新疆维吾尔自治区塔城地区塔城市塔城地区第一高级中学2024-2025学年高三上学期10月期中物理试题

这是一份新疆维吾尔自治区塔城地区塔城市塔城地区第一高级中学2024-2025学年高三上学期10月期中物理试题，共11页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，一质量为0等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册。
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.蛟龙号作为中国自主研发的先进载人深潜器，在深海探测和科学研究方面发挥了重要作用。在海水中蛟龙号受到海水的压力，海水越深，海水的压强越大。下列单位中属于压强单位，且由基本单位组成的是（ ）
A.PaB.C.D.
2.某炮手练习迫击炮打靶，炮弹的运动轨迹如图中的虚线所示，A为轨迹的最高点。忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ）
A.炮弹在A点时的速度为0
B.炮弹在A点时的加速度为0
C.相同时间内，炮弹在空中运动的速度变化量相同
D.相同时间内，炮弹在空中运动的位移相同
3.一辆新能源汽车在平直公路上由静止开始启动，汽车的牵引力F与时间t的关系图像如图所示，该过程中汽车受到的阻力恒定，时刻后，汽车做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A.0∼时间内，汽车的加速度越来越小
B.0∼时间内，汽车的加速度越来越大
C.∼时间内，汽车的速度越来越小
D.∼时间内，汽车的速度越来越大
4.2024年7月5日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将天绘五号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星的轨道高度为h，地球半径为R，月球绕地球运行的轨道半径为r，周期为T，忽略地球自转的影响，该卫星的运行周期为（ ）
A.B.C.D.
5.一质量为0.5kg的物块在水平恒力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，0~4s内，物块的速度v和时间t的关系如图所示，4s末撤去恒力F，物块与地面间的动摩擦因数为0.2，取重力加速度大小，物块运动的整个过程中，克服摩擦力做的功为（ ）
A.14JB.12JC.10JD.8J
6.机场行李传送带的示意图如图所示，传送带左右两端的距离为L，传送带以恒定的速度顺时针运行。把一个质量为m的行李箱（视为质点）轻轻地放到传送带左端，行李箱由传送带的左端运动到右端的过程中，前一半时间做匀加速直线运动，后一半时间做匀速直线运动，行李箱与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。在整个传送过程中，行李箱与传送带之间因摩擦产生的热量为（ ）
A.B.C.D.
7.中国某些传统建筑，采用了瓦片屋顶，如图甲所示。某段屋顶结构可简化为圆弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间，椽子与水平面间的夹角均为，如图乙所示。瓦片与两根椽子的接触点对应的圆心角也为，如图丙所示。重力加速度大小为g，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑瓦片与其他瓦片间的相互作用，则瓦片与椽子之间的动摩擦因数至少为（ ）
A.B.C.D.
