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2025屆湖南省懷化市物理高三第一學期期中達標測試試題注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(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、如圖所示預角θ=30°的斜面固定在地面上,長為L、質(zhì)量為m、粗細均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩AB置于斜面上,與斜面間動摩擦因數(shù),其A端與斜面頂端平齊,用細繩將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接,給物塊向下的初速度使軟繩B端到達斜面頂端(此時物塊未到達地面)。在此過程中,不正確的是()A.軟繩上滑L時速度最小B.軟繩重力勢能共減少了mgL,其機械能一定增加C.軟繩減少的重力勢能一定小于其增加的動能與克服摩擦力所做的功之和D.物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動能增加之和2、如圖所示,F(xiàn)1、F2、F3恰好構(gòu)成封閉的直角三角形,這三個力的合力最大的是()A. B. C. D.3、如圖,abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道,ab水平,長度為2R:bc是半徑為R的四分之一的圓弧,與ab相切于b點.一質(zhì)量為m的小球.始終受到與重力大小相等的水平外力的作用,自a點處從靜止開始向右運動,重力加速度大小為g.小球從a點開始運動到其他軌跡最高點,機械能的增量為A.2mgRB.4mgRC.5mgRD.6mgR4、某學校組織趣味課外活動——拉重物比賽,如圖所示。設(shè)重物的質(zhì)量為m,重物與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。某同學拉著重物在水平地面上運動時,能夠施加的最大拉力為F,求重物運動時的最大加速度為()A.B.C.D.5、如圖所示,在光滑絕緣水平面上放置3個電荷量均為q(q>0)的相同小球,小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接.當3個小球處在靜止狀態(tài)時,每根彈簧長度為l,已知靜電力常量為k,若不考慮彈簧的靜電感應(yīng),則每根彈簧的原長為()A. B. C. D.6、如圖所示,一人站在岸上,利用繩和定滑輪拉船靠岸,在某一時刻繩的速度大小為v,繩AO段與水平面的夾角θ=37°,OB段與水平面的夾角α=30°.取sin37°=0.6,則此時小船的速度大小為(
)A.v
B. C. D.2v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、如圖所示,帶正電的小球套在絕緣光滑水平直桿上,輕彈簧一端固定在O點,另一端與小球相連。空間中有水平向右的勻強電場,現(xiàn)將小球從P點由靜止釋放,它向右運動的過程中經(jīng)過了Q點。已知,在P、Q兩點處,彈簧對小球的彈力大小相等(忽略彈簧的靜電效應(yīng)),且∠OPQ>∠0QP,在小球從P點到Q點的過程中()A.小球的加速度一直增大B.彈簧最短時,彈簧彈力對小球做功的功率為零C.彈力做的總功為零D.小球到達Q點的動能等于它在P、Q兩點的電勢能的差值8、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1,然后在圓軌道1的Q點經(jīng)點火使衛(wèi)星沿橢圓軌道2運行,待衛(wèi)星到橢圓軌道2上距地球最遠點P處,再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,如圖所示.則衛(wèi)星在軌道1、2和3上正常運行時,有()A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)Q點的加速度等于它在軌道2上經(jīng)Q點的加速度D.衛(wèi)星在軌道2上運行時經(jīng)過P點的加速度跟經(jīng)過Q點的加速度相等9、如圖所示,物塊沿固定斜面下滑,若在物塊上再施加一個豎直向下的恒力F,則()A.若物塊原來勻速下滑,施加力F后物塊將加速下滑B.若物塊原來勻速下滑,施加力F后物塊仍將勻速下滑C.若物塊原來以加速度a勻加速下滑,施加力F后物塊仍將以加速度a勻加速下滑D.若物塊原來以加速度a勻加速下滑,施加力F后物塊仍將勻加速下滑,加速度大于a10、如圖所示,斜面體置于粗糙水平面上,斜面光滑,小球被輕質(zhì)細線系住放在斜面上,細線另一端跨過定滑輪,用力拉細線使小球沿斜面緩慢移動一小段距離,斜面體始終靜止.則在移動過程中()A.斜面對小球的支持力變大 B.細線對小球的拉力變大C.斜面對水平面的壓力變大 D.水平面對斜面的摩擦力變小三、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)某物理課外小組利用如圖甲所示的裝置完成探究小車的加速度與其所受合外力之間的關(guān)系實驗.