来验证系统的机械能守恒：铁架台上竖直悬挂一个轻弹簧，弹簧下端连接一质量为的小钢球，小钢球平衡时的位置记为，在处安装一光电计时器，正下方桌面设置位移传感器。现把小钢球竖直托高到弹簧刚好处于原长的位置点，由静止释放，光电计时器测出第一次下落过程中小钢球挡光时间，同时由位移传感器在计算机上得到小钢球相对点的位移一时间图像如图乙所示，从图像中可读出的数值。用刻度尺测得小钢球的直径为，远小于之间的距离，重力加速度为，弹簧始终处于弹性限度内且不能对光电门造成有效挡光。问：
弹簧的劲度系数为____。
小钢球第一次通过点的速度为____。
小钢球第一次由到的过程中，系统势能包括重力势能和弹性势能的减小量____，动能的增加量____，如果在误差许可范围内，有成立，就可以认为系统机械能守恒。用前文中的字母符号表达
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，质量为的玩具飞机吊着一质量为的物块可视为质点，以大小为的速度共同匀速竖直上升某时刻、间的轻质细线断裂，空气阻力不计，玩具飞机的动力不变，重力加速度为，求从细线断裂到的速度为零的过程中：
所受合力的冲量大小；
上升的高度。
14.图为某“弹弹棋”的实物图，棋盘水平放置，黑、白棋区域关于中央挡板对称分布。某次游戏过程中，一枚白棋和一枚黑棋同时从各自起点线中央处获得沿轴线方向的初速度，并沿轴线做匀减速直线运动，俯视图如图所示。已知白棋、黑棋质量相等且可视为质点，两起点线之间的距离为，棋子与棋盘动摩擦因数均为，白棋初速度大小为，经时间与运动中的黑棋正碰，碰撞过程时间极短且无能量损失，重力加速度大小取，求：
碰撞的位置到白棋起点的距离及黑棋的初速度大小；
通过计算后判断黑棋能否停在白棋区域。
15.智能手机内置加速度传感器，管老师将平放的手机从一定高度处自由下落到床垫上，“”图显示手机下落过程中的加速度随时间变化的图像如图，已知手机的质量为，忽略空气阻力，自由落体加速度，求
手机刚接触床垫时的速度大小；
床垫对手机的最大弹力；
手机第一次与床垫碰撞过程中，床垫对手机的冲量大小以及该过程损失的能量；
如图，有一弹性小球，手机质量是它的倍，将其置于手机上方间距很小，一起从原来的高度自由下落，手机第一次从床垫反弹恰好离开床垫时，弹性小球刚好与手机发生弹性碰撞，求弹性小球弹起的高度比释放时高了多少米？
注意：本题进行了适当简化与理想化，可能用到的计算
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. 正比 不需要
12.
13.解：细线断裂前后，组成的系统所受的外力之和始终为零，根据动量守恒定律有：
又根据动量定理得出：
解得：
细线断裂后做竖直上抛运动，设其减速过程中所用时间为，有：
由得：的速度为零时，的速度大小为：
这段时间内，做匀加速直线运动，有
解得：
14.解：设棋子质量为，加速度为，由牛顿第二定律：
假设白棋匀减速到零后与黑棋相碰，其运动时间为
故假设不成立，碰撞时白棋速度不为零，设碰撞位置到白棋的距离为，
由运动学规律：，解得：
前内，黑棋运动的位移为，则
黑棋初速度为，由运动学公式：，解得：
设碰前白黑棋子的速度大小分别为 、，由运动学规律：
对白棋：
对黑棋：
解得： ，
设碰后白黑棋子的速度分别为、，以碰前白棋的速度方向为正，碰撞过程有：
动量守恒：
能量守恒：
联立解得：，另一组解不符合物理情境，故舍弃
设黑棋碰后匀减速到零运动的位移为，由运动学规律：
解得：
停下时：，且分析可知白棋不会与黑棋再次相碰，故黑棋停留在白棋区域内
15.手机刚接触床垫时的速度大小
由图可知，手机的最大加速度为方向向上，则由牛顿第二定律
解得
由图像可知，手机第一次与床垫碰撞的时间
手机被床垫反弹后在空中运动的时间为
则反弹的速度
根据动量定理，手机第一次与床垫碰撞过程中
解得床垫对手机的冲量大小
该过程损失的能量
设小球质量为，手机质量为，下落的高度为
手机从原来的高度释放，则落地时速度为 第一次被床垫反弹时的速度 ，此时小球的速度为向下的 ，设向上为正，手机与小球碰撞过程由动量守恒和能量关系
解得
上升的高度
弹性小球弹起的高度比释放时高了
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