福建省莆田市2024届高三物理上学期期中试题

这是一份福建省莆田市2024届高三物理上学期期中试题，共8页。试卷主要包含了力F对物体所做的功可由公式求得，受到轮缘的挤压等内容，欢迎下载使用。

一选择题（1-4单选题，每题4分；5-8多选题，每题6分，共40分）
1．2022年2月15日，北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛，中国选手苏翊鸣摘得个人首枚冬奥金牌，也是中国单板滑雪在冬奥历史上的首枚金牌。下图中虚线表示轨迹，在图示位置时的速度v及其所受合力F的方向可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
2．如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为M，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，重力加速度为g，则在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（ ）
A．缆绳中的拉力大于
B．货箱向上运动的速度大于v
C．货箱向上运动的速度等于
D．货箱处于失重状态
3．如图所示，某学习小组用三个完全相同的小球A，B，C做如下的研究：A、B、C位于同一高度h处，A做自由落体运动，B沿固定的光滑斜面由静止滑下，C做平抛运动。三个小球从开始运动到落地前瞬间的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．速度的变化量相同B．动能的变化量相同
C．时间相同D．落地前瞬间重力的功率相等
4．力F对物体所做的功可由公式求得。但用这个公式求功是有条件的，即力F必须是恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。那么，用这个公式不能直接求变力的功，我们就需要通过其他的一些方法来求解力F所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的为W=F×AC
B．乙图中，全过程中F做的总功为72J
C．丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功
D．图丁中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是F为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是
5．为了对大气二氧化碳进行全天时、高精度监测，我国研制的全球首颗搭载主动激光雷达的大气环境监测卫星。与地球同步轨道卫屋（图中卫星1）不同，大气环境监测卫星（图中卫星2）是轨道平面与赤道平面夹角接近90°的卫星，一天内环绕地球飞14圈。下列说法正确的是（ ）
A．卫星1的周期大于卫星2的周期B．卫星1与卫星2的轨道半径相等
C．卫星1的线速度小于卫星2的线速度D．卫星1与卫星2的向心加速度大小相等
6．根据下列四幅图作出的解释，正确的是（ ）
A．甲图中A处和B处都能观察到大量的闪光点
B．乙图用紫外线灯照射原来不带电的锌板时，发现验电器指针张开，说明锌板逸出了电荷
C．丙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.30eV的光子而跃迁到第二能级
D．丁图中A为α射线，它的电离作用很强，贯穿本领很弱
7．在我国，汽车已进入寻常百姓家，一种新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，其中一种是在专用道上进行起步过程测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程速度随时间变化规律图像，如图所示已知为直线、为曲线、为平行于横轴的直线。5s时汽车功率达到额定功率且保持不变，该车总质量为，所受到的阻力恒为，则下列说法正确的是（ ）
A．该车的最大速度为
B．该车起步过程的加速度为
C．该车的额定功率为
D．该车前25s内通过的位移大小为400m
8．如图，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态。若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，滑轮重力不计，下列说法正确的是（ ）
A．细线对物体a的拉力一定增大B．斜劈对物体a的摩擦力一定减小
C．地面对斜劈的摩擦力一定增大D．地面对斜劈的支持力一定不变
二、填空题（共20分）
9．（共4分）如图，铁路弯道处的外轨会略高于内轨，当火车以限定速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压。已知弯道的倾角为，重力加速度为g，则弯道的半径；当火车行驶速率时，（选填“内轨”“外轨”）受到轮缘的挤压。
10．（共2分）某地强风的风速约为，设空气密度为，如果把通过横截面积为的风的动能全部转化为电能，则利用上述已知量计算电功率大小约W。（取二位有效数字）
11.（共4分）如图，为洗衣机水位控制器的示意图，洗衣机进水前塑料管内充满空气，塑料管顶端连接着压强传感器．进水时，洗衣桶内水位上升，塑料管中空气压强（选填“增大”“减小”或“不变”），若此时水进入塑料管的高度为1.75cm，压强传感器测得气体压强是1.03×105Pa，则塑料管总长度约为cm．（设大气压强是1.0×105Pa，不计塑料管下部水平部分长度）
12．（共4分）探究力的平行四边形定则的实验中