8.如图所示，光滑的圆弧形轨道BC固定在竖直平面内，OC为轨道的竖直半径。将质量的小球（视为质点）从A点以大小的初速度水平抛出，一段时间后，从B点沿切线方向进入轨道BC，已知A、B两点间的水平距离，圆弧形轨道BC的半径，取重力加速度大小，不计空气阻力，小球在C点时对轨道的压力大小为（ ）
B.3N
9.某同学想探究不同情境下体重计示数的变化情况。已知该同学的质量为50kg，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ）
A.该同学下蹲的过程中（不含静止时刻），放置在水平地面上的体重计的示数一直小于50kg
B.该同学下蹲的过程中（不含静止时刻），放置在水平地面上的体重计的示数可能先小于50kg后大于50kg
C.在以大小为的加速度匀减速下降的竖直电梯中，人站在体重计上时体重计的示数为60kg
D.在以大小为的加速度匀减速上升的竖直电梯中，人站在体重计上时体重计的示数为60kg
10.无人机竞速运动是一项新兴的科技运动。某无人机以大小为的初速度竖直向上运动，其速度（v）一时间（t）的关系图像如图所示，，则（ ）
A.0~时间内，无人机的加速度越来越大
B.0~时间内，无人机的位移小于
C.0~时间内，无人机竖直向上运动，时间内，无人机竖直向下运动
D.0∼时间内无人机的平均速度小于时间内无人机的平均速度
11.2024年9月19日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，成功发射第59、60颗北斗导航卫星。若该第59颗北斗导航卫星在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动的角速度为，地球的半径为R，引力常量为G，忽略地球的自转，则下列说法正确的是（ ）
A.该卫星的线速度大小为
B.该卫星的向心加速度大小为
C.地球的质量为
D.地球的平均密度为
12.如图所示，光滑的长方形框架绕着竖直轴匀速转动，与框架的左右两边平行，A是框架其中一个顶点，两根劲度系数均为k、原长相同的轻质弹簧悬挂在框架上边的点，下端分别悬挂小球1、2（均视为质点），其中质量为m的小球1套在框架的竖直边上，在框架的另一条竖直边上固定一水平光滑的硬杆，小球2套在水平硬杆上，系统匀速转动稳定时，小球1位于B点，与小球2连接的弹簧与水平方向的夹角为53°，且框架的竖直边对小球1的弹力刚好为0，水平硬杆对小球2的弹力刚好为0，A与之间的距离为4L，A与B之间的距离为3L，重力加速度大小为g，，，两弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A.长方形框架匀速转动的角速度为
B.弹簧的原长为
C.小球2做匀速圆周运动的半径为
D.与小球2连接的弹簧的伸长量为
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
13.（6分）某同学做探究弹簧弹力F与形变量的关系的实验，如图甲所示，将弹簧固定在铁架台上，弹簧上端与刻度尺的0刻度线对齐，记录弹簧下端没有挂钩码时的刻度，将不同质量的钩码挂在弹簧下端，记录所挂钩码质量不同时弹簧下端所指的刻度，以弹簧的弹力F为纵轴，弹簧的长度x为横轴，作出F-x图像如图乙所示。
（1）由图乙可知，弹簧自然下垂时的长度__________cm。
（2）弹簧的劲度系数__________N/m.
（3）上述实验中，使用两个不同的弹簧1与弹簧2（均为轻弹簧），得到力F与x的关系图像如图丙所示，弹簧1的原长比弹簧2的原长__________（填“长”或“短”），弹簧1的劲度系数比弹簧2的劲度系数__________（填“大”或“小”）。
14.（9分）某物理小组设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接质量为m的小钢球，如图所示。拉起小钢球至某一位置由静止释放，使小钢球在竖直平面内摆动，记录小钢球摆动过程中拉力传感器示数的最小值和最大值。改变小钢球的初始释放位置，重复上述过程，根据测量数据，在直角坐标系中，以为纵坐标、为横坐标绘制的图像是一条直线。重力加速度大小为g。
