2024屆湖南長沙市一中物理高三上期中經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆湖南長沙市一中物理高三上期中經(jīng)典模擬試題注意事項1．考試結(jié)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、如圖甲所示，一個單擺做小角度擺動，從某次擺球由左向右通過平衡位置時開始計時，相對平衡位置的位移x隨時間t變化的圖象如圖乙所示．不計空氣阻力，g取10m/s1．對于這個單擺的振動過程，下列說法中不正確的是（）A．單擺的位移x隨時間t變化的關(guān)系式為B．單擺的擺長約為1.0mC．從到的過程中，擺球的重力勢能逐漸增大D．從到的過程中，擺球所受回復力逐漸減小2、某同學以一定的初速度將一小球從某高處水平拋出．以拋出點為零勢能點，不計空氣阻力，小球可視為質(zhì)點，圖所示圖線能比較符合小球從拋出到落地過程中，其動能和重力勢能隨時間t變化的關(guān)系是A．[Failedtodownloadimage:0:8086/QBM/2018/12/14/2096671323242496/2098779498242048/STEM/6d70413e94664c869c3b16caede678fd.png] B．[Failedtodownloadimage:0:8086/QBM/2018/12/14/2096671323242496/2098779498242048/STEM/bd5a8deed299476f938346a35034bf89.png]C．[Failedtodownloadimage:0:8086/QBM/2018/12/14/2096671323242496/2098779498242048/STEM/24af17d57dc54f759b787781fa9a4071.png] D．[Failedtodownloadimage:0:8086/QBM/2018/12/14/2096671323242496/2098779498242048/STEM/0fd106f6d5714dc48a39e418746518bb.png]3、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在斜面體B上，若A和B沿水平方向以相同的速度一起向左做勻速直線運動．則A和B之間的相互作用力大小為A．mgsinθ B．mg C．mgcosθ D．04、如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體上有一個質(zhì)量為m的滑塊正沿斜面勻速下滑，滑塊下滑過程中，斜面體始終保持靜止，在此過程中（）A．斜面體對滑塊的作用力斜向右上方B．斜面體對滑塊的作用力豎直向上C．地面對斜面體的摩擦力水平向右D．地面對斜面體的摩擦力水平向左5、太空飛船在宇宙空間中飛行時，會遇到太空塵埃的碰撞而受到阻礙作用．設(shè)單位體積的太空均勻分布著塵埃n顆，每顆塵埃平均質(zhì)量為m，塵埃速度可忽略、飛船的橫截面積為S，與塵埃碰撞后將塵埃完全黏附?。旓w船維持恒定的速率v飛行時，飛船引擎需要提供的平均推力為A．nmv2S B．nmv2S C．nmv2S D．nmv2S6、如圖所示，在斜面頂端A點以速度v0水平拋出一小球，經(jīng)t1時間落到B點，速度大小為v1；若在A點以速度2v0水平拋出，經(jīng)t2時間落到C點，速度大小為v2。不計空氣阻力，以下判斷正確的是A．t1∶t2＝1∶ B．v1∶v2＝1∶4C．AB∶AC＝1∶2 D．AB∶AC＝1∶4二、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、2018年5月21日5時28分，探月工程嫦娥四號任務“鵲橋”中繼衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭成功發(fā)射，并于25日21時46分成功實施近月制動，進入月球至地月拉格朗日L2點的轉(zhuǎn)移軌道．當“鵲橋”位于拉格朗日點（如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為地月系統(tǒng)拉格朗日點）上時，會在月球與地球的共同引力作用下，幾乎不消耗燃料而保持與月球同步繞地球做圓周運動，由于月球受潮汐鎖定，永遠只有一面對著地球，所以人們在地球上無法見到它的背面，于是“鵲橋”就成為地球和嫦娥四號之間傳遞信息的“信使”，由以上信息可以判斷下列說法正確的是（）A．鵲橋的發(fā)射速度應大于11.2km/sB．月球的自轉(zhuǎn)周期等于月球繞地球運動的周期C．“鵲橋”位于L2點時，“鵲橋”繞地球運動的向心加速度大于月球繞地球運動的向心加速度D．“鵲橋”在L2點所受月球和地球引力的合力比在其余四個點都要大8、如圖所示，一位同學玩飛鏢游戲，圓盤最上端有一點P，飛鏢拋出時與P在同一豎直面內(nèi)等高，且距離P點為L，當飛鏢以初速度垂直盤面瞄準P點拋岀的同時，圓盤以經(jīng)過盤心O點水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動。忽略空氣阻力，重力加速度g，若飛鏢恰好擊中P點，則（）A．