海南省部分学校2024-2025学年高三（上）11月期中物理试卷（解析版）

这是一份海南省部分学校2024-2025学年高三（上）11月期中物理试卷（解析版），共17页。
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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．质量不同的两物体，同时开始做自由落体运动，在下落的任意时刻，两物体具有相同的（ ）
A．动量B．动能C．重力D．速度
2．如图，在整车安全性碰撞试验中，汽车载着模拟乘员以速度v水平撞向刚性壁障，其速度变到0。质量为60kg的模拟乘员受到的水平平均撞击力的冲量大小为900N·s，则v的值为（ ）
A．15m/sB．16m/sC．17m/sD．18m/s
3．如图1，一小孩从滑梯的顶端由静止开始滑下至底端，其动能随下滑距离s的变化图像如图2，和为已知量，重力加速度大小为g。依据图中信息，可求出（ ）
A．小孩的质量B．小孩在下滑过程所受的合力大小
C．小孩在滑梯顶端时的重力势能D．小孩在滑梯底端时的动量大小
4．如图为冬季滑雪游乐场，一游客掉落的手机自倾斜直雪道的顶端A以6m/s的速度匀速滑下，6s后，游客自A点以1m/s的初速度、的加速度匀加速追赶，在底端B追上手机，则雪道长为（ ）
A．100mB．90m C．80m D．70m
5．如图，在O点以相同的速率抛出质量相同的石子甲和乙，其轨迹在同一竖直平面内相交于P点。抛出时甲的初速度斜向上，乙的初速度水平。不计空气阻力，下列说法正确是（ ）
A．从O到P，甲重力做功比乙多 B．从O到P，乙重力做功的平均功率比甲小
C．在P点，甲重力的瞬时功率比乙大D．在P点，乙重力的瞬时功率比甲大
6．如图，竖直匀速上升的热气球总质量为，上升到某位置时，质量为m的物体从热气球脱落。若热气球在运动中所受浮力保持不变，不计空气阻力，重力加速度为g。物体脱落后，热气球（ ）
A．仍匀速上升 B．变加速上升
C．匀减速上升，加速度大小为D．匀加速上升，加速度大小为
7．如图，倾角的传送带以恒定速率顺时针转动，在其底端A处无初速轻放一小物体，物体经B运动到C，且在位置B速度达到。物体在AB和BC间受到的摩擦力之比，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物体与传送带间的动摩擦因数为（ ）
A．0.4B．0.5C．0.8D．0.9
8．如图，水平轨道AD足够长，BC段部分粗糙且长度为，其余部分光滑。质量为1kg、长度为2L的均匀木板以的初速度穿过BC部分，木板与粗糙部分的动摩擦因数为，重力加速度g取，木板穿过粗糙段后的速度大小为（ ）
A．1m/s B．2m/sC．3m/s D．4m/s
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．某同学利用手机拍摄了一段羽毛球运动的视频，并经处理得到的运动轨迹如图所示，其中最高点b切线水平，c点的切线竖直。下列说法正确的是（ ）
A．由a点运动到c点，羽毛球竖直方向上加速度大小不变
B．由a点运动到c点，羽毛球水平方向上做匀速直线运动
C．羽毛球在b点时处于失重状态
D．羽毛球在c点时速度方向竖直向下
10．神舟十八号载人飞船与天和核心舱对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于圆轨道Ⅲ。神舟十八号飞船处于圆轨道Ⅰ，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ由A运动到B处与天和核心舱对接，则神舟十八号飞船（ ）
A．在轨道Ⅲ上运动时处于超重状态
B．在轨道Ⅱ上由A运动到B的过程机械能守恒
C．由轨道Ⅰ变换到轨道Ⅱ．需在A点减速
D．在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ上分别经过B点时加速度相等
11．如图，半径为r的水平圆盘绕过盘心的竖直轴匀速转动，盘面上距转轴的位置有一可视为质点的小物体相对圆盘静止。某时刻圆盘突然停止转动，经时间t小物体滑至圆盘边缘恰好停下，则（ ）
