2024屆湖北武漢市高三物理第一學(xué)期期中達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

2024屆湖北武漢市高三物理第一學(xué)期期中達(dá)標(biāo)檢測試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、類比是一種常用的研究方法．對于直線運(yùn)動，教科書中講解了由圖象求位移的方法．請你借鑒此方法分析下列說法，其中不正確的是A．由加速度時(shí)間圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應(yīng)時(shí)間內(nèi)做直線運(yùn)動物體的速度變化量B．由力速度圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應(yīng)速度變化過程中力做功的功率C．由力位移圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應(yīng)位移內(nèi)力所做的功D．由力時(shí)間圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應(yīng)時(shí)間內(nèi)F的沖量2、下列關(guān)于力和運(yùn)動的說法中，正確的是A．物體在恒力作用下，一定做勻加速直線運(yùn)動B．物體在恒力作用下，一定做勻變速運(yùn)動C．物體在變力作用下，不可能做直線運(yùn)動D．物體在變力作用下，一定做曲線運(yùn)動3、一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下沿水平面運(yùn)動，在t時(shí)刻撤去力F，其v-t圖象如像所示。己知物體與水平面準(zhǔn)的動摩擦因數(shù)為μ，則下列關(guān)于力F的大小和力F做的功W的大小關(guān)系式，正確的是（）A．F=3μmgB．F=μmgC．W=μmgv0t0D．W=12μmgv0t4、“尋血獵犬”號超音速汽車，是一輛搭載新型戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)，以及位于車頂?shù)幕旌匣鸺l(fā)動機(jī)的超級汽車。據(jù)報(bào)道“尋血獵犬”號超音速汽車2112年欲沖擊陸地速度紀(jì)錄。假設(shè)某次測試中，“尋血獵犬”號超音速汽車在41s內(nèi)勻加速到1111km/h，勻速一段時(shí)間后，勻減速完成測試。假設(shè)全程測試21km，加速和減速的加速度大小相等，加速階段所受阻力恒定，約為重力的1．2。已知“尋血獵犬”號超音速汽車質(zhì)量為4111kg，在21℃常溫下，聲速為341m/s。則下列說法正確的是（）A．超音速汽車勻速階段運(yùn)行時(shí)間為81sB．加速階段系統(tǒng)需要提供約為8111N的動力C．加速階段的加速度大小約為2．9m/s2D．超音速汽車勻速階段的速度是聲速的11倍5、“嫦娥四號”（專家稱為“四號星”），計(jì)劃在2017年發(fā)射升空，它是嫦娥探月工程計(jì)劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測月球地貌、資源等方面的信息，完善月球檔案資料．已知萬有引力常量為G，月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，嫦娥四號離月球中心的距離為r，繞月周期為T．根據(jù)以上信息判斷下列說法正確的是（）A．“嫦娥四號”繞月運(yùn)行的速度為B．月球的第一宇宙速度為C．“嫦娥四號”必須減速運(yùn)動才能返回地球D．月球的平均密度為6、一物體靜止在粗糙水平地面上，現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經(jīng)過一段時(shí)間后其速度變?yōu)関，若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v，對于上述兩個(gè)過程，用、分別表示拉力F1、F2所做的功，、分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則（）A．， B．，C．， D．，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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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、如圖，兩根相同的輕質(zhì)彈簧，沿足夠長的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面固定不動．質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端．現(xiàn)用外力作用在物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撤去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程，兩物塊（）A．最大速度相同；B．最大加速度相同；C．重力勢能的變化量相同；D．上升的最大高度不同．8、如圖所示，一小球以v0＝10m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中A、B兩點(diǎn)，在A點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為，在B點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為（空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2），以下判斷中正確的是A．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間t＝（－1）sB．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間t＝sC．A、B兩點(diǎn)間的高度差h＝10mD．A、B兩點(diǎn)間的高度差h＝15m9、質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如圖所示，a繩與水平方向成θ角，b繩沿水平方向且長為L，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，a、b兩繩均伸直，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是：（）A．a(chǎn)繩張力可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．當(dāng)角速度時(shí)，b繩將出現(xiàn)張力D．