2024年河南省平頂山許昌市汝州市物理高三第一學期期中經典試題含解析

2024年河南省平頂山，許昌市，汝州市物理高三第一學期期中經典試題注意事項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、為使交通有序、安全，公路旁設立了許多交通標志，如下圖甲是限速標志（白底、紅圈、黑字），表示允許行駛的最大速度是80；圖乙是路線指示標志，表示到青島還有160，則這兩個數(shù)據(jù)的物理意義分別是（）A．80是瞬時速度，160是位移B．80是瞬時速度，160是路程C．80是平均速度，160是位移D．80是平均速度，160是路程2、在物理學發(fā)展的進程中，許多科學家作出了重要的貢獻．下列關于科學家及其成就的說法中正確的是（）A．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．卡文迪許測出了引力常量GC．亞里士多德指出“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”D．伽利略得出“加速度與力成正比，與質量成反比”的結論3、A、B兩球在光滑的水平面上相向運動，其中球A的質量為mA=4kg，兩球發(fā)生碰撞前后的位移﹣時間圖象情況如圖所示，則可知（）A．B球質量為2kgB．B球質量為6kgC．碰撞過程中損失的機械能為20JD．碰撞是彈性碰撞，無機械能損失4、如圖所示，水平地面上有一車廂，車廂內固定的平臺通過相同的彈簧把相同的物塊A、B壓在豎直側壁和水平的頂板上，已知A、B與接觸面間的動摩擦因數(shù)均為，車廂靜止時，兩彈簧長度相同，A恰好不下滑，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，現(xiàn)使車廂沿水平方向加速運動，為保證A、B仍相對車廂靜止，則（）A．速度可能向左，加速度可大于B．加速度一定向右，不能超過C．加速度一定向左，不能超過D．加速度一定向左，不能超過5、如圖所示，水平傳送帶保持的速度運動．一質量為的物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為．現(xiàn)將該物體無初速度地放到傳送帶上的點，然后運動到了距點的點，則傳送帶對該物體做的功為（）A． B． C． D．6、如圖所示，質量為M的斜面體A放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質量為m的小球B置于斜面上，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，已知斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為θ=30°．不計小球與斜面間的摩擦，則（）A．輕繩對小球的作用力大小為3B．斜面對小球的作用力大小為2C．斜面體與水平面間的摩擦力大小為3D．斜面體對水平面的壓力大小為M+m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、跳高運動員在跳高時總是跳到沙坑里或跳到海綿上，這樣做是為了A．減小運動員的動量變化 B．減小運動員所受的沖量C．延長著地過程的作用時間 D．減小著地時運動員所受的平均沖力8、如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在某一時刻的圖像，已知波的傳播速度v=2.0m/s，關于圖像中a、b兩處的質點，下列說法中正確的是A．圖像中a處的質點此時具有沿y軸正方向的最大速度B．圖像中a處的質點再經0.15s時具有沿y軸正向最大加速度C．圖像中a處的質點再經1.55s具有最大動能D．在波的形成過程中，a處的質點振動0.15s，b處的質點開始振動9、2016年9月15日我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“天宮二號”空間實驗室，它的軌道可視為距離地面h=393km的近圓周軌道。“天宮二號”在軌運行期間，先后與“神舟十一號”載人飛船和“天舟一號”貨運飛船進行了交匯對接。這標志著我國載人航天進入應用發(fā)展新階段，對于我國空間站的建造具有重大意義。已知地球表面的重力加速度g、地球半徑R。根據(jù)題目所給出的信息，可估算出“天宮二號”空間實驗室在軌運行的（）A．加速度大小 B．角速度 C．軌道半徑 D．機械能10、如圖所示，在豎直面內固定一光滑大圓環(huán)，O為圓心，半徑為R，A、B為水平直徑與大圓環(huán)的交點，C為大圓環(huán)的最低點，D為最高點，質量為m的小環(huán)(可視為質點)套在大圓環(huán)上，從A處無初速釋放，同時用水平恒力F拉小環(huán)，到達最高點D時速度恰好為零，則下列說法正確的是A．