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德优网2024陕西省西安市莲湖区高中物理考试期中高三上

2024-2025学年陕西省西安市莲湖区高三(上)期中物理试卷

试卷总分:100分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(10小题共46分)
1. (本题4分) 一辆汽车(视为质点)做初速度为0的匀加速直线运动,第一个时间T内的位移大小为x,则第二个时间T内汽车的位移大小为(  )
A.2x        
B.3x        
C.4x        
D.5x
2. (本题4分) 如图所示,一辆质量为m的汽车先过一段凹形桥,再过一段拱形桥,M、N分别为桥的最低点和最高点,且汽车通过M、N两点时的速度均不为0。汽车在通过两种桥面的过程中均未脱离桥面,下列说法正确的是(  )

A.汽车通过M点时处于失重状态  

B.汽车通过M点时的加速度可能为0   

C.汽车通过N点时,无论速度多大,对桥面始终有压力  

D..汽车通过N点时对桥面的压力一定比通过M点时对桥面的压力小

3. (本题4分) 如图所示,无人机用轻绳悬挂重物在空中,控制无人机让重物沿水平方向做匀加速直线运动,忽略空气对重物的阻力,下列说法正确的是(  )

A.重物的加速度越大,轻绳与竖直方向的夹角越小  

B.轻绳与竖直方向的夹角和重物的加速度无关  

C.轻绳在竖直方向上的分力与重物的加速度大小无关

D.重物的加速度越大,轻绳在竖直方向上的分力越大

4. (本题4分) 如图所示,一条两岸平行的河,水流速度方向平行河岸且大小保持不变。一条小船在河中匀速运动,船在静水中的速度大小为v,船头方向与垂直河岸方向的夹角为θ,船的实际速度(合速度)v与河岸的夹角也为θ,关于v与v的大小关系,下列说法正确的是(  )

A.                   B.v=vtanθ 
C.                   D.v=vcosθ
5. (本题4分) 如图所示,倾角为37°的斜面体放置在水平面上,滑轮1固定在天花板上,滑轮2是动滑轮,滑轮3固定在斜面体右上角,三个滑轮的质量均忽略不计,且均光滑。一条轻质细线一端连接质量为m的物块甲,另一端连接质量为2m的物块丙,丙放置在斜面上,滑轮2下方用轻质细线悬挂物块乙,整个系统处于静止状态,1、2以及2、3间的细线均竖直,3与丙间的细线与斜面平行,重力加速度大小为g,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是(  )

A.斜面体相对于水平面的运动趋势向左

B.乙的质量为m 

C.丙相对斜面有沿着斜面向上的运动趋势  

D.若丙受到的静摩擦力正好达到最大值,则丙与斜面间的动摩擦因数为0.125

6. (本题4分) 随着中国航天技术的发展,中国将向月球发射更多的探测器。质量为m的探测器(可视为质点)绕月球做线速度大小为v0的匀速圆周运动,探测器受到月球的万有引力大小为F0,已知月球的第一宇宙速度为v0,引力常量为G,忽略月球的自转,下列说法正确的是(  )

A.月球表面的重力加速度大小为

B.探测器绕月球转动的半径为

C.月球的半径为

D.月球的质量为

7. (本题4分) 火箭竖直向上发射的初始阶段,重力加速度不变,空气阻力忽略不计,认为火箭的质量m保持不变,速度的倒数与加速度a的关系图像如图所示,图像中a0、b0均已知,下列说法正确的是(  )

A.火箭以恒定的加速度启动  

B.火箭的最大动能为 

C.火箭以恒定的功率启动

D.火箭发射的初始阶段,重力加速度大小为2a0

8. (本题6分) 小强乘坐西安地铁六号线列车从“咸宁路站”到“交通大学•兴庆宫站”的v﹣t图像如图所示,下列说法正确的是(  )

A.该列车减速过程中的加速度大小为1m/s2 

B.该列车减速过程中的加速度大小为2m/s2 

C.这两站间的距离为798m

D.这两站间的距离为1023m

9. (本题6分) 如图甲所示,木板放置在光滑的水平面上处于静止状态,子弹(视为质点)以水平向右、大小为v0的初速度射入木板,当子弹运动到木板的最右端时刚好未射出,两者的速度与时间关系图像如图乙所示,下列说法正确的是(  )

A.子弹与木板的质量之比为2:3  

B.木板的长度为 

C.若子弹的质量为m,则木板在加速过程中所受的摩擦力大小为   

D.若子弹的质量为m,则整个过程中子弹与木板因摩擦产生的热量为

10. (本题6分) 如图所示,挡板OA与竖直方向的夹角为θ,小球(视为质点)从O点的正上方高度为H的P点以大小为v0的初速度水平抛出,落到斜面上时,小球的位移与斜面垂直,重力加速度大小为g,不讨论小球落到斜面后的情况,下列说法正确的是(  )

A.小球落到斜面上的速度大小为

B.小球在空中运动的时间为

C.   

