2024學(xué)年湖北省黃石市育英高級中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中經(jīng)典試題含解析

2024學(xué)年湖北省黃石市育英高級中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中經(jīng)典試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，物塊第一次沿軌道1從A點由靜止下滑至底端B點，第二次沿軌道2從A點由靜止下滑經(jīng)C點至底端B點，AC＝CB，．物塊與兩軌道的動摩擦因數(shù)相同，不考慮物塊在C點處撞擊的因素，則在物塊兩次整個下滑過程中（）A．物塊沿1軌道滑至B點時的速率大B．物塊沿2軌道滑至B點時的速率大C．物塊兩次滑至B點時速度大小相同D．物塊沿2軌道滑至B點產(chǎn)生的熱量多2、假設(shè)空間某一靜電場的電勢隨x變化情況如圖所示，根據(jù)圖中信息可以確定下列說法中正確的是A．范圍內(nèi)各點場強(qiáng)的方向均與x軸平行B．只在電場力作用下，正電荷沿x軸從0運動到，可做勻減速直線運動C．負(fù)電荷沿x軸從移到的過程中，電場力做正功，電勢能減小D．無法比較與間的場強(qiáng)大小3、2019年春節(jié)期間，中國科幻電影里程碑的作品《流浪地球》熱播。影片中為了讓地球逃離太陽系，人們在地球上建造特大功率發(fā)動機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，其逃離過程如圖所示，地球在橢圓軌道I上運行到遠(yuǎn)日點B變軌，進(jìn)入圓形軌道Ⅱ。在圓形軌道Ⅱ上運行到B點時再次加速變軌，從而最終擺脫太陽束縛。對于該過程，下列說法正確的是A．沿軌道I運動至B點時，需向前噴氣減速才能進(jìn)入軌道ⅡB．沿軌道I運行時，在A點的加速度小于在B點的加速度C．沿軌道I運行的周期小于沿軌道Ⅱ運行的周期D．在軌道I上由A點運行到B點的過程，速度逐漸增大4、如圖兩個彈簧的質(zhì)量不計,勁度系數(shù)分別為、,它們一端固定在質(zhì)量為m的物體上,另一端分別固定在Q、P上,當(dāng)物體平衡時上面的彈簧處于原長,若把固定的物體換為質(zhì)量為2m的物體(彈簧的長度不變,且彈簧均在彈性限度內(nèi)),當(dāng)物體再次平衡時,物體比第一次平衡時的位置下降了x,則x為(

