2025内江威远中学高三上学期期中考试物理试题含解析

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试卷满分：100分 考试时间：75分钟
注意事项∶
1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2.回答选择愿时，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，用橡皮擦千净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后，将答题卡交回。
第Ⅰ卷（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. 下列说法正确的是（ ）
A. 在研究太阳的运动时，不能将太阳视为质点
B. 田径运动员在某次比赛过程中，平均速度可能就是平均速率
C. 自行车比赛中，自行车的速度越来越大，说明车的加速度在变大
D. 跳水运动员下落时，运动员看到水面迎面扑来，是选择自己为参考系的缘故
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体能否看成质点与本身大小形状无关，若大小形状对研究问题影响不大或无影响，即可以把物体看成质点，所以在研究太阳的运动时，不能将太阳视为质点，这种说法是错误的。比如研究太阳在宇宙的运动轨迹，太阳可看成质点，故A错误；
B．田径运动员在某次比赛过程中，如果是单向直线运动平均速度的大小等于平均速率，但是平均速度是矢量有方向不等于平均速率，故B错误；
C．加速度与速度没有直接关系，物体的速度越来越大，其加速度不一定越大，故C错误。
D．跳水运动员下落时，运动员看到水面迎面扑来，是选择自己为参考系的缘故，故D正确。
故选D。
2. 如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板，下面有一个托盘，让黑板撑开一个安全角度（黑板平面与水平面的夹角为θ），不易倾倒，小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦，磁性黑板擦也可以直接吸在上面．图中就有小朋友把一块质量m为黑板擦吸在上面保持静止，黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ，则下列说法正确的是（ ）
A. 黑板擦对黑板的压力大小为mgcsθ
B. 黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcsθ
C. 黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθ
D. 黑板对黑板擦的作用力大小为mg
【答案】D
【解析】
【详解】对黑板擦受力分析，受到竖直向下的重力，黑板给的支持力N，以及垂直黑板向下的吸力F，沿黑板平面向上的摩擦力f，根据正交分解可知，，根据牛顿第三定律可知黑板擦对黑板的压力大小为，由于黑板擦处于静止，所以重力和其余三个力（黑板对黑板擦的作用力）的合力为零，故黑板对黑板擦的作用力大小为mg，D正确．
【点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解．
3. 2024年6月4日，携带月球样品的嫦娥六号上升器自月球背面起飞，随后成功进入预定环月轨道，图为嫦娥六号着陆月球前部分轨道的简化示意图，Ⅰ是地月转移轨道，Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道，Ⅳ是绕月球运行的圆形轨道。P、Q分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点。已知圆轨道Ⅳ到月球表面的高度为h，月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，不考虑月球的自转，嫦娥六号（ ）
A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，需在P处向后喷气
B. 在轨道Ⅳ上绕月运行的速度大小为
C. 在轨道Ⅳ上绕月运行的周期大于在轨道Ⅲ上绕月运行的周期
D. 在轨道Ⅱ上稳定运行时经过P点的加速度大于经过Q点的加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，需在P处向前喷气制动减速，故A错误；
B．不考虑月球的自转，在月球表面的物体受到的重力等于万有引力，则
嫦娥六号在轨道Ⅳ上绕月运行时，由万有引力提供向心力，可得
联立可得，嫦娥六号在轨道Ⅳ上绕月运行的速度大小为
故B正确；
C．根据开普勒第三定律可知，在轨道Ⅳ上绕月运行的周期小于在轨道Ⅲ上绕月运行的周期，故C错误；
D．根据牛顿第二定律，有，可知其他条件不变的情况下，距离月球越远，加速度越小，所以在轨道Ⅱ上稳定运行时经过P点的加速度小于经过Q点的加速度，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，将一细绳的两端固定于两竖直墙的A、B两点，通过一个光滑的挂钩将某重物挂在绳上，下面给出的四幅图中有可能使物体处于平衡状态的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由于重物通过一个光滑挂钩挂在绳上，挂钩两侧绳子拉力大小相等，两侧绳子拉力的合力与重物的重力平衡，根据对称性可知，挂钩两侧绳子与竖直方向的夹角相等。
故选C。
5. 如图所示，某滑雪爱好者以某一初速度经过倾斜雪道最低点M，滑行到N点时速度为0，接着自由下滑返回到M点。若不计空气阻力，滑雪板与雪道间的动摩擦因数处处相等，则滑雪爱好者运动过程中，其速度大小v随时间t的变化图像可能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．滑雪爱好者沿倾斜雪道上滑时做匀减速直线运动，下滑时做匀加速直线运动，A错误；