A．小物体运动的位移大小为
B．小物体运动的位移大小为
C．圆盘转动的角速度为
D．圆盘转动的角速度为
12．如图，半球体放置在水平面上，细线一端固定在球心正上方的天花板上，另一端连接光滑、可视为质点的小球，小球静止在半球体上。半球体由于受热均匀缓慢膨胀时，球心始终在细线悬点正下方，则（ ）
A．细线对小球的拉力大小不变B．细线对小球的拉力增大
C．半球体对小球的支持力增大D．半球体对小球的支持力减小
13．时刻，机器人由静止开始做直线运动，其和时间之间的关系图像如图所示。已知之间的图像为直线，之后机器人做匀速直线运动，图中为已知量，则（ ）
A．在内，机器人的加速度大小为
B．在时刻机器人的速度大小为
C．图像中时刻对应的纵坐标为
D．图像中渐近线对应的纵坐标为
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
14．（10分）
（1）学生小组用每枚质量的同种一元新硬币、刻度尺等，测量某轻弹簧的劲度系数k。实验过程如下：
①测量硬币的厚度d
将10枚硬币竖直叠放（如图1），刻度尺“0”刻线对齐最下端硬币下边缘，测出硬币的厚度。某次测量，最上面硬币上边缘对应刻度尺的示数如图2，每枚硬币的厚度______mm。
②测弹簧的劲度系数k
a．将轻弹簧下端固定在直径为D（略大于硬币直径）、高度可调的圆柱形容器底盘中心。调节容器的高度h，使弹簧上端与容器口齐平。
b．将若干硬币叠放在弹簧上端，硬币表面垂直弹簧，静止时，最上端硬币上边缘与容器口齐平，如图3所示。
若每取走一枚硬币，稳定后余下的正好升高补平，不考虑摩擦，弹簧始终在弹性限度内，则弹簧的劲度系数______N/m（重力加速度，结果保留2位有效数字）。
（2）某实验小组利用如图1所示的装置研究“小车的加速度与所受合外力的关系”及测量物体的质量。
①下列实验操作中没有必要的是______。
A．适当垫高长木板右端以补偿小车所受阻力
B．调节滑轮高度，使细线与长木板平行
C．小车的质量远大于钩码的质量
②实验时将打点计时器接到周期为T的交流电源上，经正确操作后获得一条纸带，打出的部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出）。测得C、E计数点到计数点A间的距离分别为、，则小车的加速度可表示为______。
③改变钩码的个数，重复实验，得到多组小车加速度及力传感器读数（a，F）值，画出的图像如图3中Ⅰ所示，图像的斜率为k。
④在小车上放上一小物体，重复步骤②和③，得到的图像如图3中Ⅱ所示，图像的斜率为，则该小物体的质量______（用n、k表示）。
15．（10分）某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验操作步骤如下：
①用天平测出滑块和遮光条的总质量M、钩码和动滑轮的总质量m；
②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块；
③测量遮光条与光电门之间的距离L及遮光条的宽度d，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条的遮光时间t；
④重复实验，进行实验数据处理。
根据上述实验操作过程，回答下列问题：
（1）为减小实验误差，遮光条的宽度d应适当窄一些，滑块释放点到光电门的距离应适当______（填“远”或“近”）一些。
（2）根据实验步骤可知滑块通过光电门时，滑块的速度大小______，钩码的速度大小______，当地重力加速度为g，系统重力势能的减少量______，系统动能的增加量______（均用所测物理量符号表示）。
（3）若在误差允许范围内，则机械能守恒定律得到验证。
16．（10分）2024年9月4日，天问一号发布了全球分辨率最高的火星彩色图像，填补了国际上火星探测数据的空白。已知该探测器在火星表面附近做匀速圆周运动的周期为T，火星表面的重力加速度为g，引力常量为G。求：
（1）火星的半径r；