若b繩突然被剪斷，a繩的張力可能不變10、如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài)．小物塊的質(zhì)量為m，從A點(diǎn)向左沿水平地面運(yùn)動，壓縮彈簧后被彈回，運(yùn)動到A點(diǎn)恰好靜止．物塊向左運(yùn)動的最大距離為s，與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，彈簧未超出彈性限度．在上述過程中A．彈簧的最大彈力為μmgB．物塊克服摩擦力做的功為2μmgsC．彈簧的最大彈性勢能為μmgsD．物塊在A點(diǎn)的初速度為三、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）某同學(xué)嘗試用橡皮筋等器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則，他找到兩條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將兩條橡皮筋的一端與細(xì)繩連接，結(jié)點(diǎn)為O，細(xì)繩下掛一重物，兩橡皮筋的另一端也都連有細(xì)繩．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將一條橡皮筋的另一端的細(xì)繩固定在墻上的釘子A上，另一條橡皮筋任其下垂，如圖甲所示；再將另一條橡皮筋的另一端的細(xì)繩固定在墻上的釘子B上，如圖乙所示．（1）為完成實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是________.A．兩橡皮筋的另一端連接的細(xì)繩a、b長度要相同B．要測量橡皮筋的原長C．要測量圖甲和圖乙中橡皮筋的長度D．要記錄圖甲中結(jié)點(diǎn)O的位置及過結(jié)點(diǎn)O的豎直方向E．要記錄圖乙中結(jié)點(diǎn)O′的位置及過結(jié)點(diǎn)O′的豎直方向（2）對該實(shí)驗(yàn)“兩條相同的橡皮筋”的要求的理解正確的是________.A．橡皮筋的材料和原長相同即可B．橡皮筋的材料和粗細(xì)相同即可C．橡皮筋的材料、原長和粗細(xì)均要相同12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．（1）下列做法正確的是________（選填字母代號）．A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度（2）為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量________木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量．（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）（3）甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖中甲、乙兩條直線．設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲________m乙，μ甲________μ乙．（選填“大于”“小于”或“等于”）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）石墨烯是近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料，其超高強(qiáng)度及超強(qiáng)導(dǎo)電、導(dǎo)熱等非凡的物理化學(xué)性質(zhì)有望使21世紀(jì)的世界發(fā)生革命性變化，其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎．用石墨烯超級纜繩，人類搭建“太空電梯”的夢想有望在本世紀(jì)實(shí)現(xiàn)．科學(xué)家們設(shè)想，通過地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站，電梯倉沿著這條纜繩運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物質(zhì)交換．（1）若“太空電梯”將貨物從赤道基站運(yùn)到距地面高度為h1的同步軌道站，求軌道站內(nèi)質(zhì)量為m1的貨物相對地心運(yùn)動的動能．設(shè)地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，地球半徑為R．（2）當(dāng)電梯倉停在距地面高度h2=4R的站點(diǎn)時(shí)，求倉內(nèi)質(zhì)量m2=50kg的人對水平地板的壓力大?。〉孛娓浇闹亓铀俣萭=10m/s2，地球自轉(zhuǎn)的角速度ω=7.3×10-5rad/s，地球半徑R=6.4×103km．14．（16分）拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）．設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí)，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ．（1）若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大?。?）設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動的水平推力與此時(shí)地板對拖把的正壓力的比值為λ．已知存在一臨界角θ1，若θ≤θ1，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動．求這一臨界角的正切tanθ1．15．（12分）2022年22月，我國艦載機(jī)在航母上首降成功．設(shè)某一艦載機(jī)質(zhì)量為m=2．5×204kg，著艦速度為v0=50m/s，著艦過程中航母靜止不動．發(fā)動機(jī)的推力大小恒為F=2．2×205N，若空氣阻力和甲板阻力保持不變．（2）若飛機(jī)著艦后，關(guān)閉發(fā)動機(jī)，僅受空氣阻力和甲板阻力作用，飛機(jī)將在甲板上以a0=2m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動，航母甲板至少多長才能保證飛機(jī)不滑到海里．（2）為了讓飛機(jī)在有限長度的跑道上停下來，甲板上設(shè)置了攔阻索讓飛機(jī)減速，同時(shí)考慮到飛機(jī)尾鉤掛索失敗需要復(fù)飛的情況，飛機(jī)著艦時(shí)并不關(guān)閉發(fā)動機(jī)．若飛機(jī)著艦后就鉤住攔阻索，圖示為飛機(jī)鉤住攔阻索后某時(shí)刻的情景，此時(shí)飛機(jī)的加速度大小為a2=38m/s2，速度為40m/s，攔阻索夾角θ=206°兩滑輪間距40m，（）a．求此時(shí)攔阻索承受的張力大?。産．飛機(jī)從著艦到圖示時(shí)刻，攔阻索對飛機(jī)做的功．

