2024重庆渝中区高三上学期期中考试物理含答案

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试卷共6页，考试时间75分钟，满分100分
注意事项：
1．作答前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上．
2．作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效．
3．考试结桌后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回．
一、选择题：共43分
（一）单项选择题：共7题，每题4分，共28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．“领跑节能路，助力环保行”这是我国电动汽车追求的理想目标．某次性能测试中甲、乙两车沿同一直线运动，时刻，两物体经过同一位置，它们的速度时间图像如题图，则在该运动过程中（ ）
A．时刻，乙在甲的后面 B．时刻，甲、乙同时同地出发
C．时刻，乙的加速度大于甲的加速度 D．时间内，乙做加速度逐渐减小的减速运动
2．如题图所示小鸭A（视为质点）在平静的河道内靠近岸边戏水，在水面上引起一列稳定的简谐水波，B为岸边的一点，已知P点为小鸭A和B点连线的中点，忽略传播时能量的衰减，下列说法正确的是（ ）
A．P点与B点的振动频率相同 B．P点将随水波运动到B点
C．P点与B点的振动方向一定 D．P点的振幅一定大于B点的振幅
3．如题图，“50TFSI”为某品牌汽车一款车型的尾部标识，其中“50”表示车辆从静止加速到的平均加速度为，即为汽车百公里加速的G值，是反映车辆加速性能的重要指标，若该品牌另一款车型百公里加速的时间为7.0s，由此推算该车的尾标应该是（ ）
A．25TFSI B．35TFSI C．40TFSI D．50TFSI
4．如题图，一质量为M的杂技演员站在台秤上，手拿一根长为R的细线一端．另一端系一个质量为m的小球，使小球在竖直平面内做圆周运动．若小球恰好能做完整的圆周运动，已知圆周上b为最高点，a、c为圆心的等高点，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．小球运动到最高点b时，小球的速度为零
B．小球在a、c两个位置时，台秤的示数相同，且为Mg
C．小球运动到点c时，台秤对杂技演员摩擦力的方向水平向右
D．小球运动到最低点时，台秤的示数为
5．某同学设计了一个“双摆实验”装置，如题图．将质量和大小都不同的两个小铁球分别系在一轻绳的中间和下端，其中上面的小球较小较轻，而轻绳的上端栓接在竖杆顶部，竖杆固定在小车上．现在让小车带着两个小球一起向右加速运动，不计空气阻力，下列四个图中所示的姿态正确的是（ ）
A． B． C． D．
6．如图题甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一．屋顶部分结构如题图乙所示，横截面为圆弧的瓦片静置在两根相互平行的木板正中间．己知木板间距离为d，与水平面夹角均为，瓦片质量为m，圆弧半径为d，忽略瓦片厚度，重力加速度为g，则（ ）
图甲 图乙
A．每根木板对瓦片的支持力大小为 B．每根木板对瓦片的支持力大小为
C．每根木板对瓦片的摩擦力大小为 D．若越小，则每根木板对瓦片的摩擦力越大
7．如题图，光滑水平面上有两个质量分别为2m，m的物体A、B，B上连接一劲度系数为k的轻弹簧，物体A以初速度向静止的物体B运动，从A接触弹簧到第一次将弹簧压缩到最短的时间为，弹簧弹性势能为（x为弹簧的形变量），弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧压缩量最大时物体B的速度为
B．弹簧的最大压缩量为
C．从开始压缩弹簧到弹簧第一次压缩最短的过程中，物体A的位移为
D．从开始压缩弹簧到弹簧第一次压缩最短的过程中，物体B的位移为
（二）多项选择题：共3题，每题5分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，进对但不全的得3分，有错选的得0分．
8．如一质量为的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴零点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如题图所示，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取．下列说法正确的是（ ）
A．在时，拉力的功率为
B．在时，物体的动能为
C．从之后，物体将做匀减速直线运动
D．从到过程中，物体克服摩擦力做的功为
