湖南省益陽市桃江第一中學2024學年高三物理第一學期期中經(jīng)典模擬試題含解析

湖南省益陽市桃江第一中學2024學年高三物理第一學期期中經(jīng)典模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，光滑的輕滑輪通過支架固定在天花板上，一足夠長的細繩跨過滑輪，一端懸掛小球b，另一端與套在水平細桿上的小球a連接。在水平拉力F作用下小球a從圖示虛線位置開始緩慢向右移動（細繩中張力大小視為不變）。已知小球b的質(zhì)量是小球a的2倍，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，小球a與細桿間的動摩擦因數(shù)為。則下列說法正確的是A．當細繩與細桿的夾角為30°時，拉力F的大小為（2–）mgB．當細繩與細桿的夾角為60°時，拉力F的大小為（2–）mgC．支架對輕滑輪的作用力大小逐漸增大D．拉力F的大小一直減小2、如圖所示，一小球從A點由靜止開始沿斜面向下做勻變速直線運動，若到達B點時速度為v，到達C點時速度為2v，則AB∶BC等于（）A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．1∶43、如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為300的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止狀態(tài).當木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度為（）A．0B．大小為g，方向豎直向下C．大小為g，方向水平向右D．大小為g，方向垂直木板向下4、如圖所示,物體A靠在豎直墻面上,在力F作用下,A、B保持靜止.物體B的受力個數(shù)為()A．2 B．3 C．4 D．55、如圖所示，光滑水平桌面上有兩個大小相同的小球，m1：m2=2：1，球1以3m/s的速度與靜止的球2發(fā)生正碰并粘在一起，已知桌面距離地面的高度h=1.25m，g=10m/s2，則落地點到桌面邊沿的水平距離為（）A．0.5m B．1.0m C．1.5m D．2.0m6、伽利略為了研究自由落體運動的規(guī)律，將落體實驗轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實驗”，利用斜面實驗主要是考慮到實驗時便于A．測量小球運動的時間 B．測量小球運動的路程C．測量小球運動的速度 D．直接得到落體的運動規(guī)律二、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、河水的流速與離河岸的關系如圖甲所示，船在靜水中速度與時間的關系如圖乙所示．若要使船以最短時間渡河，則（）A．船渡河的最短時間是100sB．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船在河水中的最大速度是5m/s8、如圖所示，斜面體的上表面除AB段粗糙外，其余部分光滑．一可視為質(zhì)點的滑塊從斜面的頂端滑下，經(jīng)過A、C兩點時的速度相等，已知AB=BC，物體與AB段的動摩擦因數(shù)處處相等，斜面體始終靜止在地面上，則()A．物體在AB段和BC段運動的時間不相等B．物體在AB段和BC段運動的加速度大小相等C．物體在AB段和BC段運動時，斜面體受到地面靜摩擦力的大小相等D．物體在AB段和BC段運動時，斜面體受到地面支持力的大小相等9、一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2mm的均勻狹縫。將激光器與傳感器上下對準，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束。在圓盤轉(zhuǎn)動過程中，當狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時，傳感器接收到一個激光信號，并將其輸入計算機，經(jīng)過處理后畫出相應圖線。圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號隨時間變化的圖線，橫坐標表示時間，縱坐標表示接收到的激光信號強度。圖中，，利用圖b中的數(shù)據(jù)可以知道（）A．圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為B．激光器和傳感器沿半徑移動的方向是沿半徑向圓心C．激光器和傳感器沿半徑移動的方向是沿半徑向外D．激光器和傳感器沿半徑方向移動的速度大小是10、游樂場的一種滑梯，它是由很小一段弧形軌道將傾斜直軌道和水平軌道連接組成的，如圖所示.一位小朋友從斜軌道頂端由靜止開始自由下滑，經(jīng)過很小一段弧形軌道滑到水平軌道上，繼續(xù)滑動一段距離后停下.則小朋友()A．沿傾斜軌道下滑過程中機械能一定增加B．沿弧形軌道滑動過程中對軌道做了負功C．