（1）若某次实验，小钢球由静止释放时，细绳与竖直方向的夹角为，则该次实验中，拉力传感器示数的最小值为__________。
（2）若小钢球摆动过程中机械能守恒，则绘制出的图线斜率的理论值的绝对值为__________，图线的纵轴截距为__________。
15.（10分）为了方便游客，某景区在悬崖边修建了一部观光电梯，电梯匀加速和匀减速运动时的加速度大小分别为a和2a，匀速运行时的速度大小均为v，电梯从悬崖底部运动到顶部上升的高度为H，电梯可视为质点。电梯从悬崖底部由静止启动，经过匀加速、匀速和匀减速运动到达悬崖顶部恰好停下，求电梯从悬崖底部运动到顶部的时间。
16.（12分）如图所示的旋转圆盘，其底面光滑，半径，圆盘水平放置，在光滑的竖直侧壁和底面之间固定一竖直光滑的挡板，挡板的底边在圆盘底面的某一半径上，质量的人（视为质点）坐在挡板与竖直侧壁之间随圆盘一起转动。现使圆盘绕着过底面圆心的竖直轴从静止开始加速转动，挡板给人的弹力的方向始终沿着圆弧的切线，大小始终为。人相对圆盘始终静止，求：
（1）圆盘刚转到第2圈时，人获得的速度大小v及此时竖直侧壁对人的弹力大小；
（2）5ǀs末挡板对人的弹力的功率P。
17.（15分）如图所示，倾角为的斜面体ABC固定在水平面上，一质量为m的小球（视为质点）用长为L的轻质细线悬挂在天花板上的M点，小球静止在N点，N点正好位于B点的正上方。现让小球在竖直面内摆动，当小球运动到N点时，突然剪断细线，小球从N点水平向右飞出落到斜面上的P点。已知N、P两点的连线与斜面垂直，且N、B两点间的高度差为H，重力加速度大小为g，忽略空气阻力。
（1）求N、P两点间的距离以及小球从N点运动到P点的平均速度的大小；
（2）求小球刚到达N点还未剪断细线时细线拉力的大小；
（3）让小球以不同的速度从N点水平飞出落到斜面上，落点不一定为P点，若，，求小球落到斜面上的速度最小时，小球平抛运动过程下落的高度。
高三物理试卷参考答案
1.B【解析】本题考查国际单位制物理量的基本单位，目的是考查学生的理解能力。由牛顿第二定律得，由可知压强的单位为，选项B正确。
2.C【解析】本题考查抛体运动，目的是考查学生的理解能力。炮弹在A点时的速度和加速度都不为0，选项A、B错误；由可知，相同时间内，炮弹在空中运动的速度变化量相同，选项C正确；炮弹在相同时间内的水平位移相同，竖直位移的大小和方向都可能不同，故位移不同，选项D错误。
3.D【解析】本题考查牛顿运动定律，目的是考查学生的理解能力。时间内，汽车所受合力不变，故其加速度不变，选项A、B错误；时间内，汽车所受合力减小，但还大于汽车受到的阻力，故汽车仍做加速运动，选项C错误、D正确。
4.A【解析】本题考查开普勒定律，目的是考查学生的理解能力。由开普勒定律有，解得，选项A正确。
5.B【解析】本题考查动能定理，目的是考查学生的理解能力。物块与地面间的摩擦力大小，由题图可知，0~4s内物块的加速度大小，0~4s内物块的位移大小，由牛顿第二定律有，解得，0~4s内恒力F做的功，整个过程中，由动能定理有，解得物块克服摩擦力做的功，选项B正确。
6.C【解析】本题考查功能关系，目的是考查学生的推理论证能力。设传送带运行的速度大小为v，行李箱加速运动的时间为t，由位移与时间的关系有，对行李箱匀速运动过程，有，，行李箱在加速运动过程中，与传送带的相对位移大小，解得，由功能关系可知行李箱与传送带之间因摩擦产生的热量，选项C正确。
7.A【解析】本题考查物体平衡，目的是考查学生的推理论证能力。瓦片静止不动，两根椽子对瓦片的支持力的合力大小为，每根椽子对瓦片的支持力大小，两根椽子对瓦片的摩擦力的合力为，摩擦力方向与椽子平行，所以每根椽子对瓦片的摩擦力大小，又，解得，选项A正确。
8.D【解析】本题考查曲线运动和机械能守恒定律，目的是考查学生的模型建构能力。由平抛运动的规律可知，小球从A点到B点的运动时间，小球在B点时沿竖直方向的分速度大小，设小球运动到B点时的速度方向与水平方向的夹角为，则有.小球从A点运动到C点的过程中机械能守恒，有.又由向心力公式有.解得，根据牛顿第三定律可知，小球在C点时对轨道的压力大小为4.3N，选项D正确。
