甘肃省白银市第八中学2024-2025学年高三上学期10月期中物理试题

这是一份甘肃省白银市第八中学2024-2025学年高三上学期10月期中物理试题，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（共6小题，每题4分，共24分.每题给出的四个选项中，只有一项符合要求.）
1．非洲的草原上，一只正在饮水的斑马，突然发现潜伏在附近的猎豹，斑马为了逃生，开始沿“S”形全速奔跑，若某段时间内，斑马运动的速度大小不变，运动轨迹为如图所示的虚线，A、B、C、D为轨迹上的四点且都位于水平面上，下列说法正确的是（ ）
A．斑马的加速度可能保持不变 B．斑马经过D点时的加速度与速度不共线
C．斑马可能处于受力平衡状态 D．斑马经过A点时的速度和经过B点时的速度相同
2．生活中有很多有趣的光学现象，关于这些现象，下列表述中错误的一项是（ ）
A．甲图所示的光导纤维，内芯的折射率比外套的大
B．乙图所示的肥皂膜看起来是彩色的，这是光的折射现象
C．丙图所示的劈尖干涉，任意相邻明条纹所对应的薄膜厚度差恒定
D．如丁图所示，要想减弱玻璃表面反射光的干扰，拍出清晰的车窗内景象，可以在相机镜头前装一片偏振滤光片
3．如图所示的四幅图景表示的是有关生活中的圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．图a中汽车通过凹形路面的最低点时处于失重状态
B．图b中甲乙两小球在同一水平面内做圆周运动的角速度大小相等
C．图c中脱水桶的脱水原理是水滴所受的附着力大于它所需要的向心力而被甩出
D．图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨
4．如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，物体在这段时间内的平均速度为
B．乙图中，物体的加速度大小为
C．丙图中，阴影面积表示时间内物体的速度变化量
D．丁图中，时物体的位移大小为
5．如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则（ ）
A．刚开始时B的速度为vsinθ
B．A匀速上升时，重物B也匀速下降
C．重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力
D．A运动到位置N时，B的速度最大
6．如图所示为机械手抓取篮球的照片。为便于研究，将机械手简化为三根“手指”，且不考虑篮球的明显形变。抓取点平均分布在同一水平面内，抓取点与球心的连线与该水平面夹角为，“手指”与篮球间的动摩擦因数为，篮球的重力大小为G，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．只要“手指”对篮球的压力足够大，不论取何值都能将篮球抓起
B．若与的关系满足，则一定能将篮球抓起
C．若能抓起篮球，则每根“手指”对篮球压力的最小值
D．若抓起篮球竖直向上做匀速运动，则每根“手指”对篮球的压力一定变大
二、多选题（共4小题，每题5分，共20分.全部选对的5分，部分选对得3分，选错不得分.）
7．在物理学研究过程中有许多物理学研究方法，如控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（ ）
A．加速度的定义式，采用了比值定义法
B．在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法
C．根据速度定义式，当Δt非常小时，表示物体在时刻t的瞬时速度，这里采用了比值定义法
D．在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了理想模型的方法
8．玻璃房逐渐受到人们的青睐，大玻璃窗户的清洁可由“自动擦窗机器人”完成。某自动擦窗机器人的质量为1.5kg，它的“腹部”有吸盘。自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出后，它能牢牢地吸在竖直玻璃上，g取10N/kg。则下列说法符合事实的是（ ）
A．此时摩擦力等于15N
B．若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力将变大
C．此时机器人对玻璃的压力和玻璃对机器人的支持力是一对相互作用力
D．当自动擦窗机器人竖直向下匀速运动时，若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力将变大
9．根据如图所给图片及课本中有关历史事实，结合有关物理知识，判断下列说法正确的是（ ）
A．图1是发生光电效应现象的示意图，如滑片向右滑动，电流表示数一定增大
