陜西省西安市蓮湖區(qū)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期11月期中物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高三物理期中質(zhì)量檢測考試本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第一冊，必修第二冊，選擇性必修第一冊第一章。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.一輛汽車（視為質(zhì)點(diǎn)）做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，第一個(gè)時(shí)間T內(nèi)的位移大小為x，則第二個(gè)時(shí)間T內(nèi)汽車的位移大小為（）A.2x B.3x C.4x D.5x【答案】B【解析】汽車做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的比例關(guān)系，第一個(gè)T內(nèi)的位移大小與第二個(gè)時(shí)間T內(nèi)汽車的位移大小之比為1：3，第一個(gè)時(shí)間T內(nèi)的位移大小為x，則第二個(gè)時(shí)間T內(nèi)汽車的位移大小為3x。故選B。2.如圖所示，一輛質(zhì)量為m的汽車先過一段凹形橋，再過一段拱形橋，M、N分別為橋的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，且汽車通過M、N兩點(diǎn)時(shí)的速度均不為0。汽車在通過兩種橋面的過程中均未脫離橋面，下列說法正確的是（）A.汽車通過M點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)B.汽車通過M點(diǎn)時(shí)的加速度可能為0C汽車通過N點(diǎn)時(shí)，無論速度多大，對橋面始終有壓力D.汽車通過N點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力一定比通過M點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力小【答案】D【解析】AB．汽車通過M點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度方向豎直向上，故此時(shí)汽車處于超重狀態(tài)；由于汽車通過M、N兩點(diǎn)時(shí)的速度均不為0，故此時(shí)汽車加速度大小不為0，故A錯(cuò)誤；C．汽車通過N點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知若即時(shí)，此時(shí)橋面對汽車的支持力為0，根據(jù)牛頓第三定律可知，此時(shí)汽車對橋面的壓力為0，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第三定律可知，橋面對汽車的支持力等于汽車對橋面的壓力；由上述可知在M點(diǎn)時(shí)故汽車通過N點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力一定比通過M點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力小，故D正確。故選D3.如圖所示，無人機(jī)用輕繩懸掛重物在空中，控制無人機(jī)讓重物沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動，忽略空氣對重物的阻力，下列說法正確的是（）A.重物的加速度越大，輕繩與豎直方向的夾角越小B.輕繩與豎直方向的夾角和重物的加速度無關(guān)C.輕繩在豎直方向上的分力與重物的加速度大小無關(guān)D.重物的加速度越大，輕繩在豎直方向上的分力越大【答案】C【解析】CD．分析重物，如圖豎直方向處于平衡狀態(tài)，輕繩在豎直方向的分力即輕繩在豎直方向上的分力與重物的加速度大小無關(guān)。故C正確；D錯(cuò)誤；AB．輕繩水平方向上分力提供加速度，有聯(lián)立，解得可知重物的加速度越大，輕繩與豎直方向的夾角越大。故AB錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，一條兩岸平行的河，水流速度方向平行河岸且大小保持不變。一條小船在河中勻速運(yùn)動，船在靜水中的速度大小為，船頭方向與垂直河岸方向的夾角為，船的實(shí)際速度（合速度）與河岸的夾角也為，關(guān)于與的大小關(guān)系，下列說法正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由題意作出船運(yùn)動圖示如下，由于垂直河岸方向的夾角為，與河岸的夾角也為，在矢量三角形OAB中，OA表示，OB表示，根據(jù)幾何知識可得則有在中，由正弦定理可得即有整理可得故選A。