赛文高中2023-2024学年高三上学期期中考试
物理试题
考试范围：第一章至第六章 ；考试时间：75分钟
第Ⅰ卷（选择题）
一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28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. 现代航空母舰以舰载作战飞机为主要武器。某舰载作战飞机沿平直跑道起飞过程分为两个阶段：第一阶段是采用电磁弹射， 由静止开始匀加速直线运动，用时t速度达到v， 随即第二阶段在常规动力的作用下匀加速直线运动位移x时达到起飞速度2v，则该舰载作战飞机第一、二阶段的加速度之比为（ ）
A. B. C. D.
2. 如图是可用来制作豆腐的石磨。木柄 AB静止时，连接AB的轻绳处于绷紧状态。O 点是三根轻绳的结点， F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小， 且∠AOB=60°。下列关系式正确的是（ ）
A. B. C. D.
3. “和谐号”动车在启动阶段的运动可看做初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段，动车的速度v、位移s、动量P、动能Ek与运动时间t的关系，下列说法正确的是（ ）
A． v与t成反比 B． s与t成反比 C． P 与t成正比 D． Ek与t成正比
4.2022年，我国先后发射“问天”实验舱和“梦天”实验舱，与“天和”核心舱对接， 进行舱段转位，完成空间站三舱组合体建造，并保持轨道半径不变。“天和”核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道半径是地球半径的 k倍，飞行周期为T。已知引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A． 核心舱在轨道上飞行的速度大于 7.9km/s
B． 三舱组合体在轨道上飞行的周期大于T
C． 两实验舱与“天和”核心舱对接后， 核心舱向心加速度变大
D． 地球的密度为
5. 某生态公园的人造瀑布景观如图所示， 水流从高处水平流出槽道， 恰好落入步道边的游泳池中。现制作一个模型展示效果，模型的尺寸为实际尺寸。若将水从槽道里流出后的运动看做平抛运动，则模型中槽道里的水流速度应为实际水流速度的（ ）
A． B． N C、 D．
6. 如图所示是翠鸟俯冲捕捉小鱼的精彩画面。如果整个俯冲过程翠鸟做加速直线运动，用O表示翠鸟， G 表示翠鸟受到的重力， F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能正确表示此过程中翠鸟受力情况的是（ ）
7. 按压式圆珠笔内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽， 压一下小帽， 笔尖就伸出来。如图所示，使笔的尾部朝下， 将笔向下按到最低点， 使小帽缩进，然后放手，笔将向上弹起至一定的高度。忽略摩擦和空气阻力。笔从最低点运动至最高点的过程中（ ）
A． 笔的动能一直增大
B． 笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小
C． 弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能增加量
D． 弹簧的弹性势能减少量等于笔的重力势能增加量
二、多项选择题：本小题共3小题，每小题5分，共15分、在每题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.在直升飞机竖直降落的过程中，开始时飞机匀速降落，飞行员对座椅的压力情况如图所示，取重力加速度大小 下列说法正确的是（ ）
A． 飞行员的质量为 70kg
B． 飞行员在t1时刻的加速度方向向下
C． 飞行员在t2时刻的加速度方向向下
D． 从图中可知飞行员在这两次规避障碍过程中的加速度的最大值为6m/s2
9. 幼儿园滑梯（如图甲所示） 是孩子们喜欢的游乐设施之一， 滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的 A 点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为 （g为当地的重力加速度）。已知过A 点的切线与竖直方向的夹角为30°，滑道各处动摩擦因数相同， 则小朋友在沿着 AB下滑的过程中（ ）
A． 克服摩擦力做功为 B． 处于先超重后失重状态
C． 重力的功率先增大后减小 D． 在最低点B 时对滑道的压力大小为 mg
10.如图所示， ab、ac是竖直平面内两根固定的光滑细杆， a、b、c位于同一圆周上， O 为该圆的圆心， ab经过圆心。 每根杆上都套着一个小滑环， 两个滑环分别从b、c点无初速释放，用v1、v2分别表示滑环到达a点的速度大小，用t1、t2分别表示滑环到达a所用的时间，则（ ）