恒力F大小為2mgB．小環(huán)運動到C點時的速度最大C．從A到D小環(huán)機械能增加mgRD．小環(huán)運動到B點時受到大環(huán)彈力為5mg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）由于空間站處于完全失重狀態(tài)，不能利用天平等儀器測量質量，為此某同學為空間站設計了如圖所示(a)的實驗裝置，用來測量小球質量．圖中彈簧固定在擋板上，軌道B處裝有光電門，可以測量出小球經過光電門的時間．該同學設計的主要實驗步驟如下：(ⅰ)用游標卡尺測量小球的直徑d(ⅱ)將彈簧固定在檔板上(ⅲ)小球與彈簧接觸并壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x(ⅳ)由靜止釋放小球，測量小球離開彈簧后經過光電門的時間t，計算出小球離開彈簧的速度v(ⅴ)改變彈簧的壓縮量，重復步驟(ⅲ)、(ⅳ)多次(ⅵ)分析數(shù)據(jù)，得出小球的質量該同學在地面上進行了上述實驗，請回答下列問題(1)步驟(ⅰ)中游標卡尺示數(shù)情況如圖(b)所示，小球的直徑d＝___cm；(2)某一次步驟(ⅲ)中測得彈簧的壓縮量為1cm，對應步驟(ⅳ)中測得小球通過光電門的時間為7.50ms，則此次小球離開彈簧的速度v＝______m/s；(3)根據(jù)實驗得到的彈簧的形變x與對應的小球速度v在圖(c)中描出了對應的點，請將(2)問中對應的點描出，并畫出v-x圖像．(4)已知實驗所用彈簧的彈性勢能EP與彈簧形變量x2之間的關系如圖(d)所示，實驗測得小球的質量為_____kg．12．（12分）某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”．彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M.彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和各拉線的方向．(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為________N.(2)下列不必要的實驗要求是______．(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)A．應測量重物M所受的重力B．彈簧測力計應在使用前校零C．拉線方向應與木板平面平行D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置(3)該同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗采取的研究方法是______．A．控制變量法B．等效替代法C．小量放大法D．建立理想模型法四、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）一枚小火箭攜帶試驗炸彈沿豎直方向勻加速發(fā)射升空，小火箭的加速度，經后小火箭與試驗炸彈自動分離，預定試驗炸彈在最高點爆炸，取，不計空氣阻力．試驗炸彈預定爆炸點的高度是多少？若試驗失敗，炸彈未爆炸，如果不采取措施，炸彈會在分離后多長時間落地？計算結果可保留根號14．（16分）如圖，光滑的水平面上放置質量均為m=2kg的甲、乙兩輛小車，兩車之間通過一感應開關相連（當滑塊滑過感應開關時，兩車自動分離）．甲車上帶有一半徑R=1m的1/4光滑的圓弧軌道，其下端切線水平并與乙車上表面平滑對接，乙車上表面水平，動摩擦因數(shù)μ=，其上有一右端與車相連的輕彈簧，一質量為m0=1kg的小滑塊P（可看做質點）從圓弧頂端A點由靜止釋放，經過乙車左端點B后將彈簧壓縮到乙車上的C點，此時彈簧最短（彈簧始終在彈性限度內），之后彈簧將滑塊P彈回，已知B、C間的長度為L=1．5m，求：（1）滑塊P滑上乙車前瞬間甲車的速度v的大??；（2）彈簧的最大彈性勢能EPm；（3）計算說明滑塊最終能否從乙車左端滑出，若能滑出，則求出滑出時滑塊的速度大小；若不能滑出，則求出滑塊停在車上的位置距C點的距離．15．（12分）如圖，一粗細均勻的U形管豎直放置，A側上端封閉，B側上側與大氣相通，下端開口處開關K關閉，A側空氣柱的長度為l=10.0cm，B側水銀面比A側的高h=3.0cm，現(xiàn)將開關K打開，從U形管中放出部分水銀，當兩側的高度差為h1=10.0cm時，將開關K關閉，已知大氣壓強p0=75.0cmHg．（1）求放出部分水銀后A側空氣柱的長度；（2）此后再向B側注入水銀，使A、B兩側的水銀達到同一高度，求注入水銀在管內的長度．

