吉林省吉林市示范初中2024年高三物理第一學期期中綜合測試模擬試題含解析

吉林省吉林市示范初中2024年高三物理第一學期期中綜合測試模擬試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、把一物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度為h，若物體的質量為m，所受空氣阻力大小恒為f，重力加速度為g．則在從物體拋出到落回拋出點的全過程中，下列說法正確的是：（）A．重力做的功為mgh B．重力做的功為2mghC．空氣阻力做的功為零 D．空氣阻力做的功為-2fh2、兩顆人造衛(wèi)星繞地球運動周期相同，軌道如圖所示，分別為圓軌道和橢圓軌道，AB為橢圓的長軸，C、D為兩軌道交點。已知橢圓軌道上的衛(wèi)星到C點時速度方向與AB平行，則下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在圓軌道的速率為,衛(wèi)星橢圓軌道A點的速率為,則B．衛(wèi)星在圓軌道的速率為,,衛(wèi)星在橢圓軌道B點的速率為,則C．兩個軌道上的衛(wèi)星運動到C點時的加速度相同D．兩個軌道上的衛(wèi)星運動到C點時的向心加速度大小相等3、在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，可以把物體簡化為一個有質量的點，即質點．物理學中，把這種在原型的基礎上，突出問題的主要方面，忽略次要因素，并經(jīng)過科學抽象來進一步研究的方法稱為（）A．理想模型法 B．數(shù)理相結合的方法C．極限思想 D．微元法4、如圖所示，一木塊在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足夠長的彈簧，則當木塊接觸彈簧后()A．木塊立即做減速運動B．木塊在一段時間內(nèi)速度仍可增大C．當F等于彈簧彈力時，木塊速度最小D．彈簧壓縮量最大時，木塊加速度為零5、如圖所示，一個質量為m，均勻的細鏈條長為L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使長部分垂在桌面下，（桌面高度大于鏈條長度），則鏈條上端剛離開桌面時的動能為（）A．0 B．mgL C．mgL D．mgL6、質量為1kg的木板B靜止在水平面上，可視為質點的物塊A從木板的左側沿木板上表面水平?jīng)_上木板，如圖甲所示．A和B經(jīng)過1s達到同一速度，之后共同減速直至靜止，A和B運動的v﹣t圖象如圖乙所示，取g=10m/s2，則物塊A的質量為（）A．1kgB．3kgC．2kgD．6kg二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，金屬桿ab、cd置于足夠長的水平平行軌道MN、PQ上，可沿軌道滑動，軌道所在的空間有豎直向上勻強磁場，導軌電阻不計．則下面說法中正確的是()A．若軌道光滑，給ab一初速度v0，則最終ab、cd一定做勻速運動且速度大小均為0.5v0B．若軌道光滑，給ab施加一個垂直于ab的水平恒定外力作用，則最終二者一定做勻加速運動，且速度差恒定C．若軌道粗糙，給ab施加一個垂直于ab的水平恒定外力作用，則最終二者一定做勻加速運動，且速度差恒定D．若將cd換成固定于MN、PQ間的一電容器，且軌道光滑，給ab施加一個垂直于ab的恒定外力，則最終ab一定做勻加速直線運動8、如圖所示，水平光滑長桿上套有一物塊Q，跨過懸掛于O點的輕小光滑圓環(huán)的輕繩一端連接Q，另一端懸掛一物塊P。設輕繩的左邊部分與水平方向的夾角為θ，初始時θ很小。現(xiàn)將P、Q由靜止同時釋放，關于P、Q以后的運動下列說法正確的是()A．當θ＝60°時，P、Q的速度之比是3∶2B．當θ＝90°時，Q的速度最大C．當θ向90°增大的過程中繩上的物塊P的速度先增大后減小D．當θ從很小增至θ＝90°時P減少的重力勢能大于Q增加的動能9、如圖所示，豎直平面內(nèi)固定有半徑為R的光滑半圓形軌道，最高點M、N與圓心O、在同一水平線上，物塊甲、乙質量之比為1：3。物塊甲從M處由靜止開始無初速釋放，滑到最低點P與靜止在P處的物塊乙發(fā)生第一次彈性碰撞，碰撞時間很短可不計，碰后物塊甲立即反向，恰能回到軌道上Q點，物塊甲、乙均可視為質點，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．QP之間的豎直高度為B．QP之間的豎直高度為C．在以后的運動中，物塊甲不能回到M點D．在以后的運動中，物塊甲能回到M點10、將甲乙兩小球先后以同樣的速度在距地面相同高度處豎直向上拋出，拋出時間相隔2s，它們運動的圖象分別如直線甲、乙所示．以下說法正確的是（）A．t=2s時，兩球相距最遠B．t=4s時，兩球的高度差為0C．t=6s時，兩球相距45mD．甲球從拋出至最高點的時間間隔與乙球相等三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗（1）實驗室提供了鐵架臺、夾子、導線、紙帶等器材．為完成此實驗，除了所給的器材，從圖中還必須選取的實驗器材是________．（2）下列方法有助于減小實驗誤差的是________．A．在重錘的正下方地面鋪海綿B．必須從紙帶上第一個點開始計算驗證機械能是否守恒C．重復多次實驗，重物必須從同一位置開始下落D．重物的密度盡量大一些（3）完成實驗后，小明用刻度尺測量紙帶距離時如圖（乙），已知打點計時器每0.02s打一個點，則B點對應的速度vB＝________m/s.若H點對應的速度為vH，重物下落的高度為hBH，重物質量為m，當?shù)刂亓铀俣葹間，為得出實驗結論完成實驗，需要比較mghBH與________的大小關系（用題中字母表示）．12．（12分）如圖甲所示是某同學在探究“物體質量一定時，加速度與合外力的關系”的實驗裝置，實驗時將小車從光電門A的右側由靜止釋放，與光電門連接的數(shù)字計時器可以測量遮光片經(jīng)過光電門A、B所用的時間tA、tB，回答下列問題．(1)下列實驗要求必須滿足的是________．A．保證沙桶和沙的質量遠小于小車的質量B．保持沙和沙桶的質量不變C．保持穿過光電門的細線與長木板平行D．保持小車的質量不變(2)為測算小車的加速度，實驗中還需要測量的物理量有________和________________．(3)實驗中改變沙和沙桶的質量，得到小車加速度a與測力計示數(shù)F的對應關系如圖乙所示，圖線不經(jīng)過原點，可能的原因是__________．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）宇航員在月球表面上以初速度v豎直向上拋出一小球，測得小球經(jīng)過時間t落回原處，已知月球半徑為R，引力常量G，求；（1）月球的質量M；（2）環(huán)繞月球表面的衛(wèi)星的運行周期T．14．（16分）交通路口是交通事故的多發(fā)地，駕駛員到交通路口時也格外小心．現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為v0＝8m/s.當兩車快要到十字路口時，甲車司機看到綠燈已轉換成了黃燈，于是緊急剎車(反應時間忽略不計)，乙車司機為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機反應較慢(反應時間為t＝0.5s)．已知甲車緊急剎車時制動力為車重的0.5倍，乙車緊急剎車時制動力為車重的，g＝10m/s2.(1)若甲車司機看到黃燈時車頭距警戒線6.5m，他采取了上述措施后是否會闖紅燈？(2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車在行駛過程中應至少保持多大距離？15．（12分）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ＝37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v1＝1.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質點，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s1．求：(1)物體A上滑時的初速度v1；(1)物體A、B間初始位置的高度差h．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A、物體被拋出到落回拋出點的全過程中，初末位置相同，高度差為零，所以重力做功為零；故A，B均錯誤.C、在上升的過程中，空氣阻力做功為-fh，在下降的過程中，空氣阻力做功為-fh，則整個過程中空氣阻力做功為-2fh；故C錯誤，D正確.故選D.【題目點撥】解決本題的關鍵知道重力做功與路徑無關，由初末位置的高度差決定．阻力做功與路徑有關．2、C【解題分析】