5.如圖所示，傾角為37°的斜面體放置在水平面上，滑輪1固定在天花板上，滑輪2是動滑輪，滑輪3固定在斜面體右上角，三個(gè)滑輪的質(zhì)量均忽略不計(jì)，且均光滑。一條輕質(zhì)細(xì)線一端連接質(zhì)量為m的物塊甲，另一端連接質(zhì)量為2m的物塊丙，丙放置在斜面上，滑輪2下方用輕質(zhì)細(xì)線懸掛物塊乙，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，1、2以及2、3間的細(xì)線均豎直，3與丙間的細(xì)線與斜面平行，重力加速度大小為g，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，，下列說法正確的是（）A.斜面體相對于水平面的運(yùn)動趨勢向左B.乙的質(zhì)量為mC.丙相對斜面有沿著斜面向上的運(yùn)動趨勢D.若丙受到的靜摩擦力正好達(dá)到最大值，則丙與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.125【答案】D【解析】A．對斜面和丙整體分析，受重力、地面的支持力和細(xì)線豎直向下的拉力，可知斜面體相對于水平面沒有運(yùn)動趨勢，故A錯(cuò)誤；B．對滑輪2受力分析，受細(xì)線豎直向下的拉力受細(xì)線豎直向上的拉力由可得故B錯(cuò)誤；C．丙受到重力沿斜面向下的分力丙受到細(xì)線沿斜面向上的拉力則所以丙受到斜面沿斜面向上的靜摩擦力，丙相對斜面有沿著斜面向下的運(yùn)動趨勢，故C錯(cuò)誤；D．丙受到的靜摩擦力若丙受到的靜摩擦力正好達(dá)到最大值，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則解得故D正確。故選D。6.隨著中國航天技術(shù)的發(fā)展，中國將向月球發(fā)射更多的探測器。質(zhì)量為m的探測器（可視為質(zhì)點(diǎn)）繞月球做線速度大小為的勻速圓周運(yùn)動，探測器受到月球的萬有引力大小為，已知月球的第一宇宙速度為，引力常量為G，忽略月球的自轉(zhuǎn)，下列說法正確的是（）A.月球表面的重力加速度大小為 B.探測器繞月球轉(zhuǎn)動的半徑為C.月球的半徑為 D.月球的質(zhì)量為【答案】B【解析】A．因?yàn)樘綔y器不是近月飛行，所以F0不等于探測器在月表的重力，故月球表面的重力加速度大小不等于,故A錯(cuò)誤；B．設(shè)探測器繞月球轉(zhuǎn)動的半徑為r，根據(jù)萬有引力提供向心力，依題得解得故B正確；C．因?yàn)镕0不是探測器在月表受到的引力，設(shè)月球半徑為R，故故故C錯(cuò)誤；D．設(shè)月球質(zhì)量為M，則解得故D錯(cuò)誤；故選B。7.火箭豎直向上發(fā)射的初始階段，重力加速度不變，空氣阻力忽略不計(jì)，認(rèn)為火箭的質(zhì)量m保持不變，速度的倒數(shù)與加速度a的關(guān)系圖像如圖所示，圖像中、均已知，下列說法正確的是（）A.火箭以恒定的加速度啟動 B.火箭的最大動能為C.火箭以恒定的功率啟動 D.火箭發(fā)射的初始階段，重力加速度大小為【答案】C【解析】A．由題意可知根據(jù)牛頓第二定律由聯(lián)立解得根據(jù)圖像可知，發(fā)動機(jī)功率不變，所以速度增大，動力減小，加速度減小，不是勻變速運(yùn)動。故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像可知，最大速度所以火箭的最大動能為故B錯(cuò)誤；C．由乙圖可知所以火箭以恒定的功率啟動，故C正確；D．根據(jù)將點(diǎn)（0，）代入解得故D錯(cuò)誤。故選C。8.小強(qiáng)乘坐西安地鐵六號線列車從“咸寧路站”到“交通大學(xué)·興慶宮站”的v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.該列車減速過程中的加速度大小為B.該列車減速過程中的加速度大小為C.這兩站間的距離為798mD.這兩站間的距離為1023m【答案】AC【解析】AC．根據(jù)加速度的定義式所以該列車減速過程中的加速度大小為1m/s2，故A正確，C錯(cuò)誤；CD．v-t圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，即故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖甲所示，木板放置在光滑的水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，子彈（視為質(zhì)點(diǎn)）以水平向右、大小為的初速度射入木板，當(dāng)子彈運(yùn)動到木板的最右端時(shí)剛好未射出，兩者的速度與時(shí)間關(guān)系圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.子彈與木板的質(zhì)量之比為2:3B.木板的長度為C.