2025屆江西省撫州市臨川區(qū)第一中學(xué)物理高三上期中統(tǒng)考模擬試題含解析_第1頁(yè)
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2025屆江西省撫州市臨川區(qū)第一中學(xué)物理高三上期中統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)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(wú)效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.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、甲、乙兩車在平直公路上行駛,其速度-時(shí)間圖象如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是()A.8s末,甲、乙兩車相遇B.甲車在0~4s內(nèi)的位移小于乙車在4~8s內(nèi)的位移C.4s末,甲車的加速度小于乙車的加速度D.在0~8s內(nèi),甲車的平均速度小于乙車的平均速度2、如圖所示。斜面傾角為,且,從斜面上O點(diǎn)與水平方向成45°角以速度v0、2v0分別拋出小球P、Q,小球P、Q剛要落在斜面上A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為vP、vQ,設(shè)O、A間的距離為s1,O、B間的距離為s2,不計(jì)空氣阻力,則()A.s2=4s1,vP、vQ方向相同B.s2=4s1,vP、vQ方向不同C.2s1<s2<4s1,vP、vQ方向相同D.2s1<s2<4s1,vP、vQ方向不同3、如圖所示,ab、cd是豎直平面內(nèi)兩根固定的細(xì)桿,a、b、c、d位于同一圓周上,圓周半徑為R,b點(diǎn)為圓周的最低點(diǎn),c點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn).現(xiàn)有兩個(gè)小滑環(huán)A、B分別從a、c處由靜止釋放,滑環(huán)A經(jīng)時(shí)間t1從a點(diǎn)到達(dá)b點(diǎn),滑環(huán)B經(jīng)時(shí)間t2從c點(diǎn)到達(dá)d點(diǎn);另有一小球C從b點(diǎn)以初速度v0=4gR沿bc連線豎直上拋,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)間為t3,不計(jì)一切阻力與摩擦,且A、B、C都可視為質(zhì)點(diǎn),則t1、t2、t3的大小關(guān)系為()A.t1=t2=t3B.t1=t2>t3C.t2>t1>t3D.A、B、C三物體的質(zhì)量未知,因此無(wú)法比較4、如圖所示,一根長(zhǎng)為l的輕質(zhì)軟繩一端固定在O點(diǎn),另一端與質(zhì)量為m的小球連接,初始時(shí)將小球放在與O點(diǎn)等高的A點(diǎn),OA=,現(xiàn)將小球由靜止?fàn)顟B(tài)釋放,則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí),繩對(duì)小球拉力為()(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)A.2mg B.3mg C. D.5、關(guān)于功和能,說(shuō)法不正確的是A.質(zhì)量不同的物體放于同一位置,重力勢(shì)能一定不同B.相互作用的一對(duì)作用力,可能都做正功C.滑動(dòng)摩擦力可以不做功D.彈簧彈性勢(shì)能的變化只和彈簧彈力做功有關(guān)6、已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù),不可以計(jì)算出地球質(zhì)量A.地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離B.月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C.人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度和運(yùn)行周期D.若不考慮地球自轉(zhuǎn),已知地球半徑和地表的重力加速度二、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(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、物體由靜止開始做加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)了t1時(shí)間后改為加速度為a2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)t2時(shí)間后停下.則物體在全部時(shí)間內(nèi)的平均速度正確的是()A. B. C. D.8、如圖所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),管道內(nèi)側(cè)壁半徑為R,小球半徑為r,則下列說(shuō)法中正確的是()A.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度B.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度C.小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力D.小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力9、如圖,疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)而不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。已知A、B、C的質(zhì)量均為m,A與B、B和C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,A和B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、1.5r。設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,下列說(shuō)法正確的是A.B對(duì)A的摩擦力一定為μmgB.B對(duì)A的摩擦力一定為mω2rC.轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度必須滿足:D.轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度必須滿足:10、如圖甲所示,輕彈簧豎直固定在水平面上,一質(zhì)量為m=0.2kg的小球,從彈簧上端某高度處自由下落,從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),其速度v和彈簧壓縮量Δx之間的函數(shù)圖象如圖乙所示,其中A為曲線的最高點(diǎn),小球和彈簧接觸瞬間機(jī)械能損失不計(jì),取g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是()A.小球剛接觸彈簧時(shí)速度最大B.當(dāng)Δx=0.3m時(shí),小球處于超重狀態(tài)C.該彈簧的勁度系數(shù)為20.0N/mD.從接觸彈簧到壓縮至最短的過(guò)程中,小球的加速度先減小后增大三、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(guò)程。11.(6分)某同學(xué)做“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn),將一木板豎直放在鐵架臺(tái)和彈簧所在平面后,其部分實(shí)驗(yàn)操作如下,請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容:a.如圖甲,在木板上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置O;b.卸下鉤碼,然后將兩繩套系在彈簧末端,用兩彈簧測(cè)力計(jì)將彈簧末端拉到同一位置O,記錄細(xì)繩套AO、BO的_____及兩彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的讀數(shù),圖乙中B端彈簧測(cè)力計(jì)的每小格為______N,此時(shí)B端彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為______N;c.該同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖丙所示,請(qǐng)你用作圖工具在圖丙中作出FA、FB的合力F′(___);d.已知鉤碼的重力,可得彈簧所受的實(shí)際拉力F如圖丙所示;e.最后觀察比較F和F′,得出結(jié)論.12.(12分)如圖所示,某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)操作如下:(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出小鋼球的直徑d,讀數(shù)如下圖,圖中上部分為刻度放大圖,d=_________mm。(2)用一輕質(zhì)細(xì)線一端栓接一質(zhì)量為m的小鋼球,細(xì)線的另一端固定于懸點(diǎn)O,豎直背景板是一個(gè)圓心在O點(diǎn)的大量角器,大量角器的零度刻線水平,讓小鋼球靜止在最低點(diǎn),用毫米刻度尺量出懸線長(zhǎng)為l。(3)將小鋼球拉起,細(xì)線被水平拉直,此時(shí)小鋼球位置記為A,OA與大量角器零度刻線等高、平行,在小鋼球下擺的路徑上選一位置B,讀出OB與OA的夾角θ,將光電門固定在位置B(小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)光線恰好能通過(guò)球心)上?,F(xiàn)讓小鋼球從A點(diǎn)從靜止釋放,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小鋼球不與背景板摩擦、碰撞,用光電門測(cè)出小鋼球通過(guò)光電門的時(shí)間Δt,那么在小鋼球從A到B的過(guò)程中,小鋼球的重力勢(shì)能減少量ΔEP=________,動(dòng)能增加量ΔEk=_________,(寫出表達(dá)式,題中字母為已知量),觀察在誤差允許的范圍內(nèi)ΔEP與ΔEk是否相等。(4)在小鋼球下擺的路徑上再分別選取C、D、E、F……多個(gè)位置,重復(fù)剛才實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。一般情況下,實(shí)驗(yàn)中測(cè)算出來(lái)的重力勢(shì)能減少量ΔEP______動(dòng)能增加量ΔEk(填寫“等于”、“大于”或“小于”)。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將于2022年在中國(guó)北京和張家口舉行。如圖所示為簡(jiǎn)化后的雪道示意圖,運(yùn)動(dòng)員一定的初速度從半徑R=10m的圓弧軌道AB末端水平飛出,落在傾角為的斜坡上,已知運(yùn)動(dòng)員到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是其重力的5倍,重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)距B點(diǎn)的距離;(2)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員距斜坡的最大距離及從B點(diǎn)到距斜坡的最大距離所用的時(shí)間。14.(16分)如圖所示,半徑為的粗糙半圓環(huán)軌道,與高為的光滑斜軌道,固定在同一豎直平面內(nèi),兩軌道之間由一條光滑足夠長(zhǎng)的水平軌道相連,水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過(guò)渡.在水平軌道上,輕質(zhì)彈簧被、兩小球擠壓,處于靜止?fàn)顟B(tài).同時(shí)釋放兩個(gè)小球(彈簧與小球不連在一起),球恰好能到達(dá)斜軌道的最高點(diǎn),球恰好能到圓環(huán)軌道最高點(diǎn).已知球質(zhì)量為,球質(zhì)量為.取重力加速度.求:(1)球離開彈簧時(shí)的速度大小;(2)球離開彈簧時(shí)的速度大?。?)釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能.(4)球從點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中,克服摩擦力所做的功.15.(12分)如圖所示,質(zhì)量M=0.4kg的長(zhǎng)薄板BC靜置于傾角為37°的光滑斜面上,在距上端B水平距離為1.2m的A處,有一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小物體,以一定的初速度水平拋出,恰好以平行于斜面的速度落落在薄板BC上的B端點(diǎn),并在薄板上開始向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物體落在薄板BC上的B端時(shí),薄板無(wú)初速度釋放并開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到薄板的最下端C點(diǎn)時(shí),與薄板BC的速度恰好相等,小物塊與薄板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:(1)小物體在A點(diǎn)的初速度;(2)薄板BC的長(zhǎng)度.

