北京市東城區(qū)第五十五中學2024學年高三物理第一學期期中經典模擬試題含解析

北京市東城區(qū)第五十五中學2024學年高三物理第一學期期中經典模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、一人乘電梯從1樓到20樓，在此過程中經歷了先加速、后勻速、再減速的運動過程，則電梯支持力對人做功的情況是（）A．加速時做正功，勻速時不做功，減速時做負功B．加速時做正功，勻速和減速時做負功C．加速和勻速時做正功，減速時做負功D．始終做正功2、質量為2kg的質點僅受兩個力作用，兩個力的大小分別為3N和5N。則該質點的加速度的值可能為（）A．0.5m/s2B．0.75m/s2C．3.5m/s2D．4.5m/s23、在平拋物體運動過程中，某一時刻測得物體速度方向與水平方向間的夾角為60°，若已知物體平拋的初速度大小為10m/s，g取10m/s2，則物體從拋出到該時刻經歷的時間為A．1sB．2sC．3sD．2s4、某質點作勻變速曲線運動，依次經過A、B、C三點，運動軌跡如圖所示．已知過B點切線與AC連線平行，D點為線段AC的中點，則下列關于質點從A點運動到B點所用的時間tAB與質點從B點運動到C點所用的時間tBC的大小關系；質點經過B點時的加速度a的方向的說法中，正確的是（）A．tAB不一定等于tBC，a的方向一定由B點指向D點B．tAB不一定等于tBC，a的方向不一定由B點指向D點C．tAB一定等于tBC，a的方向不一定由B點指向D點D．tAB一定等于tBC，a的方向一定由B點指向D點5、如圖為北京航天飛行控制中心對“嫦娥二號”衛(wèi)星實施降軌控制的示意圖，衛(wèi)星成功由軌道半徑為a、周期為T1的極月圓軌道進入遠月點距離為a、周期為T2的橢圓軌道，為拍攝月球圖像做好準備。則“嫦娥二號”（）A．經過圓軌道上B點時的速率等于它經過橢圓軌道上A點時的速率B．在圓軌道上經過B點和在橢圓軌道上經過A點時的加速度大小相等C．在圓軌道上運行周期T1小于它在橢圓軌道上運行周期T2D．在圓軌道上經過B點和在橢圓軌道上經過A點時的機械能相等6、在甲、乙、丙、丁四幅圖中，滑輪本身所受的重力忽略不計，滑輪的軸安裝在一根輕木桿P上，一根輕繩繞過滑輪，端固定在墻上，端下面掛一個質量為的重物，當滑輪和重物都靜止不動時，甲、丙、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為，乙圖中木桿P豎直。假設甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為、、、，則以下判斷正確的是（）A． B．C． D．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、嫦娥工程分為三期，簡稱“繞、落、回”三步走．我國發(fā)射的“嫦娥三號”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測器，該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運動，再經變軌后成功落月．已知月球的半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉及地球對衛(wèi)星的影響．則以下說法正確的是A．物體在月球表面自由下落的加速度大小為B．“嫦娥三號”繞月球做勻速圓周運動時的線速度大小為C．月球的平均密度為D．在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為8、如圖所示為研究離心現(xiàn)象的簡易裝置，將兩個桿垂直固定在豎直面內，在垂足O1和水平桿上的O2位置分別固定一力傳感器，其中O1O2=l，現(xiàn)用兩根長度相等且均為l的細線拴接一質量為m的鐵球P，細線的另一端分別固定在O1、O2處的傳感器上.現(xiàn)讓整個裝置圍繞豎直桿以恒定的角速度轉動，使鐵球在水平面內做勻速圓周運動，兩段細線始終沒有出現(xiàn)松弛現(xiàn)象，且保證O1、O2和P始終處在同一豎直面內.則()A．O1P的拉力的最大值為mgB．O1P的拉力的最大值為mgC．O2P的拉力的最小值為mgD．O2P的拉力的最小值為09、如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，在傳送帶上某位置輕輕放置一小木塊，小木塊與傳送帶間動摩擦因素為μ，小木塊速度隨時間變化關系如圖所示，若θ、g、v0、t0已知，則下列說法中正確的是A．傳送帶一定逆時針轉動B．C．傳送帶的速度大于v0D．后一段時間內滑塊加速度為10、如圖所示，質量為3kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上面，質量為2kg的物體B用細線懸掛，A、B間相互接觸但無壓力。取。某時刻將細線剪斷，則細線剪斷瞬間（）A．B對A的壓力大小為12NB．彈簧彈力大小為2NC．B的加速度大小為D．A的加速度為零三、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）如圖所示，是利用自由落體運動進行“驗證機械能守恒定律”的實驗。所用的打點計時器通以50Hz的交流電。（1）甲同學按照正確的實驗步驟操作后，選出一條紙帶如圖2所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點。