若子彈的質(zhì)量為m，則木板在加速過程中所受的摩擦力大小為D.若子彈的質(zhì)量為m，則整個(gè)過程中子彈與木板因摩擦產(chǎn)生的熱量為【答案】CD【解析】A．對子彈和木板系統(tǒng)，由動量守恒可得子彈與木板的質(zhì)量之比為m:M=3:2選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖像可知，木板的長度為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．若子彈的質(zhì)量為m，則木板的質(zhì)量為則木板在加速過程中所受的摩擦力大小為選項(xiàng)C正確；D．若子彈的質(zhì)量為m，則整個(gè)過程中子彈與木板因摩擦產(chǎn)生的熱量為選項(xiàng)D正確。故選CD。10.如圖所示，擋板OA與豎直方向的夾角為，小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從O點(diǎn)的正上方高度為H的P點(diǎn)以大小為的初速度水平拋出，落到斜面上時(shí)，小球的位移與斜面垂直，重力加速度大小為g，不討論小球落到斜面后的情況，下列說法正確的是（）A.小球落到斜面上的速度大小為B.小球在空中運(yùn)動的時(shí)間為C.D.若小球拋出時(shí)的初速度大小為，則擋板OA與豎直方向的夾角為45°【答案】BD【解析】AB．設(shè)小球在空中運(yùn)動的時(shí)間為，小球落到斜面的速度為，則速度與的夾角為；設(shè)水平位移為，豎直位移為，如圖則，，解得，故A錯(cuò)誤，B正確；C．小球落到斜面的豎直方向的位移解得故C錯(cuò)誤；D．由，，可得即故D正確。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)用如圖甲所示裝置來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑢?shí)驗(yàn)打出的一條清晰紙帶如圖乙所示，O、A、B、C、D為連續(xù)的五個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，現(xiàn)測得O點(diǎn)到各點(diǎn)的距離分別為、、、，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)時(shí)重物的速度為0。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T。（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打D點(diǎn)時(shí)重物的速度是打B點(diǎn)時(shí)重物的速度的______倍。（2）當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮〉谋磉_(dá)式為______（用題中所給物理量表示）。（3）若實(shí)驗(yàn)小組在打出的另一條清晰紙帶上（整條紙帶的寬度相同）按打點(diǎn)的先后順序每隔一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（圖丙中未畫出）取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開始在每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段（分別為1、2、3、4、5），將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中，如圖丙所示，橫、縱坐標(biāo)表示的物理量在圖丙中未標(biāo)明，下列說法正確的是______。A.圖丙中的圖線表明重物做勻加速直線運(yùn)動，傾斜直線可代表重物的位移與時(shí)間的關(guān)系圖像B.把紙帶的寬度作為2T的時(shí)間間隔，每段紙帶的長度除以2T，就可代表傾斜直線的縱坐標(biāo)（速度大?。〤.若第2段紙帶的長度為L，第5段紙帶的長度為d，則重物的加速度為【答案】（1）2（2）（3）B【解析】【小問1詳析】依題意，紙帶上打D點(diǎn)時(shí)經(jīng)過的時(shí)間為4T，打B點(diǎn)時(shí)經(jīng)過的時(shí)間為2T，根據(jù)可知即打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打D點(diǎn)時(shí)重物的速度是打B點(diǎn)時(shí)重物的速度的2倍?！拘?詳析】依題意，根據(jù)逐差法，可得【小問3詳析】AB．圖丙中的圖線表明重物做勻加速直線運(yùn)動，把紙帶的寬度作為2T的時(shí)間間隔，由勻變速直線運(yùn)動中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這個(gè)過程的平均速度，可得每段紙帶的長度除以2T，就可代表傾斜直線的縱坐標(biāo)（速度大?。?