河北省衡水市河北武强中学2024-2025学年高三上学期期中考试物理试题

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一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。
1．2024年8月1日，巴黎奥运会女子20公里竞走项目在特罗卡德罗赛场进行，中国队选手杨家玉以1小时25分54秒的成绩夺得金牌，如图甲所示。假设杨家玉在水平路面上的一段运动轨迹如图乙所示，其中AB段杨家玉做匀速圆周运动，BC段杨家玉做匀加速直线运动﹐下列说法正确的是（ ）

A．杨家玉从A到B位移的方向与平均速度的方向相同
B．杨家玉从B到C做加速度随时间均匀变化的直线运动
C．杨家玉20公里竞走全程的平均速度约为3.9m/s
D．杨家玉竞走过程中所受地面的摩擦力为滑动摩擦力
2．如图为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0～t0这段时间内的位移小于v0t0
B．乙图中，物体的加速度为2 m/s2
C．丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体的加速度变化量
D．丁图中，t＝3 s时物体的速度为25 m/s
3．如图甲，趣味运动会上有一种“背夹球”游戏，A、B两个运动员背夹篮球完成各种动作。其过程可以简化为图乙，假设两运动员背部给篮球的压力均在同一竖直面内，不计摩擦，现保持A背部竖直，B背部倾斜且其与竖直方向的夹角α缓慢增大，而篮球保持静止，在此过程中（ ）
A．A对篮球的压力大于篮球对A的压力B．A、B对篮球的合力增大
C．A对篮球的压力减小D．B对篮球的压力增大
4．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动中悬线始终竖直，则橡皮的速度大小为（ ）
A．B．C．D．
5．如图所示，质量分别为m和的A、B两物块，在水平恒力F作用下沿光滑的水平面一起向右运动。A对B的作用力大小为，B对A的作用力大小为。则（ ）
B．C．D．
6．2024年4月25日，神舟十八号飞船与天宫空间站顺利对接，如图所示，飞船与空间站对接前在各自预定的圆轨道Ⅰ、Ⅲ上运动，Ⅱ为对接转移轨道，下列说法正确的是（ ）
A．飞船在Ⅰ轨道运行速度小于在Ⅲ轨道上的运行速度
B．飞船在三个轨道上的运行周期
C．飞船在Ⅱ轨道上的机械能大于在Ⅰ轨道上的机械能
D．飞船在三个轨道上运行时与地球连线在单位时间内扫过的面积相等
7．如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（可视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，水平轴的正上方有一速度传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时的速度大小v，水平轴O处有一力传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时水平轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的（v为小球在最高点时的速度）图像如图乙所示，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ）
A．小球的质量为10kg
B．轻杆的长度为1.8m
C．若小球通过最高点时的速度大小为，则小球受到的合力为0
D．若小球通过最高点时的速度大小为，则轻杆对小球的作用力大小为6.4N
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．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，采用了微元法
C．根据速度定义式，当非常小时，表示物体在时刻t的瞬时速度，采用了极限法
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
9．如图所示是物体做直线运动的v－t图像，由图可知，该物体（ ）
A．第1 s内和第3 s内的运动方向相反
B．第3 s内和第4 s内的加速度相同
C．第1 s内和第4 s内的位移大小不相等
D．0~4 s内的平均速度为0.375 m/s
10．电梯由静止开始运行，某同学用手机软件同步采集了加速度随时间变化的数据，如图所示，规定竖直向下为正方向。下列说法正确的是（ ）
A．MN时段电梯下降
B．PQ时段电梯上升
C．MN时段电梯处于超重状态
D．PQ时段电梯处于超重状态
三、实验题：每空4分，共16分。
11．某同学在“利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.相邻计数点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s。（计算结果均保留3位有效数字）
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.1s测一次速度，计算出打下D点时小车的瞬时速度，并将这个速度值填入下表。
(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线如图所示，根据图像求出A点时小车的速度为 m/s，小车的加速度大小是 。
12．某同学利用图甲所示装置探究弹簧弹力与形变量的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧的长度。以弹簧的弹力F为纵轴，弹簧的长度x为横轴建立直角坐标系，绘制的图像如图乙所示。由图像可知，该弹簧的劲度系数为 N/m（计算结果保留3位有效数字）。
四、解答题：要求写出必要的解题过程，只写得数不给分。
13．（10分）如图所示，在某段平直的铁路上一列以高速行驶的“和谐号”某时刻开始匀减速行驶，5min后恰好停在某车站，并在该站停留5min，随后匀加速驶离车站，经8km后恢复到原速．求：
(1) “和谐号”减速、加速时的加速度分别为多大？（结果均保留两位有效数字）
(2) “和谐号”从开始减速到恢复原速这段时间内的平均速度大小．
14．（12分）如图所示，乒乓球的发球器安装在水平桌面上，竖直转轴的端距桌面的高度为h，发射器部分长度也为h。打开开关后，可将乒乓球从A点以初速度水平发射出去，其中，g为重力加速度。设发射出的所有乒乓球都能落到桌面上，乒乓球自身尺寸及空气阻力不计。若使该发球器绕转轴在90°角的范围内来回缓慢水平转动，持续发射足够长时间后，求
（1）乒乓球能能打到的最小水平位移和最大水平位移
（2）乒乓球第一次与桌面相碰区域的面积S。
15．（16分）滑梯是非常受儿童欢迎的娱乐设施，其简化模型如图所示，可看成是由一倾斜轨道AB和一水平轨道BC平滑连接（无能量损失），已知滑梯材料与衣物间的动摩擦因数在范围内，滑梯最高点到水平地面的投影点的距离为2m，重力加速度取10.
(1)若儿童能自由下滑，则OB间距离应小于多少？
(2)若，m要求儿童不能滑出端，则BC间长度至少为多大？vB
vC
vD
vE
vF
数值（m/s）
0.400
0.479

0.640
0.721