已知重物的質量為1.00kg，取g=9.80m/s2。在OB段運動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp=_________J；打B點瞬間重物的速度VB=_________m/s(結果均保留三位有效數(shù)字)。（2）該實驗沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實驗的___________誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。由此看，甲同學數(shù)據(jù)處理的結果比較合理的應當是ΔEp________ΔEk（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）①乙同學想利用該實驗裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣?。他打出了一條紙帶后，利用紙帶測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖3所示的圖線。由于圖線沒有過原點，他又檢查了幾遍，發(fā)現(xiàn)測量和計算都沒有出現(xiàn)問題，其原因可能是____________（在A、B、C項中選擇并填在橫線上）。A、由于空氣阻力的影響B(tài)、先釋放重物再接通打點計時器電源C、先接通打點計時器電源后釋放重物②乙同學測出該圖線的斜率為k，如果不計一切阻力，則當?shù)氐闹亓铀俣萭____k（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（4）丙同學利用該實驗裝置又做了其它探究實驗，分別打出了以下4條紙帶①、②、③、④，其中只有一條是做“驗證機械能守恒定律”的實驗時打出的。為了找出該紙帶，丙同學在每條紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)的4個點，用刻度尺測出相鄰兩個點間的距離依次為x1、x2、x3。請你根據(jù)下列x1、x2、x3的測量結果確定該紙帶為________。（取g=9.80m/s2,將選中紙帶數(shù)據(jù)前的序號填在橫線上）①6.05cm，6.10cm，6.06cm②4.96cm，5.35cm，5.74cm③4.12cm，4.51cm，5.30cm④6.10cm，6.58cm，7.06cm12．（12分）某同學在研究性學習中，利用所學的知識解決了如下問題：一輕彈簧一端固定于某一深度為h＝0.25m、開口向右的小筒中（沒有外力作用時彈簧的另一端也位于筒內），如圖甲所示，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學通過改變所掛鉤碼的個數(shù)來改變l，作出F—l圖線如圖乙所示．（1）由此圖線可得出的結論是____________．（2）彈簧的勁度系數(shù)為_______N/m，彈簧的原長l0＝_______m.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，質量為M=2.0kg的平板小車靜止在光滑水平地面上，小物塊A的質量為mA=2.0kg，B的質量為mB=1.0kg．某時刻，兩物塊同時從左右兩端水平沖上小車，初速度大小均為v0=6m/s．已知兩物塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，且A、B兩物塊在運動過程中恰好沒有相碰．求：（1）物塊A和B剛沖上平板小車時，平板小車的加速度（2）從物塊A沖上小車至物塊A與小車相對靜止經歷的時間t1（3）平板小車的長度L．14．（16分）如圖所示，與水平面成θ＝30°的傳送帶正以v＝3m/s的速度勻速運行，A、B兩端相距l(xiāng)＝13.5m．現(xiàn)每隔1s把質量m＝1kg的工件(視為質點)輕放在傳送帶上，工件在傳送帶的帶動下向上運動，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝，取g＝10m/s2，結果保留兩位有效數(shù)字．求：(1)相鄰工件間的最小距離和最大距離；(2)滿載與空載相比，傳送帶需要增加多大的牽引力？15．（12分）如圖所示，光滑水平面MN左端有一固定彈性擋板P(物體與擋板碰撞時無能量損失)，右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的間隙可忽略，傳送帶以的速度逆時針勻速轉動。MN上放置著三個可視為質點的物體A、B和C，質量分別為mA=4kg、mB=1kg、mC=1kg，開始時，A、B靜止，AB間有一個鎖定的被壓縮的輕質彈簧，彈性勢能EP=40J，物體C靜止在N點。現(xiàn)解除鎖定，A、B被彈開后迅速移走彈簧，B和C相碰后粘在一起。A、B、C三個物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，g=10m/s2。求：(1)物體A、B被彈開時各自速度的大小；(2)要使A與BC能在水平面MN上發(fā)生相向碰撞，則傳送帶NQ部分的長度L至少多長；(3)若傳送帶NQ部分長度等于(2)問中的最小值，物體A與BC碰撞后結合成整體，此整體從滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中，系統(tǒng)有多少機械能轉化成內能。

