2023-2024学年广西省防城港市部分名校高三上学期期中考试 物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年广西省防城港市部分名校高三上学期期中考试 物理试卷（含解析），共9页。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.意大利物理学家伽利略在《关于两门新科学的对话》一书中，对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合。如图所示，这可以大致表示实验过程，图中各个小球位置之间的时间间隔可以认为相等，对这一过程的分析，下列说法正确的是（ ）
A.运用图甲的实验，可“增强”重力的作用，“放大”时间，便于观察
B.只要测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离，就可以计算出重力加速度大小
C.该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动是为了“放大”时间，便于测量时间
D.从图甲到图丁，通过逐渐增大斜面倾角，最后合理外推到自由落体运动，从而说明自由落体运动是初速度不为零的匀加速直线运动
2.如图所示，物体在摩擦力的作用下沿水平地面做匀减速直线运动的位移x与时间t的关系图像是抛物线的一部分，图像在O点的切线过B点，在A点的切线与横轴平行，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A.物体的减速距离为2mB.物体的初速度大小为2m/s
C.物体沿地面运动的时间为2sD.物体与地面间的动摩擦因数为0.1
3.如图所示，在滑雪比赛中，甲、乙两运动员先后从雪坡滑下，水平飞出后均落到斜坡上。已知甲运动员水平飞出时的速度大小为，甲运动员在空中运动的时间为乙运动员在空中运动时间的倍，运动员均可视为质点，不计空气阻力。乙运动员水平飞出时的速度大小为（ ）
A.B.C.D.
4.消防员从四楼的一扇窗户外，沿一条竖直悬挂的绳子由静止先以的加速度向下匀加速到，再以的加速度匀减速到0时恰好落地；另一名消防员为了更快到达地面，沿绳子先做自由落体运动，紧接着抓紧绳子开始紧急减速。已知绳子对消防员的最大滑动摩擦力等于消防员所受重力的1.8倍，消防员安全着地时的速度不能超过v＝6m/s，取重力加速度大小。消防员沿绳子滑至地面的最短时间为（ ）
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5.质点做直线运动，相对原点的位置坐标x与速度的平方的关系图像如图所示，由图像可知（ ）
A.质点做匀变速直线运动
B.质点运动的速度大小为0时，相对原点的坐标也为0
C.质点运动的速度大小为2m/s时，相对原点的坐标为0
D.质点运动的速度大小为2m/s时，相对原点的坐标为2m
6.篮球是同学们喜欢的体育运动之一，小明同学站在罚球线上将篮球从B点以仰角θ斜向上抛出，篮球恰好以速度垂直击中篮板上的A点，如图所示。小李（比小明高）同学站在罚球线上从B点正上方将篮球投出，篮球仍然垂直击中篮板上的A点，则小李同学投篮时（ ）
A.仰角小于θB.仰角等于θ
C.篮球击中A点的速度小于D.篮球击中A点的速度大于
7.一质量为m的物块静止在水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。现对物块施加一个大小为（g为重力加速度大小）、水平向右的外力F，保持外力F的大小不变，将外力F的方向逆时针旋转180°，下列说法正确的是（ ）
A.物块对地面的最小压力为B.物块对地面的最大压力为
C.地面对物块的最大摩擦力为D.物块始终静止不动
8.如图甲所示，斜面固定在水平地面上，可视为质点的物体从斜面底端以10m/s的速度沿斜面向上滑动，到达斜面顶端时速度恰好为0，之后又滑回斜面底端。规定平行于斜面向上为正方向，物体运动的部分v-t图像如图乙所示，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A.斜面的倾角为30°
B.物体与斜面间的动摩擦因数为0.5
C.斜面顶端距水平地面的高度为2m
D.物体滑回斜面底端时的速度大小为
三、非选择题：共60分。
9.（3分）如图所示，沿水平地面向右运动的汽车通过跨过定滑轮的轻绳将重物匀速提起的过程中，汽车做________（填“加速”、“减速”或“匀速”）运动，汽车对地面的压力________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
