福建省莆田锦江中学2023-2024学年高三上学期期中考试物理(1)_2023年11月_01每日更新_23号_2024届福建省莆田锦江中学高三上学期期中考试

莆田锦江中学 2023—2024 学年度（上）高三期中质量检 测物理试卷 一、选择题（8小题，每题 4分，共 32分。每小题所提供的四个选项中，只 有一个选项正确，把答案填在答题卷中） 1．一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点， 如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4km，用时1h，M、N间的直线 距离为1.8km，则从M点漂流到N点的过程中（ ） A．该游客的位移大小为5.4km B．该游客的平均速率为5.4m/s C．该游客的平均速度大小为0.5m/s D．若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0 2．“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则（ ） A．选地球为参考系，“天和”是静止的 B．选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的 C．选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的 D．选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的 3．电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。 电梯加速上升的时段是（ ） A．从20.0s到30.0s B．从30.0s到40.0s C．从40.0s到50.0s D．从50.0s到60.0s 4．2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯，在航道处建 造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说 试卷第1页，共7页法正确的是（ ） A．增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B．为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度 C．索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下 D．为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布 5．如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬 挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只改变一个条件，当衣架静止 时，下列说法正确的是 ( ) A．绳的右端上移到b′，绳子拉力变小` B．绳的两端高度差越小，绳子拉力越大 C．将杆N向右移一些，绳子拉力变大 D．若换挂质量更大的衣服，则衣服架悬挂点右移 6．如图所示，水平传送带以恒定速度v向右运动。将质量为m的物体Q轻轻放在水平 传送带的左端A处，经过t秒后，Q的速度也变为v，再经t秒物体Q到达传送带的右 端B处，则( ) A．前t秒内物体做匀加速运动，后t秒内物体做匀减速运动 B．后t秒内Q与传送带之间存在摩擦力 C．前t秒内Q的位移与后t秒内Q的位移大小之比为1∶1 3v D．Q由传送带左端运动到右端的平均速度为 4 7．铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铯原子团 在激光的推动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖 直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表 示激光关闭后铯原子团速度v或加速度a随时间t变化的图像是（ ） A． B． 试卷第2页，共7页C． D． 8．如图所示，轻质网兜兜住重力为G的足球，用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点，轻 绳的拉力为 F T，墙壁对足球的支持力为F N ，则（ ） F F F F A． T N B． T N F G F G C． T D． T 二、多项选择题（4小题，每题 4分，共 16分。每小题所提供的四个选项中， 其中有多个选项正确，把答案填在答题卷中，正确得 4分，漏选得 2分，错 选不得分） 9．以下几个图象哪一个是匀速直线运动的图象（ ） A． B． C． D． 10．甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。 甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（ ） 试卷第3页，共7页t A．在 1时刻两车速度相等 t B．从0到 1时间内，两车走过的路程相等 t t C．从 1到 2时间内，两车走过的路程相等 t t D．在 1到 2时间内的某时刻，两车速度相等 11．