A. B. C. D.
三、实验题：每空2分，共16分。
11.（6分） 用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律。带有刻度的玻璃管竖直放置，光电门的光线沿管的直径并穿过玻璃管，小钢球直径略小于管的直径，该球从管口由静止释放。完成下列相关实验内容：
（1）如图乙用螺旋测微器测得小球直径d= mm；如图丙某次读得光电门测量位置到管口的高度h= cm。
（2）设小球通过光电门的挡光时间为Δt，当地重力加速度为g， 若小球下落过程机械能守恒， 则h可用 d、Δt、g表示为h= 。
12.（10分） 某兴趣小组在学校数字化实验室中利用图示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧测力计相连，实验时改变槽码的质量，读出弹簧测力计的不同示数 F，不计细绳与滑轮之间的摩擦力和滑轮的质量。
（1）根据实验装置图，本实验中 （填“一定要”或“不必要”）保证槽码的质量远小于滑块和遮光条的总质量；实验中 （填“一定要”或“不必要”）用天平测出所挂槽码的质量；滑块（含遮光条）的加速度 （填“大于”“等于”或“小于”）槽码的加速度。
（2）某同学做实验时，未挂细绳和槽码接通气源，然后推一下滑块（含遮光条）使其从气垫导轨右端向左运动，发现遮光条通过光电门2所用的时间大于通过光电门1所用的时间，该同学疏忽大意，未调节气垫导轨使其恢复水平，就继续进行其他实验步骤（其他实验步骤没有失误），则该同学作出的滑块（含遮光条）的加速度a与弹簧测力计示数 F 的图像可能是 （填图像下方的字母）。
（3）若该同学作出的a-F 图像中图线的斜率为k，则滑块（含遮光条）的质量为 。
四、计算题：共41分，解题时须写出必要的文字说明。
13.（11分） 科技助力北京冬奥；我国自主研发的“人体高速弹射装置”几秒钟就能将一名滑冰运动员从静止状态加速到指定速度，辅助速度滑冰运动员训练弯道滑行技术；中国运动员高亭宇在500m速度滑冰中以打破奥运会纪录获得金牌，为国争光。如图所示， 某次训练，弹射装置在加速段将一质量 的运动员加速到速度 此后，运动员自己稍加施力便可保持该速度不变，匀速通过变道段， 再进入半径。 的水平弯道做匀速圆周运动，已知加速段克服阻力做功为3000J；运动员可视为质点， 不考虑空气阻力影响， 重力加速度g取 求：
（1）弹射装置对运动员做功；
（2）过水平弯道时， 运动员受到冰面作用力 F 的大小和方向。
14.（14分） 如图甲所示的陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落， 好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动的模型，如图乙所示。在竖直面内固定的强磁性圆轨道半径R=0.1m， A、B两点分别为轨道的最高点与最低点。质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，圆轨道对质点的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F。质点从A点由静止释放，通过B点时对轨道的压力为其重力的5倍。质点以不同速度v通过A点时，对轨道的压力 FN与其速度的平方 v 的关系图像如图丙所示， 不计摩擦和空气阻力， 质点质量 重力加速度 求：
（1）圆轨道对质点的强磁性引力F的大小；
（2）图丙中横、纵坐标上的截距x、y的值大小。
15. （16 分）如图所示， 质量为 的木板B 静止在粗糙的水平面上， 木板与地面间的动摩擦因数 木板长为L，距离木板右边s处有一挡板，在木板的左端放置一个质量m=3kg、可视为质点的小木块A， 以初速度 滑上木板， 小木块与木板之间的动摩擦因数μ1=0.2， 取
（1）假设 A 没有从B上滑下来， 请问 B板至少要多长？
（2）要使木板不撞挡板，则挡板距离木板右边的距离s至少要多长？
高三物理期中考试参考答案
一、单项选择题（28分）
题号 1 2 3 4 5 6
答案 B D C D C A
二、多项选择题（15分）
题号 8 9 10
答案 BD CD AD
三、实验题：每空2分， 共 16分。
11.（6分） （1）4.000 5.60 （2）
12.（10分）（1）不必要 不必要 大于 （2）C （3）
四、计算题：共41分，解题时须写出必要的文字说明。
13.（11分） 解析： （1）根据动能定理可知 （2分）
解得弹射装置对运动员做功 W=12000 J（1分）。
（2）竖直方向FN（2分）
水平方向 （2分）
所以运动员受到冰面作用力 F的大小
（3分）
与水平方向夹角 与水平方向θ=53°斜向右上方（1分）
答案：（1）12000 J （2）1 000 N 与水平方向θ=53°斜向右上方
14.（14分）
解析：（1）质点从A点运动到B点的过程，根据动能定理可得： （2分）
质点通过B点时，根据牛顿第二定律可得： （2分）
且 联立解得F=10mg=5N（2份）
（2）质点通过A点时， 根据牛顿第二定律可得： （2分）
代入数据可得 （2分）
当 FN=0时，可得 结合题图丙可知x=11（2分）
当 时，可得 结合题图丙可知 （2分）
答案： （1）5N （2）x=11 y=5.5
15.（16分） 解析：
（1）对木块A由牛顿第二定律得： 解得 （2分）
（1分）
（1分）
对木板B由牛顿第二定律得： 解得 （2分）
（1分）
（1分）
解得：
所以B板的长度至少为 （2分）
（2）当A、B相对静止后，以共同的加速度向前减速，根据牛顿第二定律得：
解得： （2分）
设木板B减速通过的位移为x ，则有 （2分）
所以 （2分）
