2024~2025学年山东省青岛市城阳区高三上学期期中物理试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年山东省青岛市城阳区高三上学期期中物理试卷（解析版），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1. 北京时间月日时分，我国在酒泉卫星发射中心成功发射首颗可重复性使用返回式技术试验卫星实践19号，标志着我国在航天科技领域迈出了坚实的一步。下列说法正确的是（ ）
A. 时分是时间间隔
B. 卫星累计运行的距离是位移
C. 研究卫星的运行轨迹时，可以将其看作质点
D. 以卫星为参考系，卫星上的某个固定零部件是运动的
【答案】C
【解析】A．时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间，时分是时刻，故A错误；
B．卫星累计运行的距离是路程，故B错误；
C．研究卫星的运行轨迹时，卫星的形状和大小可以忽略，可以将其看作质点，故C正确；
D．以卫星为参考系，卫星上的某个固定零部件是静止的，故D错误；
故选C。
2. 某一物体做方向不变的直线运动，加速度a与速度v同向，但加速度逐渐减小直到减小到零，在此过程中物体的速度v、位移x的变化情况是（ ）
A. v逐渐减小，当a = 0时，v最小
B. v逐渐增大，当a = 0时，v最大
C. x逐渐增大，当a = 0时，x最大
D. x逐渐减小，当a = 0时，x最小
【答案】B
【解析】一物体做方向不变的直线运动，加速度a与速度v同向，加速度减小，但是速度仍然增大，当加速度减小到零，速度达到最大，然后做匀速直线运动；位移x一直增大。
故选B。
3. 一辆汽车沿平直公路先以平均速度行驶的位移，接着又以平均速度行驶剩余的位移。如果汽车全程的平均速度为，则汽车在后位移的平均速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设全程位移为，则前位移的时间
后位移的时间
根据平均速度的定义有
代入数据联立可得
故选D
4. 如图所示，甲、乙、丙三个装置中小球的质量均相同，平衡时各弹簧弹力的大小分别为F1、F2、F3。假设弹簧和细线的质量不计，忽略一切摩擦，此三个力的大小关系是（ ）
A. F1=F2=F3B. F1=F2F2D. F3>F1>F2
【答案】A
【解析】设甲、乙、丙三个装置中小球的质量均为m，甲图中，以下面的小球为研究对象，由平衡条件可知，弹簧的弹力等于小球的重力，即
乙图中，以小球为研究对象，由平衡条件可知，弹簧的弹力等于细线的拉力等于小球的重力，即
丙图中，以任意一个小球为研究对象，由平衡条件可知，弹簧的弹力等于细线的拉力等于小球的重力，即
所以平衡时各弹簧的弹力大小相等
故选A。
5. 物体由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动，4s末到达斜面底端，然后在水平地面上做匀减速直线运动，10s末停止。则物体在斜面上和水平地面上的位移大小之比为（ ）
A. 1：1B. 1：2C. 2：3D. 2：5
【答案】D
【解析】物体到达斜面底端的速度为v，则匀加速直线运动的位移为
匀减速直线运动的位移为
可得
故选D。
6. 某物体运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 物体在第1s末运动方向发生了改变
B. 物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的
C. 物体在第4s末离出发点最远，且最大位移为4m
D. 物体在第6s末返回到出发点
【答案】B
【解析】A．物体在第1s末速度依然为正，运动方向没有改变，故A错误；
B．由图像斜率代表加速度可知，物体在第2s内和第3s内斜率不变，则加速度是相同的，故B正确；
C．图像与时间轴围成的面积代表位移，则物体在第2s末或6s末离出发点最远，且最大位移为
故C错误；
D．物体在第4s末返回到出发点，故D错误。
故选B。
7. 汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动。当甲路过某处的同时，该处的汽车乙开始做初速度为零的匀加速直线运动去追赶汽车甲，根据上述已知条件可求出乙车（ ）
