黄冈市2023-2024学年高三上学期期中考试
物理
本试卷共6页，15题，全卷满分100分．考试用时75分钟．
★祝考试顺利★
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置．
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．
3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚．
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交．
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
1．第19届亚运会女子蝶泳决赛于9月27日19:52在杭州奥体中心游泳馆举行，中国队选手张雨霖以55秒86的好成绩摘得桂冠．泳道长为．下列说法正确的是（ ）．
A．研究张雨霏的游泳动作时，可将张雨霏视为质点
B．9月27日19:52指的是时间间隔
C．张雨霏决赛全程的位移大小为
D．张雨霏决赛全程的平均速度大小等于零
2．我国的空间站距地球表面高度约为，绕地球的运动可视为匀速圆周运动，周期约为，已知地球半径约为，万有引力常量，忽略空气阻力．下列说法正确的是（ ）．
A．空间站里的宇航员处于悬浮状态是因为不受重力
B．空间站的线速度大于第一宇宙速度
C．由题干已知条件能估算出地球质量
D．空间站运行的向心加速度比地球同步卫星的小
3．长时间低头会引起颈部的疾病，将人体头颈部简化为如图所示的模型，A点为头部的重心，AO为提供支持力的颈椎（可视为轻杆）可绕O点转动同，AB为提供拉力的肌肉（可视为轻绳）．当人体直立时，如图甲，颈椎所承受的压力大小等于头部的重力大小G；当低头时，如图乙，AO、AB与竖直方向的夹角分别为、．下对说法正确的是（ ）．
A．颈椎受到的压力大小为G B．颈部肌肉的拉力大小为G
C．颈椎受到的压力大小为 D．颈部肌肉的拉力大小为
4．2023年6月10日，32支龙舟队齐聚遗爱湖，上演一场水上的“速度与激情”．假设一龙舟的某段运动过程可视为初速度为零的匀加速直线运动，该过程位移为x．第一个内平均速度大小为v．下列说法正确的是（ ）．
A．龙舟加速度的大小为 B．龙舟加速度的大小为
C．龙舟在该过程中的末速度大小为 D．龙舟在该过程中的末速度大小为
5．如图所示，原长为L的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连．小球套在竖直固定的光滑杆上，杆上M、N两点与O点的距离均为，P点到O点的距离为L，OP与杆垂直．现让小球从M处由静止释放，重力加速度为g．下列说法正确的是（ ）．
A．下滑过程中小球的机械能守恒
B．小球从M点运动到P点的过程中，加速度不断减小
C．小球在P点时速度达到最大
D．小球下滑到N点时的动能为
6．如图所示，将一小球（可视为质点）从斜面顶端A点水平抛出，第一次速度大小为，落在B点，小球在空中的运动时间为t；第二次仍从A点水平抛出，落在斜面底端C点，小球在空中的运动时间为，则第二次水平抛出的速度大小为（ ）．
A． B． C． D．
7．质量相等的A、B两个物体静置同一水平面上，分别受到水平拉力、的作用，经过时间和，分别撤去和，两个物体速度v随时间t变化的图象如图所示，设和对A、B的冲量分别为和，和对A、B做的功分别为和，下列结论正确的是（ ）．
A．， B．，
C．， D．，
8．如图所示，两个完全相同的小球A、B在不同水平面内做圆锥摆运动，连接小球A、B的轻绳与竖直方向之间的夹角相等，连接B球的轻绳较长．下列说法正确的是（ ）．
A．A球的角速度小于B球的角速度
B．A球的线速度小于B球的线速度
C．A球运动的周期大于B球运动的周期
D．A球对轻绳的拉力大小等于B球对轻绳的拉力大小
9．一辆汽车在水平路面上以额定功率从静止启动做直线运动，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示．已知汽车的总质量为，阻力恒定．下列说法正确的是（ ）．
A．加速度大小随时间均匀增大 B．汽车行驶过程中的最大速度为
C．汽车所受阻力大小为 D．汽车的额定功率为
10．如图所示，传送带以恒定速率沿逆时针方向转动，传送带的倾角为．一质量为m的物块以初速度从传送带的上端冲上传送带并沿传送带向下运动，运动一段时间后从传送带的下端离开传送带，其运动的图象可能是（ ）．
A．B．C．D．
二、非选择题：本题共5小题，共60分．
11．（6分）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置．其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量，滑轮的质量和摩擦均忽略不计．力传感器可测出轻绳中的拉力大小．
（1）有关该实验的操作，以下说法正确的是______．
A．细线需要与木板平行
B．砂桶的质量要远小于小车的质量
C．平衡摩擦力时，不需要悬挂砂桶，但小车要连接纸带穿过打点计时器
D．改变砂桶的质量后需要重新平衡摩擦力