(1)請補充完整下列實驗步驟的相關(guān)內(nèi)容.①用天平測量砝碼盤的質(zhì)量m0;用游標卡尺測量遮光板的寬度d,游標卡尺的示數(shù)如圖乙所示,則其讀數(shù)為__________cm;按圖甲所示安裝好實驗裝置,用米尺測量兩光電門之間的距離s;②在砝碼盤中放入適量的砝碼,適當調(diào)節(jié)長木板的傾角,直到輕推小車,遮光片先后經(jīng)過光電門A和光電門B的時間相等;③取下細繩和砝碼盤,記下________;(填寫相應(yīng)物理量及其符號)④讓小車從靠近滑輪處由靜止釋放,用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間ΔtA和ΔtB;⑤步驟④中,小車從光電門A下滑至光電門B過程合外力為_________,小車的加速度為___________;(用上述步驟中的物理量表示,重力加速度為g)⑥重新掛上細線和砝碼盤,改變長木板的傾角和砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復②~⑤步驟.(2)本實驗中,以下操作或要求是為了減小實驗誤差的是_______.A.盡量減小兩光電門間的距離sB.盡量增大遮光片的寬度dC.調(diào)整滑輪,使細線與長木板平行D.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量12.(12分)在伏安法測電阻的實驗中,待測電阻Rx約200Ω,,電壓表V的內(nèi)阻約為2kΩ,電流表A的內(nèi)阻約為10Ω,測量電路中電流表的連接方式如圖甲或圖乙所示,結(jié)果由公式Rx=UI計算得出,公式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。若將用圖甲和圖乙電路圖測得Rx的電阻值分別記為Rx1和Rx2,則______(填“Rx1”或“Rx2”)真更接近待測電阻的真實值,且測量值Rx1_______(填“大于”“等于”或“小于”)真實值。測量值Rx2_____(填“大于”“等于”或“(2)圖丙所示是消除伏安法系統(tǒng)誤差的電路圖。該實驗的第一步是閉合開關(guān)S1,將開關(guān),2接2,調(diào)節(jié)滑動變阻器Rp′和Rp,使得電壓表的示數(shù)盡量接近滿量程,讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1。接著讓兩滑動變阻器的滑片位置不動,將開關(guān)S2接1,再次讀出電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2,則待測電阻R的真實值為__________。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)如圖甲所示,質(zhì)量為的木板靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為的物塊以初速度滑上木板的左端,物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為.在物塊滑上木板的同時,給木板施加一個水平向右的恒力F,當恒力F取某一值時,物塊在木板上相對于木板滑動的路程為s,給木板施加大小不同的恒力F,得到的關(guān)系如圖乙所示,其中AB段與橫軸平行,且AB段的縱坐標為.將物塊視為質(zhì)點,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度取.(1)若恒力,則物塊會從木板的右端滑下,求物塊在木板上滑行的時間.(2)圖乙中BC為直線段,求該段恒力F的取值范圍及函數(shù)關(guān)系式.(3)簡要說明圖乙中線段DE所表示的物塊和木板的相對運動情況14.(16分)一氣象探測氣球,在充有壓強為1.00atm(即76.0cmHg)、溫度為27.0℃的氦氣時,體積為3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的過程中,氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓29.6cmHg,氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變。此后停止加熱,保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃。求:(1)氦氣在停止加熱前的體積;(2)氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積。15.(12分)如圖所示,在光滑水平面上放著A、B、C三個物塊,A、B、C的質(zhì)量依次是、、.現(xiàn)讓A物塊以初速度向B運動,A、B相碰后不再分開,共同向C運動;它們和C相碰后也不再分開,ABC共同向右運動.求:(1)ABC共同向右運動的速度的大小.(2)A、B碰撞過程中的動能損失.(3)AB與C碰撞過程B物塊對C物塊的沖量.