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【解析】因兩車開始運(yùn)動(dòng)的初始位置不確定,故無(wú)法判斷兩車何時(shí)相遇,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于物體的位移,由圖像可知,甲車在0~4s內(nèi)的位移小于乙車在4~8s內(nèi)的位移,選項(xiàng)B正確;圖像的切線的斜率等于加速度大小,由圖像可知,4s末,甲車的加速度大小等于乙車的加速度,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在0~8s內(nèi),甲車的位移等于乙的位移,則甲車的平均速度等于乙車的平均速度,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選B.2、A【解析】

設(shè)拋出的速度為v,則水平分速度為豎直速度為根據(jù)位移關(guān)系有解得則落點(diǎn)與拋出點(diǎn)的距離為則由題意可知初速度為v0、2v0分別拋出小球P、Q,則有s2=4s1落到斜面上的速度方向與水平方向的夾角滿足即速度方向均為水平,所以vP、vQ方向相同,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】由已知條件知,小球C豎直上拋能達(dá)到的最高點(diǎn)為c點(diǎn),由對(duì)稱性可知,小球C運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與從c點(diǎn)自由下落到b點(diǎn)的時(shí)間相等.結(jié)合等時(shí)圓的結(jié)論可知,t1=t2=t3,A正確.故選A4、C【解析】試題分析:設(shè)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩剛好繃緊.則OB與水平方向的夾角的余弦為cosα=1.6小球自由下落的高度為h=1.8l,到達(dá)B點(diǎn)的速度細(xì)繩繃緊后瞬間小球只有垂直于細(xì)繩的分速度,大小為v2=v1cosα從B到最低點(diǎn),由動(dòng)能定理得:mgl(1-sinα)=mv32-mv22在最低點(diǎn)有,聯(lián)立以上各式解得T=mg,故選C.考點(diǎn):動(dòng)能定理及牛頓定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵分析清楚小球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,注意細(xì)繩繃緊前后小球速度的突變,然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理、牛頓第二定律列式求解.5、A【解析】試題分析:零勢(shì)能面是人為規(guī)定的,重力勢(shì)能的大小和零勢(shì)能面的選取有關(guān),故A錯(cuò)誤;作用力和反作用力是作用在兩個(gè)相互作用的物體之上的;作用力和反作用力可以同時(shí)做負(fù)功,也可以同時(shí)做正功;如冰面上兩個(gè)原來(lái)靜止的小孩子相互推一下之后,兩人同時(shí)后退,則兩力做正功;而兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)后撞在一起的物體,作用力和反作用力均做負(fù)功,B正確;滑動(dòng)摩擦力可以不做功.例如:你的手在墻上劃,你的手和墻之間有摩擦力,這摩擦力對(duì)你的手做功,卻對(duì)墻不做功,因?yàn)榱?duì)墻有作用力但沒(méi)位移,C正確;彈力做正功,彈性勢(shì)能減小,彈力做負(fù)功,彈性勢(shì)能增大,彈力做功對(duì)應(yīng)彈性勢(shì)能變化,D正確;考點(diǎn):考查了功的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】本題考查功的計(jì)算,要注意明確功的大小取決于力和力的方向上的位移,故從這兩方面考慮摩擦力以及作用力和反作用力做功的情況.6、A【解析】

