2024-2025学年江西省宜春市丰城市第九中学高三（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.在东汉王充所著的论衡状留篇中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙石轻也。”从物理学的角度解释正确的是( )
A. 沙石很小可以视为质点所以容易被冲走
B. 说明力是改变物体运动状态的原因，有力作用物体才会运动，无力作用物体不会运动
C. “大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力
D. “大石不移”是因为大石受到的阻力等于水的冲力
2.某物体位置随时间的关系为，则关于其速度与内的位移大小，下列说法正确的是( )
A. 速度是刻画物体位置变化快慢的物理量，内的平均速度大小为
B. 速度是刻画物体位移变化快慢的物理量，内的平均速度大小为
C. 速度是刻画物体位置变化快慢的物理量，内的平均速度大小为
D. 速度是刻画物体位移变化快慢的物理量，内的平均速度大小为
3.如图所示为射箭锦标赛的活动现场，不计空气阻力，关于箭的运动，下列说法正确的是( )
A. 箭在空中飞行时受到向前的作用力和重力
B. 箭在空中飞行的轨迹是一条向上弯曲的抛物线
C. 箭在空中飞行时做变加速运动
D. 箭在空中飞行的任意时间内重力冲量的方向均竖直向下
4.铅球运动员分别采用原地推铅球和滑步推铅球两种方式进行练习，如图为滑步推铅球过程示意图。已知两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同，滑步推铅球比原地推铅球可增加约的成绩，忽略空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 滑步方式推出的铅球先落地
B. 滑步方式推出的铅球动量的变化量一定大
C. 两种方式推出的铅球在相同高度速率可能相同
D. 两种方式推出的铅球离手后，相同高度时的速度方向不可能相同
5.某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度随时间的变化曲线如图所示，、、、为曲线上的点，、段可视为两段直线，其方程分别为和。无人机及其载物的总质量为，取竖直向下为正方向。则( )
A. 段无人机的速度大小为
B. 段无人机和载物总动量的变化量为
C. 段无人机处于失重状态
D. 段无人机的机械能守恒
6.如图所示，倾角为的粗糙斜面上有个完全相同的物块，在与斜面平行的拉力作用下恰好沿斜面向上做匀速直线运动，运动中连接各木块间的细绳均与斜面平行，此时第、物块间细绳的张力大小为，某时刻连接第、物块间的细绳突然断了，其余个物块仍在力的作用下沿斜面向上运动，此时第、物块间细绳的张力大小为，则等于( )
A. B. C. D. ：
7.如图所示，两根轻质细杆一端通过较链连接于点，另一端通过较链连接在两面互相垂直的竖直墙壁上的、两点，在点通过一轻绳悬挂一质量为的小球，另一轻绳连接在、两点，平衡时两轻质细杆处于水平状态。已知是在同一水平面内的正方形，且，重力加速度为，则下列说法正确的是( )
A. 轻绳的拉力大小等于小球的重力 B. 轻绳对墙壁的作用力大小为
C. 轻质细杆对墙的作用力为 D. 两根轻质细杆对点的合力为
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.我国风洞技术世界领先。如图所示，在模拟风洞管中的光滑斜面上，一个小物块受到沿斜面方向的恒定风力作用，沿斜面加速向上运动，则从物块接触弹簧至到达最高点的过程中：
A. 物块的速度先增大后减小 B. 物块加速度一直减小到零
C. 弹簧弹性势能先增大后减小 D. 物块和弹簧组成的系统机械能一直增大
9.年月日时分，我国在文昌航天发射场使用长征五号遥六运载火箭，成功将遥感四十一号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若目前使用至少三颗位于同一轨道的遥感卫星对赤道进行实时的扫描，为满足精度还需尽量靠近地表。已知地球同步卫星的轨道半径大约为地球半径的倍，则下列说法正确的是( )
A. 这种遥感卫星的轨道高度约等于地球半径
B. 若其他两颗卫星故障，另一颗至少约才能对赤道处地面完成一次扫描
C. 这种遥感卫星的运行速度在第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
D. 这种遥感卫星完成此处任务后沿椭圆轨道变轨到同步卫星轨道上需要约
10.如图甲所示为驼峰过山车通过轨道最低点的示意图已知驼峰过山车通过轨道最低点时整体运动速度方向水平向左，大小为，通过的轨道是半径为的圆弧；过山车是一个半径为的转盘，转盘边缘上通过两个相互垂直的直径上有四个质量相等的小孩、、、，某时刻直径与轨道圆弧的切线平行，转盘以的角速度逆时针转动俯视如图乙所示是转盘放大示意图。已知，转盘与水平面平行，圆弧轨道处于竖直平面下列说法正确的是( )
A. 、小孩相对转盘轴心的速度相同
B. 四个小孩相对地面的加速度大小均为
C. 转盘对四个小孩的作用力大小均为
D. 、两小孩相对地面的速度大小均为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个竖直加速度测量仪。取竖直向下为正方向，重力加速度。实验过程如下：
将弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺；
不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺刻度处；
将下端悬挂质量为的钢球，静止时指针位于直尺刻度处，则该弹簧的劲度系数为______；
计算出直尺不同刻度对应的加速度，并标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度，各刻度对应加速度的值是______选填“均匀”或“不均匀”的；