沿水平軌道滑動過程中，摩擦力對他做了負功D．在整個滑動過程中，重力做功和他克服摩擦力的功相等三、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）某同學利用右圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。(1)請指出該同學在實驗操作中存在的兩處錯誤：____________、______________。(2)若所用交流電的頻率為f，該同學經(jīng)正確操作得到如下圖所示的紙帶，把第一個點記做O，另選連續(xù)的3個點A、B、C作為測量的點，A、B、C各點到O點的距離分別為s1、s2、s3，重物質(zhì)量為m，重力加速度為g。根據(jù)以上數(shù)據(jù)知，從O點到B點，重物的重力勢能的減少量等于________，動能的增加量等于_______。(用所給的符號表示)12．（12分）用如圖所示裝置做“驗證動能定理”的實驗．實驗中，小車碰到制動擋板時，鉤碼尚未到達地面．（1）為了使細繩的拉力等于小車所受的合外力，以下操作必要的是__________（選填選項前的字母）A．在未掛鉤碼時，將木板的右端墊高以平衡摩擦力B．在懸掛鉤碼后，將木板的右端墊高以平衡摩擦力C．調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行D．所加鉤碼的質(zhì)量盡量大一些（2）如圖是某次實驗中打出紙帶的一部分．、、、為個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有個打出的點沒有畫出，所用交流電源的頻率為．通過測量，可知打點計時器打點時小車的速度大小為__________．（3）甲同學經(jīng)過認真、規(guī)范地操作，得到一條點跡清晰的紙帶．他把小車開始運動時打下的點記為，再依次在紙帶上取等時間間隔的、、、、、等多個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到的距離及打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度．如圖是根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象．已知此次實驗中鉤碼的總質(zhì)量為，小車中砝碼的總質(zhì)量為，取重力加速度，則由圖象可知小車的質(zhì)量為__________．（結果保留三位有效數(shù)字）（4）在鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量的情況下，乙同學認為小車所受拉力大小等于鉤碼所受重力大?。?jīng)多次實驗他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動能變化量小一些，造成這一情況的原因可能是__________________________________________________．（5）假設已經(jīng)完全消除了摩擦力和其它阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映關系的是____________．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）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響．（1）推導第一宇宙速度v1的表達式；（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運行周期T．14．（16分）如圖所示，半徑為的粗糙半圓環(huán)軌道，與高為的光滑斜軌道，固定在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條光滑足夠長的水平軌道相連，水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡．在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被、兩小球擠壓，處于靜止狀態(tài)．同時釋放兩個小球（彈簧與小球不連在一起），球恰好能到達斜軌道的最高點，球恰好能到圓環(huán)軌道最高點．已知球質(zhì)量為，球質(zhì)量為．取重力加速度．求：（1）球離開彈簧時的速度大小；（2）球離開彈簧時的速度大?。?）釋放小球前彈簧的彈性勢能．（4）球從點到點的過程中，克服摩擦力所做的功．15．（12分）如圖1所示，山區(qū)高速公路上，一般會在較長的下坡路段的坡底設置緊急避險車道。如圖2所示，將緊急避險車道視為一個傾角為θ的固定斜面。一輛質(zhì)量為m的汽車在剎車失靈的情況下，以速度v沖上緊急避險車道勻減速至零。汽車在緊急避險車道上受到除重力之外的阻力，大小是自身重力的k倍。（1）求出汽車行駛時的加速度；（2）求出汽車行駛的距離。