9．中国空间站（CSS）是中国建成的国家级太空实验室．如题图所示，空间站A绕地球B以及地球B绕太阳C的运动都可认为是匀速圆周远动．若太阳与地球间的距离是地球与空间站距离的m倍，太阳质量是地球质量的n倍，地球绕太阳运动的周期为T，下列说法正确的是（ ）
A．空间站A运行的线速度大小大于
B．空间站A运行的周期为
C．空间站A的运行速度与地球的运行速度大小之比为
D．空间站A在组建时轨道会不断的修正是因为质量不断的增加
10．在汽车的设计研发中，需要测试发动机的性能．汽车在倾角为的长直斜坡上由静止启动，汽车的输出功率与速度的关系图像如题图，当汽车的速度增大到后保持最大功率不变，汽车能达到的最大速度为．汽车的质量为m，汽车启动过程中所受摩擦阻力大小恒为f，不计空气阻力，重力加速度大小为g．下列说法正确的是（ ）
A．汽车发动机的最大功率为
B．当汽车的速度大小为时，其加速度大小为
C．汽车的速度从0增大到所用的时间为
D．在汽车的速度从0增大到的过程中，汽车发动机做的功为
二、非选择题：共5题，共57分．
11．（7分）某实验小组设计了如题图所示的装置，测量滑块与水平台面间的动摩擦因数．已知当地重力加速度为g，实验步骤如下：
（1）用螺旋测微器测得固定在滑块上的遮光条宽度为d．
（2）将滑块放在光电门下方，测出滑块到转轴的距离L．控制转台缓慢加速，滑块滑动前每一周的运动都视为匀速圆周运动．当遮光条挡光时间为时，则滑块通过光电门时的速度________，滑块转动的角速度________．（用题目中所给的物理量表示）
（3）当遮光条挡光时间为时，滑块开始滑动，滑块与平台之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则两者之间的动摩擦因数________．（用题目中所给的物理量表示）
12．（9分）安装有phyphx APP的智能手机可以实现很多中学物理实验探究，涛涛同学利用题图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，所用器材还有：铁球、刻度尺，钢尺等．实验过程如下：
图甲 图乙
（1）一钢尺伸出水平桌而少许，将质量为m的铁球放在钢尺末端，用刻度尺测出钢尺上表面与地板间的高度差．
（2）运行智能手机中的声音“振幅”（声音传感器）功能．
（3）迅速敲击钢尺侧面，铁球下落．传感器记录下声音振幅随时间变化曲线如题图乙，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应铁球开始下落和落地时刻．则铁球下落的时间________s．
（4）铁球落地瞬间速度大小为________（用h、t表示），若铁球下落过程中机械能守恒，则应满足等式________（请用物理量符号m、g、h、t表示，其中g为重力加速度）．
（5）若已知铁球质量为，，则下落过程中减小的重力势能，增加的动能________J（结果保留3位小数）．则在误差允许的范围内，铁球在下落过程中机械能守恒．
（6）星宇同学认为应该将手机放在钢尺与地板间的中间位置附近测量时间．你认为涛涛和星宇两同学中那位的测量结果更准确，请简要说明理由________________．
13．（10分）重庆铜梁传统民俗文化“抡花”就是挥洒铁水的表演，如题图甲所示．“抡花”原理如题图乙所示，快速转动竖直转轴上的手柄AB，带动“花筒”M、N在水平面内转动，筒内烧红的铁水沿轨迹切线飞出，落到地面，形成绚丽的图案．已知，M、N离地高为，若手摇AB转动的角速度大小为，不计空气阻力，重力加速度g取，求：
甲 乙
（1）“花筒”N的线速度大小；
（2）铁片在地面上形成的圆形的面积．（取3.14）
14．（13分）国庆长假中甲乙两同学在游乐场配合挑战某大型闯关游戏．如题图，甲从高为的固定光滑滑梯由静止滑下，乙坐在与滑梯底部相切且靠在一起的气垫船固定位置上操控气垫船．当甲滑上气垫船的同时，乙立即控制气垫船在恒定的牵引力F作用下沿着直线运动．已知甲与气垫船之间的动摩擦因数，水对气垫船的阻力f恒为，甲的质量，气垫船与乙的总质量，汽垫船长度．假设船能平稳前进，甲和乙不会相撞，忽略其他阻力以及甲滑到滑梯底端的能量损失，同时将甲视为质点，重力加速度取，求：
（1）甲刚滑上气垫船时的速度；
（2）为保证甲不会滑离气垫船，牵引力F应满足的条件？
15．（18分）聚氨酯（Plyurethane）俗称人造革，具有强度高、抗老化、耐磨等特点，通常作为鞋类制品材料．某同学巧妙设计了如题图装置来研究某人造革耐磨性．将其平铺并固定在倾角斜面上（斜面固定在水平地面上）．在距斜面底端处静止放置质量物块A，再将质量的物块B，从距物块A上方的位置由静止释放．两物块由不同材料制成，A与人造革间的动摩擦因数，B与人造革间的摩擦可忽略不计．若两物块均可看作质点且碰撞时无机械能损失，重力加速度，求：
（1）发生第一次碰撞后物块A、B的速度；
（2）两物块第一次碰撞与第二次碰撞之间的时间；
（3）物块A到达斜面底端的过程中，两物块发生碰撞的总次数n．