如图所示，弹簧下端指针位置的加速度示数应为______结果保留两位有效数字。
12.利用如图甲所示的装置进行“验证机械能守恒定律”的实验：取
需要测量由静止开始到某点的瞬时速度与下落高度某同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：
A.用刻度尺测出物体下落的高度，并通过计算出瞬时速度
B.用刻度尺测出物体下落的高度，用秒表测出下落时间，并通过计算出瞬时速度
C.用刻度尺测出物体下落的高度，根据做匀变速直线运动时纸带某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度
D.根据做匀变速直线运动时纸带某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度，并通过计算出高度
以上方案中正确的是_______；
实验中，测得所用重物的质量为实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，把第一个点记作，另选连续的五个点、、、、作为测量的点，经测量知道、、、、各点到点的距离分别为、、、、。已知电磁打点计时器所用的电源的频率为，查得当地的重力加速度。计算结果取三位有效数字
根据以上数据，打点计时器打下点时，重物下落的速度_______；
根据以上数据，可知重物由点运动到点，重力势能的减少量等于_______ ；
若同学丙在测量数据时不慎将上述纸带从之间扯断，她仅利用点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？_______选填“能”或“不能”；
若同学丁在实验中打出的纸带第一、二点间的距离为，那么原因是________。
四、计算题：本大题共3小题，共44分。
13.小澄同学通过网络查到汕头南站到汕尾站的线路距离为，所需时间为分钟。她进而提出了以下模型：假设从汕头南站到汕尾站可近似视为直线，高铁在其间经历了匀加速、匀速和匀减速三个阶段，且匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等。为进一步获取数据，小澄同学将质量为的手机放在高铁的水平桌面上，利用手机软件测量高铁启动时的加速度时间图像如图所示，忽略一开始的加速度测量误差，重力加速度取，求：
高铁启动过程中，手机所受摩擦力的大小；
按照该运动模型，根据计算判断高铁在汕头南站和汕尾站之间的最高时速能否达到？
14.粮油加工厂的工人在堆放收来的粮食时，会用倾斜传送带进行传送。如图所示，长为的传送带机器与水平地面夹角，传送带始终顺时针匀速运动，速度可在内调节。粮食被无初速度放置在底端点后，沿传送带向上运动，最终从传送带顶端点飞出。已知粮食与传送带间的动摩擦因数，忽略空气阻力，重力加速度大小取，，。
调节传送带的速度，求粮食可到达的最高点到水平地面的距离结果保留位小数；
若调节传送带速度为，求粮食从点进入传送带到落地所需要的时间结果保留位小数。
15.某固定装置的竖直截面如图所示，由倾角的直轨道，半径的圆弧轨道，长度、倾角为的直轨道，半径为、圆心角为的圆弧管道组成，轨道间平滑连接。在轨道末端的右侧光滑水平面上紧靠着质量滑块，其上表面与轨道末端所在的水平面平齐。质量的小物块从轨道上高度为静止释放，经圆弧轨道滑上轨道，轨道由特殊材料制成，小物块向上运动时动摩擦因数，向下运动时动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当小物块在滑块上滑动时动摩擦因数恒为，小物块恰好不从滑块上滑落。其它轨道均光滑，小物块视为质点，不计空气阻力，，，取
若，求小物块
第一次经过点的向心加速度大小；
第一次沿上滑的最大高度；
在上经过的总路程。
若，滑块至少多长才能使小物块不脱离滑块。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. 均匀
12. 能 先释放纸带，后接通电源打点
13.解：高铁启动做匀加速运动的加速度为，对手机根据牛顿第二定律有；
设最高速度为，匀加速和匀减速的时间均为，匀速的时间为，则
，，，
联立解得，
即最高时速不能达到 。
14.设粮食质量为，粮食刚放到传送带上时，对粮食受力分析，沿传送带方向由牛顿第二定律有
要使粮食到达最高点，则粮食在点的速度为传动带的最大速度，即有
粮食在传送带上加速至最大速度过程，由运动学公式有
联立，解得
故粮食在点能与传动带共速。粮食在空中运动时可看作斜抛运动，设粮食离开传送带后上升的最大高度为，在竖直方向上由运动学公式有
粮食运动轨迹最高点到水平地面的距离
联立，解得
粮食在传送带上先做匀加速直线运动，设匀加速运动时间为 ，位移为 。由运动学公式有
联立，解得
粮食与传送带共速后做匀速运动，设匀速运动时间为 ，位移为 ，则有
粮食在空中运动时，设运动时间为 ，由运动学公式有
粮食从点进入传送带到落地所需要的时间
联立，解得
15.对小物块 从到第一次经过 的过程，根据机械能守恒定律有
第一次经过 点的向心加速度大小为
小物块 从到上滑最大高度处，设从到最大高度处的距离为 ，由动能定理可得
由几何关系可得最大高度
解得
小物块 在 上时，因为 ，所以小物块 每次在 上升至最高点后一定会下滑，之后经过若干次在 上的滑动使机械能损失，最终小物块 将在 、 间往复运动，且易知小物块每次在 上向上运动和向下运动的距离相等，设其在 上经过的总路程为 ，根据功能关系有
解得
对小物块 从到 的过程，根据动能定理有
解得
方法一：对小物块 由牛顿第二定律可得
对滑块可得
小物块从滑上滑块到滑到滑块最右端时两者恰好共速，用时为 ，设滑块长度为 ，则有
联立解得解得
方法二：设滑块长度为 时，小物块恰好不脱离滑块，且此时二者达到共同速度 ，根据动量守恒定律和能量守恒定律有
解得
第1页，共1页