B．图2是链式反应的示意图，该链式反应方程式可能是
C．图3是氢原子能级图，一个处于n=4能级的氢原子，跃迁最多可以产生3种光子
D．图4是氡的衰变规律示意图，氡的半衰期是3.8天，若有16个氡原子核，经过7.6天后一定只剩下4个氡原子核
10．如图甲所示，倾角、底端带有固定挡板的足够长的斜面体置于水平面上，斜面光滑，劲度系数的轻质弹簧，一端固定在斜面体底端挡板上，另一端与小物块A相连，小物块B紧靠着A一起静止在斜面上。现用水平向左的推力使斜面体向左以加速度a做匀加速运动，稳定后弹簧的形变量大小为x，如图乙所示为弹簧形变量x与相应加速度a间的关系图像，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度，，。下列说法正确的是（ ）
A．乙图中
B．物块A的质量
C．物块B的质量
D．当时，斜面体对物块B的支持力与a的关系式为
三、实验探究题（共2题，每空2分，共16分.）
11．86分）某位同学探究平抛运动规律时，进行如下操作，先采用甲图的方式定性研究平抛运动竖直方向的运动规律，然后再采用乙图的方式定量研究平抛运动，得到了如图丙坐标系中的几个点。
(1)甲图现象说明______。
A．平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
B．两小球在空中运动的时间相等
C．两小球落地时速度相等
(2)乙图所示的实验中以下操作必要的是______。
A．实验过程中必须让斜槽光滑
B．将小球放于斜槽下方末端任意位置，看其是否滚动从而检验斜槽末端是否水平
C．同一次实验过程，小球可以不用从斜槽上同一位置静止释放
D．可以在小球上涂上墨汁，让小球平抛过程在坐标纸上与纸接触画出运动轨迹
(3)同学得到了丙图的结果后，测得坐标纸的方格边长为9mm，由此可得到平抛运动的初速度为 m/s，平抛的初位置坐标为 （坐标表达中需标明单位，以mm为单位），。
12．（8分）某学习小组利用如图所示的装置“探究向心力大小的表达式”实验，所用向心力演示器如图（a）所示，待选小球是质量均为2m的球1、球2和质量为m的球3，标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小。图（b）是演示器部分原理示意图，其中皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1.6倍，轮③的半径是轮①的2倍，轮⑤的半径是轮④的0.8倍，轮⑥的半径是轮④的0.5倍；两转臂上黑白格的长度相等；A、B、C为三根固定在转臂上的挡板可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。
(1)在探究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径之间的关系时我们主要用到了物理学中的（ ）
A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．演绎法
(2)若两个钢球的质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出A、C位置两钢球所受向心力的比值为1:4，则塔轮1和塔轮2转动的角速度之比为 。
(3)若将球1、2分别放在挡板B、C位置，将皮带与轮①和轮④相连则是在研究向心力的大小F与 的关系。
A．转动半径rB．质量mC．角速度ωD．线速度v
(4)若将球1、3分别放在挡板B、C位置，转动手柄时标尺1和标尺2示数的比值为1:4，则可判断与皮带连接的变速塔轮为（ ）
A．①和④B．②和⑤C．③和⑥D．③和④
四、解答题（共3题，共40分）
13．（16分）如图所示，平台AB距竖直光滑圆形轨道的C点的竖直高度，竖直光滑圆形轨道半径为。有一质量为小球以初速度从平台的边缘B点水平飞出，恰好沿圆弧轨道C点的切线方向进入圆弧，做圆周运动到达D点时速度为。OC与竖直方向的夹角为（不计空气阻力 g=10m/s2）。求：
(1)小球在空中飞行的时间；
(2)小球的初速度；
(3)小球对圆弧轨道D点的压力大小。（结果保留两位小数）
14．（12分）太原新希望双语学校高中部举办了“水火箭比赛”，同学们积极参与，展示了功能各异的水火箭。某组同学的水火箭可以实现“定点打靶”。将目标置于3.2m高的竖直墙面上，水火箭装置置于水平地面上A点，发射位置到墙体的水平距离x＝12m，调整发射角度θ（θ为初速度与水平方向夹角），当初速度为时，水火箭恰好垂直墙体击中目标。不计空气阻力，取重力加速度大小，水火箭与目标均可视为质点。
(1)求水火箭发射的初速度；
(2)若在水火箭前进方向的水平地面上B点放置一枚“拦截型”水火箭，其发射方向竖直向上，A点与B点距离为6m。发射水火箭的同时也发射拦截火箭，要使拦截火箭拦截成功，则“拦截型”水火箭的发射速度v是多少。
