山东省济南第一中学2024-2025学年高三上学期期中考试物理试题

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一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。）
1. 【答案】B
【详解】A．加速度的定义式，采用了比值定义法，故A正确；
B．不需要考虑物体大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了理想模型法，故B错误；
C．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法，故C正确；
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D正确。
由于本题选择错误的，故选B。
2. 【答案】B
【详解】AB．锥体的高度减小，重心逐渐降低，且重力势能减小，故A错误，B正确；
CD．只有重力做功，锥体的机械能不变，故CD错误；故选B。
3. 【答案】C
【详解】A．开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力为900N，人的重力也为900N，选项A错误；
B．b到c过程中，人对板的压力先小于人的真实重力，后大于人的真实重力，则人先处于失重状态后处于超重状态，选项B错误；
C．离开板后人只受重力的作用，处于完全失重状态，选项C正确；
D．b点对应时刻弹力与重力的差值要小于c点对应时刻弹力与重力的差值，则人在b点对应时刻的加速度要小于在c点对应时刻的加速度，选项D错误。故选C。
4. 【答案】A
【详解】A．两根椽子对瓦片的摩擦力的合力为，摩擦力方向与椽子平行，所以每根椽子对瓦片的摩擦力大小为。故A正确；
BC．两根椽子对瓦片的支持力的合力为，瓦片有弧度，所以每根椽子对瓦片的支持力大小不是。故BC错误；
D．椽子对瓦片的作用力包括支持力和摩擦力，合力大小为mg。故D错误。故选A。
5. 【答案】C
【详解】A．由图可知，a车匀速直线运动的速度为
故A错误；
B．t=3s时a车和b车到达同一位置而相遇，直线a和曲线b刚好相切，说明两者的速度相等，故B错误；
C．t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，即此时b车的速度
vb=va=2m/s
由加速度定义式得b车加速度为
D．时a车在4m处，b在原点，两车的距离为4m，D错误。故选C。
6. 【答案】D
【详解】AB．小球在图示位置时的受力分析如图所示
则小球所受合外力提供向心力，即
以上两式联立，解得
故AB错误；
CD．若小球在A点时，则圆环对小球的支持力提供向心力，圆环对小球的静摩擦力与重力等大反向，即 ，
联立，解得 ，故C错误，D正确。故选D。
7. 【答案】B
【详解】若位于N点、带正电的检验电荷受到的库仑力沿NO方向，则M点的电荷对检验电荷的静电力是斥力，所以M点的电荷是正电荷，设ON间距为x，则PN间距为
MN间距为 ，且
可得 ，故B正确，ACD错误。故选B。
8. 【答案】B
【详解】由于小球C与小球A质量相等，发生弹性正碰，则碰撞后交换速度，若在A与B动量相等时，B与挡板碰撞，B碰撞后速度与A大小相等、方向相反，当两者速度同时减至零时，弹簧的弹性最大，最大值为
当B的速度很小（约为零）时，B与挡板碰撞时，当两球速度相等弹簧的弹性势能最大，设共同速度为v，以C的初速度方向为正方向，则由动量守恒定律得
解得
由机械能守恒定律可知，最大的弹性势能为
解得
则最大的弹性势能的范围为。故选B。
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。）
9. 【答案】BD
【详解】A．根据万有引力提供向心力有
可得，A正确；
B．根据公式 ，可得，B正确；
D．根据公式 ，可得 ，D正确；
C．甲、乙卫星的质量未知，故无法确定甲、乙卫星受到的万有引力大小之比，C错误。
故选BD。
10. 【答案】BC
【详解】AB．当A与B间的摩擦力达到最大静摩擦后，A、B会发生相对滑动，由图乙可知，B的最大加速度是，即拉力时，A、B发生相对滑动，当时，A、B保持相对静止，一起做匀加速直线运动，故B正确，A错误；
CD．当时，对B，根据牛顿第二定律得
对A，根据牛顿第二定律得
联立解得
故C正确，D错误。故选BC。
11. 【答案】AB
【详解】A．物件速度最大时做匀速运动，根据平衡条件，牵引力大小为
则此时最大速度为
故A正确；
B．内，根据动能定理
解得
故B正确；
C．摩擦力对物件做的功为
故C错误；
D．物件机械能的增量
故D错误。故选AB。
12. 【答案】AD
【详解】A．对小球和小物块组成的系统，杆对物块的支持力不做功，绳子拉力为内力，所以只有重力做功，机械能守恒，故 A正确；
B．小物块下滑过程绳子拉力先做正功，设绳子与物块速度方向的夹角为，对小球和小物块的速度沿绳和垂直绳子方向分解得
当时，拉力对物块做正功时物块速度变大，而小球速度先增大后减小，所以小球速度为零时达到了最低点，即小球速度达到最大时加速度为零，重力等于拉力，而不是最低点，故B错误；