9.BC【解析】本题考查超重和失重，目的是考查学生的理解能力。当该同学在体重计上下蹲时，人体重心下移，先加速下降，加速度向下，此时同学处于失重状态，同学对体重计的压力小于自身所受重力，然后减速下降，加速度向上，此时同学处于超重状态，故体重计的示数先小于50kg后大于50kg，选项A错误、B正确；当电梯以2m/s的加速度匀减速下降时，由牛顿第二定律有，解得，，选项C正确；当电梯以的加速度匀减速上升时，由牛顿第二定律有，解得，，选项D错误。
10.BD【解析】本题考查v-t图像，目的是考查学生的理解能力。在v-t图像中，图线的斜率的绝对值表示加速度的大小，时间内图线的斜率绝对值减小，故无人机的加速度越来越小，选项A错误；在v-t图像中，图线与时间轴所围面积表示无人机的位移，故时间内，无人机的位移小于，即无人机的平均速度小于，时间内，无人机的位移大于，即无人机的平均速度大于，选项B、D正确；时间内，无人机一直竖直向上运动，选项C错误。
11.AC【解析】本题考查万有引力，目的是考查学生的创新能力。该卫星的线速度大小，向心加速度大小，选项A正确、B错误；设地球质量为M，根据牛顿第二定律有，解得，地球的平均密度，解得，选项C正确、D错误。
12.AD【解析】本题考查圆周运动，目的是考查学生的模型建构能力。设弹簧的原长为，与小球1、小球2连接的弹簧的伸长量分别为、；由几何关系有，与小球1连接的弹簧与竖直方向的夹角为53°，小球1做匀速圆周运动的半径为4L，对小球1进行受力分析，有，，解得，，选项A正确、B错误；对小球2进行受力分析，有，，解得，选项C错误；由几何关系可知，与小球2连接的弹簧的伸长量，解得，选项D正确。
13.（1）5（2分）
（2）40（2分）
（3）短（1分）小（1分）
【解析】本题考查探究弹簧弹力与形变量的关系，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）当时，弹簧处于原长，所以。
（2）由题图乙可知，斜率即为弹簧劲度系数。
（3）由题图丙可知，x轴截距即为弹簧原长，所以弹簧2比弹簧1原长长。劲度系数由斜率表示，所以弹簧2的劲度系数比弹簧1的劲度系数大。
14.（1）（3分）
（2）0.5（3分）（3分）
【解析】本题考查验证机械能守恒定律，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）小钢球由静止释放后瞬间，细绳的拉力最小，沿细绳方向，由二力平衡有。
（2）小钢球在最低点时细绳的拉力最大，对摆动过程，由机械能守恒定律有，，解得，即图线斜率的理论值的绝对值为0.5，纵轴截距。
15.【解析】本题考查匀变速直线运动，目的是考查学生的理解能力。
设电梯加速的时间为，减速的时间为，
由，，解得，（1分）
设电梯匀加速运动的位移大小为，匀减速运动的位移大小为，
由，，解得，。
设电梯匀速运行的时间为，由，
解得，，解得。
16.【解析】本题考查圆周运动和功率，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）由动能定理有，解得。
由向心力的公式有，解得。
（2）因为挡板给人的弹力大小始终为定值F，所以人的切向加速度大小为定值，可把人的切向运动拉直看成匀加速直线运动。
当运动时间，有，解得，，解得。
17.【解析】本题考查平抛运动和圆周运动，目的是考查学生的模型建构能力。
（1）设N、P两点间的距离为d，小球从N点运动到P点的水平位移、竖直位移分别为，，由于N、P两点的连线与斜面垂直，由几何关系有，；
解得，，
又，，解得，
小球从N点运动到P点的平均速度大小，解得。
（2）小球在N点的速度大小。
设小球刚到达N点还未剪断细线时细线拉力的大小为T，
由牛顿第二定律以及向心加速度的公式得，解得。
（3）让小球以不同的速度从N点水平飞出，设小球落到斜面上的速度大小为v，由几何关系有，
由平抛运动的规律有，，。
解得。
由数学知识可知，当速度取最小值时，有，
整理可得，解得。