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

在坐標(biāo)系中，圖線和橫軸圍成的面積為；加速度時(shí)間圖線和橫軸圍成的面積表示，即表示速度的改變量；故A正確；圖線中任意一點(diǎn)的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的乘積等于Fv，即瞬時(shí)功率，故圖象與橫軸圍成的面積不一定等于Fv，即不是對應(yīng)速度變化過程中力做功的功率，故B不正確；圖線和橫軸圍成的面積表示，即面積表示對應(yīng)位移內(nèi)力所做的功力F的總功，故C正確；由力時(shí)間圖線和橫軸圍成的面積表示，即面積可以求出對應(yīng)時(shí)間內(nèi)F的沖量．故D正確；本題選不正確的，故選B．【題目點(diǎn)撥】本題的關(guān)鍵明確在坐標(biāo)系中，圖線和橫軸圍成的面積為：；可以根據(jù)此方法求解功、速度改變量等．2、B【解題分析】

物體在恒力作用下，可能做勻加速曲線運(yùn)動，例如平拋運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；物體在恒力作用下，一定做勻變速運(yùn)動，選項(xiàng)B正確；物體在變力作用下也可能做直線運(yùn)動，也可能做曲線運(yùn)動，選項(xiàng)CD錯誤；故選B.3、A【解題分析】

A、B、取初速度方向?yàn)檎较?。根?jù)動量定理得：對全過程：Ft0-μmg?3t0=0，得F=3μmg；故A正確，B錯誤.C、D、在0-t0時(shí)間內(nèi)物體的位移為x=v0t02,力F做功大小為W=Fx=3μmg?故選A.【題目點(diǎn)撥】本題涉及力在時(shí)間上的累積效應(yīng)，可優(yōu)先考慮運(yùn)用動量定理研究F的大小，當(dāng)然也可以根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求解．4、C【解題分析】A、由于加速階段和減速階段加速度相同，故時(shí)間相同，設(shè)為，設(shè)勻速運(yùn)動的時(shí)間為t，則：，代入可以得到：，故選項(xiàng)A錯誤；B、根據(jù)加速度公式：，再根據(jù)牛頓第二定律：，聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可以得到：，故選項(xiàng)B錯誤，選項(xiàng)C正確；D、超音速汽車勻速階段的速度是聲速的，故選項(xiàng)D錯誤。點(diǎn)睛：本題是勻變速直線運(yùn)動和牛頓第二定律向結(jié)合的問題，注意單位的變化的問題。5、B【解題分析】根據(jù)萬有引力提供向心力，得，又因?yàn)樵虑虮砻娴奈矬w受到的重力等于萬有引力，得GM=R2g．所以，故A錯誤．月球的第一宇宙速度為近月衛(wèi)星的運(yùn)行速度，所以重力提供向心力，得．故B正確．嫦娥四號要脫離月球的束縛才能返回月球，嫦娥四號要脫離月球束縛必須加速做離心運(yùn)動才行．故C錯誤．根據(jù)萬有引力提供向心力，得月球的質(zhì)量，所以月球的密度．故D錯誤．故選B.6、C【解題分析】

由題意可知，兩次物體均做勻加速運(yùn)動，則在同樣的時(shí)間內(nèi)，它們的位移之比為S1：S2==1：2兩次物體所受的摩擦力不變，根據(jù)力做功表達(dá)式，則有滑動摩擦力做功之比Wf1：Wf2=fS1：fS2=1：2再由動能定理，則有：WF﹣Wf=可知，WF1﹣Wf1=WF2﹣Wf2=4×由上兩式可解得：WF2=4WF1﹣2Wf1故C正確，ABD錯誤；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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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、CD【解題分析】

