2024學(xué)年天津市五校物理高三第一學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2024學(xué)年天津市五校物理高三第一學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、按照我國整個月球探測活動的計(jì)劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項(xiàng)目標(biāo)和科學(xué)探測任務(wù)后，將開展第二步“落月”工程，預(yù)計(jì)在2013年以前完成.假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動，到達(dá)軌道的A點(diǎn).點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球作圓周運(yùn)動.下列判斷錯誤的是（）A．飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火時，動能減少B．飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動一周所需的時間T=2πC．飛船從A到B運(yùn)行的過程中處于完全失重狀態(tài)D．飛船在軌道I上的運(yùn)行速率v2、有四個金屬導(dǎo)體，它們的U–I圖線如下圖所示，電阻最小的導(dǎo)體是A．A導(dǎo)體 B．B導(dǎo)體C．C導(dǎo)體 D．D導(dǎo)體3、如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開始下滑，在小環(huán)下滑的過程中，當(dāng)小環(huán)距地面多高時大圓環(huán)對它的作用力為零A． B．C． D．4、如圖所示，直線a和曲線b分別是在平行的平直公路上行駛的汽車a和b的速度一時間（v-t）圖線，在t1時刻兩車剛好在同一位置（并排行駛），在t1到t3這段時間內(nèi)()A．在t2時刻，兩車相距最遠(yuǎn)B．在t3時刻，兩車相相遇C．a(chǎn)車加速度均勻增大，b車加速度逐漸增大D．a(chǎn)車的位移大于b車的位移5、如圖所示，質(zhì)量為m1的木塊和質(zhì)量為m2的長木板疊放在水平地面上。已知木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等?，F(xiàn)對木塊施加一水平向右的拉力F，則（）A．當(dāng)時，木塊與長木板一起運(yùn)動B．當(dāng)時，只能拉動木塊，而長木板始終不會被拉動C．當(dāng)時，木塊與長木板都不動D．當(dāng)時，木塊與長木板一定以相同加速度一起加速運(yùn)動6、如圖所示，斜面上的物體在恒力F作用下，沿斜面勻速向上運(yùn)動。F的方向平行于斜面，斜面保持靜止，則地面對斜面的摩擦力A．大小可能為零B．方向水平向右C．方向水平向左D．方向與F的大小有關(guān)二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、某科研小組用火箭模型模擬火箭發(fā)射升空,該模型在地面附近一段位移內(nèi)的發(fā)射功率恒為,從靜止開始豎直向上發(fā)射,發(fā)射過程中火箭受到含重力在內(nèi)的一切阻力的合力大小(為比例常量)．火箭的質(zhì)量為,忽略其質(zhì)量變化,設(shè)火箭在這段位移內(nèi)可以達(dá)到最大速度,則A．在加速過程中,火箭加速度和速度均增大B．在加速過程中,火箭處于超重狀態(tài)C．火箭在上升過程中的最大速度為D．火箭達(dá)到最大速度的一半時的加速度大小為8、在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的豎直粗糙墻面上放置一鋼板，風(fēng)垂直吹向鋼板，在鋼板由靜止開始下落的過程中，作用在鋼板上的風(fēng)力恒定．用EK、E、v、P分別表示鋼板下落過程中的動能、機(jī)械能、速度和重力的功率，關(guān)于它們隨下落高度或下落時間的變化規(guī)律，下列四個圖象中正確的是（）A． B．C． D．9、如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動時，通過打點(diǎn)計(jì)時器記錄的兩條紙帶，兩紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔都相同．關(guān)于兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況的描述，正確的是A．兩質(zhì)點(diǎn)在t0～t4時間內(nèi)的平均速度大小相等B．兩質(zhì)點(diǎn)速度相等的時刻在t3～t4之間C．兩質(zhì)點(diǎn)在t2時刻的速度大小相等D．兩質(zhì)點(diǎn)不一定是從同一地點(diǎn)出發(fā)的，但在t0時刻甲的速度為010、火星成為我國深空探測的第二顆星球，假設(shè)火星探測器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動（探測器可視為火星的近地衛(wèi)星），已知探測器運(yùn)行周期為T，火星的半徑為R，萬有引力常量為G。則下列說法正確的是（）A．火星探測器運(yùn)行的速度大于火星的第一宇宙速度B．火星表面附近的重力加速度為C．火星的質(zhì)量為D．火星的平均密度為三、實(shí)驗(yàn)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）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，同時測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)，提供的器材有帶定滑輪的長木板，打點(diǎn)計(jì)時器，交流電源，木塊，紙帶，米尺，8個質(zhì)量均為20g的鉤碼，細(xì)線等.實(shí)驗(yàn)操作過程如下：A．長木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時器同定在長木板上并與電源連接，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器并與木塊相連，細(xì)線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；B．