BCD．设斜面倾角为，动摩擦因数为，上滑时，根据牛顿第二定律
下滑时，根据牛顿第二定律
可得
根据运动学公式
可知回到M点时速度小于初速度，上滑时图像斜率的绝对值大于下滑时图像斜率的绝对值，B正确，CD错误。
故选B。
6. 如图所示，有材料相同质量分别为的P、Q两物块通过轻绳相连，放在倾角为的粗糙斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，物块在恒定拉力F作用下沿斜面向上运动，轻绳与拉力F的方向均平行于斜面，则Q受到绳的拉力FT大小（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】将两者看做一个整体，对整体分析，根据牛顿第二定律得
得
再隔离对Q分析，根据牛顿第二定律得
解得
故B正确，ACD错误。
故选B。
7. 物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行．已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取10m/s2．若轻绳能承受的最大张力为1 500 N，则物块的质量最大为
A. 150kgB. kgC. 200 kgD. kg
【答案】A
【解析】
【详解】
T=f+mgsinθ，f=μN，N=mgcsθ，代入数据解得：m=150kg，故A选项符合题意
二、多项选择题∶共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，每小题有多个选项符合题目要求。全都选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，一长为L的轻杆下端固定一质量为m的小球，上端连在光滑水平轴O上，轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动。当小球在最低点时给它一个水平初速度，小球刚好能做完整的圆周运动。不计空气阻力，重力加速度为g。则下列判断正确的是（ ）
A. 小球在最右端时，杆的力为mg
B. 除最高点外，小球做完整圆周运动的过程中仅有一处合力指向圆心
C. 杆的力为0时，小球的速度大小为
D. 杆的力为0时，小球的速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．小球在最右端时，对小球进行分析，小于受到杆的弹力为
解得
由牛顿第三定律得杆受到的力为
故A错误；
B．小球做变速圆周运动，除最高点外，仅在最低点合力指向圆心，故B正确；
CD．设杆的力为0时，杆与竖直方向的夹角为，杆的速度为，将小球所受重力沿杆和垂直杆方向进行分解，如图所示
则有
由动能定理
联立解得
故C正确，D错误。
故选BC。
9. 人们用滑道从高处向低处运送货物．如图所示，可看作质点的货物从圆弧滑道顶端点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量为，滑道高度为，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法正确的有（ ）

A. 重力做的功为B. 克服阻力做的功为
C. 经过点时向心加速度大小为D. 经过点时对轨道的压力大小为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．重力做的功为
A错误；
B．下滑过程据动能定理可得
代入数据解得，克服阻力做的功为
B正确；
C．经过点时向心加速度大小为
C正确；
D．经过点时，据牛顿第二定律可得
解得货物受到的支持力大小为
据牛顿第三定律可知，货物对轨道的压力大小为，D正确。
故选BCD。
10. 如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ）

A. 弹簧的劲度系数为
B. 小球在P点下方处的加速度大小为
C. 从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大
D. 从M点到P点和从P点到N点运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同
【答案】AD
【解析】
【详解】A．小球在P点受力平衡，则有
，，
联立解得
A正确；
C．在PM之间任取一点A，令AO与MN之间的夹角为，则此时弹簧的弹力为
小球受到的摩擦力为
化简得
在MP之间增大在PN减变小，即摩擦力先变大后变小，C错误；
D．根据对称性可知在任意关于P点对称的点摩擦力大小相等，因此由对称性可知M到P和P到N摩擦力做功大小相等；D正确；
B．小球运动到P点下方时，此时摩擦力大小为
由牛顿第二定律
联立解得
B错误。
故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题，共57分）
三、非选择题：共5题，共57分
11.
（1）利用向心力演示器来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系，此实验用到物理方法是_________________；如图所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与________的关系。
（2）利用实验室的斜槽轨道等器材研究平抛运动。采取描迹法，把在竖直白纸上记录的多个钢球球心的投影点，用平滑曲线连起来，得到了钢球做平抛运动的轨迹。
（a）为了能较准确地描绘平抛运动的轨迹，下面的一些操作要求，正确的是（ ）
A.使用密度小、体积大的钢球
B.斜槽轨道需要尽量光滑
C.钢球运动时要紧贴装置的背板
D.使斜槽末端切线保持水平
E.每次都从斜槽上同一位置由静止释放小球
（b）实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，建系坐标原点选择正确的是_________。
A． B.C。 D.
