青海省西宁市2023-2024学年高三上学期期末联考物理试题

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试卷满分：100分 考试时长：90分钟
一、选择题（本题共12个小题，共52分．1-10每小题4分，只有一项符合题目要求；11—12每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分）
1．甲、乙两物体距地面的高度之比为，所受重力之比为．某时刻两物体同时由静止开始下落．不计空气阻力的影响．下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙落地时的速度大小之比为
B．所受重力较大的乙物体先落地
C．在两物体均未落地前，甲、乙的加速度大小之比为
D．在两物体均未落地前，甲、乙之间的距离越来越近
2．如图所示，在竖直光滑墙壁上用网兜把足球挂在点，足球与墙壁的接触点为．足球的质量为，悬绳与墙壁的夹角为，网兜的质量不计．下列说法中正确的是（ ）
A．悬绳对足球的拉力大小为
B．墙壁对足球的弹力大小为
C．足球所受合力的大小为
D．悬绳和墙壁对足球的合力大小为
3．如图所示，一劲度系数为的轻弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端连接置于粗䊁水平面的物块．此时弹簧自然伸长，物块位于点．现用外力向左推动物块，当弹簧压缩量为时，使物块静止，然后由静止释放物块，物块到达点时速度刚好为0．已知此过程中向左推动木块的外力所做的功为．则此过程中弹簧的最大弹性势能为（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，质量为的斜面体静止在摩擦因数为的水平面上，其斜面倾角，质量的小物体匀速下滑．水平面对斜面体的支持力和摩擦力分别为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，从地面竖直向上抛出一小球，若不计空气阻力，小球在上升和下降过程中两次经过点时具有（ ）
A．相同的速度和机械能 B．相同的路程和动能
C．相同的时间和势能 D．相同的位移和加速度
6．如图所示，摩托车越野赛途中水平路段的前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为，其左边缘点比右边缘点高．若摩托车经过点，恰好能越过坑到达点，则摩托车经过点时的速度为（ ）
A． B． C． D．
7．运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置．按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行正前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动．以下说法正确的是（ ）
A．在运动员不摩擦冰面的情况下，冰壶做匀速直线运动
B．运动员摩擦冰面可以增大冰壶受到的摩擦力
C．运动员摩擦冰面可以使冰壶加速
D．运动员摩擦冰面可以使冰壶滑行得更远
8．防疫抗疫，万众一心，上海某企业无偿捐赠多台医用离心机至武汉地区．利用离心机的旋转可使混合液中的悬浮微粒快速沉淀．如图为某离心机工作时的局部图，分离过程中，下列说法正确的是（ ）
A．混合液不同部分做离心运动是由于受到离心力的作用
B．混合液不同部分的线速度相同
C．混合液不同部分的角速度相同
D．混合液底层1部分的向心加速度大小比上层2部分小
9．2021年4月29日，“天和核心舱”成功进入预定轨道，中国空间站在轨组装建造全面展开．若空间站运行轨道近似为圆周，轨道距地面高度为．已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，则空间站绕地球运行一周的时间为（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示，从倾角为的斜面上的某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，均落到斜面上，当抛出的速度为时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为，当抛出的速度为时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为，若不考虑空气阻力，则（ ）
A．可能大于 B．可能小于
C．一定等于 D．的大小关系与斜面的倾角无关
11．如图所示，木块与木块叠放在水平地面上，分别受到水平向右和水平向左、大小均为的力作用，且保持静止状态，则（ ）
A．对的摩擦力水平向右 B．对的摩擦力为零
C．地面对的摩擦力水平向右 D．D．地面对的摩擦力为零
12．甲、乙两人静止在光滑的水平冰面上．甲轻推乙后，两人向相反方向滑去．已知甲的质量为，乙的质量为．在甲推开乙后（ ）
A．甲、乙两人的动量大小相等 B．甲、乙两人的动能相同
C．甲、乙两人的速度大小之比是 D．甲、乙两人的加速度大小之比是
二、实验题（每空33分，共121分）
13．用图1所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系．
（1）除图中器材外，还需要两种测量工具是_________（选填选项前的字母）．
A．秒表 B．天平（含砝码） C．弹簧测力计 D．刻度尺
（2）实验中打出的一条纸带的一部分如图2所示．纸带上标出了连续的3个计数点，相邻计数点之间还有4个点没有标出．打点计时器接在频率为的交流电源上．由图中数据可计算出小车的加速度_______________（结果保留两位有效数字）．
图1