（1）实验原理是等效原理，其等效性是指
A．使两次橡皮筋伸长的长度相等
B．使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变
C．使两分力与合力满足平行四边形定则
D．使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合
（2）下列哪些方法可减小实验误差
A．两个分力F1．F2间的夹角要尽量大些
B．两个分力F1．F2的大小要尽量大些
C．拉橡皮条的细绳要稍长些
D．弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
（3）使b弹簧秤按图1实所示位置开始顺时针缓慢转动，在这过程中保持O点位置不变和a弹簧秤的拉伸方向不变，则在整个过程中关于a．b弹簧秤的读数变化是
A．a增大，b减小B．a减小，b增大
C．a减小，b先增大后减小D．a减小，b先减小后增大
13．（共6分）某校高一学生在学习“探究平抛运动的特点”实验时，一同学发现自己每次用手指使出最大的力将一橡皮擦从桌面边缘弹出后，橡皮擦在空中运动过程中的水平距离都几乎相同。实验过程如下：
a．垫高课桌桌腿，将桌面调为水平；
b．在课桌桌腿上找到距离桌面高度为5cm、20cm、45cm、80cm的A、B、C、D四点；
c．将长木板一端的上表面紧靠A，并使长木板上表面水平，用最大力将橡皮擦从桌面边缘弹出，找到橡皮擦在长木板上的落点，测出落点到桌面边缘的水平距离；
d．依次将长木板一端的上表面分别紧靠B、C、D，重复步骤c，分别测出橡皮擦落点到桌面边缘的水平距离、、，其中。
取重力加速度大小，对实验过程及数据分析如下：
（1）若 ，则可说明橡皮擦每次被手指弹出时的速度大小相等。
（2）若橡皮擦每次被手指弹出时的速度大小相等，则橡皮擦被弹出时的速度大小m/s（结果保留两位有效数字）。
（3）若橡皮擦每次被手指弹出时的速度大小相等，则长木板上表面紧靠C点时，橡皮擦落到长木板上前瞬间的速度大小m/s（结果保留两位有效数字）。
三、解答题（共40分，12+12+16=40分）
14．汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，g取10m/s2，问：
（1）汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？
（2）以额定功率启动，汽车在加速过程中，当速度大小为4m/s时，加速度是多大？
（3）汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？
15．一辆长途客车正在以的速度匀速行驶突然，司机发现车的正前方处有一只狗如图甲所示司机立即采取制动措施，若从司机发现狗开始计时长途客车的速度时间图象如图乙所示。求：
（1）长途客车制动时的加速度大小；
（2）长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离；
（3）若狗初始以的速度与长途客车同向奔跑，时发现了身后的车，开始以加速度做匀加速直线运动，开始加速到最大速度需奔跑，问狗能否摆脱被撞的噩运？若相撞，求何时相撞，若不能相撞，求车和狗之间的最小距离。
16．如图所示是一种特殊的游戏装置，是一段位于竖直平面内的光滑圆弧轨道，由静止从圆心等高处，滑下圆弧半径为5m，末端处的切线方向水平，一辆玩具滑车从轨道的点处下滑，从点飞出后落到水面上的点。已知它落到水面上时相对于点（点正下方）的水平距离。为了能让滑车抛到水面上的更远处，有人在轨道的下方紧贴点安装一水平传送带，传送带右端轮子的圆心与点的水平距离为，轮子半径为（传送带的厚度不计），若传送带与玩具滑车之间的动摩擦因数为0.4，玩具滑车的质量为，不计空气阻力（把玩具滑车作质点处理），求
(1)玩具滑车到达点时对点的压力大小。
(2)如果传送带保持不动，玩具滑车到达传送带右端轮子最高点时的速度和落水点位置。
(3)如果传送带是在以8m/s匀速运动的（右端轮子顺时针转），玩具滑车到达传送带右端轮子最高点时的速度和落水点位置。