河南省永城市实验高级中学2024届高三物理上学期期中试题（含解
析）
一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。其中1—8小题为单选， 9—12小题为多选，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1.以下说法正确的是（ ）
A. 绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态 B. 洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉 C. 匀速直线运动因为受合力等于零，所以机械能一定守恒 D. 合力对物体做功为零时，机械能一定守恒 【答案】B 【解析】
试题分析：绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴重力提供向心力，处于完全失重状态，故A错误；洗衣机脱水时，利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉，故B正确；匀速直线运动受到的合力等于零，但机械能不一定守恒，如竖直方向的匀速直线运动机械能不守恒，故C错误；合力对物体做功为零时，可能有除重力以外的力对物体做功，机械能不守恒，如起重机匀速向上吊起货物时货物的机械能不守恒，故D错误。 考点：机械能守恒定律；牛顿运动定律的应用-超重和失重
【名师点睛】解决本题时要知道飞行器绕地球做圆周运动时，里面的液滴处于完全失重状态．机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功．可举例来分析抽象的概念题。
2.汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线．由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度．已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0．80，测得刹车线长25 m．汽车在刹车前瞬间的速度大小为(重力加速度g取10 m/s2) A. 40 m/s B. 30 m/s C. 10 m/s D. 20 m/s 【答案】D 【解析】 【分析】
分析刹车后汽车的合外力，进而求得加速度；再根据匀变速运动规律，由位移求得速度． 【详解】刹车后汽车的合外力为摩擦力f=μmg，加速度a＝＝μg＝8m/s2；又有刹车线长25m，故可由匀变速直线运动规律得到汽车在刹车前的瞬间的速度大小
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；故ABC错误，D正确；故选D。
【点睛】运动学问题，一般先根据物体受力，利用牛顿第二定律求得加速度，然后再由运动学规律求解相关位移、速度等问题．
3. 一遥控玩具小车在平直路上运动的位移时间图象如图所示则( )
A. 15s末汽车的位移为300m B. 20s末汽车的速度为－lm/s C. 前10s内汽车的加速度为3m/s D. 前25s内汽车做单方向直线运动 【答案】BC 【解析】
由图看出，15s末汽车的位移为30m．故A正确．20s末汽车的速度等于15-25s图象的斜率，则有
．故B正确．前10s内汽车做匀速直线运动，加速度为0．故C
2
错误．汽车在0-10s内沿正方向做匀速直线运动；10-15s内处于静止状态；15-25s内汽车沿负方向做匀速直线运动．故D错误．故选AB.
点睛：此题关键要知道位移图象纵坐标的变化量等于物体位移的大小．图象的斜率等于物体速度的大小.
4.如图所示，一条不可伸长的轻绳一端固定于悬点O，另一端连接着一个质量为m的小球。在水平力F的作用下，小球处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为θ，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是
A. 绳的拉力大小为mgtan θ B. 绳的拉力大小为mgcos θ C. 水平力F大小为mgcos θ D. 水平力F大小为mgtan θ - 2 -
【答案】D 【解析】 【分析】
以小球为研究对象进行受力分析，画出受力示意图，根据几何关系求解。 【详解】以小球为研究对象进行受力分析，如图所示：
根据平衡条件可得：绳的拉力大小为：T=D正确。故选D。
，水平力F大小为：F=mgtan θ，故ABC错误，
【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
5.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为
A. 2tanθ B. 【答案】C 【解析】 【分析】
C. D. tanθ 物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同．
【详解】如图平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角θ，则有：tanθ=。则下落高
度与水平射程之比为：
，所以C正确。故选C。
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6.假设发射两颗探月卫星A和B，如图所示，其环月飞行距月球表面的高度分别为200km和100km．若环月运行均可视为匀速圆周运动，则
A. B环月运行的周期比A小 B. B环月运行时向心加速度比A小 C. B环月运行的速度比A小 D. B环月运行的角速度比A小 【答案】A 【解析】 【分析】
卫星绕月球做圆周运动时，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律列方程，求出向心加速度、线速度、周期表达式，然后分析答题．
【详解】设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M，嫦娥卫星绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力得：
，周期T=2π
，卫星A的轨道半
径大于B的轨道半径，所以B环月运行的周期比A小，故A正确；向心加速度a=的轨道半径大于B的轨道半径，所以B环月运行时向心加速度比A大，故B错误；
，卫星A
，
卫星A的轨道半径大于B的轨道半径，所以B环月运行的速度比A大，故C错误；角速度，
卫星A的轨道半径大于B的轨道半径，所以B环月运行的角速度比A大，故D错误；故选A。 【点睛】本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出加速度、线速度、周期的表达式，再进行讨论．
7.若潜水艇在水下航行时，受到的阻力大小与它的速率的二次方成正比，比例系数为k，已知发动机的额定功率为Pe，则：该潜水艇水下的最大航行速度大小（ ） A. B. 【答案】D
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C. D.
【解析】 根据题意可设
，当牵引力等于阻力时，速度最大，即
，则潜水艇水下最大航
行的速度为，故D正确．
8.如图所示，一个质量为ｍ的物体（可视为质点）以某一速度从Ａ点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为0.6g，该物体在斜面上上升的最大高度为ｈ，则在这个过程中物体的（g=10m/s2）
A. 整个过程中物体机械能守恒 B. 重力势能增加了0.5mgh C. 机械能损失了0.2mgh D. 动能损失了1.1mgh 【答案】C 【解析】 【分析】
由机械能守恒定律的条件判断；重力势能的增加量等于克服重力做的功；动能变化等于合外力做的功；机械能变化量等于除重力外其余力做的功．
【详解】由牛顿第二定律得：mgsin30°+f=m×0.6g，解得摩擦力f=0.1mg，此过程有摩擦力做功，机械能不守恒，故A错误；物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了△EP=mgh，故B错误；由功能关系知，机械能的损失量为：△E=fs=0.1mg?2h=0.2mgh，故C正确。由动能定理可知，动能损失量为合外力做的功的大小，即：△Ek=F合?s=mg?0.6?2h=1.2mgh，故D错误；故选C。
【点睛】本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化．重力势能变化与重力做功有关；动能的变化与合力做功有关；机械能的变化与除重力以外的力做功有关．
9.如图所示，水平放置的转盘以角速度ω匀速转动，放在转盘上的质量为m的小物体跟着转盘一起做匀速圆周运动。已知物体距圆心O的距离为R。物体与转盘间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。关于物体受到的摩擦力，下列说法正确的是
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河南省永城市实验高级中学2024届高三物理上学期期中试题（含解析）