A. 追上汽车甲所用的时间B. 追上汽车甲时的速度
C. 追上汽车甲时所走过的路程D. 做匀加速直线运动的加速度大小
【答案】B
【解析】A．当汽车乙车追上汽车甲车时，两车位移相等
因为乙车的加速度未知，所以无法求出追上汽车甲所用的时间，A错误；
B．当汽车乙车追上汽车甲车时，两车位移相等
解得
B正确；
C．乙车的路程为
因为无法求出乙车的加速度和追上汽车甲所用的时间，所以无法求出追上汽车甲时所走过的路程，C错误；
D．乙车的加速度为
因为无法求出追上汽车甲所用的时间，所以无法求出做匀加速直线运动的加速度大小，D错误。
故选B。
8. 如图所示，某时刻物体B在物体A前方x=6m处，物体A以的速度向右做匀速直线运动，此时物体B的速度，只在摩擦力作用下向右做匀减速直线运动，加速度大小。从此时刻开始计时，物体A追上物体B所用的时间为（ ）
A. 2.0sB. 2.5sC. 3.0sD. 3.5s
【答案】D
【解析】物体B速度减为零的时间
2s内A的位移
B的位移
因为
可知B速度减为零时，A还未追上B，则物体A追上物体B所用的时间为
故选D。
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9. 一辆汽车从甲地开往乙地，先由静止启动做匀加速直线运动，然后保持匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，当速度减为零时刚好到达乙地。从汽车启动开始计时，下表给出某些时刻汽车的速率，通过分析表中数据并计算可得出（ ）
A. 汽车匀加速直线运动的时间为3.0s
B. 汽车匀速直线运动的时间为4.5s
C. 汽车匀减速直线运动的时间为2.8s
D. 甲乙两地之间的距离为107.1m
【答案】BCD
【解析】A．根据加速度定义式，匀加速运动过程中加速度大小为
汽车匀加速直线运动的时间为
A错误；
B．汽车匀减速直线运动的加速度大小为
逆向分析，汽车从9m/s增加到14m/s经过的时间为
所以汽车匀速运动的时间为
B正确；
C．汽车匀减速直线运动的时间为
C正确；
D．甲、乙两地之间的距离为
D正确。
故选BCD。
10. 长度为L的光滑斜面固定在地面上，某物体从顶端由静止开始做匀加速直线运动下滑至底端。已知下滑过程经历的时间为t，下列说法正确的是（ ）
A. 物体在时速度的大小为
B. 物体全过程中平均速度的大小为
C. 物体运动到斜面中点时速度的大小为
D. 物体下滑至底端时速度的大小为
【答案】BC
【解析】ABD．物体在时的瞬时速度等于物体运动全过程中的平均速度，也等于初末速度的平均值，即
求得
故A、D错误，B正确；
C．设物体的加速度为a，运动到斜面中点时瞬时速度为，则由
得到
由
解得
故C正确。
故选BC。
11. 如图所示，物体A置于倾斜的传送带上，随传送带一起向上或向下做匀速直线运动，关于物体A的受力，下列说法正确的是（ ）
A. 物体A随传送带一起向上运动时，A受到的摩擦力方向沿斜面向上
B. 物体A随传送带一起向下运动时，A受到的摩擦力方向沿斜面向下
C. 无论A随传送带一起向上还是向下运动，A均不受摩擦力作用
D. 无论A随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体A作用力均相同
【答案】AD
【解析】ABC．物体相对皮带静止，随传送带一起向上或向下做匀速运动，所以物体受力平衡，在沿斜面方向有
所以无论传送带向上或向下运动，A所受的摩擦力均沿斜面向上，故A正确，B、C错误；
D．无论A随传送带一起向上还是向下运动，物体均受到重力和传送带对物体的作用力，合力为0，因此传送带对物体A的作用力均与重力等大反向，故D正确。
故选AD。
12. 一物体沿x轴做匀加速直线运动，其位置-时间图像如图所示，关于此物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 在t=0时速度为零
B. 加速度大小为2m/s2
C. 在t=2s时速度的大小为2m/s
D. 在t=0到t=4s时间内位移的大小为6m
【答案】AC
【解析】AB．由题图可知，前2s内的位移为
前4s内的位移为
质点做匀加速直线运动，代入位移公式得