（2）火星的平均密度。
17．（12分）滑沙运动是小孩比较喜欢的一项运动，其运动过程可简化为如图所示的模型，倾角为的斜坡上有质量为10kg的滑板，滑板与斜坡间的动摩擦因数为。质量也为10kg可视为质点的小孩坐在滑板上端，与滑板同时由静止开始下滑，小孩与滑板之间的动摩擦因数为，斜坡足够长，重力加速度g取，不计空气阻力，取．求：
（1）小孩坐上滑板上端时滑板的加速度大小；
（2）对滑板施加沿斜坡向下的恒力，为使小孩不相对滑板滑动，施加恒力的最大值为多少。
18．（14分）如图所示，一轨道由半径为的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成。质量为的小物块1从A点正上方高为处静止释放，经过A点沿切线进入圆弧轨道，到达圆弧最低点B时的速度大小为。小物块1与静止在B点质量为的小物块2发生碰撞，碰后两小物块黏在一起在轨道BC段运动，两小物块与BC段间的动摩擦因数均为。两小物块从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为。两小
物块均可视为质点，不计空气阻力，碰撞时间极短，重力加速度g取。求：
（1）小物块1在圆弧轨道AB上运动过程中摩擦力做的功；
（2）小物块1、2碰撞过程损失的机械能；
（3）为使两小物块落点P与B点的水平距离最大，BC段的长度应调节为多大。
【参考答案】
1~8题每小题3分，共24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。9~13小题每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，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．答案 D
命题透析 本题考查自由落体运动知识，意在考查考生的分析能力。
思路点拨 两物体同时做自由落体运动，任意时刻速度相同，而动量、动能和重力均与质量有关，均不同，D
正确。
2．答案 A
命题透析 本题以整车安全性碰撞试验为背景，考查动量定理，意在考查考生运用知识解决问题的能力。
思路点拨 以v的方向为正方向，由动量定理知，得，A正确。
3．答案 B
命题透析 本题以小孩滑滑梯为背景，考查动能定理，意在考查考生的分析能力。
思路点拨 依据动能定理，知，可求得小孩在下滑过程所受的合力，小孩质量、小孩在滑梯顶端的重力势能、小孩在底端时的动量大小无法求出，B正确。
4．答案 B
命题透析 本题以游客追赶手机为背景，考查追及与相遇问题，意在考查考生的分析与运用知识解决问题的能力。
思路点拨 设游客追上手机所用时间为t，由，解得，雪道长，B正确。
5．答案 C
命题透析 本题以两石子的抛体运动为背景，考查功和功率等知识，意在考查考生的分析能力。
思路点拨 重力做功与路径无关，从O到P，，A错误；从O到P，乙飞行的时间较甲短，重力做功的平均功率大，B错误；从O到P，石子的机械能守恒，在P点，甲、乙石子的速率相同，甲速度方向与水平面夹角比乙大，竖直方向速率大，重力的瞬时功率大，C正确，D错误。
6．答案 D
命题透析 本题以热气球的运动为背景，考查牛顿第二定律，意在考查考生的分析能力。
思路点拨 竖直匀速上升的热气球所受的合力为零，当质量为m的物体脱落后，气球所受合力，加速度大小，热气球匀加速上升，D正确。
7．答案 D
命题透析 本题以物体在传送带上的运动为背景，考查摩擦力及物体平衡等知识，意在考查考生的分析能力。
思路点拨 在点轻放物体后，物体在间受滑动摩擦力作用，，在点速度达到后，物体在间受静摩擦力作用做匀速运动，，又，得，D正确。
8．答案 C
命题透析 本题考查变力做功与动能定理，考查考生的科学思维。
思路点拨 木板穿过段所受摩擦力随位移变化如图所示，图像与坐标轴围成的面积表示物体克服摩擦力做的功，根据动能定理有，解得，故选项C正确。
9．答案 CD
命题透析 本题考查牛顿第二定律、轨迹图像、失重，考查考生的物理观念。