飛鏢擊中P點所需的時間為B．圓盤的半徑可能為C．圓盤轉(zhuǎn)動角速度的最小值為D．P點隨圓盤轉(zhuǎn)動的線速度可能為9、在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速直線運動，當速度達到后，立即關(guān)閉發(fā)動機直至靜止，ν–t圖象如圖所示，設(shè)汽車的牽引力為F，受到的摩擦力為，全程中牽引力做功為，克服摩擦力做功為，則（）A． B． C． D．10、輕繩一端固定在天花板上，另一端系一個小球，開始時繩豎直，小球與一個傾角為的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示．現(xiàn)在用水平力F向左非常緩慢的推動三角形物塊，直至輕繩與斜面平行，不計一切摩擦．關(guān)于該過程中，下列說法中正確的是（）A．繩中拉力先變小后增大B．地面對三角形物塊的支持力不斷增大C．斜面對小球的彈力不做功D．水平推力F做的功等于小球機械能的增加E地面對三角形物塊的支持力的沖量不為零．三、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）某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源一臺，導線、復寫紙、紙帶、墊塊、細沙若干．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要驗證滑塊所受合外力做的功等于其動能的變化，則：(1)還需要補充的實驗器材是__________________，_________________．(2)為了簡化實驗，使滑塊所受合外力等于繩子的拉力，應采取的措施是：______；要使繩子拉力約等于沙和沙桶的重力，應滿足的條件是：保持沙和沙桶的質(zhì)量______滑塊的質(zhì)量．(3)若挑選的一條點跡清晰的紙帶如圖2所示，且已知滑塊的質(zhì)量為M，沙和沙桶的總質(zhì)量為m，相鄰兩個點之間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E點的距離依次為S1、S2、S3、S4，則由此可求得紙帶上由B點到D點所對應的過程中，沙和沙桶的重力所做的功W=______；該滑塊動能改變量的表達式為△EK=______．（結(jié)果用題中已知物理量的字母表示）12．（12分）某同學設(shè)計的“探究彈簧彈性勢能與形變量的關(guān)系”裝置如圖所示。整個裝置放在距水平地面高為H的水平桌面上，彈簧一端固定，另一端接觸可視為質(zhì)點的小球(不拴接)，剛開始彈簧處于自然狀態(tài)時小球重心恰好對應刻度“0”。已知小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g。(1)若將小球重心向左移到刻度x處后釋放并被彈出，小球從桌面右邊緣飛出后做平拋運動，水平射程為S，則彈簧的彈性勢能EP=____(用題中給定的字母表示)。改變x多次實驗，測出對應的水平射程S，發(fā)現(xiàn)S與x成正比例關(guān)系，由此可知彈簧的彈性勢能EP與x的____次方成正比。(2)本實驗的誤差主要來源于________________，為減少實驗誤差，小球射出位置距離桌面右邊緣應該_______(選填“近些”或“遠些”)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）如圖所示，在傾角的斜面下端固定一輕彈簧，當彈簧處于原長時，其上端在Q點位置處，質(zhì)量的滑塊A從與Q點相距處的導軌上的P點靜止開始下滑，滑塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)，運動過程中彈簧相對于初始狀態(tài)的最大形變量為．滑塊的厚度不計，重力加速度g?。螅海?）滑塊A從P點下滑至Q點的時間；（2）彈簧的最大彈性勢能；（3）滑塊第一次碰后返回時相對Q沿斜面向上能到達的最遠距離．14．（16分）汽車連續(xù)下陡坡時，長時間的剎車會導致制動力下降，為保障安全，通常會在路旁設(shè)置向上的緊急避險車道，一種緊急避險車道由引道和制動床等組成，盡頭是防撞設(shè)施，如圖1所示。質(zhì)量為20t的貨車，以18m/s的初速沖向傾角θ＝（sin＝0.2）的緊急避險車道上，汽車在引道和制動床上的摩擦阻力分別是車重的0.30倍、0.80倍。引道長L1＝30m，制動床長L2＝50m，取g＝10m/s2，求：（1）貨車剛上引道時的加速度大??；（2）貨車將停在何處？是否會自行滑下？（3）考慮到貨車進人緊急避險車道速度最大可達到30m/s，計算分析避險車道制動床長度的數(shù)據(jù)是否合理。15．（12分）如圖所示，三個物體A、B、C的質(zhì)量相同，A、B放在水平桌面上，中間用長為L的不可伸長的輕線連接，開始時兩者靠在一起，它們與水平面間的動摩擦因數(shù)皆為μ。B、C用輕線經(jīng)光滑滑輪連在一起，開始時系統(tǒng)靜止，C與地面間的距離的距離為2L?，F(xiàn)釋放系統(tǒng)，求：(1)從釋放到A、B間細線張緊用的時間及張緊前瞬間B的速度；(2)C落地前瞬間的速度（B沒有碰到滑輪）。