D.若小球抛出时的初速度大小为,则挡板OA与竖直方向的夹角为45°

二、解答题(5小题共54分)
11. (本题6分) 某同学用如图甲所示的装置来测量当地的重力加速度,实验打出的一条清晰纸带如图乙所示,O、A、B、C、D为连续的五个计时点,现测得O点到各点的距离分别为h1、h2、h3、h4,打点计时器在打O点时重物的速度为0。打点计时器的打点周期为T。

(1)打点计时器打D点时重物的速度是打B点时重物的速度的       倍。
(2)当地重力加速度大小的表达式为g=              (用题中所给物理量表示)。
(3)若实验小组在打出的另一条清晰纸带上(整条纸带的宽度相同)按打点的先后顺序每隔一个计时点(图丙中未画出)取一个计数点,从第一个计数点开始在每个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为1、2、3、4、5),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,如图丙所示,横、纵坐标表示的物理量在图丙中未标明,下列说法正确的是       

A.图丙中的图线表明重物做匀加速直线运动,倾斜直线可代表重物的位移与时间的关系图像
B.把纸带的宽度作为2T的时间间隔,每段纸带的长度除以2T,就可代表倾斜直线的纵坐标(速度大小)
C.若第2段纸带的长度为L,第5段纸带的长度为d,则重物的加速度为
12. (本题9分) 某实验小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。在固定的水平气垫导轨上安装两个光电门,带有遮光片的A、B两滑块放置在气垫导轨上,两遮光片的宽度相等,A放置在光电门1的左侧,B放置在两光电门之间,实验开始,让导轨的气源充上气,给A一个水平方向的初速度,两滑块碰撞前A通过光电门的时间为t1,碰撞后A、B通过光电门的时间分别为t2、t3
(1)若A的质量大于B的质量,则碰撞后A        通过光电门1;若A的质量等于B的质量,则t1        等于t3。(均填“可能”或“不可能”)
(2)若碰撞后A、B的运动方向相反,t2=t3,且A、B发生的是弹性碰撞,则A、B的质量之比为       

13. (本题9分) 如图所示,光滑硬直杆与水平面成53°角固定放置,劲度系数为k、原长为L的轻质弹簧一端固定在O点,另一端与圆环(视为质点)相连,圆环套在杆上。现让圆环从与O点等高的A点由静止释放,当圆环运动到O点的正下方B点时,圆环的动能正好等于圆环在A处时弹簧的弹性势能。已知A、B两点间的距离为5L,重力加速度大小为g,对劲度系数为k的轻质弹簧,其弹性势能Ep与弹簧的形变量x的关系式为,弹簧始终在弹性限度内,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)圆环在B点时的动能;
(2)圆环的质量。

14. (本题13分) 甲、乙两小球(均视为质点)在同一竖直线上,t=0时刻,甲从地面开始做竖直上抛运动,同时乙从距地面某高度处开始做平抛运动,已知两球落地的时间差为t0,甲在最高点时与乙恰好在同一高度,重力加速度大小为g,不计空气阻力,求甲落地的时刻以及乙开始运动时距地面的高度。
15. (本题17分) 如图所示的轨道由四部分组成,AB与BC是类于B点中心对称的抛物线形状的细圆管轨道,固定在水平面CD上,DE是固定在水平面CD上的四分之一圆弧轨道,A、C、D三点的切线水平,E点的切线竖直。小球乙(视为质点)静止在CD上。若使质量为m的小球甲(视为质点)在A点获得一个大小为v0、方向水平向右的初速度,则甲在细圆管内部经过一段时间t0从A点运动到B点,且该过程中甲与细圆管内壁间恰好无作用力。现让甲从A点由静止释放,沿着管壁下滑,甲、乙发生弹性碰撞后瞬间,乙的速度大小为,重力加速度大小为g,不计一切摩擦。
(1)求甲从A点到C点的位移大小以及乙的质量;
(2)若甲在A点以水平向右的初速度进入细管中,甲、乙发生弹性碰撞后,乙沿着轨道DE向上运动不能越过E点,求轨道DE半径的最小值;
(3)若甲在A点以大小不同、方向均水平向右的初速度v′进入细管中,2v0≤v′≤3v0,求甲运动到B点时重力功率的取值范围。

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