)A． B． C． D．5、一物塊用輕繩AB懸掛于天花板上，用力F拉住套在輕繩上的光滑小圓環(huán)O（圓環(huán)質(zhì)量忽略不計），系統(tǒng)在圖示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時細(xì)繩OA與豎直方向的夾角為α，力F與豎直方向的夾角為β，當(dāng)緩慢拉動圓環(huán)使α（0<α<90°）增大時，則A．F變大，β變小B．F變小，β變小C．F變大，β變大D．F變小，β變大6、如圖所示的電場，M、N、Q是以直電場線上一點O為圓心的同一圓周上的三點，連線垂直于。以下說法正確的是（）A．O點電勢與Q點電勢相等B．O、M間的電勢差小于N、O間的電勢差C．將一負(fù)電荷由M點移到Q點，電荷的電勢能增加D．在Q點釋放一個正電荷，正電荷所受電場力將沿與垂直的方向豎直向上二、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、在粗糙水平地面上放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑半圓球B，整個裝置處于平衡狀態(tài)．已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為M和m，則下列說法正確的是（）A．A物體對地面的壓力大小為MgB．A物體對地面的壓力大小為（M＋m）gC．B物體對A物體的壓力小于MgD．A物體對地面的摩擦力可能大于Mg8、一輛汽車在平直的公路上運動，運動過程中先保持恒定的加速度，后保持恒定的牽引功率，其牽引力隨速度變化的圖象如圖所示。若已知汽車的質(zhì)量m，牽引力F1和速度v1及該車所能達(dá)到的最大速度v3。則根據(jù)圖象所給的信息，下列說法正確的是（）A．汽車運動中的最大功率為F1v2B．速度為v2時的加速度大小為C．汽車行駛中所受的阻力為D．恒定加速時，加速度大小為9、如圖所示，一根細(xì)繩的上端系在O點，下端系一個重球B，放在粗糙的斜面體A上．現(xiàn)用水平推力F向右推斜面體使之在光滑水平面上向右勻速運動一段距離（細(xì)繩尚未到達(dá)平行于斜面的位置）．在此過程中()A．小球B做勻速圓周運動B．摩擦力對重球B做正功C．水平推力F和重球B對A做功的大小相等D．A對重球B所做的功與重球B對A所做的功大小相等10、若某種實際氣體分子的作用力表現(xiàn)為引力，則一定質(zhì)量的該氣體內(nèi)能的大小與氣體體積和溫度的關(guān)系正確的是，下列說法正確的是（）A．如果保持其體積不變，溫度升高，內(nèi)能一定增大B．如果保持其溫度不變，體積增大，內(nèi)能一定增大C．如果吸收熱量，溫度升高，體積增大，內(nèi)能不一定增大D．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不可能從低溫物體傳到高溫物體E.任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能三、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）甲、乙兩位同學(xué)在“驗證牛頓第二定律”實驗中，使用了如圖1所示的實驗裝置．（1）實驗時他們先調(diào)整墊木的位置，使小車不掛配重時能在傾斜的長木板上做勻速直線運動，這樣做的目的是_______．（2）此后，甲同學(xué)把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛若干配重片．在小車質(zhì)量一定的情況下，多次改變配重片數(shù)量，每改變一次就釋放一次小車，利用打點計時器打出記錄小車運動情況的多條紙帶．圖2是其中一條紙帶的一部分，O、A、B、C為4個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出．打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上．通過對紙帶的測量，可知小車運動過程中的加速度大小為_______m/s2（保留2位有效數(shù)字）．（3）乙同學(xué)在實驗時，因配重片數(shù)量不足改用5個質(zhì)量為20g的鉤碼進(jìn)行實驗．他首先將鉤碼全部掛上，用打點計時器打出記錄小車運動情況的紙帶，并計算出小車運動的加速度；之后每次將懸掛的鉤碼取下一個并固定在小車上，重復(fù)多次實驗，且每次實驗前均調(diào)整墊木的位置，使小車不掛配重時能在傾斜的長木板上做勻速直線運動．根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，繪制出小車加速度與懸掛的鉤碼所受重力的關(guān)系圖線．關(guān)于這一圖線下列說法錯誤的是_______．（選填選項前的字母）A．可由該圖線計算出小車和5個鉤碼質(zhì)量之和B．只有當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量時，該圖線才是一條直線C．無論小車質(zhì)量是否遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量，該圖線都是一條直線．12．（12分）如圖是利用重物自由下落驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置．(1)在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，沒有必要進(jìn)行的操作是______A．用天平測重物的質(zhì)量B．用秒表測重物下落的時間C．用打點計時器記錄重物下落的信息D．用紙帶記錄測量重物下落的高度(2)該實驗所用打點計時器的電源頻率為50Hz，A、B、C為紙帶中選取的三個計數(shù)點，每兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出，則每兩個計數(shù)點之間的時間間隔T=______s，打點計時器在打下計數(shù)點B時，物體的下落速度為vB=______m/s．（小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字）(3)由于該實驗中存在阻力做功，所以實驗測得的重物的重力勢能的減少量______動能的增加量（選填“＜”，“＞”或“=”）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）如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和粗糙水平軌道PA在A點相切．BC為圓弧軌道的直徑．O為圓心，OA和OB之間的夾角α=37o，一質(zhì)量為m的小滑塊原來靜止在水平軌道的P點，用一水平向右的恒力一直作用在滑塊上，使它開始向右運動，然后經(jīng)A點進(jìn)入圓弧軌道運動．在整個過程中，滑塊經(jīng)過B點時對圓弧軌道的壓力達(dá)到最大，且恰好能運動到C點，已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，重力加速度為g，sin37o=0.6，cos37o=0.1．求：（1）水平恒力F的大小和滑塊到達(dá)C點時速度vC的大小；（2）P點到A點的距離L．14．（16分）在足球比賽中，經(jīng)常使用“邊路突破，下底傳中”的戰(zhàn)術(shù)取得勝利，即攻方隊員帶球沿邊線前進(jìn)，到底線附近進(jìn)行傳中．如圖所示，某足球場長90m、寬60m．現(xiàn)一攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出，足球的運動可視為在地面上做初速度為8m/s的勻減速直線運動，加速度大小為m/s1．試求：（1）足球從開始做勻減速直線運動到底線需要多長時間；（1）足球開始做勻減速直線運動的同時，該前鋒隊員在邊線中點處沿邊線向前追趕足球，他的啟動過程可以視為從靜止出發(fā)的勻加速直線運動，所能達(dá)到的[最大速度為6m/s，并能以最大速度做勻速運動，若該前鋒隊員要在足球越過底線前追上足球，他加速時的加速度應(yīng)滿足什么條件?15．（12分）如圖所示是一個特殊形狀的氣缸的截面圖，它由上、下兩部分圓柱形氣缸連接而成，上、下兩部分氣缸內(nèi)部的橫截面積分別為S1=20cm2和S2=10cm2，兩只活塞的質(zhì)量分別為m1=1.6kg和m2=0.4kg，用一根長L=30cm的輕繩相連?；钊忾]性良好，活塞跟氣缸壁的摩擦不計，大氣壓為p0=1.0×105Pa并保持不變。初狀態(tài)時，溫度為227℃，兩活塞靜止，缸內(nèi)封閉氣體的體積為500mL。（取g=10m/s2）求：當(dāng)溫度降低到多少時，上面的活塞恰好下降到粗細(xì)兩部分氣缸的交界處？