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】

AB．當細繩與細桿的夾角為時，拉力F的大小為故A錯誤，B正確；C．向右緩慢拉動的過程中，兩個繩子之間的拉力逐漸增大，繩子的拉力不變，所以繩子的合力減小，則繩子對滑輪的作用力逐漸減小，根據(jù)共點力平衡的條件可知，支架對輕滑輪的作用力大小逐漸減小，故C錯誤；D．設a的質(zhì)量為m，則b的質(zhì)量為2m；以b為研究對象，豎直方向受力平衡，可得繩子拉力始終等于b的重力，即T=2mg，保持不變；以a為研究對象，受力如圖所示，設繩子與水平方向夾角為θ，支持力FN=2mgsinθ-mg向右緩慢拉動的過程中，θ角逐漸減小；水平方向F=f+2mgcosθ=2mgcosθ+μ（2mgsinθ-mg）=2mg（cosθ+μsinθ）-μmg由于由于θ從開始逐漸減小，可知θ增大，則（+θ）從逐漸減小時sin（+θ）逐漸增大；當θ＜后，F(xiàn)=f+2mgcosθ=2mgcosθ+μ（mg-2mgsinθ）=2mg（cosθ-μsinθ）+μmg由于當θ從逐漸減小的過程中，cos（+θ）逐漸增大，所以當θ從逐漸減小的過程中F仍然逐漸增大，可知水平拉力一直增大，故D錯誤。2、C【解題分析】

由題意可知則AB∶BC=1:3故選C。3、D【解題分析】

木板撤去前，小球處于平衡態(tài)，根據(jù)共點力平衡條件先求出彈簧的彈力，撤去木板瞬間，木板的支持力消失，彈簧的彈力和重力不變，求出合力后，即可由牛頓第二定律求出小球的加速度．【題目詳解】木板撤去前，小球處于平衡態(tài)，受重力、支持力和彈簧的拉力，如圖

根據(jù)共點力平衡條件，有：

F-Nsin30°=0；

Ncos30°-G=0；解得支持力N=mg，彈簧的彈力F=mg；木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和彈簧的拉力不變，合力大小等于支持力N，方向與N反向，故此瞬間小球的加速度大小為：，方向垂直木板向下．故選D．【題目點撥】本題的關鍵對小球受力分析，抓住彈簧的彈力不能突變，由牛頓第二定律求瞬時加速度．4、C【解題分析】試題分析：以A為研究對象，受力分析，有豎直向下的重力、B對A的支持力和摩擦力，這樣才能使平衡．根據(jù)牛頓第三定律，A對B也有壓力和摩擦力，B還受到重力和推力F，所以受四個力作用．故選C．考點：受力分析【名師點睛】本題關鍵先對A物體受力分析，再得出A對B物體的反作用力，最后在結合平衡條件對B物體受力分析．5、B【解題分析】小球1在桌面上滑動的過程中速度不變，與小球2碰撞的過程中水平方向受到的合外力為0，所以滿足動量守恒定律，選取向右為正方向，設碰撞后速度分別是v，則：，由于，則v=2m/s；兩物塊桌面后做平拋運動，運動的時間：所以落地時距桌面右邊緣的水平距離：x=vt=2×0.5=1.0m故選：B．6、A【解題分析】

伽利略最初假設自由落體運動的速度是隨著時間均勻增大，但是他所在的那個時代還無法直接測定物體的瞬時速度，所以不能直接得到速度隨時間的變化規(guī)律；伽利略通過數(shù)學運算得到結論：如果物體的初速度為零，而且速度隨時間的變化是均勻的，那么它通過的位移與所用的時間的二次方成正比，這樣，只要測出物體通過通過不同位移所用的時間，就可以檢驗這個物體的速度是否隨時間均勻變化．但是物體下落很快，當時只能靠滴水計時，這樣的計時工具還不能測量自由落體運動所用的較短的時間；伽利略采用了一個巧妙的方法，用來“沖淡”重力．他讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，二小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所以時間長，所以容易測量；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析不符，故D錯誤．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】由甲圖知河寬d=300m，當船頭垂直與河岸時，渡河時間最短，故A、B正確；由于河水流速在變，故船的合速度大小、方向都在變，軌跡是曲線，故C錯誤；水速最大為4m∕s，船在河水中的最大速度，故D正確。8、BC【解題分析】A、經(jīng)過A點時的速度與經(jīng)過C點時的速度相等,根據(jù)公式，知AB段和BC段的平均速度相等，兩段位移相等，所以運動時間相等．故A錯誤；

