考試時(shí)間75分鐘試題滿分100分
命題人：高三物理組校對(duì)人：高三物理組
一、選擇題（1-7題單選題每題4分。8-10題為多選題每題6分，漏選得3分、錯(cuò)選不得分。共計(jì)46分）
1.對(duì)于日常生活中的一些現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.運(yùn)動(dòng)員在110m欄比賽過(guò)程中的平均速率比平均速度大
B.研究行駛的復(fù)興號(hào)列車的運(yùn)動(dòng)時(shí)，列車一定可以看成質(zhì)點(diǎn)
C.高速行駛的轎車緊急剎車，剎車時(shí)間越短，轎車慣性越大
D.作用力和反作用力是等大反向的一對(duì)力，作用效果可以相互抵消
2.商場(chǎng)自動(dòng)感應(yīng)門如圖，人走進(jìn)時(shí)兩扇門從靜止開始同時(shí)向左右平移，兩扇門移動(dòng)距離均為2m，若門完全打開時(shí)速度恰好為0，且門加速和減速時(shí)的加速度大小均為0.5m/s2，則：為使門能最快打開，其最高運(yùn)行速度至少應(yīng)設(shè)置為（ ）
A.2m/sC.1m/s
3.如圖所示，一根輕繩a一端固定于豎直墻上的A點(diǎn)，另一端繞過(guò)動(dòng)滑輪P懸掛一重物B，其中P與A之間的繩子處于水平狀態(tài)：另一根輕繩b一端與動(dòng)滑輪P的軸相連，繞過(guò)光滑的定滑輪Q后在其端點(diǎn)O施加一水平向左的拉力F，使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?；喚鶠楣饣?、輕質(zhì)，且大小可以忽略。已知輕繩b與豎直方向夾角為θ。現(xiàn)拉住繩子的端點(diǎn)O使其向左緩緩移動(dòng)一小段距離，則（ ）
A.拉力F增大，角θ增大
B.拉力F減小，角θ減小
C.輕繩a對(duì)滑輪P的作用力減小
D.輕繩b對(duì)滑輪Q的作用力增大
4.游樂(lè)園的夜晚身披彩燈的摩天輪格外醒目。若摩天輪繞中間的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是（ ）
A.因?yàn)榻撬俣葹楹懔?，所以在相同的時(shí)間內(nèi)，乘客的速度變化量相同
B.乘客在最低點(diǎn)時(shí)，他的動(dòng)量變化率為零
C.當(dāng)乘客位于摩天輪的最高點(diǎn)時(shí)他對(duì)座椅的壓力最小
D.乘客在與轉(zhuǎn)軸等高的位置時(shí)，他的加速度就是重力加速度
5.某行星的兩衛(wèi)星A、B繞以該行星為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)行，A、B受到該行星的引力隨時(shí)間的變化如圖所示，其中，衛(wèi)星A、B與行星的距離分別為rA、rB，假設(shè)衛(wèi)星A、B只受到行星的引力。下列敘述正確的是（ ）
A. A與B的繞行周期之比為
B. rA的最大值與rB的最小值之比為2∶1
C. rB的最小值與rA的最小值之比為2∶3
D.衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的質(zhì)量之比為32∶81
6.如圖甲所示，質(zhì)量為m的底座B放在水平面上，通過(guò)輕彈簧與質(zhì)量同樣為m的物塊A連接，現(xiàn)在豎直方向給物塊A一初速度，當(dāng)物塊A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，底座B與水平面間的作用力剛好為零。從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，物塊A的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，已知重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（ ）
甲乙
A.振動(dòng)過(guò)程中物塊A的機(jī)械能守恒
B.物塊A在任意1s內(nèi)通過(guò)的路程均為20m
C.底座B對(duì)水平面的最大壓力為6mg
D.物塊A的振動(dòng)方程為
7.雨打芭蕉是中國(guó)古代文學(xué)中常見(jiàn)的抒情意象，為估算雨滴撞擊芭蕉葉產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)p，小華同學(xué)將一圓柱形的量杯置于院中，測(cè)得一段時(shí)間t內(nèi)杯中水面上升的高度為h，查詢得知當(dāng)時(shí)雨滴下落的速度為v，水的密度為ρ。設(shè)雨滴豎直下落到水平的芭蕉葉上后以原來(lái)的速率豎直反彈。則由于雨滴撞擊而產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)p為（ ）