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】

A．由振動圖象讀出周期，振幅，由得到角頻率，則單擺的位移x隨時間t變化的關(guān)系式為A正確，不符合題意；B．由公式得，B正確，不符合題意；C．從到的過程中，擺球從最高點運動到最低點，重力勢能減小，C錯誤，符合題意；D．從到的過程中，擺球的位移減小，回復力減小，D正確，不符合題意。故選C。2、C【解題分析】

根據(jù)動能定理可知，則選項AB錯誤；重力勢能，則選項C正確，D錯誤；故選C.【題目點撥】此題關(guān)鍵是根據(jù)物理規(guī)律建立動能和重力勢能與時間的函數(shù)關(guān)系，結(jié)合數(shù)學知識進行判斷.3、B【解題分析】

以A為研究對象，分析受力情況：重力mg、B對A的支持力N和摩擦力f，作出力圖所示：B對A的作用力是支持力N和摩擦力f的合力，根據(jù)平衡條件可知，支持力N和摩擦力f的合力與重力大小相等，方向相反，則有B對A的作用力大小為mg，故B正確，ACD錯誤。故選B。4、B【解題分析】

對滑塊受力分析可知，受到向下的重力，沿斜面向上的摩擦力和垂直斜面向上的支持力，因滑塊處于平衡狀態(tài)可知斜面對滑塊的支持力和摩擦力的合力方向豎直向上，即斜面體對滑塊的作用力豎直向上，選項B正確，A錯誤；由牛頓第三定律可知，滑塊對斜面體的作用力豎直向下，可知對斜面體而言，水平方向受力為零，即地面對斜面體無摩擦力的作用，選項CD錯誤；故選B.5、B【解題分析】

以飛船為參照物，選擇一和飛船橫截面積相等的圓柱內(nèi)的塵埃進行研究，則該圓柱內(nèi)的塵埃相對飛船以速度v做勻速直線運動，在t時間內(nèi)，由長度為x=vt，橫截面積S，體積為V=vtS的塵埃柱碰到飛船上，塵埃柱內(nèi)塵埃顆粒數(shù)目為N=nvtS塵?？傎|(zhì)量為M=Nm=mnvtS根據(jù)動量定理Ft=Mv聯(lián)立解得故選B．6、D【解題分析】

A．平拋運動豎直方向上的位移和水平方向上的位移關(guān)系為：，可得：則知運動的時間與初速度成正比，所以t1：t2=2：1故A錯誤。CD．豎直方向上下落的高度，可知豎直方向上的位移之比為1：1．斜面上的距離為，可知：AB：AC=1：1故C錯誤，D正確。

B．由于兩球的速度方向相同，根據(jù)平行四邊形定則知，速度，初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則速度變?yōu)樵瓉淼?倍。故B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、BCD【解題分析】

A項：11.2km/s為物體脫離太陽的引力，故A錯誤；B項：由題中“由于月球受潮汐鎖定，永遠只有一面對著地球”可知，月球的自轉(zhuǎn)周期等于月球繞地球運動的周期，故B正確；C項：“鵲橋”與月球同步繞地球做圓周運動，即角速度相同，由于在L2點時，“鵲橋”的半徑更大，所以向心加速度更大，故C正確；D項：在各個點中，L2處做圓周運動的半徑最大，由公式可知，在L2點所受月球和地球引力的合力比在其余四個點都要大，故D正確．故應選：BCD．【題目點撥】本題主要是考查了萬有引力定律及其應用；解答本題要弄清楚向心力的來源，根據(jù)萬有引力合力提供向心力結(jié)合向心力計算公式分析．8、AD【解題分析】