解得
故A正确，B错误；
C．该质点在时的速度大小为
故C正确；
D．由题图可知，该质点在到时间内通过的位移大小为
故D错误。
故选AC。
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13. 某探究小组用自制“滴水计时器”研究小车在水平桌面上的直线运动，如图甲所示，将该计时器固定在小车旁，用手轻推小车，在小车运动过程中，滴水计时器每隔相同时间滴下小水滴。图乙记录了桌面上连续5个水滴的位置。已知滴水计时器从滴下某个小水滴开始计时，此后每经过30s滴下45个小水滴。
（1）由图乙可以判断出小车在桌面上的运动方向是___________（选填“向左”或“向右”）；
（2）滴水计时器滴下如图乙中A点水滴时，小车速度大小为__________m/s（结果保留两位小数）；
（3）若小车做匀变速直线运动，其加速度大小为_________m/s2（结果保留两位小数）。
【答案】（1）向左 （2）0.09
（3）0.04
【解析】【小问1详解】
由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续5个水滴的位置，可知小车在桌面上的运动方向是向左。
【小问2详解】
已知滴水计时器每30s内共滴下45个小水滴，那么相邻点迹之间的时间间隔为
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，打下A点的瞬时速度
【小问3详解】
根据逐差法，加速度的大小为
14. 某实验小组要测量弹簧的劲度系数，他们利用智能手机中的定位传感器设计了如图甲所示的实验装置，定位传感器的“定位”功能可以测量手机竖直方向的位移大小。规定打开定位传感器时手机的位置为初位置。

（1）实验小组进行了如下实验操作，正确的步骤是__________。
A. 按图甲安装器材，弹簧竖直悬挂，上端固定在横杆上，下端与手机相连
B. 在坐标纸中描点作出n-x图像，如图乙所示
C. 在手机下方悬挂一个钩码，缓慢释放，当手机和钩码静止时记录手机下降的位移x
D. 手托着手机缓慢下移，手离开手机，手机静止时，打开手机中的定位传感器
E. 改变钩码个数n，重复上述操作，记录相应的位移x，数据如表格所示
（2）已知每个钩码的质量为50g，重力加速度g=10m/s2，由图像可以求得弹簧的劲度系数为________N/m；
（3）实验中未考虑手机重力的影响，这对弹簧劲度系数的测量结果________（选填“有”或“无”）影响，说明理由____________________________。
【答案】（1）ADCEB
（2）25 （3）无 弹簧的劲度系数是通过图像的斜率与每个钩码重力的乘积得到的，则手机重力使弹簧伸长，这对弹簧劲度系数的测量结果无影响
【解析】【小问1详解】
根据题意，由实验原理可知，本实验通过改变钩码的数量来改变弹簧的弹力，通过手机的定位传感器确定弹簧的形变量，通过作图的方法得到弹簧的劲度系数，则正确的实验步骤为ADCEB；
【小问2详解】
根据题意，由胡克定律
可得
整理得
做出图像如图

由图像可知，图像得斜率为
则有
【小问3详解】
[1][2]由上述分析可知，弹簧的劲度系数是通过图像的斜率与每个钩码重力的乘积得到的，则手机重力使弹簧伸长，这对弹簧劲度系数的测量结果无影响。
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
15. 某摄影爱好者在室内以窗户为背景练习摄影时，恰好把窗外从某一高度处落下的一粒石子拍摄在照片中，发现照片中石子运动轨迹的上端恰好与窗户上沿平齐，测得轨迹长度为0.9cm。已知实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为5.0cm，本次摄影的曝光时间为0.1s，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）曝光时间内石子的平均速度；
（2）石子从距离窗户上沿多高的地方下落。
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
设曝光时间内石子下落的距离为x，由比例关系可得
曝光时间内石子的平均速度为
代入数据解得
【小问2详解】
