卷子答案网-一个不只有答案的网站宜城市六校2023-2024学年高三上学期期中考试
物理试题
试卷满分：100分 考试用时：75分钟
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1 7题只有一项符合题目要求，第8 10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.下图中“画阴影”的物体受力分析正确的是（ ）
A.球静止，接触面光滑 B.球静止，斜面光滑
C.物体冲上粗糙斜面 D.两物体一起向右做匀速直线运动
2.在高速行驶的高铁列车窗台上，放了一枚直立的硬币，如图所示，在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车转弯的时候，硬币才倒下。这证明了中国高铁具有极好的稳定性。关于这枚硬币，下列判断正确的是（ ）
A.硬币处于直立状态时，一定只受重力和支持力，且处于平衡状态
B.硬币处于直立状态时，列车不一定做匀速直线运动
C.如果硬币向列车行驶方向的右侧倒下，说明列车向右转弯
D.列车加速或减速行驶时，硬币都受到与列车运动方向相反的摩擦力作用
3.如图所示，在2022年北京冬奥会高山滑雪男子大回转比赛中，中国选手张洋铭沿着雪道加速滑下，途经a、b、c、d四个位置。若将此过程视为匀加速直线运动，张洋铭在、、三段位移内速度增加量之比为，a、b之间的距离为，c、d之间的距离为，则b、c之间的距离为（ ）
A. B. C. D.
4.筷子是中华饮食文化的标志之一。如图所示，用筷子夹质量为的小球处于静止，筷子均在竖直平面内，且筷子与竖直方向的夹角均为。忽略小球与筷子之间的摩擦，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A.筷子对小球的合力大于重力
B.筷子的弹力大小均为
C.保持左侧筷子固定不动，右侧筷子缓慢变为竖直，左、右筷子的弹力均逐渐变小
D.保持左侧筷子固定不动，右侧筷子缓慢变为竖直，左、右筷子的弹力均逐渐变大
5.由教育部深空探测联合研究中心组织，重庆大学等高校合作的“多段式多功能载运月球天梯概念研究”，图甲是“天梯”项目海基平台效果图，是在赤道上建造重直于水平面的“太空电梯”，宇航员乘坐太空舱通过“太空电梯”直通地球空间站。图乙中为宇航员到地心的距离，为地球半径，曲线为地球引力对宇航员产生的加速度大小与的关系；直线为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与的关系，关于相对地面静止在不同高度的宇航员，下列说法正确的是（ ）
A.宇航员的线速度随着的增大而减小
B.图乙中为地球同步卫星的轨道半径
C.宇航员在处的线速度等于第一宇宙速度
D.宇航员感受到的“重力”随着的增大而增大
6.我国第一艘国产航空母舰“山东舰”已经正式交付海军，成为国防重器.假设“山东舰”发动机的最大输出功率为，最大航行速度为，其航行时所受的阻力与速度成正比，某次直线航行过程中，下列说法正确的是（ ）
A.若“山东舰”匀加速启动，则在匀加速阶段，发动机提供的牵引力大小恒定
B.若“山东舰”以恒定功率启动，经时间后速度达到，则有
C.若“山东舰”以匀速航行，则所受的阻力大小为
D.若“山东舰”以匀速航行，则发动机的输出功率为
7.物块以速度从A点沿水平方向冲上长为的传送带，并沿水平传送带向右滑到B点后水平抛出，落到地面上的P点，如图甲所示。平抛运动的水平距离记为，规定向右为速度正方向。在一定的情况下，改变传送带的速度，得到关系图像如图乙所示。已知，下列说法不正确的是（ ）
A.传送带平面到地面的高度为
B.物块与传送带间动摩擦因数为0.5
C.如果传送带向左传送，其图像为虚线
D.当传送带速度为0时，物块到达点的速度为
8.（多选）如图所示，轻杆的一端固定在通过点的水平转轴上，另一端固定一小球，轻杆绕点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，其中点为最高点、点为最低点，点与点等高，下列说法正确的是（ ）
A.小球经过点时，杆对其作用力一定竖直向下
B.小球经过点时，杆对其作用力不可能沿方向
C.从点到点的过程，杆对小球的作用力做正功
D.从点到点的过程，重力对小球的功率增大
9.（多选）如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，一个小球在斜面上某一点第一次垂直斜面抛出，第二次水平抛出，两次抛出的初速度大小相同，两次小球均落在斜面上，第一次小球在空中运动时间为，落在斜面上的位置离抛出点的距离为，第二次小球在空中运动时间为，落在斜面上的位置离抛出点的距离为，则下列关系正确的是（ ）