A. B. C. D.
8.智能機(jī)械臂已經(jīng)廣泛應(yīng)用于制造行業(yè)。圖中展示了機(jī)械臂正在用機(jī)械手夾住紙箱一起勻減速向上提起的過(guò)程，且加速度a小于重力加速度g。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.機(jī)械手對(duì)紙箱的壓力是由于機(jī)械手形變而產(chǎn)生的
B.提起過(guò)程中，機(jī)械手的壓力越大，紙箱受到的摩擦力越大
C.提起過(guò)程中，機(jī)械手對(duì)紙箱作用力的功率越來(lái)越小
D.提起過(guò)程中，紙箱的機(jī)械能增加
9.一列簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸傳播，其在時(shí)的波形圖如圖a所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖b是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。則（ ）
A.該列波沿x軸負(fù)方向傳播
B.該列波的波速是0.18m/s
C.在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的位移為
D.質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置的坐標(biāo)x=2cm
10.如圖，容量足夠大的圓筒豎直放置，水面高度為h，在圓筒側(cè)壁開一個(gè)小孔P，筒內(nèi)的水從小孔水平射出，設(shè)水到達(dá)地面時(shí)的落點(diǎn)距小孔的水平距離為x，小孔P到水面的距離為y.短時(shí)間內(nèi)筒內(nèi)水面高度幾乎不變，且可以認(rèn)為小水滴從水面處運(yùn)動(dòng)至小孔P的過(guò)程中機(jī)械能守恒。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，在這段時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A.水從小孔P射出的速度大小為
B. y越小，小孔出水的速度v越小，則x越小
C.從小孔噴出的小水滴在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，動(dòng)量變化率不是定值
D.從小孔噴出但未落地的水的總質(zhì)量m與y有關(guān)，當(dāng)時(shí)，m有最大值
二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共計(jì)14分）
11.（6分）為探究物體加速度a與外力F和物體質(zhì)量M的關(guān)系，研究小組同學(xué)們?cè)诮滩陌咐幕A(chǔ)上又設(shè)計(jì)了不同的方案，如圖所示：方案甲中在小車前端固定了力傳感器與細(xì)線相連，可以從傳感器直接讀出細(xì)線拉力：方案乙中拉動(dòng)小車的細(xì)線通過(guò)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)相連，從測(cè)力計(jì)示數(shù)可讀出細(xì)線拉力：方案丙中用帶有光電門的氣墊導(dǎo)軌和滑塊代替木板和小車。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的供電頻率f=50Hz。
（1）關(guān)于上述不同實(shí)驗(yàn)方案的操作，下列說(shuō)法正確的是 。
A.各方案都需要使拉動(dòng)小車（滑塊）的細(xì)線與軌道平行
B.在研究加速度與質(zhì)量關(guān)系的時(shí)候，保證槽碼的質(zhì)量不變，即可確保力F一定
C.甲、乙兩方案必須使長(zhǎng)木板處于水平位置
D.各方案通過(guò)作出a-M圖像即可直觀得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系
（2）如圖丁所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，小車運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)瞬時(shí)速度為 m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為 m/s2（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）.