如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台 上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤 去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间 t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s2．由 题给数据可以得出 A．木板的质量为1kg B．2s~4s内，力F的大小为0.4N C．0~2s内，力F的大小保持不变 D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2 12．如图所示，静止在光滑水平面上的物体A，一端固定着处于自然状态的轻质弹簧．现 对物体作用一水平恒力F，在弹簧被压缩到最短这一过程中，物体的速度和加速度变化 的情况是（ ） A．速度一直减小B．速度先增大后减小 C．加速度一直增大 D．加速度先减小后增大 第II卷（非选择题） 请点击修改第II卷的文字说明 三、实验题（） 13．“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为 橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳。 （1）请将以下主要实验操作补充完整。 ①把橡皮条一端固定在木板上的A点，另一端挂一轻质小圆环，在小圆环上拴两根绳 试卷第4页，共7页套。 ②用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉小圆环，使小圆环到达某一位置， 记为O；同时记录两根细绳的方向和两个测力计的示数； ③用一个弹簧测力计钩住一个绳套，拉小圆环，使小圆环 ，记录此时细绳的 方向和测力计的示数。 F F （2）图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的力示意图。图乙中的 表示力 1和 2 合力的理论值。（填“F”或“F'” ） （3）本实验采用的研究方法是 。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 14．某同学利用如图（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关 系。让小车左端和纸带相连。右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落，带动小车 运动，打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图（b）所示。 （1）已知打出图（b）中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s．以打出A点时小车位置 为初始位置，将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移Δx填到表中，小车发生对应位 移和平均速度分别为x和v，表中 x AD  cm，v AD  cm/s。 位移区间 AB AC AD AE AF Δxcm 6.60 14.60 x 34.90 47.30 AD vcm/s 66.0 73.0 v 87.3 94.6 AD （2）根据表中数据得到小车平均速度v随时间Δt的变化关系，如图（c）所示。在答题 卡上的图中补全实验点 。 试卷第5页，共7页（3）从实验结果可知，小车运动的vt图线可视为一条直线，此直线用方程vktb 表示，其中k cm /s2，b cm/s。（结果均保留3位有效数字） （4）根据（3）中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，得到打出A点时小车 速度大小 v A  ，小车的加速度大小a 。（结果用字母k、b表示 四、解答题（12+8+12） 15．在某段平直的铁路上，一列以324km/h的速度高速行驶的列车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4min，随后匀加速驶离车站，经8.1km后 恢复到原速度324km/h. （1）求列车减速时的加速度大小； （2）若该列车总质量为8.0×105kg，所受阻力恒为车重的0.1，求列车驶离车站加速过 程中牵引力的大小； （3）求列车从开始减速到恢复原速度这段时间内的平均速度大小。 试卷第6页，共7页16．质量为0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t图象 如图所示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4，设球受到的空 气阻力大小恒为f，取g=10 m/s2， 求： （1）弹性球受到的空气阻力f的大小； （2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h。 17．研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮 酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在 试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m．