（2）某同学做该实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图乙所示，则图像不过坐标原点的原因是__________．
（3）若求得乙图图线的斜率为k，则小车的质量__________（用斜率k表示）．
12．（11分）甲乙两同学用光电门和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验．
（1）实验时，他们先接通气源，然后在导轨上放一个装有遮光条的滑块，如图甲所示．将滑块向左弹出，使滑块向左运动，调节P或Q，直至滑块通过光电门1的时间__________（填“＞”“＝”或“＜”）通过光电门2的时间，则说明轨道已水平．
（2）轨道调平后，将滑块A、B放置在图乙所示的位置，A、B均静止．给滑块A一瞬时冲量，滑块A经过光电门1后与滑块B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1．光电门1先后记录滑块A上遮光条的挡光时间为、，光电门2记录滑块B向左运动时遮光条的挡光时间为．实验中为确保碰撞后滑块A被反弹，则、应满足的关系是______（填“＞”“＝”或“＜”）．
（3）甲同学的实验方案中要用天平分别测出滑块A、B的质量、含遮光条），两遮光条宽度d（很窄）．他用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图丙所示读出宽度__________mm．
（4）乙同学认为，若有关系式__________成立（用字母、、、、表示），则两滑块碰撞过程总动量守恒；若有关系式__________成立，则两滑块碰撞可视为弹性碰撞．（只用字母、、表示）
13．（10分）如图所示，倾斜滑轨AB与水平面夹角为，长度，水平滑轨BC和半圆形滑轨CD均光滑，CD的半径为R，相邻滑轨在B、C处均平滑连接，质量为的物块（可视为质点）从A点由静止释放，最后恰好运动到半圆形滑轨的最高点D，物块与滑轨AB间的动摩擦因数．取，，．求：
（1）物块在滑轨AB上滑行时加速度a的大小；
（2）半圆形滑轨CD的半径R．
14．（15分）如图所示半径为的四分之一固定圆弧轨道与水平地面相切，O为圆心．质量为的A球从圆弧轨道上与圆心O等高处由静止开始常下，质量为的B球（左侧连有轻弹簧）以在水平地面上向右运动，在此后的过程中，弹簧始终处于弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度．求：
（1）A球刚滑到水平地面的速度大小；
（2）从A球用开始接触弹簧到弹簧压缩至最短过程中，弹簧对B球的冲量I；
（3）B球在运动过程中能达到的最大速度．
15．（18分）如图所示，质量为m的带孔物块A穿在竖直固定的细杆上，不可伸长的轻质柔软细绳一端连接物块A，另一端跨过轻质定滑轮连接质量为物块B，已知定滑轮到细杆的距离为L，细绳的总长度为．现将系统从A与滑轮等高的位置由静止释放．已知重力加速度为g，忽略一切阻力，定滑轮大小不计，两物块均可视为质点，求：
（1）从系统开始释放到A下落L过程中，物块B的重力势能增加量；
（2）物块A下落的最大距离d；
（3）当物块A下落时，物块B的动能．
黄冈市2023-2024学年高三上学期期中考试
物理试题答案及评分细则
一、选择题（每小题4分，共40分．多选题少选得2分，有错选不得分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B C B A B BD BD ABC
二、非选择题（共60分）
11．（6分）
（1）AC（2分）
（2）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（2分）
（3）（2分）
12．（11分）
（1）＝（2分） （2）＜（2分） （3）2.6（2分）
（4）（2分） （3分）
13．（10分）
解：（1）物块在倾斜滑道运动时，由牛顿第二定律，有
（2分）
得（2分）
（2）由速度位移关系，有（1分）
物块恰好运动到圆弧滑轨的最高点D，有（1分）
从B到D的过程，由动能定理，有（2分）
得（2分）
14．（15分）
解：（1）对A球从静止到刚滑到水平地面的过程，由动能定理，有（2分）
得（2分）
（2）对A球和B球组成的系统，弹簧最短时二者共速，以水平向右为正方向，
由动量守恒定律，有（2分）
弹簧第一次压缩过程中对B球的冲量为（2分）
得（2分）
（3）弹簧第一次恢复原长时B球速度达到最大，设此时A球速度为，
由动量守恒定律，有（1分）
由系统机械能守恒，有（2分）
得（2分）
15．（18分）
解：（1）设物块A下落L时，物块B上升的高度为h，物块B重力势能的增加量为，
由几何关系，有（1分），（2分）
得（2分）
（2）对AB组成的系统，由机械能守恒定律，有
（2分）
得（2分）
（3）设A下落时，细绳与水平方向的夹角为，物块B上升的高度为，
由几何关系，有（1分），（1分）
由A物块和B物块在沿绳方向的速度相等，有（2分）
对AB组成的系统，由机械能守恒定律，有
（2分）
（1分）
得（2分）
