福建省山海联盟校教学协作体2025届高三上学期期中考试物理试卷（含答案）

山海联盟校教学协作体2024-2025年度第一学期高三年级
物理学科期中考试卷
分值：100分 完卷时间：75分钟
一、单项选择题：本大题共4小题，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．年月日，中老两国领导人通过视频连线共同出席“中老铁路”通车仪式，习近平主席于时分宣布中方列车发车。“中老铁路”是高质量共建“一带一路”的标志性工程。如图所示，该铁路北起中国云南昆明，南至老挝首都万象，全程公里，通车后昆明到万象约小时可达。下列说法正确的是( )
A．“中老铁路”列车全程发生的位移大小是公里
B．“小时”指的是时刻
C．“中老铁路”列车全程平均速率约为km/h
D．“中老铁路”列车全程通过的路程大于公里
2．某同学将一小球可看成质点从平台边缘竖直向上抛出，来模拟跳水运动员的运动过程，从小球抛出时开始计时，若小球的速度与时间关系的图像如图所示，不计空气阻力．则下列说法正确的是( )
A．小球在时到达最高点
B．小球在水中时最深处的加速度最大
C．跳台与水面的高度差是
D．小球潜入水中的深度为
3．年月日，世界最大跨度拱桥深中通道正式建成通车。深中通道的建成靠的是“中国建筑狂魔重工机械”。如图，圆圈处有一个巨型钢圆筒，质量为，由根起吊绳通过液压机械抓手连接，每根绳与竖直方向的夹角为（右图其他根没有画出），每根绳承受的最大拉力为，则起吊过程的最大加速度为
，绳的质量忽略不计( )
A．
B．
C．
D．
4．如图所示，质量为的木块，静置于水平转动的转盘上，离转轴。木块用一轻绳拴着，轻绳穿过转盘中央的细管，与质量也为的小球相连，木块与转盘间的最大静摩擦力为其重力的倍取，轻绳与细管的摩擦不计。以下说法正确的是( )
A．转盘以角速度匀速转动时，木块受到的摩擦力为
B．在转速一定的条件下，木块受到的摩擦力与木块到轴的距离成正比
C．木块受到的摩擦力总是沿轻绳方向
D．要保持木块与转盘相对静止，转盘转动的角速度不能大于
二、双项选择题：本大题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5．年月，我国岁的滑板选手曾文惠成为第一位进入奥运会滑板决赛的中国运动员。曾文惠在某次训练中从滑板上跳起经过一段时间又落到滑板上，若其重心轨迹如图中实线所示，轨迹上有、、三点，且、在同一水平线上，为最高点，不计空气阻力，将曾文惠视为质点，则曾文惠在空中运动过程中( )
A．做匀变速曲线运动
B．先超重后失重
C．在最高点时速度为零
D．从到与从到的过程中速度的变化量相同
6．据报道北京时间年月日时分，航天员翟志刚、王亚平、叶光富先后进入天和核心舱，中国空间站也迎来了第二个飞行乘组。已知空间站绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的，地球同步卫星轨道离地面的高度约为地球半径的倍，下列说法正确的是( )
A．航天员在空间站可以通过举重来锻炼肩部和背部肌肉
B．空间站遇见紧急情况需要降低轨道避让太空垃圾，需要点火减速
C．王亚平老师将水从水袋中挤出后水会在空中显现水球是因为水不受地球引力作用
D．中国空间站在轨道上运行周期小于同步卫星的运行周期
7．如图所示，滑块、的质量均为，套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距，放在地面上。、通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，、可视为质点，重力加速度大小为，则( )
A．落地前，轻杆对一直做正功
B．落地时速度大小为
C．下落过程中，其最大加速度一定大于
D．落地前，当的机械能最小时，对地面的压力小于
8．某质量的“双引擎”小汽车，行驶速度时靠电动机输出动力；行驶速度在范围内靠汽油机输出动力，同时内部电池充电；当行驶速度时汽油机和电动机同时工作，这种汽车更节能环保。该小汽车在一条平直的公路上由静止启动，汽车的牵引力随运动时间的图线如图所示，所受阻力恒为。已知汽车在时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第末。则在前内( )
A．
B．汽车的位移大小为
C．电动机输出的最大功率为
D．汽油机工作过程牵引力做的功为
三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题，请考生根据要求作答。
9．（3分）如图所示，汽车在拐弯时做匀速圆周运动，则司机与乘客相比，角速度________，线速度________，向心加速度________均填“”“”或“”
10．（3分）学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下端挂一物体。已知当地重力加速度大小为。电梯静止时测力计示数如图所示，读数为______结果保留位小数。电梯上行时，一段时间内测力计的示数为，则此段时间内物体处于__________填“超重”或“失重”状态。
11．（3分）如图所示，两相同小球、用两个轻弹簧、连接并悬挂在天花板上保持静止，水平力作用在上并缓慢拉，当与竖直方向的夹角为时，、的伸长量刚好相同，若、的劲度系数分别为、，那么：______；撤去的瞬间，球的加速度为______。
12．（6分）如图所示，气垫导轨上质量为的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，滑块上遮光条宽度为、实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为，拉力传感器的读数为。不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦。

用游标卡尺测量遮光条宽度，其读数为__________。
甲同学用该装置探究“加速度与合外力的关系”，实验中为减小误差，下列说法正确的是_________。
A．调节气垫导轨水平 B．钩码的质量要远小于小车质量
C．遮光条宽度适当小一些 D．动滑轮的质量尽可能小一些
乙同学用该装置“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系”，实验时记录滑块的初位置与光电门的距离及挡光条通过光电门的时间，测得多组和值。应用图像法处理数据时，为了获得线性图像应作__________图像选填“、 或，该图像的斜率__________。