15．（12分）据浙江在线6月7日消息，62岁的“歌神”张学友原定7日晚上举办第4场“60+”巡演，因他感染了RSV（呼吸道合胞病毒），无法正常发声，确定无法演出。呼吸道合胞病毒（Respiratrysyncytialvirus，RSV）属于副黏病毒科的肺病毒属，主要引起支气管炎、肺炎、鼻炎等呼吸道感染。该病毒对热敏感，60℃时10分钟就可以灭活。如图所示，绝热汽缸被轻质绝热活塞分隔为A、B两部分，A内封闭有一定质量的混有呼吸道合胞病毒的空气，其温度为，阀门处于打开状态，活塞恰好处于汽缸中部，。已知活塞和汽缸间无摩擦且不漏气，求：
（1）若对A内气体缓慢加热，当活塞与底部的距离为时，保持10分钟能否对呼吸道合胞病毒灭活？
（2）若关闭阀门，电热丝通电一段时间使A内气体吸收了的热量，稳定后气体A内气体内能增加了，则此过程B内气体的内能增加量是多少？
参考答案：
1．B
【详解】A．斑马做曲线运动时其合力方向或加速度方向指向轨迹凹侧，因此斑马的加速度方向一定发生了改变，，故A错误；
B．斑马做曲线运动，可知斑马经过D点时的加速度与速度不共线，故B正确；
C．斑马所受合力会改变其速度方向，因此斑马不可能处于平衡状态，故C错误；
D．轨迹的切线方向为速度方向，因此斑马经过A点时的速度方向和经过B点时的速度方向不同，故D错误。
故选B。
2．B
【详解】A．光导纤维能够使光在有机玻璃内传播是利用光的全反射原理，要想发生全反射光必须从光密介质射入光疏介质，所以内芯的折射率大于外套的折射率，A正确；
B．肥皂膜看起来是彩色的，这是薄膜干涉，是光的干涉现象，B错误；
C．劈尖干涉中任意相邻明条纹所对应的薄膜厚度差恒定，C正确；
D．要想减弱玻璃表面反射光的干扰，拍出清晰的车窗内景象，可以在相机镜头前装一片偏振滤光片，D正确。
本题选错误的，故选B。
3．B
【详解】A．当汽车通过最低点时，需要向上的向心力，，处于超重状态，故A错误；
B．设绳长为L，绳与竖直方向上的夹角为，小球竖直高度为h，由
结合，得
两物体高度一致，则它们角速度大小相等。故B正确；
C．物体所受合外力不足以提供向心力才会做离心运动，故C错误；
D．超速时重力与支持力的合力不足以提供向心力，会挤压外轨产生向内的力，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】A．甲图中，若物体做匀加速直线运动，则
由图可知物体做加速度减小的加速直线运动，在这段时间平均速度大于。故A错误；
B．根据
结合乙图，可得
解得
故B错误；
C．根据
解得
可知丙图中，阴影面积表示时间内物体的速度变化量。故C正确；
D．根据
解得
结合丁图，可得
解得
a=15m/s2
结合丁图，可得
可知时物体的位移大小为
故D错误。
故选C。
5．C
【详解】AD．对于A，它的速度如图中标出的v，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是va ，vb其中va就是B的速度vB（同一根绳子，大小相同），刚开始时B的速度为
vB＝vcsθ
当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，va＝0，所以B的速度vB＝0，故A D错误；
BC．因A匀速上升时，由公式vB＝vcsθ，当A上升时，夹角θ增大，因此B减速下降，由牛顿第二定律可知物体B超重，绳对B的拉力大于B的重力，故B错误，C正确。
故选C。
6．C
【详解】ABC．对篮球受力分析，竖直方向满足
因为静摩擦力
解得
所以想要抓起篮球，则每根“手指”对篮球压力的最小值为
且可得夹角满足
时，才能将篮球抓起，时，不一定能将篮球抓起，故AB错误，C正确；
D．若抓起篮球竖直向上做匀速运动，篮球始终处于平衡状态，则每根“手指”对篮球的压力不一定变大，故D错误。
故选C。
7．AD
【详解】A．加速度的定义式，采用了比值定义法，A正确；
BD．在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了理想模型法，B错误，D正确；
C．根据速度定义式，当Δt非常小时，表示物体在时刻t的瞬时速度，这里采用了极限法，C错误。
故选AD。
8．ACD
【详解】A．擦窗机器人静止在竖直玻璃上，在竖直方向，由平衡条件可得
故A正确；
B．当自动擦窗机器人不动时，受到的摩擦力为静摩擦力，所以真空泵继续向外抽气，自动擦窗机器人受到的摩擦力还是保持不变，因为重力不变，由平衡条件可知摩擦力也不变，故B错误；
C．此时机器人对玻璃的压力和玻璃对机器人的支持力是一对相互作用力，故C正确；