减速过程 中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力 加速度的大小g=10m/s2．求： （1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间； （2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少； （3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值． 试卷第7页，共7页参考答案： 1．C 【详解】A．位移指的是从M点漂流到N点的有向线段，故位移大小为1.8km，故A错误； B．从M点漂流到N点的路程为5.4km，用时1h，则平均速率为 s 5.4 v =  km/h 率 t 1 故B错误； C．该游客的平均速度大小为 x 1.8 v=  km/h=0.5m/s t 1 故C正确； D．以玉女峰为参考系，所乘竹筏的平均速度为0.5m/s，若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的 平均速度也为0.5m/s，故D错误； 故选C。 2．C 【详解】AB．“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨绕地球做圆周运 动，选地球为参考系，二者都是运动的，AB错误； CD．“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，二者相对静止，C正确，D错误。 故选C。 3．A 【详解】因电梯上升，由速度图像可知，电梯加速上升的时间段为20.0s到30.0s。 故选A。 4．C 【详解】A．以桥身为研究对象，钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向，则钢索 对索塔的向下的压力数值上等于桥身的重力，增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值 不变，故A错误； B．由图甲可知2TcosMg，当索塔高度降低后，变大，cos 变小，故T变大，故B 错误； C．由B的分析可知，当钢索对称分布时，2TcosMg，钢索对索塔的合力竖直向下， 故C正确； F F D．受力分析如图乙，只要 AB  AC ，钢索AC、AB的拉力F 、F 进行合成，合力 sin sin AC AB 答案第1页，共9页竖直向下，钢索不一定要对称分布，故D错误； 故选C。 5．C 【详解】AB．因为衣服钩时光滑的，所以绳子两端的拉力大小相同，设两杆间距为d，绳 子长为L，左右两端绳子长度分别为L 、L ，绳子拉力为T，两部分与竖直夹角分别为、 1 2 ，根据题意有 L L L 1 2 因为衣架钩是光滑的，绳子拉力相等，所以  即 2Tcosmg L sinL sinLsind 1 2 所以 d sin L mg T  2cos 绳的右端上移或绳的两端高度差改变，d与L均为定值，所以sin为定值，为定值，绳 子拉力不变，故AB错误； C．杆N向右移一些，d变大 d sin L 变大，cos变小，拉力变大，故C正确； D．挂质量更大的衣服，d与L均不变，绳中拉力变大，位置不变，故D错误。 故选C。 6．D 答案第2页，共9页【详解】A．滑块在前ts内做匀加速直线运动，后ts内做匀速直线运动。故A错误。 B．后ts内做匀速直线运动，与传送带之间无摩擦力。故B错误。 v C．根据匀变速直线运动的推论知，前ts内的位移x＝ t，后ts内的位移x =vt，则位移大 1 2 2 小之比为1：2．故C错误。 D．全程的平均速度 vt vt x 2 3 v＝ ＝ ＝ v 2t 2t 4 故D正确。 故选D。 7．D 【详解】AB．铯原子团仅在重力的作用，加速度g竖直向下，大小恒定，在vt图像中， 斜率为加速度，故斜率不变，所以图像应该是一条倾斜的直线，故选项AB错误； CD．因为加速度恒定，且方向竖直向下，故为负值，故选项C错误，选项D正确。 故选D。 8．C 【详解】对网兜和足球受力分析，设轻绳与竖直墙面夹角为θ，由平衡条件 G F F  = N ，F Gtan T cos sin N 可知 F G，F F T T N 故选C。 9．AD 【分析】理解匀速直线运动的速度恒定，对应于st图像和vt图像的关系要明确。 【详解】AC．由于 svt v恒定，故s与t之间为正比例关系，其图像为过坐标原点的一条直线，A正确，C错误； BD．质点做匀速直线运动，速度是恒定值，故其vt图像为平行于时间轴的一条直线，B 错误，D正确。 故选AD。 答案第3页，共9页10．CD 【详解】A．位移−时间图像的斜率表示物体运动的速度，由图可知，在t 时刻两图像的斜 1 率不相等，即t 时刻两车的速度不相等，故A错误； 1 B．在0时刻，乙车的位置坐标为0，甲车在乙车的前方， t 时刻两车位置坐标相同，故从 1 0到t 时间内，甲车走过的路程小于乙车走过的路程，故B错误； 1 C．t 、t 时刻两车位置坐标相同，故从t 到t 时间内，两车走过的路程相等，故C正确； 1 2 1 2 D．由图可知，在t 到t 时间内，甲车速度开始小于乙车最后大于乙车，所以在t 到t 时间 1 2 1 2 内的某时刻，两车速度相等，故D正确。 