12.（8分）某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。重物A的質(zhì)量為M，重物A和質(zhì)量未知的托盤B用繞過(guò)很光滑定滑輪的輕繩連接，重物A上裝有質(zhì)量不計(jì)的遮光片，在托盤B的上放有6個(gè)質(zhì)量均為m的槽碼，此時(shí)系統(tǒng)剛好平衡且保持靜止。豎直標(biāo)尺下端固定有光電門。
甲乙
（1）固定重物A，先記下遮光片在標(biāo)尺上對(duì)準(zhǔn)的位置，再將托盤B上面的槽碼移一個(gè)放在重物A上面。由靜止釋放重物A，記錄遮光片通過(guò)光電門的遮光時(shí)間t，用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，結(jié)果如圖乙所示，由此讀出d= mm。遮光片擋光時(shí)重物A的速度為v= （用字母表示）。
（2）再將托盤B上面的槽碼分別依次移動(dòng)n=2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)放在重物A上面，重復(fù)（1）實(shí)驗(yàn)，且保持每次重物A初始下落的位置不變。測(cè)得每次實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的遮光片遮光時(shí)間t，通過(guò)標(biāo)尺測(cè)出重物A釋放時(shí)遮光片離光電門的距離h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。以t2為縱軸，以 （填n或或）為橫軸繪制圖像，如果圖像斜率等于 （用題中所給的物理量符號(hào)表示）且過(guò)原點(diǎn)的直線，則可以得出系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。
三、解答題（13題10分，14題12分，15題18分，共計(jì)40分）
13.雪地轉(zhuǎn)椅是一種游樂(lè)項(xiàng)目，其中心傳動(dòng)裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)椅在雪地上滑動(dòng)。如圖（a）、（b）所示，傳動(dòng)裝置有一水平圓盤高度可調(diào)的水平圓盤，可繞通過(guò)中心O點(diǎn)的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圓盤邊緣A處固定連接一輕繩，輕繩另一端B連接轉(zhuǎn)椅（視為質(zhì)點(diǎn)）。轉(zhuǎn)椅運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，其角速度與水平圓盤角速度相等。已知重力加速度為g，轉(zhuǎn)椅與雪地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，不計(jì)空氣阻力。
圖（a） 圓盤在水平雪地圖（b） 圓盤在空中
（1）在圖（a）中（俯視圖），若水平圓盤在水平雪地上未升起，并且以角速度ω1勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)椅運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后在水平雪地上繞O點(diǎn)做半徑為r1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求AB與OB之間夾角α的正切值。
（2）將圓盤升高，如圖（b）所示。當(dāng)水平圓盤以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)椅運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后在水平雪地上繞O1點(diǎn)做半徑為r2的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩子與豎直方向的夾角為θ，并且此時(shí)轉(zhuǎn)椅恰好離開地面。求此時(shí)水平圓盤的角速度ω2。
14.光滑斜坡上，可視為質(zhì)點(diǎn)的甲、乙兩個(gè)滑塊，m甲=7kg，m乙=1kg，現(xiàn)將兩滑塊分別從H甲=0.45m、H乙=1.25m的高度同時(shí)由靜止開始下滑，此后過(guò)程中乙滑塊與已經(jīng)停下來(lái)的甲滑塊相撞（碰時(shí)間極短）后剛好滑回斜坡底端O點(diǎn)。已知斜坡與水平面在O點(diǎn)平滑相接，兩滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，g取10m/s2則：
（1）兩滑塊相撞的位置到O點(diǎn)的距離為多少？?jī)晌飰K最終距離為多少？
（2）兩滑塊相撞過(guò)程系統(tǒng)損失的機(jī)械能為多少？?jī)苫瑝K與地面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能總共為多少？
15.如圖所示，一質(zhì)量M=1.0kg，高h(yuǎn)=0.7m的平板車靜置在光滑水平地面上，其左端靜止放置一輛質(zhì)量m=0.2kg大小可忽略的四驅(qū)電動(dòng)玩具小車，右側(cè)同一豎直平面有固定的光滑圓弧軌道AC，軌道半徑R=1.25m，圓心角為2θ，θ=37°，左右兩端點(diǎn)A、C等高，圓弧最低點(diǎn)B位于水平地面上。緊接C點(diǎn)，有一長(zhǎng)S=1.59m的傾斜傳送帶，上表面DE沿圓弧C點(diǎn)的切線方向，傳送帶以v=2m/s的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)。玩具小車啟動(dòng)后，恰好能從A點(diǎn)沿AC圓弧切線進(jìn)入軌道，并最終到達(dá)E點(diǎn)后飛離。已知該四驅(qū)電動(dòng)玩具小車在平板車和傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，輪胎共產(chǎn)生自重0.8倍的動(dòng)力，且從C點(diǎn)到D點(diǎn)速度不變。sin37°=0.6，cs37°=0.8。忽略空氣阻力，g取10m/s2。求：