【答案】（1） ①. 控制变量法 ②. 角速度
（2） ①. DE##ED ②. C
【解析】
【小问1详解】
[1]此实验研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系，用到物理方法是控制变量法；
[2]若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与角速度的关系。
【小问2详解】
（a）[1]A．使用密度大、体积小的钢球，以减小阻力的影响，选项A错误；
B．斜槽轨道不需要光滑，只要到达底端时的速度相同即可，选项B错误；
C．钢球运动时不能紧贴装置的背板，以防小球碰撞背板而使运动轨迹发生改变，选项C错误；
D．使斜槽末端切线保持水平，以保证小球做平抛运动，选项D正确；
E．每次都从斜槽上同一位置由静止释放小球，以保证小球到达底端时速度相同，选项E正确。
故选DE。
（b）[2]建立坐标系时，应将小球在斜槽末端时，球心在竖直面上的投影为坐标原点，故C正确。
12. 某学习小组用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的动摩擦因数，将左端带有滑轮的长木板放置在水平桌面上，轻绳跨过滑轮后左端与重物连接，右端与装有力传感器的木块连接，力传感器可以直接测出绳子的拉力大小F，木块右端连接穿过打点计时器的纸带，通过纸带可以计算木块的加速度大小a，改变重物的质量，进行多次实验。
（1）下列说法正确的是__________。
A. 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B. 调节长木板倾斜度，平衡木块受到的滑动摩擦力
C. 实验时，先放开木块再接通打点计时器电源
D. 重物的质量应远小于木块的质量
（2）已知交流电源的频率为50Hz，实验得到的一条纸带如图乙所示（图中每两个计数点间还有四个点未画出），则在该次实验中，小车运动的加速度大小为__________（结果保留三位有效数字）。
（3）两同学在实验室各取一套图甲所示的装置放在水平桌面上，研究木块的加速度a与拉力F的关系，他们分别得到图丙中1、2两条直线。设两木块质量分别为、，两木块与木板间的动摩擦因数分别为、，由图可知，__________，__________（均选填“>”“<”或“=”）。
【答案】（1）A （2）1.79
（3） ①. < ②. >
【解析】
【小问1详解】
A．使细绳对木块的拉力沿木块运动方向，应调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，故A正确；
B．为本实验需要测量木块与长木板之间的动摩擦因数，所以不需要平衡摩擦力，故B错误；
C．实验时应先接通打点计时器的电源，再放开木块，故C错误；
D．本实验中力传感器可以直接测出绳子的拉力大小F，重物的质量不需要远小于木块的质量，D错误。
故选A。
【小问2详解】
相邻两计数点间的时间间隔为
根据逐差法求出小车运动的加速度大小为
【小问3详解】
[1][2]根据牛顿第二定律可得
整理得
由图像的斜率和纵轴截距大小关系可知
，
13. 2024年4月24日，我国自主研发水陆两栖飞机“鲲龙”AG600在湖北荆门漳河机场完成了着水救援和空投救援水上救援演示验证，试验过程中飞机与水面救援力量配合良好，救援实施过程流畅。某次演练中，该飞机在水面上由静止开始匀加速直线滑行并汲水，速度达到v1=80m/s时离开水面，该过程滑行距离，飞机汲水之后的总质量为m=5×104kg。离开水面后，飞机保持该速率攀升到某一高度，由于任务紧急，飞机需要沿水平方向加速飞行（此过程视为匀加速直线运动），经过位移L2=180m时，速度达到v2=100m/s。取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）飞机在水面汲水滑行阶段加速度a的大小及滑行时间t；
（2）不计空气阻力，飞机攀升后沿水平方向加速飞行，受到的推力F。
【答案】（1）2m/s2，40s
（2）5×105N，方向与水平方向夹45°
【解析】
【小问1详解】
水平方向的匀加速直线运动
解得
根据速度时间关系有
故时间
【小问2详解】
根据几何关系，飞机第二阶段的运动
则
故推力
方向与水平方向夹45°。
14. 我国古代劳动人民创造了璀璨的农耕文明。图（a）为《天工开物》中描绘的利用耕牛整理田地的场景，简化的物理模型如图（b）所示，人站立的农具视为与水平地面平行的木板，两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面夹角为，，。当每条绳子拉力的大小为时，人与木板沿直线匀速前进，在内前进了，求此过程中
（1）地面对木板的阻力大小；
（2）两条绳子拉力所做的总功；
（3）两条绳子拉力的总功率。
【答案】（1）450N
（2）9.0×103J
（3）600W
【解析】
【小问1详解】
由于木板匀速运动则有
解得
【小问2详解】
根据功的定义式有
解得
【小问3详解】
根据功率的定义，有
15. 一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角的直轨道、螺旋圆形轨道，倾角的直轨道、水平直轨道组成，除段外各段轨道均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道、相切于处．凹槽底面水平光滑，上面放有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁处，摆渡车上表面与直轨道、平台位于同一水平面。已知螺旋圆形轨道半径，B点高度为，长度，长度，摆渡车长度、质量。将一质量也为的滑块从倾斜轨道上高度处静止释放，滑块在段运动时的阻力为其重力的0.2倍。（摆渡车碰到竖直侧壁立即静止，滑块视为质点，不计空气阻力，，）
（1）求滑块过C点的速度大小和轨道对滑块的作用力大小；
（2）摆渡车碰到前，滑块恰好不脱离摆渡车，求滑块与摆渡车之间的动摩擦因数；
（3）在（2）的条件下，求滑块从G到J所用的时间。
【答案】（1），；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）滑块从静止释放到C点过程，根据动能定理可得
解得
滑块过C点时，根据牛顿第二定律可得
解得
（2）设滑块刚滑上摆渡车时的速度大小为，从静止释放到G点过程，根据动能定理可得
解得
摆渡车碰到前，滑块恰好不脱离摆渡车，说明滑块到达摆渡车右端时刚好与摆渡车共速，以滑块和摆渡车为系统，根据系统动量守恒可得
解得
根据能量守恒可得
解得
（3）滑块从滑上摆渡车到与摆渡车共速过程，滑块加速度大小为
所用时间为
此过程滑块通过的位移为
滑块与摆渡车共速后，滑块与摆渡车一起做匀速直线运动，该过程所用时间为
则滑块从G到J所用的时间为