江苏省徐州市2023-2024学年高三上学期11月期中物理试题

试卷更新日期：2023-12-21 类型：期中考试

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一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意。

1. 如图所示，汽车在拐弯时做匀速圆周运动，司机A与乘客B相比（　　）

A、线速度一定更大 B、角速度一定更大 C、向心加速度一定更小 D、向心力一定更小

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2. 如图所示，摄影师调节三脚架使相机高度降低。调节后，水平地面对任意一只支撑杆的（　　）

A、支持力不变 B、支持力变小 C、摩擦力不变 D、摩擦力变小

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3. 某同学把一只弹簧秤改装成“竖直加速度测量仪”，用来测量电梯竖直运行时的加速度，他将弹簧秤上原本为1.0N的刻度改为0 $m / s^{2}$ 。测量电梯加速度时将重1.0N的钩码挂在弹簧秤上，当指针指在0 $m / s^{2}$ 刻度线上方时（　　）

A、钩码处于失重状态 B、钩码处于超重状态 C、电梯可能在加速上行 D、电梯可能在减速下行

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4. 如图为弹簧振子的频闪照片。频闪仪闪光的瞬间振子被照亮，从而得到闪光时小球的位置，拍摄时底片从下向上匀速运动，因此在底片上留下了小球和弹簧的一系列像。图中A为小球运动过程中的一个位置，此时小球（　　）

A、向左运动 B、回复力在增大 C、加速度方向向右 D、动能在增大

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5. 汽车在行驶过程中速度的平方 $v^{2}$ 与位移x的关系图像如图所示，则汽车（　　）

A、刹车时加速度大小为10 $m / s^{2}$ B、刹车时加速度大小为2 $m / s^{2}$ C、从开始刹车到停止的时间为2s D、从开始刹车到停止的时间为3.5s

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6. 如图所示，位于坐标原点O的波源发出的波在介质Ⅰ、Ⅱ中沿x轴传播，某时刻形成的完整波形如图，P、Q分别为介质Ⅰ、Ⅱ中的质点。下列说法正确的是（　　）

A、此时P沿y轴负方向运动 B、波源的起振方向沿y轴正方向 C、P、Q的振动频率相同 D、两种介质中的波速大小相等

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7. 某同学用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力的关系”的实验。他用悬挂槽码的重力作为小车受到的合力F，改变槽码的重力并相应测出小车运动的加速度a，根据实验数据在坐标纸上描点如图乙所示。将图乙上描的点连线后发现实验误差较大，下列的改进措施合理的是（　　）

A、将轨道下的垫块向左移动一些 B、将轨道下的垫块向右移动一些 C、选用质量更大的槽码进行实验 D、改用力传感器测出绳子对小车的拉力作为F

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8. 一辆货车在平直道路上以加速度a向右加速行驶，车箱中叠放着两个木箱A、B均与货车保持相对静止。A、B间的动摩擦因数为 $μ_{1}$ ， B与车箱底面间的动摩擦因数为 $μ_{2}$ ，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）

A、a可能大于 $μ_{1} g$ B、a可能大于 $μ_{2} g$ C、A对B的摩擦力水平向右 D、车箱底面对B的摩擦力一定大于A对B的摩擦力

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9. 喷砂除锈是将喷料与压缩空气混合，形成高速射流喷射到需要处理的工件表面，达到除锈效果。现对工件的某一平面进行除锈，需要高速射流在工件表面产生的压强为p。若高速射流的平均密度为 $ρ$ ，射流垂直喷到工件表面反弹后速度大小变为原来的k倍（ $k < 1$ ），则高速射流刚喷至表面时的速度大小为（　　）

A、 $\frac{p}{ρ (1 + k)}$ B、 $\frac{p}{ρ (1 - k)}$ C、 $\sqrt{\frac{p}{ρ (1 + k)}}$ D、 $\sqrt{\frac{p}{ρ (1 - k)}}$

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10. 如图所示，一条不可伸长的轻质细线一端悬于O点，另一端系一小球P，将P拉至细线与水平方向成 $θ$ 夹角时，细线刚好伸直。由静止释放P，在P从释放点运动到最低点的过程中，其动能 $E_{k}$ 与下落的高度h的关系图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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11. 在某军需品工厂里，为防止发生意外爆炸，化学药品必须同时加入到容器中。某同学设计了如图所示的装置，在轻质滑轮组上，用轻绳连接的三个物体a、b、c在外力作用下均保持静止。撤去外力后，a、b以相同加速度下落，同时落入容器P中。不计一切阻力，在a、b落入P前的运动过程中（　　）