10.（3分）足够大的水平地面上，一质量为2kg的物块在6N的水平外力作用下从静止开始做匀加速直线运动。已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2，取重力加速度大小，若水平外力作用2s后撤去，则物块的最大速度为________m/s，物块前进的总距离为________m。
11.（3分）如图所示，质量为0.5kg的小球A和质量为1kg的物块B用跨过光滑定滑轮的轻质细绳连接，物块B放在倾角为30°的固定斜面体C上。起初小球A静止在滑轮正下方，现在小球A上施加一水平向右的外力F，使滑轮右侧细绳缓慢逆时针转动60°，此过程中物块B始终静止，取重力加速度大小，起初物块B受到________个力作用，物块B受到的静摩擦力不超过________N。
12.（5分）实验小组同学利用频闪照相机拍摄某物体在xOy平面内的运动，A、B、C相邻两点间的拍摄时间间隔均为0.1s，其运动轨迹为如图所示的实线。若物体在y轴方向做匀速直线运动，在x轴方向做匀加速直线运动，回答下列问题：
（1）物体在y轴方向上的速度大小________m/s。
（2）物体经过B点时的速度大小________m/s。
13.（7分）在探究加速度与力、质量的关系的实验中，采用如图甲所示的装置。
（1）测出砝码盘及砝码受到的总重力，记为F（远小于小车受到的重力），将木板右端适当垫高后，打出了一条如图乙所示的纸带，从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。已知打点计时器打点的时间间隔为T，根据图乙中给出的数据求出该小车的加速度大小a＝________。
（2）改变砝码盘中砝码的质量，并测量小车对应的加速度a，根据测量数据作出的a-F图像为如图丙所示的直线，图像不过坐标原点的原因是________，若图像的斜率为k，则小车的质量________。
14.（11分）如图所示，质量为m、倾角为θ的楔形物体ABC放置在水平地面上，在楔形物体AC面与竖直墙壁之间，放置一个质量也为m的光滑球体，系统处于平衡状态。重力加速度大小为g，求：
（1）楔形物体对地面的压力大小；
（2）竖直墙壁对球体的支持力大小。
15.（12分）甲、乙两车在高速公路相邻两车道同向运动，甲车始终匀速运动，速度大小，乙车的速度大小，当甲车追上乙车并与乙车并排行驶时，乙车开始做匀加速直线运动，加速度大小，当乙车速度增加到后保持不变。求：
（1）乙车加速时两车头沿运动方向的最大距离d；
（2）两车从第一次并排行驶到第二次并排行驶的时间t。
16.（16分）如图甲所示，水平地面上放有一质量M＝2kg的长木板，木板正中间放有一可视为质点的质量m＝1kg的小物块。t＝0时木板在水平向右的恒力F的作用下由静止开始向右运动，t＝1.5s时撤去恒力F，小物块恰好不能从长木板的左端掉落，小物块在木板上滑动时木板的v-t图像如图乙中的折线a所示，小物块的v-t图像如图乙中的折线b所示，取重力加速度大小，求：
（1）木板的长度L；
（2）恒力F的大小；
（3）木板沿水平地面运动的最大距离x。
高三物理试卷参考答案
1.C【解析】本题考查伽利略斜面实验，目的是考查学生的理解能力。运用图甲的实验，可“减弱”重力的作用，“放大”时间，便于观察，选项A错误；只有测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离和各个小球位置之间的时间间隔T，才能利用计算出重力加速度大小，只测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离，不能计算出重力加速度大小，选项B错误；该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动的设计思想是为了“放大”时间，便于测量时间，选项C正确；从图甲到图丁，通过逐渐增大斜面倾角，最后合理外推到自由落体运动，从而说明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，选项D错误。
2.C【解析】本题考查匀变速直线运动，目的是考查学生的推理论证能力。由题中图像可知物体的减速距离为4m，选项A错误；物体的初速度大小为4m/s，选项B错误；由运动学公式解得，由解得t＝2s，选项C正确；因a＝μg，解得μ＝0.2，选项D错误。
3.B【解析】本题考查平抛运动，目的是考查学生的推理论证能力。设斜坡的倾角为θ，运动员在斜坡上的位移为L，由平抛运动的知识可得，，运动员乙水平飞出时的速度大小为，选项B正确。