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【解析】
A.對軟繩和重物整體,懸掛在滑輪外側(cè)的部分的重力和斜面上部分的重力的平行斜面分力與摩擦力的和相等時,速度最小,此時有:mg+mxg=(m-mx)gsin30°+f,
N=(m-mx)gcos30°,其中:f=μN,
聯(lián)立解得:,故軟蠅上滑L時速度最小,故A不符合題意;B.當軟繩全部滑離斜面時,重力勢能減小最多,為:摩擦力與位移是成正比的,故軟繩克服摩擦力做功為:對軟繩和重物系統(tǒng),根據(jù)功能關(guān)系,有:聯(lián)立解得:故軟繩機械能變化量:,即軟繩機械能增加,故B不符合題意;
C.軟繩減少的重力勢能為:;軟繩增加的動能與克服摩擦力所做的功之和:故軟繩減少的重力勢能一定小于其增加的動能與克服摩擦力所做的功之和,故C不符合題意;
D.物塊重力勢能的減小量為mgL,軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動能增加之和:故物塊重力勢能的減少小于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動能增加之和,故D符合題意;2、C【解析】
由矢量合成法則可知,A圖的合力為2F3,B圖的合力為0,C圖的合力為2F2,D圖的合力為2F3,因F2為直角三角形的斜邊,故這三個力的合力最大的為C圖.A.A項與上述分析結(jié)論不相符,故A不符合題意;B.B項與上述分析結(jié)論不相符,故B不符合題意;C.C項與上述分析結(jié)論相符,故C符合題意;D.D項與上述分析結(jié)論不相符,故D不符合題意.3、C【解析】本題考查了運動的合成與分解、動能定理等知識,意在考查考生綜合力學規(guī)律解決問題的能力.設(shè)小球運動到c點的速度大小為vC,則對小球由a到c的過程,由動能定理得:F·3R-mgR=mvc2,又F=mg,解得:vc2=4gR,小球離開c點后,在水平方向做初速度為零的勻加速直線運動,豎直方向在重力作用力下做勻減速直線運動,由牛頓第二定律可知,小球離開c點后水平方向和豎直方向的加速度大小均為g,則由豎直方向的運動可知,小球從離開c點到其軌跡最高點所需的時間為:t=vC/g=2,小球在水平方向的加速度a=g,在水平方向的位移為x=at2=2R.由以上分析可知,小球從a點開始運動到其軌跡最高點的過程中,水平方向的位移大小為5R,則小球機械能的增加量△E=F·5R=5mgR,選項C正確ABD錯誤.【點睛】此題將運動的合成與分解、動能定理有機融合,難度較大,能力要求較高.4、D【解析】由受力分析,物體受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用,根據(jù)牛頓第二定律,在水平方向有,
豎直方向有,
滑動摩擦力,根據(jù)以上三式聯(lián)立可以求得,當tanθ=μ時,加速度最大,最大加速度為,故D正確,ABC錯誤;故選D。5、B【解析】
對第三個小球受力分析,第三個小球受三個力的作用,它們的關(guān)系是解得所以彈簧的原長為故B正確,ACD錯誤。故選B。6、B【解析】
船的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度,
根據(jù)平行四邊形定則,有:v船cosθ=v則:A.v
,與結(jié)論不相符,選項A錯誤;B.,與結(jié)論相符,選項B正確;C.,與結(jié)論不相符,選項C錯誤;D.2v,與結(jié)論不相符,選項D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【解析】
如下圖所示,設(shè)O點正下方為O′點,與P點關(guān)于O′點對稱的點為M點,所以小球從P到M過程中彈簧一直被壓縮,彈簧原長的位置一定是在M與Q點之間。
小球處于O點正下方O′和小球受到的彈力為零的位置(M與Q點之間)時,小球合力都是qE,加速度都是Eq/m,則從P點到Q點的過程中,小球的加速度不是一直增大,選項A錯誤;彈簧最短時,小球在O′位置,此時彈力和速度方向垂直,則彈簧彈力對小球做功的功率為零,選項B正確;因小球在PQ位置時彈簧的彈力相等,則形變量大小相等,彈性勢能相同,則彈力做的總功為零,選項C正確;從P到Q,只有電場力做功,根據(jù)動能定理可知,小球到達Q點的動能等于電場力做功,即等于它在P、Q兩點的電勢能的差值,選項D正確;故選BCD.【點睛】解答本題的關(guān)鍵是:要知道彈力做功與彈性勢能的變化關(guān)系,電場力做功與電勢能變化的關(guān)系;分析清楚小球的受力情況和運動情況是解答本題的突破口。8、BC【解析】衛(wèi)星在1軌道和3軌道均是萬有引力提供向心力:,,所以,A錯。ω=GMr3軌道1上經(jīng)Q點的加速度和它在軌道2上經(jīng)Q點的加速度均是由萬有引力提供加速度,相同,所以a相同,所以C對;P點和Q點離地球距離不同,所受萬有引力不同,所以a不同。D錯。9、BD【解析】