使木塊靠近打點(diǎn)計(jì)時器，接通電源，釋放木塊，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，記下懸掛鉤碼的個數(shù)C．將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作B;D．測出每條紙帶對應(yīng)的木塊運(yùn)動的加速度a，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖乙所示.n456780.501.302.203.003.90（1）實(shí)驗(yàn)開始時，必須調(diào)節(jié)滑輪高度，使________________________；（2）該實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量_____________（填“需要”或“不需要”)遠(yuǎn)大于所掛鉤碼質(zhì)量。（3）根據(jù)圖乙數(shù)據(jù)，在圖丙中作出圖象；（_____）（4）由圖線得到=_________(g=10m/s2)，還可求的物理量是________(只需填寫物理量名稱).12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．（1）甲同學(xué)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，將電火花計(jì)時器固定在鐵架臺上，把紙帶的下端固定在重錘上，紙帶穿過電火花計(jì)時器，上端用紙帶夾夾住，接通電源后釋放紙帶，紙帶上打出一系列的點(diǎn)，所用電源的頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時器打下的第一個點(diǎn)．紙帶連續(xù)的計(jì)時點(diǎn)A、B、C、D至第1個點(diǎn)O的距離如圖2所示，已知重錘的質(zhì)量為1.00kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，從起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量為=_________J，重錘動能的增加量為ΔEk=_________J，從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是______________．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．（2）乙同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋虺隽艘粭l紙帶后，利用紙帶測量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時器打下的第一個點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v2為縱軸畫出了如圖3所示的圖線．由于圖線明顯偏離原點(diǎn)，若測量和計(jì)算都沒有問題，其原因可能是___________________．乙同學(xué)測出該圖線的斜率為k，如果阻力不可忽略，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_____k（選填“大于”、“等于”或“小于”）．（3）丙同學(xué)用如圖4所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門之間的距離L，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過兩個光電門的時間分別為t1、t2，經(jīng)分析討論，由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動時空氣阻力很小，為此還需測量的物理量是_______________，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_______________________．四、計(jì)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）一輛汽車質(zhì)量為1×103kg，最大功率為2×104W，在水平路面上由靜止開始做直線運(yùn)動，最大速度為v2，運(yùn)動中汽車所受阻力恒定.發(fā)動機(jī)的最大牽引力為3×103N，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示.試求：（1）根據(jù)圖線ABC判斷汽車做什么運(yùn)動？（2）最大速度v2的大??；（3）勻加速直線運(yùn)動中的加速度；14．（16分）一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊，在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖（a）所示．時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動，直至?xí)r木板與墻壁碰撞（碰撞時間極短）．碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動過程中小物塊始終未離開木板．已知碰撞后1s時間內(nèi)小物塊的圖線如圖（b）所示．木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s1．求（1）木板與地面間的動摩擦因數(shù)及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)；（1）木板的最小長度；（3）木板右端離墻壁的最終距離．15．（12分）一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞.初始時，管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示.用力向下緩慢推活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時為止.求此時右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動的距離.已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強(qiáng)p0＝75.0cmHg.環(huán)境溫度不變.(保留三位有效數(shù)字)