（1）玩具小車到達(dá)A點(diǎn)速度vA；
（2）玩具小車在B點(diǎn)受到支持力的大小FN；
（3）平板車的長(zhǎng)度l；
（4）傳送帶由于運(yùn)送玩具小車而消耗的電能。
遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024-2025學(xué)年度上學(xué)期期中階段測(cè)試
高三年級(jí)物理答案
一、選擇題（1-7題單選題每題4分。8-10題為多選題每題6分，漏選得3分、錯(cuò)選不得分。共計(jì)46分）
1.A2.C3.D4.C5.D6.D7.B8.ACD9.ABC10.BC
二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共計(jì)14分）
11.（6分）（1）A。（2）0.25m/s，0.50m/s2（每空2分）
12.（8分）（1）4.80，；（2），。（每空2分）
三、解答題（13題10分，14題12分，15題18分，共計(jì)40分）
13.【解析】（1）轉(zhuǎn)椅做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)輕繩拉力為T，轉(zhuǎn)椅質(zhì)量為m，受力分析可知輕繩拉力沿切線方向的分量與轉(zhuǎn)椅受到地面的滑動(dòng)摩擦力平衡，沿徑向方向的分量提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故可得：
圖（a）圓盤在水平雪地圖（b）圓盤在空中
聯(lián)立解得：
（2）設(shè)此時(shí)輕繩拉力為T'，沿水平和豎直方向的分力分別為，
由于此時(shí)恰好離開地面，所以與地面間正壓力為0
對(duì)轉(zhuǎn)椅根據(jù)牛頓第二定律得：，
聯(lián)立解得：
14.【解析】解：（1）兩物塊自由釋放后，沿光滑斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滑到底端過(guò)程中機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒公式
可得：，，
甲在水平面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其停止的位置即為相撞位置，
由動(dòng)能定理：可得：
乙在水平面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)甲停止位置時(shí)：由動(dòng)能定理：
可得：v3=4m/s
因?yàn)橐遗鲎埠笄『梅祷豋點(diǎn)，由動(dòng)能定理：
可得乙與甲相撞后返回速度v4=3m/s
由碰撞中動(dòng)量守恒：可得甲碰后速度：
由可得：
所以：甲乙都停下后的距離為
（2）由碰撞過(guò)程中能量守恒，
可得系統(tǒng)損失的機(jī)械能：
由于碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)沒(méi)有損失機(jī)械能，因此整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)的重力勢(shì)能最終全部轉(zhuǎn)化與水平面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能?？傻茫?br>15.
【解析】解：（1）玩具小車離開平板車后到達(dá)A點(diǎn)的過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)離開平板車時(shí)的速度大小
為v0，到達(dá)A點(diǎn)的速度為vA，由幾何關(guān)系可得vA的方向與水平方向的夾角為θ，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)可得，在A點(diǎn)水平分速度大小為，豎直分速度大小為。
平拋過(guò)程在豎直方向有：
解得：，，沿圓弧切線方向與水平成53°角
（2）從A到B，由動(dòng)能定理得：
在B點(diǎn)由牛頓第二定律的：
解得：
（3）玩具小車在平板車上滑到過(guò)程，設(shè)小車與平板車的速度大小分別為v1、v2，此過(guò)程小車與平板車的位移大小分別為x1、x2，兩者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，則有：
可得：可得：
對(duì)玩具小車，由動(dòng)能定理得：
解得：，
平板車長(zhǎng)度為：
（4）玩具小車到達(dá)D點(diǎn)的速度為，由牛頓第二定律得：
解得：
玩具小車在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：
解得：（另一解為負(fù)值，舍棄）
在時(shí)間t內(nèi)，傳送帶對(duì)地位移為：
傳送帶由于運(yùn)送玩具小車而多消耗的電能就等于其克服摩擦力做的功，玩具小車產(chǎn)生的動(dòng)力等于其與傳送帶之間的摩擦力，則有：

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