（3）某同学猜想加速度与力成正比，与质量成反比，因此他认为可以不测量加速度的具体数值，仅测量不同条件下物体加速度的比值即可．他采用图3所示的实验装置，将轨道分为上下双层排列，两小车尾部的刹车线由后面的刹车系统同时控制，能使两小车同时运动或同时停下来．实验中通过比较两辆小车的位移来比较它们的加速度．你认为这位同学的方法可行吗？请说明理由________．
14．为测量物块在水平桌面上运动的加速度实验装置如图（a）所示．
实验步骤如下：
①用天平测量物块和遮光片的总质量，重物的质量；用游标卡尺测量遮光片的宽度用米尺测量两光电门之间的距离；
②调整轻滑轮，使细线水平；
③让物块从光电门的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门和光电门所用的时间和，求出加速度；
④多次重复步骤③，求的平均；
图（a） 图（b）
回答下列问题：
（1）测量时，某次游标卡尺的示数如图（b）所示；其读数为_______________．
（2）物块的加速度表达式为_______________．（用和表示）
15．利用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验．实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点1、2、3，测得它们到起始点的距离分别为．
图甲 图乙
已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为．设重物的质量为．从打点到打2点的过程中，重物的重力势能减少量_______________，动能增加量_______________．
三、计算题（共27分）
16．（7分）我国运动员间文港在2022年北京冬奥会获得男子钢架雪车比赛铜牌，实现该项目的历史性突破，图甲为问文港的比赛画面．已知赛道由起跑区、出发区、滑行区及减速区四个区段组成，图乙中为起跑区、为出发区，赛段水平，赛段与水平面夹角．若运动员推着雪车从点由静止出发，以的加速度匀加速跑到点时速度大小为，接着快速俯卧到雪车上沿下滑．已知运动员到达点时的速度大小为，赛道的长度为，取，不计空气阻力，求：
（1）运动员在起跑区的运动时间；
（2）雪车与冰面间的动摩擦因数．
17．（10分）如图所示，小物块从光滑轨道上的某一位置由静止释放，沿着轨道下滑后与静止在轨道水平段末端的小物块发生碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出．已知，小物块的质量均为，物块的释放点距离轨道末端的竖直高度为的抛出点距离水平地面的竖直高度为，取重力加速度．求：
（1）两物块碰前的速度的大小；
（2）两物块碰撞过程中损失的机械能；
（3）两物块落地点距离轨道末端的水平距离．
18．（10分）如图所示，在水平地面上竖直固定一光滑圆弧形轨道，轨道的半径为轨道的竖直直径，与圆心的连线与竖直方向成角．现有一质量的小球（可视为质点）从点以初速度水平抛出，小球恰好从处沿切线方向飞入圆弧形轨道，小球到达最高点时恰好与轨道无作用力，取．求小球
（1）到达最高点时的速度大小；
（2）运动到最低点时对轨道的压力大小；
（3）从点水平抛出的初速度大小．
高三物理联考答案
二、选择题（本题共12个小题，共52分．1-10每小题4分，只有一项符合题目要求；11—12每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分）
二、实验题（每空33分，共121分）
13．【答案】①．BD##DB ②．0.50 ③．可行，理由见解析
【详解】（1）[1]需要刻度尺测量计数点之间的距离大小，需要天平（含砝码）测量小车质量，不需要秒表和弹簧测力计，故AC错误．BD正确；
故选BD．
（2）[2]相邻计数点之间还有4个点没有标出，所以相邻计数点间的时间间隔
根据得
（3）[3]小车做初速度为零的匀加速直线运动，有控制时间相同的情况下，位移与小车加速度成正比，即
我们可以通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小．所以可行．
14．【答案】①．1.050 ②．
【详解】（1）[1]游标卡尺读数为
（2）［2]物块经过点时的速度为
物块经过点时的速度为
物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得
加速度为
15．【答案】①． ②．
【详解】[1]从打点到打2点的过程中，重物的重力势能减少量
[2]打2点时的速度
动能增加量
三、计算题（共27分）
16．【答案】（1）；（2）
【详解】（1）设运动员在起跑区的运动时间为，根据
解得
（2）设运动员和雪车的总质量为，摩擦力大小为，在出发区的加速度大小为，根据
解得
由牛顿第二定律有
解得
17．（10分）【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由动能定理可知，从静止释放到两物块碰撞前
解得
（2）设碰撞后，的速度为，则由动量定理可得
解得
故机械能损失
（3）两物块后续做平抛运动，水平方向上
竖直方向上
解得
18．【答案】
【答案】（1）；（2）（3）
【详解】（1）小球到达最高点时，根据牛顿第二定律有
解得
（2）小球从到的过程，根据机械能守恒定律有
在位置有
可解得
再根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为．
（3）小球从到的过程，根据机械能守恒定律有
再根据平抛运动规律
最终解得题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
B
B
B
D
A
D
C
A
C
AD
AC