使兩彈簧具有相同的壓縮量，則儲存的彈性勢能相等，根據(jù)能量守恒判斷最后的重力勢能以及變化量；【題目詳解】A、開始時(shí)因彈力最大導(dǎo)致開始時(shí)物塊具有最大加速度，開始彈簧形變量相同，則彈力相同，根據(jù)牛頓第二定律：，質(zhì)量不同，故最大加速度不同；物塊受力平衡時(shí)具有最大速度，即：，則質(zhì)量大的物塊具有最大速度時(shí)彈簧的壓縮量比較大，上升的高度比較低，即位移小，而運(yùn)動過程中質(zhì)量大的物塊平均加速度較小，，加速度小的位移小，則最大速度v較小，即最大速度不同，故AB錯誤；

C、由題意使兩彈簧具有相同的壓縮量，則儲存的彈性勢能相等，物塊上升到最大高度時(shí)，彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為重力勢能，則物塊最終的重力勢能mgh相等，重力勢能的變化量相等，而兩物塊質(zhì)量不同，則上升的最大高度不同，故CD正確．【題目點(diǎn)撥】本題考查了彈簧問題，注意平衡位置不是彈簧的原長處，而是受力平衡的位置．8、AC【解題分析】

AB．根據(jù)平行四邊形定則知，A點(diǎn)，解得：B點(diǎn)解得：則小球從A到B的時(shí)間故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤；CD．A、B兩點(diǎn)間的高度差故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤．9、CD【解題分析】

A、小球做勻速圓周運(yùn)動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零；故A錯誤.B、根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得，可知a繩的拉力不變，故B錯誤.C、當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有：mgcotθ=mLω2，解得，可知當(dāng)角速度，b繩出現(xiàn)張力；故C正確.D、由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變；故D正確.故選CD.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動向心力的來源分析，知道小球豎直方向合力為零，這是解決本題的關(guān)鍵．10、BC【解題分析】

小物塊壓縮彈簧最短時(shí)有，故A錯誤；全過程小物塊的路程為，所以全過程中克服摩擦力做的功為：，故B正確；小物塊從彈簧壓縮最短處到A點(diǎn)由能量守恒得：，故C正確；小物塊從A點(diǎn)返回A點(diǎn)由動能定理得：，解得：，故D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)BCE；(2)C；【解題分析】

（1）A．兩橡皮筋的另一端連接的細(xì)繩a、b長度不一定要相同．故A錯誤；BC．兩條橡皮筋遵守胡克定律，要測量拉力可以通過測量橡皮筋的長度和原長，得到橡皮筋的伸長量，研究拉力與伸長量的倍數(shù)來根據(jù)比例作力的圖示．故BC正確．DE．為了正確作出合力與分力的圖示，必須記下O點(diǎn)的位置及過結(jié)點(diǎn)O的豎直方向，故D錯誤，E正確．故選BCE．（2）ABCD．該實(shí)驗(yàn)測量拉力可以通過測量橡皮筋的長度和原長，得到橡皮筋的伸長量，研究拉力與伸長量的倍數(shù)來根據(jù)比例作力的圖示．所以橡皮筋的材料、原長和粗細(xì)均要相同，ABD錯誤，C正確．故選C．【題目點(diǎn)撥】本實(shí)驗(yàn)是通過作合力與分力圖示的方法來驗(yàn)證平行四邊形定則，需要測量合力與分力的大小，由于沒有彈簧測力計(jì)，橡皮筋遵守胡克定律，可測量橡皮筋的長度和原長來確定合力與分力的大小關(guān)系．12、AD遠(yuǎn)小于小于大于【解題分析】

（1）[1]．實(shí)驗(yàn)中細(xì)繩要保持與長木板平行，A項(xiàng)正確；平衡摩擦力時(shí)不能將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上，這樣無法平衡摩擦力，B項(xiàng)錯誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源再放開木塊，C項(xiàng)錯誤；平衡摩擦力后，改變木塊上的砝碼的質(zhì)量后不再需要重新平衡摩擦力，D項(xiàng)正確．（2）[2]．由整體法和隔離法得到細(xì)繩中的拉力F＝Ma＝M＝mg，可見，當(dāng)砝碼桶和桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量M時(shí)，可得F≈mg.（3）[3]．不平衡摩擦力，則F－μmg＝ma，a＝－μg，圖象的斜率大的木塊的質(zhì)量小，縱軸截距絕對值大的動摩擦因數(shù)大，因此m甲<m乙，μ甲>μ乙．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，