13．（6分）两位同学采用不同的实验方案进行“探究平抛运动规律”的实验。
甲同学采用图所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把球沿水平方向弹出，同时球被松开自由下落，观察到两球同时落地。多次改变装置的高度，同时改变小锤打击的力度，两球仍然同时落地，这说明________。
A．球竖直方向的分运动是自由落体运动
B．球水平方向的分运动是匀速直线运动
C．球运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
乙同学采用图所示的装置。通过描点在坐标纸上记录下小球平抛运动中的三个位置、、，但没有记录起点位置，如图所示。已知坐标纸每小格的边长为，不计空气阻力，则时间间隔________，初速度________。重力加速度为。结果均保留两位有效数字
如图建立平面直角坐标系，则小球抛出点的位置坐标_____，_____均保留一位小数
若实验中把轨道末端记为坐标原点，水平方向为轴，竖直方向为轴，建立平面直角坐标系。记录小球平抛过程中的位置，将各位置用一条过原点的平滑曲线连接，测得曲线上某点坐标为，根据该坐标值得到平抛运动的初速度，则该测量值和真实值相比_______选填“偏大”、“相等”或“偏小”。
14．（11分）如图，用“打夯”方式夯实地面的过程可简化为：两人通过绳子对重物同时施加大小相等、方向与竖直方向成的力，使重物恰好脱离水平地面并保持静止，然后突然一起发力使重物升高后即停止施力，重物继续上升，最后重物自由下落把地面砸深。已知重物的质量为，取重力加速度，，。忽略空气阻力，求：
的大小
重物恰好接触地面瞬间的速度
重物对地面的平均冲击力大小。
15．（13分）如图所示，光滑水平面与竖直面内粗糙半圆形轨道在点平滑相接，半圆形轨道半径为，一质量为的物块可视为质点将弹簧压缩至点后由静止释放，获得向右速度后脱离弹簧，经过点进入半圆形轨道后瞬间对轨道的压力大小为其重力的倍，之后沿圆周运动，到达点时对轨道的压力恰好为求：
释放物块时弹簧的弹性势能；
物块从点运动到点过程中克服摩擦力做的功；
物块离开点后落回水平面时，重力的瞬时功率大小．
16．（15分）如图所示，在水平台的右侧有半径、圆心角的粗糙圆弧轨道固定在地面上，圆弧轨道末端与长木板上表面平滑对接但不粘连，静止在水平地面上。质量的小物块从固定水平台右端点以的初速度水平抛出，运动至点时恰好沿切线方向进入圆弧轨道，至点时对圆弧轨道的压力大小为，之后小物块滑上木板，最终恰好未从木板上滑下。已知木板质量，小物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度取，，，忽略空气阻力，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求：
、两点间的竖直高度差；
小物块滑上木板时，木板的加速度大小；
木板的长度。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8
C C B A AD BD BC AD
9. （共3分） （1分） （1分） （1分）
10. （共3分） （1分） 失重（2分）
11. （共3分） ：（2分） （1分）
12.（共6分）
（1） （2分）
（2） （2分）
（3） （1分） （1分）
13. （共6分）
（1）（1分）；
（2）（1分）； （1分）；
（3）（1分）； （1分）；
（4）偏大（1分）
14.（11分） 解：两人施力过程，对重物，受三个力作用，如下图所示
由平衡条件得：
………………………………………………………………2分
代入数据解得：……………………………………………………1分
停止用力后，重物又上升，
上升总高度为……………………………………………1分
∴
重物自由落体过程中，……………………………………………2分
所以重物恰好接触地面瞬间的速度…………………………………1分
设地面对重物的作用力为，
从重物在最高点到砸深地面的过程中，由动能定理得：
………………………………………………………2分
代入数据解得：
根据牛顿第三定律，重物对地面的作用力…………………………………1分
……………………………………………………………………………1分
15.（13分） 解：物体在点时：，…………………………2分
解得：
根据能量守恒可知弹簧的弹性势能为；………………………………2分
解得……………………………………………………………………1分
物体在点时，……………………………………………………1分
则，
物体从到的过程中：，…………………………2分
解得物体克服摩擦力做功；………………………………………………1分
物体从点飞出后做平抛运动，竖直方向有：，………………2分
（用功能关系正确求解同样得分，写不得分）
重力的功率为；…………………………………………………………1分
解得……………………………………………………………………1分
答：释放物块时弹簧的弹性势能为；
物块从点运动到点过程中克服摩擦力做的功为；
物块离开点后落回水平面时，重力的瞬时功率大小为。
16. （15分） 设物块运动到点的竖直速度为，、两点的竖直高度差为，运动至点时恰好沿切线方向进入圆弧轨道，则………………………………………………………2分
解得
竖直方向有…………………………………………………………………………1分
解得；……………………………………………………………………………1分
小物块滑上木板时，设木板的加速度为，
对木板由牛顿第二定律得……………………………………2分
代入数据解得；……………………………………………………………………1分
小物块滑上木板时，设小物块的加速度为，初速度为，最后共速为，对小物块由牛顿第二定律得……………………………………………………………………………………2分
解得
至点时对圆弧轨道的压力大小为，根据牛顿第三定律可知，受到的支持力也是，
对小物块在点由牛顿第二定律得………………………………………………2分
解得
设达到共速的时间为，则有………………………………………………1分
解得，
设此过程的小物块的位移为，木板的是位移为，木板的长度为，则有
………………………………………………………………………………1分
………………………………………………………………………………1分
解得木板的长度。 ……………………………………………………1分