已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離可以求出太陽(yáng)的質(zhì)量而不能求出地球的質(zhì)量,故A符合題意;月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:GmMr2=m4π2T2r可解得,M=4π2r3GT2,即已知月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑可求解地球的質(zhì)量,選項(xiàng)B不符合題意;由GmM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(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】

AB.由題意知,物體先做勻速度為零的加速運(yùn)動(dòng)后做末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng),全程中的最大速度,因前后均為勻變速直線運(yùn)動(dòng),則平均速度故AB正確.CD.全程的總位移:對(duì)全程由平均速度公式有:故C正確D錯(cuò)誤.8、BC【解析】

AB.因是在圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),所以在最高點(diǎn)時(shí),內(nèi)壁可以給小球沿半徑向外的支持力,所以小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度可以為零.所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;C.小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),豎直向下的重力沿半徑方向的分力沿半徑方向向外,小球的向心力是沿半徑向圓心的,小球與外壁一定會(huì)相互擠壓,所以小球一定會(huì)受到外壁的作用力,內(nèi)壁管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力,所以選項(xiàng)C正確;D.小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),當(dāng)速度較小時(shí),重力沿半徑方向上的分力大于或等于小球做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力,此時(shí)小球與外壁不存在相互擠壓,外側(cè)管壁對(duì)小球沒(méi)有作用力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.9、BD【解析】

AB.B對(duì)A的摩擦力提供A物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,即但B對(duì)A的摩擦力不一定等于最大靜摩擦力,即不一定等于μmg,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.對(duì)C分析有可知C與轉(zhuǎn)臺(tái)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的最小角速度對(duì)AB整體分析有解得B與轉(zhuǎn)臺(tái)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的最小角速度對(duì)A分析有解得A與B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的最小角速度綜上可知,若要A、B、C與轉(zhuǎn)臺(tái)保持相對(duì)靜止,轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足故C錯(cuò)誤,D正確。10、BCD【解析】

由小球的速度圖象知,開始小球的速度增大,說(shuō)明小球的重力大于彈簧對(duì)它的彈力,當(dāng)Δx為0.1m時(shí),小球的速度最大,然后減小,說(shuō)明當(dāng)Δx為0.1m時(shí),小球的重力等于彈簧對(duì)它的彈力.所以可得:kΔx=mg,解得:k=N/m=20.0N/m,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;C正確;彈簧的壓縮量為Δx=0.3m時(shí),彈簧彈力為F=20N/m×0.3m=6N>mg,故此時(shí)物體的加速度向上,物體處于超重狀態(tài),選項(xiàng)B正確;對(duì)小球進(jìn)行受力分析可知,其合力是由mg逐漸減小至零,然后再反向增加的,故小球的加速度先減小后增大,選項(xiàng)D正確;故選BCD.【點(diǎn)睛】解答本題要求同學(xué)們能正確分析小球的運(yùn)動(dòng)情況,能根據(jù)機(jī)械能守恒的條件以及牛頓第二定律解題,知道從接觸彈簧到壓縮至最短的過(guò)程中,彈簧彈力一直做增大,彈簧的彈性勢(shì)能一直增大.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(guò)程。11、方向11.40【解析】

(1)根據(jù)驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)原理要記錄細(xì)繩套AO、BO的方向,B端彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為11.40N;(2)根據(jù)平行四邊形定則作出合力,如圖所示:12、12.35mg(l+d2)sinθ【解析】

解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法,主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀;根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出小球的速度;根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式,從而得出動(dòng)能的量增加,再結(jié)合下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量.【詳解】(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm,游標(biāo)尺上第1個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊,所以游標(biāo)讀數(shù)為7×0.05mm=0.35mm,所以最終讀數(shù)為:12mm+0.35mm=12.35mm.(2)小球的擺動(dòng)過(guò)程,擺長(zhǎng)為懸點(diǎn)到球心的距離L=l+d2,則重力做功引起重力勢(shì)能的減少量為ΔEP=mgL(3)因球的擺動(dòng)過(guò)程中有空氣阻力做負(fù)功,則減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為增加的動(dòng)能和內(nèi)能,即ΔE【點(diǎn)睛】對(duì)于基本測(cè)量?jī)x器如游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器等要了解其原理,要能正確使用這些基本儀器進(jìn)行有

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