A、a、c位移大小之比为1：2 B、b、c加速度大小之比为1：2 C、a、c构成的系统机械能守恒 D、c增加的机械能等于a减小机械能的1.5倍

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二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、答案中必须方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时明确写出数值和单位。

12. 某学习兴趣小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。装置中M为斜槽，N为水平放置可上下调节的倾斜挡板，白纸和复写纸固定在竖直背板上。钢球在斜槽中从某一位置由静止释放，从末端飞出后，落到N上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹。上下调节挡板N，通过多次实验，利用描迹法描绘出钢球的运动轨迹。在描出的轨迹上安装光电门1和光电门2。改变光电门2的位置，使钢球多次释放后均可以无阻碍地通过两光电门。记录光电门1的挡光时间 $t_{0}$ ，光电门2的挡光时间t（多组数据），测量钢球直径d作为挡光时间里钢球的位移。

(1)、关于本实验，下列说法正确的是____。

A、必须测量钢球的质量 B、必须将M末端调至水平 C、钢球必须从M上同一位置由静止释放

(2)、用游标卡尺测钢球直径如图乙所示，d=cm。

(3)、钢球通过光电门1的速度 $v_{P} =$ （用题中给出字母表示）。

(4)、测量两光电门间的高度差h，当地重力加速度为g。兴趣小组根据多组实验数据，做出 $\frac{1}{t^{2}}$ 和h的关系图像如图丙所示。为说明钢球从M飞出后的运动过程中机械能守恒，图像的斜率应为k=（用题中给出字母表示）。

(5)、请你分析实验中可能存在的系统误差（说出两条）。

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13. 2021年5月，“天问一号”探测器在火星成功着陆。探测器着陆前，若将其在贴近火星表面轨道上运动看做匀速圆周运动，已知探测器的运动周期为 $T_{0}$ ，火星的半径为R，引力常量为G。求：

(1)、探测器在火星表面做匀速圆周运动的线速度大小；

(2)、火星的密度。

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14. 滑板爱好者从倾角 $θ = 37 °$ 、长度L＝14m的斜坡底端，以 $v_{0} = 9 m / s$ 的初速度沿斜坡匀减速上滑，加速度大小 $a = 2 m / s^{2}$ ，从坡顶飞出后落在右侧的平台上，平台上表面与坡顶高度相同。不计空气阻力，g取10 $m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。求滑板爱好者：

(1)、冲出坡顶时的速度大小v；

(2)、在平台上的落点到坡顶的距离x。

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15. 如图所示，长度为L，倾角为θ的传送带始终以速度v₀顺时针运动，其顶端与一平台水平相切，平台上固定一个电动机，电动机的缆绳跨过光滑定滑轮与一个物块（视为质点）相连。电动机未启动时，物块静止在传送带底端，缆绳刚好伸直但无拉力。某时刻启动电动机，物块在缆绳恒定拉力的牵引下沿传送带向上运动，物块速度增加至v₀后，运动到传送带顶端时，此时速度大小为2v₀。物块质量为m，重力加速度为g，缆绳质量忽略不计。求：

(1)、传送带表面与物块之间动摩擦因数µ；

(2)、物块速度为0.5v₀时，物块的加速度大小a；

(3)、物块沿传送带上升的过程中，传送带对它做的功W。

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16. 如图所示，静置于光滑水平面上的轨道A由粗糙水平轨道和半径为R、圆心角为53°的光滑圆弧轨道组成。A最左侧固定一轻弹簧，开始时弹簧处于压缩状态且被锁定，储存的弹性势能为 $E_{p}$ （ $E_{p}$ 未知），小物块B紧靠在弹簧右侧，到圆弧底端距离为0.4R。解除弹簧的锁定后，A、B同时开始运动。已知A的质量为2m，B的质量为m，重力加速度为g，水平轨道与B之间的动摩擦因数为0.5， $s i n 53 ° = 0.8$ ， $c o s 53 ° = 0.6$ 。

(1)、若 $E_{p} = 0.6 m g R$ ，求B能上升的最大高度；

(2)、若 $E_{p} = 0.6 m g R$ ，求A向左运动的最大位移。

(3)、若 $E_{p} = 0.85 m g R$ ，求B从轨道冲出后上升到最高点的速度。

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