思路点拨 由于空气阻力的影响，在竖直方向上，羽毛球上升过程的加速度大于下落过程的加速度，选项A错误；水平方向上并非匀速直线运动，选项B错误；由于在b点时羽毛球存在竖直向下的重力加速度，故羽毛球处于失重状态，选项C正确；羽毛球在c点时向下运动，选项D正确。
10．答案 BD
命题透析 本题考查万有引力定律、飞船变轨，考查考生的物理观念。
思路点拨 神舟十八号飞船在轨道Ⅲ上运动时完全失重，选项A错误；神舟十八号飞船在轨道Ⅱ上由A运动到B机械能守恒，选项B正确；由轨道Ⅰ变换到轨道Ⅱ，需在A点加速，选项C错误；在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ上分别经过B点时，根据牛顿第二定律有，故加速度相等，选项D正确。
11．答案 AD
命题透析 本题以小物体随圆盘一起做匀速圆周运动为背景，考查圆周运动中的临界问题，意在考查考生的分析与知识应用能力。
思路点拨 设圆盘做匀速圆周运动的角速度为，小物体随圆盘一起转动的线速度，圆盘突然停止转动，小物体在圆盘上沿切线方向做匀减速运动，经过时间t，恰好在圆盘边缘停下，其位移大小，由，得，A、D正确。
12．答案 AC
命题透析 本题考查用相似三角形关系处理力的动态平衡问题，考查考生的科学思维。
思路点拨 设细线长度为L，悬点到半球体球心的距离为h，半球体半径为R，以小球为研究对象，则有，解得，半球体受热均匀缓慢膨胀时，R增大，但h、L不变，故半球体对小球的支持力N增大，细线对小球的拉力T大小不变，选项A、C正确，选项B、D错误。
13．答案 AD
命题透析 本题以机器人做直线运动为背景，考查图像，意在考查考生识图、用图解决问题的能力。
思路点拨 由图像知在时间内，机器人运动时的图像为倾斜的直线，由得，知其在这段时间内做匀加速运动，图像的斜率，知内的加速度大小为，A正确；在时刻，有，而得，B错误；之后，得，可知时刻纵坐标为，渐近线纵坐标为，C错误，D正确。
14．答案 （1）①.90（） ②31
（2）①C ② ④
命题透析 本题以测量弹簧劲度系数的实验，以及研究“小车的加速度与所受合外力的关系”实验为背景，考查考生的实验能力。
思路点拨 （1）①由刻度尺的读数规则得10枚新一元硬币的总厚度为（均可），则每枚硬币的厚度（均可）。
②弹簧的劲度系数，代入数据得。
（2）①本实验使用了力传感器，能直接显示作用在小车上力的大小，不需要满足小车的质量远大于钩码的质量，C符合题意。
②相邻两计数点间的时间间隔，根据逐差法可得小车加速度的表达式。
④在图3的图像中，图像Ⅰ中小车、力传感器的总质量，图像Ⅱ中小车、力传感器、所加物体的总质量，则该物体的质量。
15．答案（1）远 （2）
命题透析 本题通过验证机械能守恒定律，考查考生的实验探究能力。
思路点拨 （1）滑块前进的距离L适当大些有利于减小读数误差。
（2）滑块通过光电门的速度，因为钩码通过动滑轮与滑块连接，钩码速度为滑块速度的，因此，当滑块前进距离时，钩码下降，因此系统重力势能减少，系统动能增加量为。
16．命题透析 本题以天问一号探测器绕火星表面做匀速圆周运动为背景，考查万有引力定律的应用，意在考查考生运用知识解决实际问题的能力。
思路点拨 （1）设探测器的质量为，绕火星表面做匀速圆周运动，有
得
（2）设火星的质量为，探测器绕半径为的火星表面做匀速圆周运动
有 火星的体积
火星的平均密度 解得
17．命题透析 本题考查牛顿第二定律的综合应用，考查考生的科学思维。
思路点拨 （1）若小孩与滑板以相同的加速度开始运动，对于小孩和滑板整体有
对于小孩则有
解得
故小孩相对长木板下滑，对于长木板有
解得滑板的加速度为
（2）小孩相对长木板有上滑趋势时加速度最大，此时施加恒力最大，对于小孩有
以小孩和滑板整体为研究对象，则有
解得
18．命题透析 本题考查动能定理、动量守恒定律、平抛运动，考查考生的科学思维。
思路点拨 （1）小物块1静止释放到点的过程，根据动能定理有
解得
（2）小物块1，2发生非弹性碰撞且粘在一起，根据动量守恒定律有
碰撞过程损失的机械能为 联立解得
（3）小物块1，2整体由点运动到点，根据动能定理有
小物块由点平抛至点，水平方向有 竖直方向有
联立解得
由数学知识可知时，至的水平距离最大
解得