当石子速度为，石子的下落时间为
解得
石子从下落到窗户上沿的时间
由自由落体位移公式关系
解得
16. 某电影公司要拍摄一特技动作，要求特技演员从高h=14m的大楼楼顶，以的初速度竖直起跳，然后恰好落到在地面行驶的汽车上。若演员开始起跳的同时，汽车从30m远处由静止向楼底先做匀加速直线运动1s，再匀速行驶到楼底。不计空气阻力，人和汽车均看成质点，重力加速度g=10m/s2。为保证演员能安全落到汽车上，求：
（1）汽车经过多长时间开到楼底；
（2）汽车匀加速直线运动位移的大小。
【答案】（1）2s （2）
【解析】【小问1详解】
取向上为正方向，根据竖直上抛运动的规律可得
解得演员在空中运动时间为
为保证演员能安全落到汽车上，汽车经过2s开到楼底。
【小问2详解】
设匀速运动的速度为v，由题意知匀加速运动的时间为
则匀速运动的时间
汽车运动的总位移大小为
其中
解得
汽车匀加速直线运动位移的大小为
17. 如图所示，原长分别为和，劲度系数分别为和的两轻质弹竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为的物体，最下端挂着质量为的另一物体，整个装置处于静止状态。
（1）求这时两弹簧的总长度；
（2）若用一平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板对下面物体的弹力大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】（1）劲度系数为轻质弹簧设它的伸长量为，对整体，根据胡克定律有
劲度系数为轻质弹簧设它的伸长量为，对下面个物体，根据胡克定律有
这时两个弹簧的总长度为
联立可得
（2）用一个平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和时，设此时下面的弹簧应被压缩，上面的弹簧被拉伸，,以为对象，根据平衡关系有：
以为对象，设平板对的支持力为FN，根据平衡关系有
联立可得
由牛顿第三定律可知这时平板对下面物体的弹力大小为
18. 年月，高德地图联合交通运输部科学研究院、清华大学可持续交通研究中心等权威数据机构发布了《年第一季度中国主要城市交通分析报告》报告显示，年第一季度中国拥堵城市中排名第一的是北京。如图所示为某高峰时段北京街头一十字路口，红灯拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的汽车前端刚好与路口停止线相齐。假设相邻两车前车车尾和后车车头的距离均为，车长均为，且汽车启动时都以的加速度做匀加速直线运动，加速到后做匀速直线运动通过路口。已知该路口亮绿灯时间，且有倒计时的时间显示灯，交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，红灯亮起时，车头已越过停止线允许通过。
（1）若绿灯亮起瞬时，所有司机同时启动汽车，求有多少辆汽车能通过路口；
（2）第（1）问中，不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“5”时开始刹车做匀减速直线运动，结果车的后端与停止线相齐时刚好停下，求该汽车刹车后加速度的大小（结果保留两位小数）；
（3）事实上人有反应时间，绿灯亮起时不可能所有司机同时启动汽车，现假设绿灯亮起时，第一个司机迟后启动汽车，后面司机都比前一辆车迟后启动汽车，在该情况下，求有多少辆车能通过路口。
【答案】（1）46 （2）0.18m/s2
（3）19
【解析】【小问1详解】
汽车加速时间为

在30s内，汽车行驶的位移为

则有
有46辆汽车通过路口；
【小问2详解】
记，当计时灯刚亮出“5”时，第47辆汽车行驶的位移为：

代入数据得
此时汽车距停车线的距离为
代入数据得
第47辆汽车刹车的加速度为
故第47辆车刹车的加速度为；
【小问3详解】
设能通过辆汽车，则第辆汽车能通过路口要满足条件：

代入数据解得
即能通过19辆汽车。时刻（s）
1.0
2.0
3.0
5.0
7.0
9.0
10.0
速度（m/s）
40
8.0
12.0
14.0
14.0
9.0
4.0
钩码个数n
1
2
3
4
5
6
机位移x/cm
1.99
4.01
6.01
7.99
10.01
11.99