A、橢圓軌道II上的A點為近地點到遠地點B，引力做負功，故有，過A點和B點做兩圓軌道，由可知，A點的圓變軌為過A點橢圓需要加速有，則有；B點的橢圓變軌為圓也需要加速，則，故有；則A，B均錯誤.C、兩個軌道上的衛(wèi)星運動到C點時，所受的萬有引力相等，根據(jù)牛頓第二定律知加速度相同；故C正確.D、因為兩個軌道上的衛(wèi)星在C點的萬有引力加速度大小相等，而在軌道I上向心加速度與萬有引力加速度大小相等，在軌道II上向心加速度等于于萬有引力的切向分加速度，故可知在兩個軌道上向心加速度大小不等；故D錯誤.故選C.【題目點撥】本題考查萬有引力定律、開普勒第三定律、牛頓第二定律等知識，知道衛(wèi)星變軌的原理是解決本題的關鍵.3、A【解題分析】

突出主要因素，忽略次要因素，將實際問題簡化為物理模型，是研究物理學問題的基本思維方法之一，這種思維方法叫理想化方法．質點就是利用這種思維方法建立的一個理想化物理模型，所以A正確．點睛：知道各種方法的確切含義，再來判斷就很容易了，理想模型是我們高中經(jīng)常遇到的，如質點，點電荷等都是理想模型．4、B【解題分析】

