四川省成都市成华区某校2023-2024学年高三上学期期中 物理试题
试卷更新日期：2023-12-20 类型：期中考试
一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
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1. 关于物理课本中的四幅插图，以下说法中不正确的是（ ）
A、图甲中研究鹰在空中的飞行轨迹时可将其看做质点，运用了等效替代法 B、图乙中为了描述物体位置的变化快慢定义了速度 ， 运用了比值定义法 C、图丙中用极短曝光时间内小球的平均速度来表示A点的瞬时速度，运用了极限思想 D、图丁中把物体各部分所受重力集中作用于重心，运用了等效替代法2. 跳伞运动员从高空悬停的直升机内跳下，运动员竖直向下运动的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A、10s末运动员的速度方向改变 B、运动员在0~10s内的平均速度等于20m/s C、运动员在10-15s内处于超重状态 D、10~15s内运动员做加速度逐渐增大的减速运动3. 有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上做圆周运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A、a的向心加速度大于c的向心加速度 B、a在相同时间内转过的弧长最长 C、b的角速度最大 D、d的运动周期一定小于一天4. 如图所示，材料相同的物体A、B由轻绳连接，质量分别为m和2m，在恒定拉力F的作用下沿固定斜面向上加速运动。则（ ）
A、轻绳拉力的大小与斜面的倾角θ有关 B、轻绳拉力的大小与物体和斜面之间的动摩擦因数μ有关 C、轻绳拉力的大小为F D、若改用F沿斜面向下拉连接体，轻绳拉力的大小不变5. 如图所示，半球体放置于水平地面上，半球体的顶部焊接一光滑竖直轻杆，为半球的球心，质量为的物体B套在轻杆上，轻绳一端与B连接，另一端与质量为的光滑球A相连。现用一竖直向上的拉力F作用在B上，使其缓慢向上运动，整个过程中A始终没有离开半球，半球始终静止在水平地面上，下列说法错误的是（ ）
A、绳上的拉力减小 B、半球对A的支持力减小 C、地面对半球体的支持力不变 D、地面与半球体间无摩擦力6. 一辆机车在水平路面上从静止开始启动做直线运动，其加速度随时间变化的图像如图所示。已知机车的质量M=6×105kg，机车前进过程中所受阻力大小恒定，t=40s时机车达到额定功率P=9×103kW，之后保持该功率不变，下列说法正确的是（ ）
A、机车所受到的阻力大小为1.5×105N B、0~40s内牵引力做功为1.8×108J C、机车的最大速度为80m/s D、机车从开始运动到达到最大速度所需要的时间可能为200s7. 如图所示，传送带与地面的倾角θ=37°，从A到B的长度为 ， 传送带以8m/s的速率逆时针转动，在传送带上端A无初速地放一个质量为的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.25，煤块在传送带上经过会留下黑色划痕，已知 0.6，cos37°=0.8，g取则下列说法正确的是（ ）
A、煤块刚放上传送带时，加速度大小 B、煤块从A运动到B的时间为1.5s C、煤块从A运动到B的过程中，传送带上形成黑色划痕的长度为4m D、煤块从A运动到B的过程中，系统因摩擦产生的热量为6J8. 一质量为1kg的小物块A置于竖直轻弹簧上处于静止状态，另一质量为3kg的小物块B从距离A某高度自由落下，与A碰撞后（碰撞时间极短）一起压缩弹簧到最低点，碰后A的加速度随其位移变化的图像如图所示。不计空气阻力，取重力加速度为g= 10m/s2 ， 下列说法中正确的是（ ）
A、碰后A、B做匀变速直线运动 B、碰撞结束瞬间，A的加速度a0=7.5m/s2 C、弹簧的劲度系数为100N/m D、A与B碰撞之后一起下落到速度最大的过程中，动能的增加量为0.45J二、非选择题：共174分。第9-19题为必考题，每个试题考生都必须作答。第20-25题为选考题，考生根据要求作答。
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9. 某同学研究自由落体运动的规律时，将小球从一固定的毫米刻度尺旁边由静止释放，用手机拍摄小球自由下落的视频，然后用相应的软件处理得到分帧图片，利用图片中小球的位置就可以得出速度、加速度等信息，实验装置如图1所示。如图2所示为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，相邻两帧之间的时间间隔为0.02s。
(1)、图片Ⅱ中小球的瞬时速度约为。（结果保留两位小数）(2)、关于实验装置和操作，下列说法正确的是____。A、刻度尺应固定在竖直平面内 B、选择材质密度小的小球 C、铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落 D、固定手机时，摄像镜头应正对刻度尺(3)、该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h，绘制了图像，如图3所示。其中P、Q分别为两个大小相同，质量不同的小球下落的图像（空气阻力不变），由图像可知两球质量大小关系是（选填“大于”、“等于”、“小于”）。(4)、如何利用图像判断小球下落过程机械能是否守恒？10. 在“测定金属的电阻率”的实验中：
(1)、用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，则金属丝的直径为mm。(2)、请根据给定电路图，用连线代替导线将图中的实验器材连接起来（见上面图）。(3)、若通过测量可知，金属丝的长度为 ， 直径为d，通过金属丝的电流为 ， 金属丝两端的电压为 ， 由此可计算得出金属丝的电阻率。（用题目所给字母表示）11. “打水漂”是很多同学体验过的游戏，小石片被水平抛出，碰到水面时并不会直接沉入水中、而是擦着水面滑行一小段距离再次弹起飞行，跳跃数次后沉入水中，俗称“打水漂”。如图所示，某同学在岸边离水面高度处，将一质量的小石片以初速度水平抛出。若小石片第1次在水面上滑行时受到水平阻力的大小为 ， 接触水面后弹起，弹起时竖直方向的速度是刚接触水面时竖直速度的。取重力加速度 ， 不计空气阻力。求：
(1)、小石片第1次离开水面后到再次碰到水面前，在空中运动的水平距离；(2)、第1次与水面接触过程中，水面对小石片的作用力大小。12. 如图所示，质量为的长木板静止在光滑水平面上，质量为的木块（可视为质点）静止在长木板的最左端，右侧质量也为的光滑四分之一圆弧槽静止在光滑水平面上，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，现给木块一水平向右的初速度 ， 木块与木板之间的动摩擦因数为 ， 木块恰好没有从长木板上滑落，共速之后长木板与圆弧槽相碰并粘在一起，碰撞时间极短，木块滑上圆弧槽，恰好没有离开圆弧槽，重力加速度。求：
(1)、长木板的长度；(2)、圆弧槽的半径；(3)、当物块再次返回长木板时，能否滑离长木板。13. 如图所示是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等距离的质点，相邻两质点间的距离均为10cm，绳处于水平方向；质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐振动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，振动从绳的左端传到右端，t=0时质点1开始竖直向上运动，t=0.1s时质点1第一次到达最大位移20cm处，这时质点3开始运动，以向上为正方向，下列正确的是（ ）
A、该波的波速一定是200m/s B、该波的波长一定是0.8m C、质点3振动后的周期可能是0.8s D、质点5开始运动时运动方向一定向上 E、从质点1开始振动开始计时，质点3的振动方程为y=20sin（5πt-）（cm）（其中t≥0.1s）14. 三棱镜的横截面如图所示为正三角形ABC，ABC的边长为a，在横截面所在平面内沿垂直于BC方向，向AB边射入一束单色光，经过AB边折射后光线与AC平行，并且从BC的中点射出。不考虑反射光线，已知真空中光的传播速度为c。
(1)、求光线经过棱镜总共偏转的角度；(2)、求光在棱镜中传播的时间。