，則傾斜直線可代表重物的速度與時(shí)間的關(guān)系圖像。故A錯(cuò)誤；B正確；C．若第2段紙帶的長度為L，第5段紙帶的長度為d，由則重物的加速度為故C錯(cuò)誤。故選B。12.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證動量守恒定律。在固定的水平氣墊導(dǎo)軌上安裝兩個(gè)光電門，帶有遮光片的A、B兩滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上，兩遮光片的寬度相等，A放置在光電門1的左側(cè)，B放置在兩光電門之間，實(shí)驗(yàn)開始，讓導(dǎo)軌的氣源充上氣，給A一個(gè)水平方向的初速度，兩滑塊碰撞前A通過光電門的時(shí)間為，碰撞后A、B通過光電門的時(shí)間分別為、。（1）若A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，則碰撞后A______通過光電門1；若A的質(zhì)量等于B的質(zhì)量，則______等于。（均填“可能”或“不可能”）（2）若碰撞后A、B的運(yùn)動方向相反，，且A、B發(fā)生的是彈性碰撞，則A、B的質(zhì)量之比為______?！敬鸢浮浚?）不可能可能（2）1:3【解析】【小問1詳析】[1]若A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，則碰撞后A滑塊不反彈，即碰撞后A不可能通過光電門1；[2]若A的質(zhì)量等于B的質(zhì)量，且若發(fā)生彈性碰撞，則速度發(fā)生交換，故則可能等于?！拘?詳析】若碰撞后A、B的運(yùn)動方向相反，，則碰后兩滑塊的速度大小相等，由動量守恒定律且A、B發(fā)生的是彈性碰撞，根據(jù)機(jī)械能守恒定律聯(lián)立解得13.如圖所示，光滑硬直桿與水平面成53°角固定放置，勁度系數(shù)為k、原長為L的輕質(zhì)彈簧一端固定在O點(diǎn)，另一端與圓環(huán)（視為質(zhì)點(diǎn)）相連，圓環(huán)套在桿上?，F(xiàn)讓圓環(huán)從與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動到O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)的動能正好等于圓環(huán)在A處時(shí)彈簧的彈性勢能。已知A、B兩點(diǎn)間的距離為5L，重力加速度大小為g，對勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，其彈性勢能與彈簧的形變量x的關(guān)系式為，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，，，求：（1）圓環(huán)在B點(diǎn)時(shí)的動能；（2）圓環(huán)的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】由幾何關(guān)系有，彈簧的原長為L，則圓環(huán)在A點(diǎn)時(shí)彈簧的伸長量為2L，彈簧的彈性勢能圓環(huán)在B點(diǎn)時(shí)的動能【小問2詳析】圓環(huán)在B點(diǎn)時(shí)彈簧的伸長量為3L，彈簧的彈性勢能圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，由機(jī)械能守恒，有解得圓環(huán)的質(zhì)量14.甲、乙兩小球（均視為質(zhì)點(diǎn)）在同一豎直線上，時(shí)刻，甲從地面開始做豎直上拋運(yùn)動，同時(shí)乙從距地面某高度處開始做平拋運(yùn)動，已知兩球落地的時(shí)間差為，甲在最高點(diǎn)時(shí)某與乙恰好在同一高度，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，求甲落地的時(shí)刻以及乙開始運(yùn)動時(shí)距地面的高度?！敬鸢浮浚窘馕觥吭O(shè)甲落地的時(shí)刻為，則乙落地的時(shí)刻豎直上拋運(yùn)動具有對稱性，上升的時(shí)間與下降的時(shí)間相等，則甲上升到最高點(diǎn)的時(shí)刻（甲、乙處于同一高度的時(shí)刻）為，甲、乙相遇后，甲、乙下落的高度相等甲下落的高度乙下落的高度又由解得乙釋放時(shí)距地面的高度解得15.如圖所示的軌道由四部分組成，AB與BC是關(guān)于B點(diǎn)中心對稱的拋物線形狀的細(xì)圓管軌道，固定在水平面CD上，DE是固定在水平面CD上的四分之一圓弧軌道，A、C、D三點(diǎn)的切線水平，E點(diǎn)的切線豎直。小球乙（視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在CD上。若使質(zhì)量為m的小球甲（視為質(zhì)點(diǎn)）在A點(diǎn)獲得一個(gè)大小為、方