設(shè)斜面傾角為,原來物體勻速下滑時有:,即,與物體的重力無關(guān),則施加豎直向下的力F,物體仍勻速下滑,A錯誤,B正確;若物塊A原來加速下滑,有,將F分解,則,動力的增加大于阻力的增加,加速度變大,故C錯誤,D正確;選BD.【點睛】將F分解為垂直于斜面和平行于斜面兩個分力和,根據(jù)力的獨立作用原理,單獨研究F的作用效果,當F引起的動力增加大時,加速度增大,相反引起的阻力增大時,加速度減?。?0、BD【解析】
取小球為研究對象,根據(jù)平衡條件得到拉力、支持力與繩子和斜面夾角的關(guān)系式,即可分析其變化;對斜面研究,由平衡條件分析地面對斜面的支持力和摩擦力,即可分析斜面對地面的壓力變化.【詳解】A、B項:設(shè)物體和斜面的質(zhì)量分別為m和M,繩子與斜面的夾角為θ取球研究:小球受到重力mg、斜面的支持力N和繩子的拉力T,則由平衡條件得:斜面方向:mgsinα=Tcosθ①垂直斜面方向:N+Tsinθ=mgcosα②使小球沿斜面緩慢移動時,θ增大,其他量不變,由①式知,T增大.由②知,N變小,故A錯誤,B正確;C、D項:對斜面和小球整體分析受力:重力Mg、地面的支持力N′和摩擦力f、繩子拉力T,由平衡條件得f=Nsinα,N變小,則f變小,N′=Mg+Ncosα,N變小,則N′變小,由牛頓第三定律得知,斜面對地面的壓力也變?。蔆錯誤,D正確.故應(yīng)選:BD.【點睛】本題采用隔離法研究兩個物體的動態(tài)平衡問題,分析受力情況是基礎(chǔ),要根據(jù)平衡條件并結(jié)合正交分解法列方程求解各個力的表達式進行分析.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、0.54砝碼盤中砝碼的質(zhì)量mC【解析】
(1)①.游標卡尺的讀數(shù)為0.5cm+0.1mm×4=0.54cm;③.在砝碼盤中放入適量砝碼,適當調(diào)節(jié)長木板的傾角,直到輕推小車,遮光片先后經(jīng)過光電門A和光電門B的時間相等,此時小車做勻速運動,取下細繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m.
⑤取下細繩和砝碼盤后,小車受到的合力即為砝碼盤和盤中砝碼的總重力,即為F=(m+m0)g,由于光電門的寬度d很小,所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度.
滑塊通過光電門1速度vA=,滑塊通過光電門2速度vB=,
根據(jù)速度位移公式可知2as=vB2-vA2,解得a=⑥.盡量增大兩光電門間的距離s,距離大一些,誤差小一些,故A錯誤;盡量減小遮光片的寬度d,使測量的瞬時速度等于平均速度,故B錯誤;調(diào)整滑輪,使細線與長木板平行,否則撤去繩子后,合力不等于繩子拉力,故C正確;本實驗沒有用砝碼盤和盤中砝碼的重力代替繩子的拉力,不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量,故D錯誤.故選C.【點睛】光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法.由于光電門的寬度d很小,所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度.12、Rx1大于小于【解析】(1)因為RXRA>RVRX,(2)由歐姆定律得:U1=I1(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、若,物塊和木板速度相等后將不能一起運動,且,物塊從木板左端滑下且F越大相對路程越小【解析】試題分析:(1)由題,若恒力F=0,則物塊會從木板的右端滑下,分別對物塊與木板進行受力分析,結(jié)合牛頓第二定律求出加速度,然后結(jié)合位移關(guān)系即可求出;
(2)由圖象可看出當F小于某一值時,m物體在板上的路程始終等于板長S,當F等于某一值時,剛好不從木板右端掉下,此后一起相對靜止并加速運動,根據(jù)牛頓第二定律及運動學基本公式,抓住位移之間的關(guān)系列式,聯(lián)立方程求出B在A上相對A向右運動的路程S與F、的關(guān)系式,把S=1m帶入即可求解;當時,隨著F力增大,S減小,當時,出現(xiàn)S突變,說明此時物塊、木板在達到
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