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、C【解題分析】

由于物體從斜面上滑下時，受到重力與摩擦力的作用，從不同軌道滑下時，重力做的功是相等的，摩擦力做的功又只與重力、摩擦系數(shù)、斜面的底邊長有關(guān)，因為Wf=mgcosθ×μ×斜邊＝mgμ×底邊，和斜面與底邊的夾角無關(guān)，故摩擦力做的功也是相等的，也就是說，合外力做的功相等，則兩次滑至B點時的動能的增量相等，故兩次滑至B點時速度大小相同，C正確，A、B錯誤；物體克服摩擦做的功用來產(chǎn)生熱量，故二者產(chǎn)生的熱量也是相等的，D錯誤．2、C【解題分析】由題中圖像可以知道，在范圍內(nèi)各點的電勢不變，是一條等勢線，所以電場的方向應(yīng)該與軸垂直，故A錯誤；軸在間，各點的電勢相等，任意兩點間的電勢差為零，電場力做功為零，而且電荷沿直線運動，可能做勻速運動，故B錯誤；負(fù)電荷沿軸從移到的過程中電勢升高，則電場力對負(fù)電荷做正功，電勢能減小，故C正確；在的范圍內(nèi)相對于在的范圍內(nèi)等差等勢面密集大，所以前者的電場強(qiáng)度大些，故D錯誤．3、C【解題分析】

A.從低軌道I進(jìn)入高軌道Ⅱ，離心運動，需要在交點B處點火加速，A錯誤B.從A到B的過程，根據(jù)萬有引力提供加速度：，得：B點距太陽更遠(yuǎn)，加速度更小，B錯誤C.根據(jù)開普勒第三定律得：軌道半長軸越大，周期越長，所以軌道Ⅱ上運行周期長，C正確D.從A到B的過程，引力做負(fù)功，動能減小，所以B點速度小于A點速度，D錯誤4、A【解題分析】

當(dāng)物體的質(zhì)量為m時，下方彈簧被壓縮的長度為：；當(dāng)物體的質(zhì)量變?yōu)?m時，設(shè)物體下降的高度為x，則上方彈簧伸長的長度為x，下方彈簧被壓縮的長度為x1+x，兩彈簧彈力之和等于2mg，由胡克定律和平衡條件得：

k2x+k1（x1+x）=2mg；聯(lián)立解得：；故選A．5、A【解題分析】由于圓環(huán)O是光滑的，所以環(huán)的繩子各處張力大小相等，等于物塊的重力，當(dāng)α增大時，AO與OB間的夾角減小，根據(jù)平行四邊形定則可知，繩AO和OB的拉力的合力變大，由平衡條件可知，F(xiàn)與繩AO和OB的拉力的合力等大反向，所以F變大，α+β變小，則β變?。蔬xA.6、C【解題分析】

A．電場線與等勢面垂直，過O點做O點附近的等勢面如圖可知O點的電勢比Q點的電勢高，A錯誤；B．根據(jù)電場分布可知，OM間的平均電場強(qiáng)度比NO之間的平均電場強(qiáng)度大，故由公式可知，OM間的電勢差大于NO間的電勢差，B錯誤；C．M點的電勢比Q點的電勢高，負(fù)電荷從高電勢移動到低電勢電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加，C正確；D．正電荷所受電場力將沿與該點電場線的切線方向相同，由圖可知Q點的電場線不是豎直向上的，而是斜向上，所以，在Q點釋放一個正電荷，正電荷所受電場力將沿斜向上，D錯誤。故選C。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、BD【解題分析】