A.飛鏢水平拋出做平拋運動，在水平方向做勻速直線運動，因此，故A正確．B.飛鏢擊中P點時，P恰好在最下方，則，解得圓盤的半徑，故B錯誤．C.飛鏢擊中P點，則P點轉(zhuǎn)過的角度滿足所以圓盤轉(zhuǎn)動角速度的最小值為，故C錯誤．D.P點隨圓盤轉(zhuǎn)動的線速度為當k=3時，，故D正確。故選AD。9、BC【解題分析】

對汽車運動的全過程，由動能定理得用所以由圖象與坐標軸所圍面積表示位移可知由動能定理得=0所以故BC正確，AD錯誤。故選BC。10、BDE【解題分析】

A.對小球受力分析，小球受重力、支持力和拉力，因為支持力的方向不變，根據(jù)作圖法知，繩子的拉力逐漸減小，支持力逐漸增大．故A錯誤．

B.由前面分析，斜面對球的支持力逐漸增大，則球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大，以三角形物塊為研究對象，根據(jù)平衡條件可知地面對三角形物塊的支持力逐漸變大，故B正確；

C.小球上升，斜面對小球的彈力與小球位移夾角為銳角，故斜面的彈力做正功．故C錯誤．

D.根據(jù)能量守恒得F做的功等于系統(tǒng)機械能的增量，斜面體動能和勢能不變，小球的動能不變，所以系統(tǒng)機械能的增量等于小球的重力勢能增加量．所以F做功等于小球機械能的增量．故D正確．

E、地面對三角形的支持力不為零，所以沖量也不為零，所以E正確．

故選BDE．【題目點撥】本題是動態(tài)平衡問題，這類問題，最常用的解方法就是力的三角形定則．在這個矢量三角形里三個邊表示了三個力，一個力大小和方向都不變，一般是重力：第二個力，方向不變，大小變化；第三個力大小和方向都變化．根據(jù)題目中的動態(tài)變化來判斷這三個力的變化情況．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、天平毫米刻度尺平衡摩擦力遠小于mg（S3-S1）M[【解題分析】（1）①由于實驗需要測量紙帶的長度，所以需要刻度尺，根據(jù)動能定理表達式可知，需要用天平測量物體的質(zhì)量，所以缺少的器材是天平和毫米刻度尺．

②受力分析可知，使滑塊所受合外力等于繩子的拉力，應采取的措施是平衡摩擦力平衡摩擦力：先將小沙桶和滑塊的連線斷開，用墊塊將長木板的左端稍墊起，直至輕推滑塊，滑塊能在水平長木板上勻速滑行為止；

設(shè)滑塊的質(zhì)量為M，沙和沙桶的總質(zhì)量為m，繩子上的拉力為F，則根據(jù)牛頓第二定律得：

對m有：mg-F=ma

對M有：F=Ma

聯(lián)立解得：F=mg(1+mM)，

因此要使繩子拉力約等于沙和沙桶的重力，應滿足的條件是：m＜＜M，即保持沙和沙桶的質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量。

③由點B到D點所對應的過程中，沙和沙桶的重力所做的功W=mg（s3-s1）

根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，得：

或ΔE點睛：注意動能定理中功是總功或合力做的功的含義，及平衡摩擦力的用意，本題考查了實驗的基礎(chǔ)操作，以及利用功能關(guān)系和勻變速直線運動規(guī)律來處理數(shù)據(jù)，較好的考查了學生對基礎(chǔ)知識、基本規(guī)律的掌握情況。12、mgS24H2小球與桌面間的摩擦力【解題分析】

（1）對平拋運動：S=vt；H=12gt2；彈簧的彈性勢能：EP=12mv2；聯(lián)立解得Ep=mgS24H；因S與x成正比例關(guān)系，而EP與S（2）本實驗的誤差主要來源于小球與桌面間的摩擦力，為減少實驗誤差，小球射出位置距離桌面右邊緣應該近些?！绢}目點撥】本題關(guān)鍵明確實驗原理，通過轉(zhuǎn)化法將不易測得