4.A【解析】本题考查牛顿运动定律的应用，目的是考查学生的推理论证能力。设消防员做自由落体运动的时间为，加速距离为，消防员紧急减速时的加速度大小为，减速时间为，减速距离为，则有，，，，，，，解得，选项A正确。
5.AC【解析】本题考查匀变速直线运动，目的是考查学生的理解能力。根据图线知质点做匀变速直线运动，选项A正确；当，解得x＝-2m，选项B错误；当，解得x＝0，选项C正确、D错误。
6.AD【解析】本题考查抛体运动，目的是考查学生的推理论证能力。小李出手高度比小明高，将篮球的运动反向看作平抛运动，小李投篮时篮球上升的高度较小，出手时篮球的竖直分速度较小，水平分速度较大，选项A、D均正确。
7.AD【解析】本题考查牛顿运动定律的应用，目的是考查学生的推理论证能力。当外力F水平时，物块对地面的压力最大，当外力F竖直时，物块对地面的压力最小，最小压力为，最大压力为mg，选项A正确、B错误；当外力F水平时，地面对物块的摩擦力最大，最大摩擦力为，选项C错误；仅当外力F与水平方向的夹角为30°时，物块与地面间达到最大静摩擦2
力，选项D正确。
8.BD【解析】本题考查牛顿运动定律的应用，目的是考查学生的模型建构能力。在0～1s内物体的加速度大小，根据牛顿第二定律有；在1s～2s内物体的加速度大小，根据牛顿第二定律有，解得，，选项A错误、B正确。由题图乙知，斜面的长度x＝5m，所以，选项C错误。物体滑回斜面底端时的速度大小，选项D正确。
9.减速（2分） 增大（1分）
【解析】本题考查运动的合成与分解，目的是考查学生的理解能力。绳与水平方向的夹角θ减小，由运动的合成和分解知，汽车的速度减小；绳中的张力大小不变，而θ减小，汽车对地面的压力增大。
10.2（1分） 3（2分）
【解析】本题考查牛顿运动定律的应用，目的是考查学生的推理论证能力。由已知条件知，物块由静止开始做加速度为的匀加速直线运动，外力撤去时，物块的速度大小为2m/s，之后物块做加速度为的匀减速直线运动，物块在前2s内运动的距离为2m，之后运动的距离为1m，所以物块前进的总距离为3m。
11.3（1分） 5（2分）
【解析】本题考查物体的平衡，目的是考查学生的推理论证能力。起初细绳中的张力与物块B所受重力沿斜面的分力平衡，物块B受到3个力作用；由于细绳中的张力不断变大，物块B受到的静摩擦力不断变大，因此当细绳中的张力为10N时，物块B受到的静摩擦力大小为5N。
12.（1）0.6（2分）
（2）1.0或1（3分）
【解析】本题考查平抛运动，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）物体沿y轴方向的速度大小。
（2）物体经过B点时沿x轴方向的速度大小，根据勾股定理可得。
13.（1）（2分）
（2）平衡摩擦力不足（2分） （3分）
【解析】本题考查“探究加速度与力、质量的关系”实验，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）根据有，解得。
（2）题中图像的横截距为正，即在砝码盘及砝码受到的总重力F较小时，小车不动，说明木板平衡摩擦力不足（或木板右端垫得太低）；根据牛顿第二定律有，整理得，，解得。
14.【解析】本题考查物体的平衡，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）把楔形物体和光滑球体看作一个整体，设地面对楔形物体的支持力大小为，在竖直方向上有
（2分）
（1分）
解得。（2分）
（2）以球体为研究对象，有
（3分）
解得。（3分）
15.【解析】本题考查追及、相遇问题，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）设经过时间两车头沿运动方向的距离最大，此时两车速度相等，有
（2分）
（2分）
解得。（2分）
（2）分析知，乙车达到最大速度之后，追上甲车，设乙车的加速时间为，加速距离为，则有（1分）
（1分）
（2分）
解得。（2分）
16.【解析】本题考查牛顿运动定律的应用，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）木板的长度为图中阴影部分面积的两倍（2分），根据几何关系解得L＝6m。（2分）
（2）由题图可知，0～2s内小物块的加速度大小，0～1.5s内木板的加速度大小，1.5s～2s内木板的加速度大小，结合牛顿第二定律有
（1分）
（2分）
（1分）
解得。（2分）
（3）由上可得，2s后木板和小物块一起减速，设其加速度大小为，结合牛顿第二定律有
（1分）
解得（1分）
所以木板运动的总时间为4s（2分）
（1分）
解得。（1分）