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、B【解題分析】

限速標志中允許行駛的最大速度是80km/h是指瞬時速度；路線指示標志中表示到青島還有160km是指路徑的長度，即路程，選項B正確，ACD錯誤；故選B.2、B【解題分析】A、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A錯誤；

B、卡文迪許測出了引力常量G，故B正確；

C、亞里士多德指出“力是維持物體運動的原因”，故C錯誤；

D、牛頓得出“加速度與力成正比，與質量成反比”的結論，故D錯誤．點睛：本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一．3、B【解題分析】

根據(jù)圖象可知，A、B兩物體在2s末時刻發(fā)生碰撞，x﹣t圖象的斜率表示速度，則碰前A的速度為：，B的速度為：。碰后的AB的速度為：v=。根據(jù)動量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v，解得：mB=6kg，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒得，損失的機械能為：，代入數(shù)據(jù)得：△E=30J，故CD錯誤，故選B。4、B【解題分析】車廂靜止時，A恰好不下滑，則彈簧處于壓縮狀態(tài)．設彈簧彈力為F，車廂對A的支持力為，對此時的A受力分析可得：，解得：車廂沿水平方向加速運動，為保證A仍相對車廂靜止，車廂對A的支持力必須大于等于，對A受力分析，由牛頓第二定律可得：A物體的加速度一定向右．車廂沿水平方向加速運動，要保證B仍相對車廂靜止，對B受力分析，由牛頓第二定律可得，解得：．故B項正確，ACD三項錯誤．5、B【解題分析】物體無初速地放到傳送帶上，勻加速運動的過程中加速度為．設物塊從放上傳送帶到速度與皮帶相同經歷的時間為，則有：．此過程通過的位移為．所以速度與皮帶相同后，物塊做勻速直線運動．只有勻加速運動過程，皮帶對物塊做功．根據(jù)動能定理得傳送帶對該物體做的功．故選B．點睛：物體無初速地放到傳送帶上，開始階段受到向右的滑動摩擦力做勻加速運動，當物體速度與傳送帶相同時，物塊不受摩擦力，與傳送帶一起做勻速運動．只有在物塊加速運動過程中，傳送帶對物體做功．根據(jù)牛頓第二定律求出物塊勻加速運動的加速度，由速度公式求出物塊速度與傳送帶速度相等所經過的時間，由位移公式求出此過程的位移，分析物塊是否達到傳送帶的另一端，再由動能定理求解傳送帶對該物體做的功．6、C【解題分析】試題分析：先以B球為研究對象，分析受力情況，根據(jù)平衡條件求解輕繩和斜面對小球的作用力大?。僖訠球和斜面整體為研究對象，分析受力情況，由平衡條件求出水平面對斜面的支持力和摩擦力．由題目敘述得到模型圖，以B球為研究對象，分析受力情況，如圖所示：根據(jù)平衡條件，水平方向Tsinθ=N1sinθ，得T=N1，則豎直方向2Tcosθ=mg，解得輕繩對小球的作用力大小為T=mg2cos30°=33mg，斜面對小球的作用力大小為N1=T=3二、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、CD【解題分析】

跳高運動員在落地的過程中，動量變化一定．由動量定理可知，運動員受到的沖量I一定；跳高運動員在跳高時跳到沙坑里或跳到海綿墊上可以延長著地過程的作用時間t，由可知，延長時間t可以減小運動員所受到的平均沖力F，AB錯誤，CD正確；故選CD．8、ABD【解題分析】