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A、在A點(diǎn)點(diǎn)火導(dǎo)致飛船從外面的圓軌道進(jìn)入里面的橢圓軌道，即向心運(yùn)動，所以在A點(diǎn)應(yīng)該減速，故A對；B、飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動時，萬有引力提供了向心力GMmR解得：T=2πRg0，故C、飛船從A到B運(yùn)行的過程中只受重力作用，所以飛船處于完全失重狀態(tài)，故C對；D、飛船在軌道I上運(yùn)行時：GMm4R在地球表面時：GMmR聯(lián)立解得：v=g0R2本題選錯誤的，故選D【題目點(diǎn)撥】在月球表面,重力等于萬有引力,在任意軌道,萬有引力提供向心力,聯(lián)立方程即可求解；衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動或離心運(yùn)動,根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定；飛船在近月軌道Ⅲ繞月球運(yùn)行,重力提供向心力,根據(jù)向心力周期公式即可求解.2、A【解題分析】試題分析：根據(jù)歐姆定律，所以I-U線的斜率的倒數(shù)等于導(dǎo)體的電阻，由圖可知，A的斜率最大，故電阻最小，故選A.考點(diǎn)：歐姆定律；U-I圖線.3、A【解題分析】

大圓環(huán)是光滑的，則小環(huán)和大環(huán)之間沒有摩擦力；大環(huán)對小環(huán)的支持力總是垂直于小環(huán)的速度方向，所以大環(huán)對小環(huán)沒有做功，小環(huán)機(jī)械能守恒，設(shè)當(dāng)小環(huán)距地面高時大圓環(huán)對它的作用力為零，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：當(dāng)小環(huán)距地面高時，設(shè)重力與半徑的夾角為，根據(jù)牛頓第二定律可得：其中：聯(lián)立解得：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。4、D【解題分析】

在t1時刻兩車剛好在同一位置（并排行駛），在t1到t3這段時間內(nèi)，a的速度一直大于b的速度，兩者間距一直增大，t3時刻之后，a的速度小于b的速度，兩者間距減小，則在t3時刻，兩車相距最遠(yuǎn)，故AB錯誤；根據(jù)速度時間圖象的斜率等于加速度，可知，a車的加速度不變，b車加速度一直增大，故C錯誤；在v-t圖象中，與時間軸所圍面積表示物體運(yùn)動的位移，故a車的位移大于b車的位移，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．5、B【解題分析】

A．物塊與長木板之間的最大靜摩擦力為：f1m=μ1m1g；地面與長木板的最大靜摩擦力為：f2m=μ2（m1+m2）g，當(dāng)μ1m1g<μ2（m1+m2）g時，無論外力F多大，長木板都始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。故A不符合題意。B．由上分析可知，當(dāng)時，無論外力F多大，長木板都始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以當(dāng)只能拉動木塊，而長木板始終不會被拉動。故B符合題意。C．當(dāng)時，拉力會拉動長木板運(yùn)動。故C不符合題意。D．對長木板有：f1m-f2m=m2a0，對整體有：，解得：當(dāng)時，木塊和長木板將相對滑動，因?yàn)椴恢繤與的關(guān)系，所以不能確定木塊與長木板是否以相同加速度一起加速運(yùn)動。故D不符合題意。6、C【解題分析】

A、B項(xiàng)，以整體為研究對象，在水平方向上受力平衡，則必存在水平摩擦力，且大小等于F在水平向右方向上的分量，所以摩擦力方向水平向左，摩擦力的方向與F的大小沒有關(guān)系，故C對；ABD錯；故選C二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】

A.加速上升過程中，火箭受到向上的推力為和阻力，可知速度最大推力減小，阻力最大，由牛頓第二定律，可知加速度減小，故A錯誤．B.向上加速過程中，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B正確．C.當(dāng)時速度達(dá)到最大，即，解得最大速度為，故C錯誤．D.當(dāng)速度，此時火箭受到的向上的推力為，由牛頓第二定律可得，其中，由以上方程解得加速為，故D正確．8、AC【解題分析】C、鋼板受到重力mg、風(fēng)力F、墻的支持力N和滑動摩擦力f，由于風(fēng)力恒定，則由平衡條件得知，墻對鋼板的支持力恒定，鋼板所受的滑動摩擦力恒定，故鋼板勻加速下滑，則有v=at，故C正確；A、根據(jù)動能定理得：，可知與h成正比，故A正確；B、設(shè)鋼板開始時機(jī)械能為，鋼板克服滑動摩擦力做功等于機(jī)械能減小的量，則，則知E與t是非線性關(guān)系，圖象應(yīng)是曲線，故B錯誤；D、重力的功率，則知P與h是非線性關(guān)系，圖象應(yīng)是曲線，故D錯誤；故選AC．【題目點(diǎn)撥】本題首先要正確分析鋼板的運(yùn)動情況，其次要根據(jù)物理規(guī)律得到動能、機(jī)械能、速度和重力功率的表達(dá)式，再選擇圖象．9、ACD【解題分析】

