河北省衡水市武强中学2023-2024学年高三上学期期中物理试题

武强中学2023—2024学年度上学期期中测试高三年级物理试卷卷Ⅰ（选择题共46分）一、单项选择题（共7小题，每小题4分，计28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）1.第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月4日在北京开幕，其中滑雪是冬奥会中的一个比赛大项。如图所示，某滑雪运动员以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动，到达斜面顶端时的速度为零。已知运动员在前四分之三位移中的平均速度大小为v，则滑雪者整个过程的平均速度为（）A. B. C. D.2.如图，在挪威的两座山峰间夹着一块岩石，吸引了大量游客前往观赏．该景观可简化成如图所示的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜．设左壁与竖直方向的夹角为θ，由于长期的风化，θ将会减小．石头与山崖间的摩擦很小，可以忽略不计．若石头质量一定，θ减小，石头始终保持静止，下列说法正确的是A.山崖左壁对石头的作用力将增大B.山崖右壁对石头作用力不变C.山崖对石头的作用力减小D.石头受到的合力将增大3.有一种叫飞椅的游乐项目，示意图如图所示。长为的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。座椅和小孩的质量为40kg，当转盘匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角（），不计钢绳的重力和空气阻力，重力加速度的值取，下列说法正确的是（）A.小孩转动的轨道半径为7m B.钢绳对转椅的拉力大小为600NC.座椅匀速转动角速度大小为 D.小孩的向心加速度大小为4.如图所示，斜面体ABC固定在水平地面上，斜面的高AB为2m，倾角为，且D是斜面的中点，在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到C点的水平距离为（）A. B.C. D.5.如图所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在斜面上一起以一定的初速度滑行一段距离后停止。现拿走砝码，而持续加一个垂直于斜面向下的恒力F（F=mgcosθ），其他条件不变，则木盒滑行的距离将（）A.不变 B.变小C.变大 D.变大、变小均有可能6.如图，粗糙水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R一个质量为m的物块（可视为质点）将弹簧压缩至A点并由静止释放后向右弹开，当它经过B点进入圆形导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C．物块与粗糙水平面AB之间的动摩擦因数为μ，AB部分长为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.物块经过B点时的速度大小B.物块经过B点时的速度大小C.物块从B点运动至C点的过程中阻力做的功D.物块在A点时弹簧的弹性势能7.两个质量均为的相同的物块叠放在一个轻弹簧上面，处于静止状态.弹簧的下端固定于地面上，弹簧的劲度系数为.时刻，给物块一个竖直方向上的作用力，使得两物块以的加速度匀加速上升，下列说法正确的是（）A.、分离前合外力大小与时间的平方成线性关系B.分离时弹簧处于原长状态C.在时刻、分离D.分离时的速度大小为二、多项选择题（共3小题，每小题6分，计18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，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.如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向转动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度v2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是（）A.物体从右端滑到左端所需的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间B.若v2<v1，物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，再做匀速运动C.若v2<v1，物体从右端滑上传送带，则物体可能到达左端D.若v2<v1，物体从右端滑上传送带又回到右端，在此过程中物体先做减速运动再做加速运动9.一着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹变化如图所示，着陆器先在轨道Ⅰ上运动，经过P点启动变轨发动机然后切换到圆轨道Ⅱ上运动，经过一段时间后，再次经过P点时启动变轨发动机切换到椭圆轨道Ⅲ上运动。轨道上的P、Q、S三点与火星中心位于同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且PQ=2QS=2l。除了变轨瞬间，着陆器在轨道上运行时均处于无动力航行状态。着陆器在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上经过P点的速度分别为v1、v2、v3，下列说法正确的是（）A.v1<v2<v3B.着陆器在轨道Ⅲ上从P点运动到Q点的过程中速率变大C.着陆器在轨道Ⅱ上运动时，经过P点的加速度为D.着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S所用的时间等于着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点所用的时间10.如图所示，物块套在固定竖直杆上，用轻绳连接后跨过定滑轮与小球相连。开始时物块与定滑轮等高。已知物块的质量，球的质量，杆与滑轮间的距离d=2m，重力加速度g=10m/s2，轻绳和杆足够长，不计一切摩擦，不计空气阻力。现将物块由静止释放，在物块向下运动的过程中（）A.物块运动的最大速度为 B.小球运动的最大速度为C.物块下降最大距离为3m D.小球上升的最大距离为2.25m卷Ⅱ（非选择题共54分）11.某实验小组用如图（a）所示的装置，探究加速度与力的关系。（1）关于本实验，下列说法正确是___________。A．不需要平衡摩擦力B．不需要测量沙桶的质量C．不需要测量小车的质量D．不需要保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量（2）某同学在实验中得到如图（b）所示的一条纸带（两计数点间还有四个计时点没有画出），已知打点计时器的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为___________m/s2（结果保留三位有效数字）。（3）按正确操作完成实验后，以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是一条过原点的直线，如图（c）所示，若直线斜率为k，则小车（包含定滑轮）的质量为___________（用k表示）。12.图甲是探究向心力大小跟质量、半径、线速度关系的实验装置图。电动机带动转台匀速转动，改变电动机的电压可以改变转台的转速，光电计时器可以记录转台每转一圈的时间。用一轻质细线将金属块与固定在转台中心的力传感器连接，金属块被约束在转台的回槽中并只能沿半径方向移动且跟转台之间的摩擦力忽略不计。（1）某同学为了探究向心力跟线速度的关系，需要控制质量和___________保持不变；（2）现用刻度尺测得金属块做匀速圆周运动的半径为r，光电计时器读出转动的周期T，则线速度，___________（用题中所给字母表示）；（3）该同学多次改变转速后，记录了一系列力与对应周期数据，通过数据处理描绘出了图线（图乙），若半径，则金属块的质量___________kg（结果保留2位有效数字）。13.警匪之战不仅仅是电影中情节，现实中警察也会面临相似的挑战。如图，白色警车以v1=30m/s行驶，掠过A位置时发现一黑色可疑车辆停在A线位置，于是立即以a1=3m/s2的加速度开始制动减速，白色警车掠过A地做为计时起点，黑车3s后开始以a2=3m/s2的加速度开始加速向前逃窜，警车欲在车速减为零的同时斜打车身将黑色车逼停，但疯狂的黑色车一直加速直至撞上警车，把这个过程两车看成质点，问：（1）什么时刻两车相撞；（2）相撞前瞬间，黑色车的速度多大。14.如图所示，半径为r、质量不计的圆盘盘面与地面垂直，圆心处有一个垂直于盘面的光滑水平固定轴O，在盘的右边缘固定有一个质量为m的小球A，在O点正下方离O点处固定一个质量也为m的小球B，放开盘让其自由转动。(1)当A转动到最低点时，两小球的重力势能之和减少了多少？(2)A球转到最低点时的线速度是多少？15.如图甲所示，地