A. B. C. D.
10.（多选）如图甲所示为一种新型的电动玩具，整体质量为，下方的圆球里有电动机、电池、红外线发射器等，打开开关后叶片转动时会产生一个与叶片转动平面垂直的升力，使玩具从离地面高度为处静止释放，使玩具在竖直方向做直线运动，升力随离地面高度变化的关系如图乙所示，重力加速度为，玩具只受升力和自身重力作用.对于过程，下列说法正确的是（ ）
A.玩具先做匀加速运动再做匀减速运动 B.玩具下落到距地面时速度最大
C.玩具下落的最大速度大小为 D.玩具下落的最大速度大小为
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（8分）某同学做“研究平抛运动的特点”实验。
（1）用图甲所示装置研究平抛运动竖直分运动的特点。A、B为两个完全相同的小球，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球自由下落。下列说法正确的是______。
A.A、B两球的运动时间相同
B.改变击球点离地高度，观察到A、B两球将不同时落地
C.该实验说明A球在水平方向做匀速直线运动
（2）利用如图乙所示的实验装置进行实验，使小球从距地面高度为的斜槽底端水平飞出，用频闪照相（每秒频闪24次）的方法，记录小球在不同时刻的位置，则最多可以得到小球在空中运动的______个位置。（重力加速度取）
（3）该同学在用图乙装置实验时，忘记标记重锤线方向，为解决此问题，他在频闪照片中选择某位置（标记为）为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作轴和轴，建立直角坐标系，如图丙所示，并测量出位置的坐标和位置的坐标，则重锤线方向与轴间夹角的正切值为______。
12.（8分）为测量电梯运行的加速度，某实验小组制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图甲所示。把一根轻弹簧上端固定在支架横梁上，当下端悬吊的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为的位置，当悬吊的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为0的位置。现将的小球固定在弹簧下端，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。
（1）该小组先利用图乙装置测量当地的重力加速度，已知打点计时器打点频率为，打出纸带如丙图所示。测得点的瞬时速度大小为______，测得重力加速度大小为______。（结果均保留两位小数）
（2）该小组结合（1）中测得的数据，利用图甲装置测量电梯运行的加速度。指针指在刻度板上点时电梯的加速度为______。指针指在刻度板上点时电梯的加速度为______。（取竖直向上为正方向，结果均保留两位小数）
13.（12分）某高速公路的一个出口路段如图所示，情景简化：轿车从出口进入匝道，先匀减速直线通过下坡路段至点（通过点前后速率不变），再匀速率通过水平圆弧路段至点，最后从点沿平直路段匀减速到点停下。已知轿车在点的速度，长；为四分之一水平圆弧，半径为，限速（允许通过的最大速度），段为平直路段长，重力加速度取。
（1）若轿车到达点速度刚好为，求轿车在下坡段加速度的大小；
（2）求轿车点到点全程的最短时间。
14.（15分）如图所示，一倾角、长度为的固定斜面，其底端与长木板B上表面等高。B最初静止在粗糙水平地面上，左端与斜面接触但不粘连，斜面底端与木板B的上表面接触处圆滑。一可视为质点的小滑块A从斜面顶端由静止开始下滑，最终A刚好未从木板B上滑下。已知A、B的质量相等，木板B的长度，A与斜面、B上表面间的动摩擦因数均为，B与地面的动摩擦因数为，重力加速度取.
（1）A滑到斜面底端时的速度大小；
（2）通过计算分析当A滑上B的上表面后，B是否仍保持静止；
（3）若B仍然静止，求出的最小值；若B滑动，求出的值。
15.（17分）一种弹射游戏装置的简化示意图如图所示，它由内壁光滑的弹射器、水平直轨道、半径为的竖直圆轨道、倾斜轨道连接组成，点高度可调，小球经过点后将沿水平方向射出。质量为、可视为质点的小球经弹射器弹出后，能通过点且对轨道任一点的压力大小不超过小球所受重力的7倍视为游戏成功。已知，小球在段运动时所受阻力大小等于小球所受重力的，其余轨道均光滑，不计空气阻力，重力加速度大小为。在游戏成功的前提下，求：
（1）小球在圆轨道上的最小速度；
（2）弹簧储存的弹性势能需要满足的条件；
（3）改变点的高度，小球的最大水平射程。
宜城市六校2023-2024学年高三上学期期中考试
物理答案
1.D 2.B 3.A 4.D 5.B 6.D 7.C 8.BC 9.AD 10.BD
11.（1）A（2分） （2）12（3分） （3）（3分，没有绝对值不扣分）
12【答案】（1）1.17（2分） 9.75（2分） （2）（2分） 2.25（2分）
13解：（1）对段匀减速直线运动有（2分）
代入数据解得（2分）
（2）设段时间为，段时间为，段时间为，全程所用最短时间为t，
（2分） （2分） （2分）
（2分）
14.解：（1）设A物块从斜面下滑过程中加速度大小为，到达底端时速度大小为，由牛顿第二定律和运动学公式得：
（2分）
（1分）
解得：（1分）
（2）假设A滑上B的上表面后，B仍保持静止，则A在B上减速滑动至停止.
（1分）
（2分）
A会从B上滑下，假设不成立.
故当A滑上B的上表面后，B与地面会发生相对滑动。（1分）
（3）设A滑上B后，再经时间两者达到共同速度，A、B的加速度大小分别为：
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
解得：（2分）
15解：（1）当小球刚好能通过C点时，小球存在最小速度，此时重力提供向心力，有（2分）
解得（1分）
（2）当小球刚好能通过C点时，弹簧储存的弹性势能具有最小值，小球经弹射器弹出到C点过程，根据能量守恒定律可得（1分）
解得（1分）
小球经过点时对轨道的压力最大，且最大压力为，此时弹簧储存的弹性势能具有最大值，根据题意有（1分）
解得（1分）
小球经弹射器弹出到点过程，根据能量守恒定律可得
（1分）
联立解得（1分）
故为了游戏成功，弹簧储存的弹性势能需要满足（1分）
（3）当小球经过点对轨道的压力最大时，小球经过点速度最大，小球到达点速度最大，小球从点射出后的水平射程最大，则小球从点到点过程，根据机械能守恒定律可得（2分）
小球从点射出后做平抛运动，则有（1分）
联立解得（2分）
可知（1分）
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