故选CD。 11．AB 【详解】结合两图像可判断出0-2s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静 摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；2-5s内木板与物块发生相 对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对2-4s和4-5s列运动学方程，可解 出质量m为1kg，2-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无 法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误. 12．BD 【详解】对物体进行受力分析：竖直方向物体受力平衡，水平方向受向左的推力F和向右 的弹簧的弹力，刚开始F大于弹力，加速度方向向左，根据牛顿第二定律得 Fkx a m 而由于物体向左运动，x逐渐增大，加速度a逐渐减小，但加速度方向与速度方向相同，故 物体速度逐渐增大，当F等于弹力时，加速度为0，速度达到最大值，继续向左运动时，弹 力继续增大，加速度方向改变且逐渐增大，而速度逐渐减小，最后速度减为0，所以加速度 先减小后增大，速度先增大后减小，故BD正确，AC错误。 故选BD。 13． 仍处于O点 F B 【详解】（1）[1]为保证用一个弹簧测力计对小圆环的作用效果与原来两个弹簧测力计对小 圆环的作用效果相同，用一个弹簧测力计钩住一个绳套，拉小圆环，使小圆环仍被拉到处于 答案第4页，共9页O点，记录此时细绳的方向和测力计的示数。 （2）[2]F 由平行四边定则得出，故为理论值，F'由实验得出，故为测量值。 （3）[3]本实验用一个弹簧测力计对小圆环的作用效果与原来两个弹簧测力计对小圆环的作 用效果相同，是等效替代的方法。 故选B。 14． 24.00 80.0 71.5 58.7 b 2k 【详解】（1）[1]根据纸带的数据可得 x x x x 6.60cm8.00cm9.40cm24.00cm AD AB BC CD [2]平均速度为 x v  AD 80.0cm/s AD 3T （2）[3]根据第（1）小题结果补充表格和补全实验点图像得 （3）[4][5]从实验结果可知，小车运动的vt图线可视为一条直线，图像为 答案第5页，共9页此直线用方程vktb表示，由图像可知其中 94.666.0 k  cm/s2 71.5cm/s2，b58.7cm/s 0.4 1 （4）[6][7]小球做匀变速直线运动，由位移公式xv t at2，整理得 0 2 x 1 v  at t 0 2 即 1 vv  at A 2 故根据图像斜率和截距可得 v b，a2k A 15．（1）0.3m/s2；（2）1.2×106N；（3）30m/s 【详解】（1）列车的初速度为 324km/h=90m/s 经过 5min=300s 停下，所以列车减速时的加速度为 Δv 090 a=  m/s2=－0.3m/s2 Δt 300 即列车减速时加速度大小为0.3m/s2，负号说明加速度的方向与运动方向相反。 （2）由运动学公式得 v2=2a′x’ 解得 v2 902 a′=  m/s2=0.5m/s2 2x' 28.1103 阻力 F=0.1mg f 答案第6页，共9页根据牛顿第二定律，有 F－0.1mg=ma′ 代入数值解得 F=1.2×106N （3）列车加速的时间为 v 90 t′=  s=180s a' 0.5 减速过程中通过的位移 v x= t=45×300m=13500m 2 所以整个过程的平均速度 xx' 135008100 v   m/s=30m/s t 300240180 总 3 16．（1）0.2N （2） m 8 【详解】(1)设弹性球第一次下落过程中的加速度大小为a ，由图知 1 v 4 a   m/s2 8m/s2 1 t 0.5 根据牛顿第二定律，得 mg f ma 1 f m(ga )0.2N 1 (2)由图知弹性球第一次到达地面时的速度大小为v 4m/s，设球第一次离开地面时的速度 1 大小为v ，则 2 3 v  v 3m/s 2 4 1 第一次离开地面后，设上升过程中加速度大小为a ，则 2 mg+f=ma 2 a = 12m/s2 2 于是，有 0v2 2a h 2 2 解得 答案第7页，共9页3 h m 8 F 41 17．（1）8m/s2，2.5s；（2）0.3s；（3） 0  mg 5 【详解】（1）设减速过程中，汽车加速度的大小为a，运动时间为t， 由题可知初速度v 20m/s，末速度v 0，位移 f(x)  2x21 1 0 t 由运动学公式得：v 2 2as① 0 v t  0 2.5s② a 由①②式代入数据得 a8m/s2③ t 2.5s④ （2）设志愿者饮酒后反应时间的增加量为t，由运动学公式得 Lv ts⑤ 0 ttt ⑥ 0 联立⑤⑥式代入数据得 t0.3s⑦ （3）设志愿者力所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为F ，志愿者的质量 0 为m，由牛顿第二定律得 F ma⑧ 由平行四边形定则得 F2 F2(mg)2⑨ 0 联立③⑧⑨式，代入数据得 F 41 0  ⑩ mg 5 答案第8页，共9页答案第9页，共9页