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、D【解題分析】

人乘電梯從1樓到20樓，在此過程中，他雖然經歷了先加速，后勻速，再減速的運動過程，但是支持力的方向始終向上，與位移方向一致，所以支持力始終做正功，故ABC錯誤，D正確。故選D。2、C【解題分析】3N和5N的合力范圍為：2N≤F≤8N，故加速度的最大值為：amax=82m/s2＝4m/s2，加速度的最小值為：amin=22m/s2＝1m/s2，故C正確，ABD3、C【解題分析】

設初速度為v0，根據(jù)平行四邊形定則知，速度方向與水平方向間的夾角為60°時，豎直方向上的分速度為vy=v0tan60°=3v0，則3v0=gt代入數(shù)據(jù)解得，t=3s，故C正確，ABD錯誤。故選:C.4、D【解題分析】

假設物體做平拋運動，將A點的速度分解為沿AC方向和垂直于AC方向；同理加速度也作相同分解，則物體在沿垂直AC方向先做勻減速直線運動，再做勻加速直線運動；B點時垂直于AC方向速度為零，故從A到B和從B到C過程中，在垂直于AC方向上的運動是對稱的，加速度大小相等，故時間一定相等，如圖所示AE為初速度方向，BO即為平拋運動在B點的加速度方向；因A到B過程與B到C過程中時間相等，故直線AE與OC長度相等，則與全等，故AD等于DC，故說明D點為AC的中點，而平拋運動加速度豎直向下故說明B點的加速度沿BD方向。故選D。5、B【解題分析】

根據(jù)開普勒周期定律比較兩個軌道上的周期，當萬有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時，衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運動，若是供大于需，則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運動；若是供小于需，則衛(wèi)星做逐漸遠離圓心的運動；【題目詳解】A、在圓軌道實施變軌成橢圓軌道是做逐漸靠近圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須萬有引力大于所需向心力，所以應給“嫦娥二號”衛(wèi)星減速，減少所需的向心力，所以經過圓軌道上A點時的速率大于它經過橢圓軌道上A點時的速率，而圓軌道上的各個位置速率相等，即經過圓軌道上B點時的速率大于它經過橢圓軌道上A點時的速率，故A錯誤；B、“嫦娥二號”衛(wèi)星變軌前通過B點時只有萬有引力來提供加速度，變軌后沿橢圓軌道運動到A點時也是只有萬有引力來提供加速度，而且這兩點距離月球相等，由于萬有引力與距離有關，說明衛(wèi)星在這兩點時萬有引力的大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可知這兩點加速度大小也相等，故選項B正確；C、根據(jù)開普勒第三定律得：，k與中心體有關，由于圓軌道的半徑大于橢圓的半長軸，所以在圓軌道運行周期大于它在橢圓軌道運行周期，故C錯誤；D、衛(wèi)星變軌的時候發(fā)動機點火，發(fā)動機做功，所以“嫦娥二號”衛(wèi)星點火變軌，前后的機械能不守恒，而圓軌道上的各個位置機械能相等，即在圓軌道上經過B點和在橢圓軌道上經過A點時的機械能不相等，故D錯誤?！绢}目點撥】衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關系確定，注意變軌時發(fā)動機點火，即變軌前后機械能不守恒。6、B【解題分析】

由題可知本題考查力的平衡。【題目詳解】輕繩上的拉力大小等于重物所受的重力，設滑輪兩側輕繩之間的夾角為，滑輪受到木桿P的彈力等于滑輪兩側輕繩拉力的合力，即由夾角關系可得故B正確，ACD錯誤。故選B。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、AC【解題分析】

在月球表面，重力等于萬有引力，則得：；對于“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動過程，由萬有引力提供向心力得：；解得：，故A正確．“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，軌道半徑為r=R+h，則它繞月球做勻速圓周運動的速度大小為，故B錯誤．由上式得：月球的質量為M=，月球的平均密度為ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度為，故C正確．設在月球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為v，則有：，即，故D錯誤．故選AC．【題目點撥】本題主要是考查了萬有引力定律及其應用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉的情況下，萬有引力近似等于重力；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進行解答．8、BD【解題分析】

轉動的角速度為零時，O1P繩的拉力最小，O2P繩的拉力最大，當O2P繩的拉力剛好為零時，O1P繩的拉力最大，根據(jù)共點力平衡和牛頓第二定律進行求解．【題目詳解】轉動的角速度為零時，O1P繩的拉力最小，O2P繩的拉力最大，這時二者的值相同，設為T1，則2T1cos30°=mg，解得；增大轉動的角速度，當O2P繩的拉力剛好為零時，O1P繩的拉力最大，設這時O1P繩的拉力為T2，則T2cos30°=mg，，因此O1P繩的拉力范圍，O2P繩的拉力范圍．故B、D正確，A、C錯誤.故選BD.【題目點撥】本題考查圓周運動的向心力，意在考查學生應用牛頓運動定律分析圓周運動的臨界問題.9、AD【解題分析】