A．因波沿x軸正向傳播，根據(jù)“平移法”可知，圖像中a處的質點此時具有沿y軸正方向的最大速度，選項A正確；B．因周期，可知圖像中a處的質點再經0.15s=T時到達最低點，此時具有沿y軸正向最大加速度，選項B正確；C．圖像中a處的質點再經1.55s不在平衡位置，則此時動能不是最大，選項C錯誤；D．因ab兩質點的平衡位置相差波長，則在波的形成過程中，兩質點開始起振的時間相差T=0.15s，即a處的質點振動0.15s，b處的質點開始振動，選項D正確。9、ABC【解題分析】

衛(wèi)星做圓周運動的的向心力等于萬有引力，即A．根據(jù)，則可算出“天宮二號”空間實驗室在軌運行的加速度大小，選項A正確；B．根據(jù)，則可算出“天宮二號”空間實驗室在軌運行的角速度大小，選項B正確；C．“天宮二號”空間實驗室在軌運行的軌道半徑為R+h，選項C正確；D．因“天宮二號”空間實驗室的質量不確定，則不能確定其機械能，選項D錯誤；故選ABC.10、CD【解題分析】

A、根據(jù)A點運動到D點的全過程由動能定理有：FR-mgR=0-0，解得F=mg，故A錯誤.B、將恒力F和mg合成為等效重力，可知方向斜向右下45°，由圓周運動的對稱性可知等效最低點在BC弧的中點，此時速度最大；故B錯誤.C、A到D的過程有除重力以外的力F做正功為mgR,則機械能增加mgR;故C正確.D、由A到B點的動能定理：F?2R=12mvB2-0，在B點由半徑反向的受力提供向心力，故選CD.【題目點撥】本題在等效場中分析圓周運動的有關問題，抓住一個點用向心力，兩個點用動能定理處理.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、1.5020.05【解題分析】

游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺的示數(shù)，游標卡尺不需要估讀；根據(jù)在極短時間內的平均速度等于瞬時速度得出小球通過光電門時的速度大小；根據(jù)實驗得到的彈簧的形變x與對應的小球速度v在圖中描出了對應的點，用直線連接；根據(jù)能量守恒定律可得，可得，分析其斜率求出小球的質量；【題目詳解】(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為：1.5cm，游標尺上第0個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為0×0.1mm=0.0mm=0.00cm，所以最終讀數(shù)為：1.5cm+0.00cm=1.50cm；(2)根據(jù)在極短時間內的平均速度等于瞬時速度得：小球通過光電門時的速度大小(3)根據(jù)實驗得到的彈簧的形變x與對應的小球速度v在圖中描出了對應的點，用直線連接如圖所示；斜率，小球速度v與彈簧的形變x為；(4)根據(jù)能量守恒定律可得，可得，由彈簧的彈性勢能EP與彈簧形變量x2之間的關系圖可得，實驗測得小球的質量為12、3.6DB【解題分析】

(1).彈簧測力計讀數(shù)，每1N被分成5格，則1格就等于0.2N,圖中指針落在3N和4N的第3格處，所以彈簧A的讀數(shù)為3.6N.(2).A.實驗通過作出三個力的圖示來驗證“力的平行四邊形定則”，因此物體的重力需要知道，A正確.B.需測出彈簧測力計的力的大小，要準確就必須在試用前校零.B正確.C.拉線的方向必須木板平面平行，這樣才能確保力的大小準確.C正確.D.當結點O的位置確定時，彈簧測力計A的示數(shù)也確定，由于重物的重力也確定，兩力大小與方向均確定，因此彈簧測力計B的大小與方向也一定，所以改變拉力多次實驗時不需要使結點每次都靜止在O點，D錯誤.故選：D.(3)由實驗原理可知該同學驗證“力的平行四邊形定則”的實驗中采取了等效替代法，即合力與兩分力的關系是等效的，A、C、D錯誤，故選：B.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、（1）4000m；（2）48.3s；【解題分析】（1）試驗炸彈與小火箭分離時，速度為：v1=αt1=200m/s高度我：h1=αt12=2000m分離后炸彈以初速度v1做豎直上拋運動，上升高度我：h2==2000m故預定爆炸點的高度為：h=h1+h2=4000m（2）如果不采取措施，從分離到炸彈