當木塊接觸彈簧后，水平方向受到向右的恒力F和彈簧水平向左的彈力。彈簧的彈力先小于恒力F，后大于恒力F，木塊所受的合力方向先向右后向左，則木塊先做加速運動，后做減速運動，當彈力大小等于恒力F時，木塊的速度為最大值。當彈簧壓縮量最大時，彈力大于恒力F，合力向左，加速度大于零，故B正確，ACD錯誤。故選B。5、D【解題分析】將鏈條分成水平部分和豎直部分兩段，水平部分的重力勢能為零，豎直部分的重心中豎直段的中間，高度為，而豎直部分的重力為，這樣豎直部分的重力勢能為，這樣鏈條總的重力勢能為，鏈條上端剛離開桌面時，鏈條總的重力勢能為，由機械能守恒得鏈條上端剛離開桌面時的動能為，故D正確，ABC錯誤，故選D．6、B【解題分析】

本題考查了牛頓第二定律和速度時間圖線的綜合運用，關鍵理清A、B的運動規(guī)律，結合圖線的斜率求出加速度，根據(jù)牛頓第二定律進行研究．【題目詳解】由圖象可知，A在0-2s內(nèi)的加速度a2==-2m/s2，對A，由牛頓第二定律得，-μ2mAg=mAa2解得AB間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2．由圖象知，A、B在2-3s內(nèi)的加速度a3==-2m/s2，對AB由牛頓第二定律得-μ2（M+m）g=（M+m）a3解得B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2．由圖象可知B在0-2s內(nèi)的加速度a2==2m/s2．對B，由牛頓第二定律得，μ2mAg-μ2（mB+mA）g=mBa2，代入數(shù)據(jù)解得mA=3kg．故B正確，ACD錯誤；故選B．【題目點撥】A、B速度相同后，一起做勻減速運動，根據(jù)速度時間圖線求出勻減速運動的加速度大小，結合牛頓第二定律求出與水平面間的動摩擦因數(shù)．隔離對M分析，根據(jù)速度時間圖線得出0-2s內(nèi)M的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出A的質量．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解題分析】

若軌道光滑，給ab一初速度v0，ab運動后在ab棒中產(chǎn)生電動勢，電路中產(chǎn)生感應電流，根據(jù)楞次定律可知，ab受到的安培力的方向向后，cd受到的安培力的方向向前，結合F=BIL可知兩根棒中受到的安培力大小相等，方向相反，由動量守恒定律即可求出二者的末速度．若軌道光滑，開始時ab的速度比較小，則電路中的電流比較小，ab受到的安培力小于拉力F，所以ab向右做加速運動，同時cd也向右做加速運動，但開始時ab的加速度大，隨速度差的增大，二者的加速度逐漸趨于相等，最后二者以相等的加速度運動．若軌道粗糙，根據(jù)外力與摩擦力比較，從而判定棒ab運動情況，再根據(jù)安拉力與滑動摩擦力關系，得出cd棒運動情況，最后根據(jù)閉合電路歐姆定律與安培力表達式，即可求解；

若將cd換成固定于MN、PQ間的一電容器，金屬棒在向右運動的過程中，隨著速度增大，安培力增大，由牛頓第二定律分析加速度的變化．【題目詳解】若軌道光滑，ab運動后在ab棒中產(chǎn)生電動勢，電路中產(chǎn)生感應電流，根據(jù)楞次定律可知，ab受到的安培力的方向向后，cd受到的安培力的方向向前，結合可知兩根棒中受到的安培力大小相等，方向相反，二者在水平方向的動量守恒，選取向右為正方向，由動量守恒定律得，解得，故A正確；若軌道光滑，給ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用，ab將開始做加速運動，電路中產(chǎn)生感應電流，根據(jù)楞次定律可知，ab受到的安培力的方向向后，cd受到的安培力的方向向前；開始時ab的速度比較小，則電路中的電流比較小，ab受到的安培力小于拉力F，所以ab向右做加速運動，加速度滿足，電路中由感應電流后cd也向右做加速運動，加速度滿足，開始時ab的加速度比較大，cd的加速度比較小，二者之間的速度差逐漸增大，則電路中的電動勢與電流都逐漸增大，此時二者之間的加速度的差逐漸減小，當它們的加速度相等時，二者之間的速度差最大，此時，同時滿足，B正確；若軌道粗糙，給ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用，設兩根棒與軌道之間的摩擦力都是f；若，則都靜止不動；若，故棒ab由靜止開始作加速運動，棒ab中將出現(xiàn)不斷變大的感應電流，致使cd也會受到安培力作用，當時，cd保持不動；當時，cd棒也開始運動．由以上的分析可知，若軌道粗糙，給ab施加一個垂直于ab的恒定外力作用，不一定最終二者一定做勻加速運動，且速度差恒定，C錯誤；若將cd換成固定于MN、PQ間的一電容器，且軌道光滑，給ab施加一個垂直于ab的恒定外力F，設金屬棒做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律，電流的定義式，電容器上的帶電量，根據(jù)法拉第電磁感應定律，整理以上式子得，所以有，可知假設正確，給ab施加一個垂直于ab的恒定外力，最終ab一定做勻加速直線運動，故D正確．8、BC【解題分析】