B、根據(jù)運動學公式分析，對于AB段：對于BC段：由題vA=vC,則由上兩式比較可得：a1=a2，即BC段與AB段的加速度大小相等，故B正確；C、在AB段，物體的加速度沿斜面向上，以斜面和物體整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可知，整體有水平向右的合外力，則地面對斜面的靜摩擦力水平向右；在BC段，物體的加速度沿斜面向下，以斜面和物體整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可知，整體有水平向左的合外力，則地面對斜面的靜摩擦力水平向左．又合力相等，故水平分力相等，斜面體受到地面靜摩擦力的大小相等，故C正確.；D、在AB段，物體的加速度沿斜面向上，故超重，對地面的壓力大于重力，在BC段，物體的加速度沿斜面向下，故失重，對地面的壓力小于重力，由牛頓第三定律得，斜面體受到地面支持力的大小不相等，故D錯誤．故選BC．點睛：根據(jù)牛頓第二定律比較AB段和BC段加速度的大??；根據(jù)平均速度公式比較在AB段和BC段運動的時間相同；分析斜面的受力，根據(jù)平衡確定摩擦力的大小，根據(jù)超重、失重判斷整體的受力，由牛頓第三定律求支持力．9、ACD【解題分析】

A．由圖線讀得，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動周期T=0.8s，故角速度ω=rad/s=2.5πrad/s故A正確；BC．由于電脈沖信號寬度在逐漸變窄，表明光能通過狹縫的時間逐漸減少，即圓盤上對應探測器所在位置的線速度逐漸增加，因此激光器和探測器沿半徑由中心向邊緣移動，故C正確，B錯誤；D．0.2s時刻的線速度1.0s時刻的線速度徑向速度聯(lián)立解得故D正確。故選ACD。10、CD【解題分析】

A．沿傾斜軌道下滑過程中，摩擦力做負功，小朋友的機械能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B．沿弧形軌道滑動過程中，小朋友所受的支持力方向與速度方向始終垂直，在支持力方向上沒有發(fā)生位移，則軌道的支持力不做功，故B錯誤；C．沿水平軌道滑動過程中，摩擦力方向與位移方向相反，摩擦力對小朋友做負功，故C正確；D．整個運動過程中，小朋友的動能變化量為零，由動能定理可知，外力對小朋友所做的總功為零，則重力做功和他克服摩擦力的功相等，故D正確。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、打點計時器應該接交流電源開始時重物應該靠近打點計時器【解題分析】（1）本實驗使用的是打點計時器，根據(jù)打點計時器的工作原理，必須使用交流電源，而該同學采用的是直流電源；紙帶總長約1米左右，且盡可能在紙帶上多打一些點，所以應讓重物緊靠打點計時器，而該同學將重物放的位置離打點計時器太遠，故該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當?shù)牡胤绞牵孩俅螯c計時器接了直流電，打點計時器應該接交流電源；②重物離打點計時器太遠，開始時重物應該靠近打點計時器；（2）從O點到B點，重物的重力勢能的減少量等于；動能的增加量等于12、AC0.360.18多次實驗他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動能變化量小一些，則可能長木板的右端墊起的高度過高，有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；若滑輪的軸處有摩擦，則拉力做的功總是要比小車動能變化量大一些，小車釋放時離打點計時器太近，拉力做的功和小車動能變化量相等，在鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量的情況下，繩子的拉力等于鉤碼的重力，鉤碼做勻加速運動，不影響拉力做功．A【解題分析】（1）小車下滑時受到重力，細線的拉力，支持力和摩擦力，為了在實驗中能夠把細繩對小車的拉力視為小車的合外力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，并且調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，故AC正確，BD錯誤；所以AC選項是正確的．（2）相鄰的兩個計數(shù)之間還有個打出的點沒有畫出，則，．（3）根據(jù)動能定理得：，則，根據(jù)圖象可以知道斜率，