D．当自动擦窗机器人竖直向下匀速运动时，受到的摩擦力为滑动摩擦力，若真空泵继续向外抽气，则压力增大，根据滑动摩擦力公式 ，则自动擦窗机器人受到的摩擦力将变大，故D正确。
故选ACD。
9．BC
【详解】A．图1是发生光电效应现象的示意图，若已达到饱和电流，则滑片向右滑动时，电流表示数不变，故A错误；
B．图2是链式反应的示意图，根据电荷数和质量数守恒可知，该链式反应方程式可能是
故B正确；
C．图3是氢原子能级图，一个处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁，释放n-1=3种频率的光子，故C错误；
D．半衰期是大量原子核衰变的统计学规律，16个氡核经过7.6天后不一定还剩4个，故D错误。
故选BC。
10．ABD
【详解】A．根据图乙可知，加速度为时， 弹簧形变量x为0，即此时弹簧处于原长，对A、B整体分析有
解得
故A正确；
BC．根据图乙，加速度为0时，弹簧压缩量为
A、B处于静止状态，对A、B整体分析有
根据图乙可知，加速度大于时，弹簧处于拉伸状态，此时A、B分离，对A进行分析有
，
解得
结合图乙有
结合上述解得
，
故B正确，C错误；
D．结合上述可知，当时，A、B分离，B与斜面在垂直于斜面方向的分加速度相等，对B进行分析，则垂直于斜面方向上，根据牛顿第二定律有
结合上述解得
故D正确。
故选ABD。
11．(1)AB
(2)B
(3) 0.6 （9mm，16.875mm）
【详解】（1）AB．甲图现象表现为两球同时落地，说明了两小球在空中运动的时间相等，且平抛的小球在竖直方向上做自由落体运动。故AB正确；
C．两小球落地速度方向明显不同，且B球做自由落体运动，落地速度大小为
A球做平抛运动，落地速度大小为
故C错误。
故选AB。
（2）A.斜槽不一定必须光滑，只要小球到达底端时的速度相同即可，故A错误；
B．为保证小球做平抛运动，安装有斜槽的木板时，一定要注意检查斜槽末端切线是否水平，可以将小球放于斜槽下方末端任意位置，看其是否滚动从而检验叙槽末端是否水平，故B正确；
C．每次实验都要把小球从同一位置由静止释放，从而保证小球到达底端时的速度相同，故C错误；
D．如果小球在运动过程中与木板上的白纸相接触就会改变它的运动轨迹，使其不是平抛运动，故D错误。
故选B。
（3）[1]在竖直方向上，根据
解得
小球抛出时的水平速度
[2]b点竖直方向的速度
解得
则
所以抛出点
则抛出点的坐标为（9mm，16.875mm）。
12．(1)C
(2)1:2
(3)D
(4)A
(5)C
【详解】（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的控制变量法，即研究向心力的大小F与质量m的关系时，需要保证角速度ω和半径r不变。
故选C。
（2）若两个钢球的质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出A、C位置两钢球所受向心力的比值为1:4，即
则塔轮1和塔轮2转动的角速度之比为
（3）根据
可知，为了能简单明了地观察出向心力与角速度的关系，最适合做的图像是F-ω2。
故选D。
（4）若将球1、2分别放在挡板B、C位置，将皮带与轮①和轮④相连，两个小球的质量相等，角速度相等，是在研究向心力的大小F与转动半径r的关系。
故选A。
（5）若将球1、3分别放在挡板B、C位置，可知转动半径之比为2:1，质量之比为2:1，标尺1和标尺2的比值即向心力大小为1:4，根据
可知转动的角速度之比为1:4，根据可知与皮带连接的变速塔轮③和⑥。
故选C。
13．(1)0.4s
(2)
(3)4.73N
【详解】（1）根据自由落体运动规律
解得
（2）OC与竖直方向的夹角为，即小球从B到C的速度偏转角为30°，则有
解得
（3）根据牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律知，小球对圆弧轨道D点的压力大小
14．(1)
(2)
【详解】（1）初速度为的水火箭做斜上抛运动恰好垂直墙体击中目标，由逆向思维法可等效为平抛运动，有
联立解得
， ，
（2）水火箭做等效的平抛运动到A的竖直速度为
则水火箭做斜上抛运动的竖直分速度为，拦截火箭做竖直上抛运动，两者同时发射要使拦截火箭拦截成功，则竖直方向的运动完全相同，故有
15．（1）见解析；（2）2000J
【详解】（1）设活塞横截面积为，则对A气体初始状态有
，
末状态有
，
阀门打开，加热过程A气体做等压变化，由盖·吕萨克定律得
由以上各式可得
所以
可以灭活。
（2）阀门闭合，由于系统绝热，气体膨胀对气体做功，由热力学第一定律有
代入数据得
对B气体，由于系统绝热，则此过程气体B的内能增加量为
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
C
C
C
AD
ACD
BC
ABD