P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，根據(jù)運動的合成與分析分析PQ的速度關系，當θ=90°時，P的機械能最小，Q的動能最大，速度最大。【題目詳解】A項：P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，則當θ=60°時，Q的速度vQcos60°=vP，解得：vPvQB項：P的機械能最小時，即為Q到達O點正下方時，此時Q的速度最大，即當θ=90°時，Q的速度最大，故B正確；C項：物塊P的速度與沿繩方向的速度相等，由于開始時兩物體的速度都為零，最后θ＝90°時沿繩方向的速度也為零，所以當θ向90°增大的過程中繩上的物塊P的速度先增大后減小，故C正確；D項：由C分析可知，P物體的速度為零，由機械能守恒可知，當θ從很小增至θ＝90°時P減少的重力勢能等于Q增加的動能，故D錯誤。故應選BC?！绢}目點撥】考查運動的合成與分解，掌握能量守恒定律，注意當Q的速度最大時，P的速度為零，是解題的關鍵。9、AD【解題分析】

AB．設QP之間的豎直高度為h，物塊甲M點滑到P點過程機械能守恒，由機械能守恒定律得解得物塊甲第一次與物塊乙碰前速度大小碰后物塊甲立即反向，恰能回到軌道上Q點，由機械能守恒定律得解得碰撞后甲的速度大小為設甲的質量為m，則乙的質量為3m，甲乙發(fā)生彈性碰撞，以向左為正方向，根據(jù)動量守恒定律有根據(jù)機械能守恒定律有聯(lián)立解得，，，故A正確，B錯誤；CD．由于第一次碰撞后兩物塊的速度大小相等，則物塊甲、乙將同時回到最低位置P點發(fā)生第二次彈性碰撞，以向右為正方向，由動量守恒定律得由機械能守恒定律得解得物塊甲的速度大小為碰撞后對甲，由機械能守恒定律得解得h′=R，物塊甲能回到M點，故C錯誤，D正確。故選AD。10、BD【解題分析】t=2s時，兩球相距不是最遠．因為t=5s時，甲球正在下降，乙球到達最高點，之后，甲球的速度比乙球的大，兩者間距不斷增大，兩球相距的距離可以大于t=2s時的距離，A錯誤．根據(jù)“面積法”知：t=4s時，甲球相對于拋出點的位移為12×30×3-12×10×3m=40m，乙球相對于拋出點的位移為12×30+10×2m=40m，故兩球相對于各自的拋出點的位移相等，兩球的高度差為1．故B【題目點撥】速度時間圖象與時間軸所圍的“面積”表示質點的位移，但不能反映物體初始的位置．由圖直接讀出物體運動的時間．結合豎直上拋運動的對稱性分析．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、電磁打點計時器和學生電源或者是電火花計時器，毫米刻度尺D1.35m/smvH2－mvB2【解題分析】

（1）[1]．打點計時器的工作電源是交流電源，在實驗中需要刻度尺測量紙帶上點與點間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點的距離，求出平均速度，從而可知瞬時速度．紙帶上相鄰兩計時點的時間間隔已知，所以不需要秒表．必須選取的實驗器材其名稱是學生電源、電磁打點計時器或者是電火花計時器、毫米刻度尺．（2）[1]．A、在重錘的正下方地面鋪海綿，是防止損壞儀器，故A錯誤；B、不一定要從紙帶上第一個點開始計算驗證機械能是否守恒，故B錯誤；C、重復多次實驗時，重物不需要從同一位置開始下落，故C錯誤；D．選重物的密度盡量大一些，可以減小受到的阻力的影響，可減少實驗誤差，故D正確；（3）[3]．根據(jù)刻度尺的指示可知：AC之間的距離為：xAC=5.90-0.50=5.40cm，根據(jù)勻變速直線運動中時間中的速度等于該過程中的平均速度，可以求出B點瞬時速度的大小為：根據(jù)功能關系可知因此需要比較，與mghBH

的大小，即可驗證機械能是否守恒，所以要驗證的表達式為12、CD遮光片的寬度光電門AB間的距離未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解題分析】（1）由于該實驗的連接方式，重物和小車不具有共同的加速度，小車是在繩的拉力下加速運動，此拉力可由測力計示數(shù)獲得，不需要用重物的重力來代替，故不要求沙桶和沙的質量遠小于小車的質量，故A錯誤；根據(jù)控制變量法原理可知，探究“物體質量一定，加速度與合外力的關系”時要保持小車