C．小球运动到最低点时物块的速度为，根据动能定理得
解得 ，故C错误；
D．当小物块沿杆下滑距离为L时，设小球的速度为，物块的速度为，根据速度得分解可知
根据机械能守恒得
解得 ，故D正确。故选AD。
三、非选择题（本题共6小题，共60分）
13. （6分）【答案】 ①. ②. BC ③. C
【详解】（1）[1]图乙中F是根据平行四边形法则得到的力F1和F2的合力的理论值；F′是用一个弹簧秤拉橡皮筋时的拉力，方向一定沿AO方向，是力F1和F2的合力的实际测量值；
（2）[2] A．橡皮条不一定要和两绳套夹角的角平分线在一条直线上，选项A错误；
B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同，选项B正确；
C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度，选项C正确；
D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力不一定都小于只用一个测力计时的拉力，选项D错误。故选BC。
（3）[3]若保持弹簧测力计F1的拉力方向不变，为保证结点的位置不变即合力不变，作出平行四边形如图，由于刚开始∠BOC小于90°，随着OC的转动，发现垂直的时候F2最小，可见弹簧测力计F2的拉力应变小再变大，故选C。
14. （8分）【答案】 ①. B ②. 1.19 ③. ④.
【详解】（1）[1]AC．由弹簧测力计可以读出拉力的大小，所以不需要天平测出沙和沙桶的质量，以及不需要小车的质量须远大于沙桶和沙的质量，故AC错误；
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；
D．应当先接通电源，再释放小车，故D错误；
（2）[2]由题意可知，相邻两个点之间的时间间隔
由逐差法可得小车的加速度
（3）[3][4]由图可知，当弹簧测力计为是，小车的加速度刚好为0，则由平衡条件得
由牛顿第二定律得
解得
15. （9分）【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据牛顿第二定律可得
--------（2分）
代入数据解得
--------（1分）
（2）根据运动学公式
--------（2分）
解得
--------（1分）
（3）根据牛顿第二定律
--------（1分）
根据运动学公式
--------（1分）
代入数据联立解得
--------（1分）
16. （9分）【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）小球和物块系统动量守恒
--------（2分）
得
--------（1分）
（2）最低点拉力最大为，则
--------（2分）
得
--------（1分）
（3）根据机械能守恒
--------（2分）
解得
--------（1分）
17. （12分）【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）运动员从B点起跳，做斜抛运动，如图
运动员从B点起跳时竖直方向的速度大小为
--------（1分）
运动员在空中速度最小时，则竖直速度减为零，则用时间
--------（2分）
（2）运动员起跳时沿垂直斜面方向的初速度
--------（1分）
重力加速度在垂直斜面方向的分加速度大小为
--------（1分）
离斜面最远时，垂直斜面方向的速度为零，则离斜面的最远距离
--------（2分）
（3）离斜面最远时，运动的时间
由于运动时间的对称性，则运动员落到C点的时间
--------（1分）
运动员落到C点的水平方向速度大小为
--------（1分）
运动员落到C点的竖直方向速度大小为
--------（1分）
运动员落到C点的速度大小
--------（2分）
18. （16分）
【答案】（1）1kg；（2）0.4；（3）2.5m/s，
【详解】（1）由牛顿第三定律知，c到达弧面最低点时a对c的支持力为
方向向上，设c到达弧面最低点时速度为v，由动能定理得
--------（2分）
由牛顿第二定律得
--------（2分）
解得
--------（1分）
（2）a不固定，c从最高点滑至最低点a、c组成的系统，水平方向动量守恒
--------（1分）
机械能守恒
--------（1分）
b、c相互作用过程，b、c组成的系统，动量守恒
--------（1分）
由能量守恒定律
--------（1分）
解得
--------（1分）
（3）设b与挡板发生第一次碰撞时速度为，第一次碰后至第二次碰撞，b先向左运动后向右运动，加速度保持不变，根据匀变速直线运动的对称性可知第二次碰前速度
--------（1分）
同理
故每次碰撞，挡板对b的冲量均为
--------（1分）
从c滑上a至两者静止，对a、c由动量定理
--------（1分）
从c滑上b至b第一次碰挡板前，由动量守恒定律
--------（1分）
解得
设c滑上b前b到挡板的距离为d，对b，从c滑上b至b第一次碰挡板前，由动能定理
--------（1分）
挡板到平台边缘的距离
--------（1分）