以整體為研究對象，豎直方向整體受重力、壓力F、支持力，水平方向受墻面的彈力和水平面的摩擦力，豎直方向受力平衡，水平方向受力平衡，A物體對地面的壓力大小為（M+m)gA對；以B物體為研究對象，B物體對A的壓力等于重力和墻面彈力的合力，大于mg，C錯；D對；8、BD【解題分析】

A．根據(jù)牽引力和速度的圖像和功率得汽車運動中的最大功率為，A錯誤；BC．汽車運動過程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牽引功率，所以速度為時的功率是，根據(jù)功率得速度為時的牽引力是對汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和阻力，該車所能達(dá)到的最大速度時加速度為零，所以此時阻力等于牽引力，所以阻力根據(jù)牛頓第二定律，有速度為時加速度大小根據(jù)解得C錯誤B正確；D．根據(jù)牛頓第二定律，有恒定加速時，加速度解得D正確。故選BD。9、BC【解題分析】A項：小球B的線速度可以分解為水平方向的分速度與沿繩子方向的分速度，如圖，則：，可知小球的線速度隨θ的增大是逐漸變小的，故角速度逐漸變小，故A錯誤；B項：如圖，畫出小球B受到的支持力N（綠色線），摩擦力f的方向（黑色線）以及小球在該位置時運動的切線的方向（紅色線），由圖可知，斜面對B的摩擦力沿斜面向下，該點B運動軌跡的弧線在B受到的支持力的下方，所以B受到的摩擦力與B的位移方向夾角為銳角，所以斜面對B的摩擦力對m做正功．故B正確；C項：A勻速運動，動能不變，根據(jù)動能定理水平推力F和重球B對A做功的絕對值大小相等；故C正確；D項：斜面對B的彈力和B對斜面的彈力是一對作用力和反作用力，大小相等，斜面在彈力方向上的位移等于B在彈力方向上的位移．所以A對重球B的彈力所做的功與重球B對A彈力所做的功大小相等，一正一負(fù)．由于B與A間存在相對運動，A的位移與B的位移不相等，所以A對重球B的摩擦力所做的功與重球B對A的摩擦力所做的功大小是不相等的；所以A對重球B所做的總功與重球B對A所做的總功大小不等．故D錯誤。點晴：解決本題的關(guān)鍵掌握功的正負(fù)的判斷方法，以及會靈活利用動能定理比較功的大小。10、ABE【解題分析】

A．分子力表現(xiàn)為引力，當(dāng)體積不變時，外界對氣體做功為零，溫度升高一定從外界吸收能量，所以分子內(nèi)能增加，故A正確；B．當(dāng)溫度不變時，分子平均動能不變，體積增大，分子克服引力做功，分子勢能增大，所以內(nèi)能一定增加，故B正確；C．如果氣體吸收熱量，同時體積增大，對外做功，內(nèi)能不一定增加，溫度不一定升高，故C錯誤；D．由熱力學(xué)第二定律可知，熱量可以自發(fā)的從高溫物體傳到低溫物體，但不可能自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體，故D錯誤；E．熱機(jī)的效率不可能達(dá)到百分之百，即有一部分熱量轉(zhuǎn)化為周圍環(huán)境的內(nèi)能，故E正確．故選：ABE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、為了平衡小車運動過程中所受摩擦力；0.50；B【解題分析】（1）為了克服摩擦力的影響，在實驗中應(yīng)墊高一側(cè)，從而使重力的分力與摩擦力相互平衡；從而使小車受到的拉力為合外力；（2）由可得：；③對鉤碼和小車整體分析可知，整體受到的拉力為鉤碼的重力，質(zhì)量是整體的質(zhì)量；由F=ma可知，作出的圖像一定為直線；且圖像的斜率一定為整體的質(zhì)量；故AC正確，B錯誤；本題選錯誤的；故選B．綜上所述本題答案是：B12、（1）AB；（2）1．1s，2.36m/s；（3）大于【解題分析】（1）A、因為我們是比較、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要測出重物的質(zhì)量，故A錯誤；

B、我們可以通過打點計時器計算時間，不需要秒表，故B錯誤；

C、用打點計時器可以記錄重物下落的時間和高度，故CD正確；

（2）每兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出，則每兩個計數(shù)點之間的時間間隔；根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律中間時刻速度等于一段過程中的平均速度得．

（3）由于紙帶通過時受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力，重力勢能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢能的減小量明顯大于動能的增加量．點睛：紙帶問題的處理時力學(xué)實驗中常見的問題，計算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留；要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒．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