A.若傳送帶順時針轉動，當滑塊下滑時若有，所以滑塊將一直勻加速到底端；當滑塊上滑時若有，則滑塊先勻加速運動，在速度相等后將勻速運動，兩種均不符合運動圖象；故傳送帶是逆時針轉動，故A正確；B.滑塊在內，滑動摩擦力向下做勻加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律有：由圖可知聯(lián)立解得：故B錯誤；C.只有當滑塊的速度等于傳送帶的速度時，滑塊所受的摩擦力變成斜向上，傳送帶的速度才為，故C錯誤；D.共速后的加速度代入值得故D正確．10、AC【解題分析】

AC．剪斷細線前，A、B間無壓力，則彈簧的彈力剪斷細線的瞬間，對整體分析，整體加速度隔離對B分析解得根據(jù)牛頓第三定律可知B對A的壓力為12N，選項AC正確；B．細線剪斷瞬間彈簧還沒有來得及恢復形變，彈力大小不變，即為30N，選項B錯誤；D．細線剪斷瞬間，整體的加速度相同，均為，選項D錯誤。故選AC。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、1.821.85系統(tǒng)大于B等于②【解題分析】

本題考查驗證機械能守恒定律的實驗?！绢}目詳解】（1）[1]在OB段運動過程中，重物重力勢能的減少量[2]打B點時的速度（2）[3]該實驗沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實驗的系統(tǒng)誤差。[4]由于有阻力的存在，故數(shù)據(jù)處理結果比較合理的是。（3）[5]從圖象中可以看出，當物體下落的高度為0時，物體的速度不為0，說明了操作中先釋放重物，再接通(打點計時器)電源。故B正確AC錯誤。[6]根據(jù)機械能守恒得：則：則圖像的斜率：。（4）[7]紙帶中打出的點符合相鄰相等的條件，則可以知道相鄰兩位移間應保證位移之差等于①中的位移之差分別為0.05cm；②中的位移之差分別為0.39cm；③中的位移之差分別為0.39cm，0.79cm；④中的位移之差分別為0.48cm。故紙帶應該為②。12、在彈性限度內，彈力與彈簧的伸長量成正比1000.15【解題分析】

試題分析：（1）[1]根據(jù)圖象結合數(shù)學知識可知：在彈性限度內，彈力與彈簧的伸長量成正比；（2）[2][3]根據(jù)胡克定律F與的關系式為：，從圖象中可得直線的斜率為2N/cm，截距為20N，故彈簧的勁度系數(shù)為，由，于是：考點：考查了胡可定律【名師點睛】找到各個物理量之間的關系，然后根據(jù)胡克定律列方程，是解答本題的突破口，這要求學生有較強的數(shù)學推導能力．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）（2）2s（3）19.2m【解題分析】（1）滑塊A和B在小車上滑動時，小車受到A給的向右的摩擦力，B給的向左的摩擦力，設A、B和小車所受的摩擦力大小分別為fA、fB和f1，A和B相對于地面的加速度大小分別為aA和aB，小車相對于地面的加速度大小為a1．根據(jù)牛頓第二定定律可得（2）設在時刻，A與小車達到共同速度，其大小為．由運動學公式有，聯(lián)立代入已知數(shù)據(jù)可得（3）在t1時間間隔內，A相對于地面移動的距離為，方向向右設在A與小車達到共同速度后，小車的加速度大小為，對于A與小車組成的體系，由牛頓第二定律有A與小車達到共同速度時，B的速度大小也為，但運動方向與小車相反．由題意知，A和B恰好沒有相碰，說明最終B與A及小車的速度相同，設其大小為．設A的速度大小從變到所用時間為，則由運動學公式，在t2時間間隔內，A以及小車相對地面移動的距離為在時間間隔內，B相對地面移動的距離為由題意知，A和B恰好沒有相碰，所以A和B開始運動時，兩者之間的距離為聯(lián)立以上各式，并代入數(shù)據(jù)可得14、(1)0.50m3.0m(2)33N【解題分析】

（1）設工件在傳送帶上加速運動時的加速度為a，則由牛頓第二定律有：代入數(shù)據(jù)可得加速度為：剛放上下一個工件時，該工件離前一個工件的距離最小，且最小距離為：當工件勻速運動時兩相鄰工件相距最遠，則有：（2）由于工件加速時間為，因此傳送帶上總有三個（n1=3)工件正在加速，故所有做加速運動的工件對傳送帶的總滑動摩擦力：在滑動摩擦力作用下工件移動的距離為：所以傳送帶上勻速運動的工件個數(shù)為：當工件與傳送帶相對靜止后，每個工件受到的靜摩擦力所以做勻速運動的工件對傳送帶的總靜摩擦力與空載相比，傳送帶需要增加的牽