由題意可知考查勻速、勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律分析可得。【題目詳解】A兩質(zhì)點(diǎn)在t0～t4時間內(nèi)的位移相等，平均速度大小相等，故A正確；BC．甲做勻加速直線運(yùn)動，t2時刻t0～t4時間內(nèi)中點(diǎn)，其瞬時速度等于平均速度度，乙做勻速直線運(yùn)動，t2時刻瞬時速度等于t0～t4時間內(nèi)的平均速度，所以兩質(zhì)點(diǎn)在t2時刻的速度大小相等。故B錯誤，C正確。D．兩質(zhì)點(diǎn)不一定是從同一地點(diǎn)出發(fā)的，分析數(shù)據(jù)可知甲在t1前、t2前、t3前、t4前位移之比為1：4：9：16，說明甲是從靜止開始運(yùn)動的，在t0時刻甲的速度為0，故D正確。【題目點(diǎn)撥】物體做勻加速直線運(yùn)動時，某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中點(diǎn)的瞬時速度，要熟初速度為零的勻加速度直線運(yùn)動等分時間總的位移之比為1：4：9……，等分位移總時間之比為1：：：……10、BD【解題分析】

A．火星探測器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動，所以火星探測器運(yùn)行的速度等于火星的第一宇宙速度。故A錯誤。B．根據(jù)萬有引力等于重力：，解得：故B正確。CD．根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得火星的質(zhì)量為：火星的密度為：故D正確，C錯誤。三、實(shí)驗(yàn)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）細(xì)線與木板表面平行不需要0.31(0.29?0.33)木塊的質(zhì)量【解題分析】

（1）[1]．實(shí)驗(yàn)開始時，必須調(diào)節(jié)滑輪高度，保證細(xì)線與木板表面平行；（2）[2]．該實(shí)驗(yàn)中保持木塊和鉤碼的總質(zhì)量不變，則研究對象是木塊和鉤碼的整體，則木塊質(zhì)量不需要遠(yuǎn)大于所掛鉤碼質(zhì)量。（3）[3]．根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出對應(yīng)的點(diǎn)，然后作出圖象，如圖所示；（4）[4][5]．對木塊與鉤碼組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：nmg-μ[（8-n）mg+m木g]=（8m+m木）a解得：由圖象得：n=0時，-μg=a=-3，μ≈0.31（0.29～0.33均正確）由圖象還可以求出木塊質(zhì)量．12、5.505.45在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落的過程中機(jī)械能守恒先釋放重錘，后接通電源大于滑塊的質(zhì)量M和砂桶的質(zhì)量m【解題分析】（1）重錘重力勢能的減少量為Ep=mghC=1.00×9.8×0.561J≈5.50J；重錘動能的增加量為Ek=≈5.45J；由以上數(shù)據(jù)可得到如下結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落的過程中機(jī)械能守恒．（2）從圖中可以看出，當(dāng)重錘下落的高度為0時，重錘的速度不為0，說明了操作中先釋放重錘，后接通電源．若無阻力，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，mgh=，則=gh，斜率k=g．若有阻力則測得的重力加速度k小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，即g大于k．（3）滑塊和砂桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，為此還需用天平測出滑塊的質(zhì)量M和砂桶的質(zhì)量m．滑塊通過兩個光電門的速度大小分別為、，系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為．四、計(jì)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)見解析(2)20m/s(3)2m/s2【解題分析】

(1)圖線AB牽引力F不變，阻力f不變，汽車作勻加速直線運(yùn)動，圖線BC的斜率表示汽車的功率P，P不變，則汽車作加速度減小的加速運(yùn)動，直至達(dá)最大速度v2，此后汽車作勻速直線運(yùn)動。(2)汽車速度為v2，牽引力為F1=1×103N可得速度為：(3)由上可知汽車受到的阻力為：f=1×103N根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma可得汽車做勻加