2024学年黑龙江省大庆市实验中学物理高三上期中教学质量检测试题含解析

2024学年黑龙江省大庆市实验中学物理高三上期中教学质量检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目，它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来。假设风洞内向上的风量和风速保持不变，表演者调整身体的姿态，通过改变受风面积（表演者在垂直风力方向的投影面积），来改变所受向上风力的大小。已知人体所受风力大小与受风面积成正比，人水平横躺时受风面积最大，设为S0，站立时受风面积为S0；当受风面积为S0时，表演者恰好可以静止或匀速漂移。如图所示，某次表演中，人体可上下移动的空间总高度为H，表演者由静止以站立身姿从A位置下落，经过B位置时调整为水平横躺身姿（不计调整过程的时间和速度变化），运动到C位置速度恰好减为零。关于表演者下落的过程，下列说法中正确的是A．从A至B过程表演者的加速度大于从B至C过程表演者的加速度B．从A至B过程表演者的运动时间小于从B至C过程表演者的运动时间C．从A至B过程表演者动能的变化量大于从B至C过程表演者克服风力所做的功D．从A至B过程表演者动量变化量的数值小于从B至C过程表演者受风力冲量的数值2、航天员北京时间2013年6月20日上午10点在太空给地面的学生讲课．此次太空授课主要面向中小学生，其中有失重条件下物体运动的特点，及在失重的情况下如何测量物体的质量，第一次在太空中展示如何用牛顿定律测质量；测量的示意图如下图所示，测量的方法为：先把航天员固定在人体支架上，然后另一航天员将其向外拉到一定位置松手（图甲所示），最后支架会在弹簧恒定弹力的作用下拉回到初始位置（图乙所示）．假设支架向外伸长的位移为，弹簧对支架的作用力为恒力，大小为，支架回到初始位置所用时间为，则测量者的质量为：A． B．C． D．3、由离地足够高的相同高度处，使甲球与乙球同时自静止状态开始落下，两球在抵达地面前，除重力外，只受到来自空气阻力F的作用，且阻力与球的下落速度v成正比，即F=-kv（k＞0），且两球的比例常数k完全相同，如图所示为两球的速度-时间关系图，若甲球与乙球的质量分别为m1与m2，则下列叙述正确的是（）A．m2＜m1，且乙球先抵达地面B．m2＜m1，且甲球先抵达地面C．m2＞m1，且乙球先抵达地面D．m2＞m1，且甲球先抵达地面4、如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在C点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离oa、ob分别为0.9m和0.6m，若她在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则克服重力做功为（）A．4320JB．144JC．720JD．7200J5、某同学特别喜欢逛玩具商店，一次逛店时一件玩具引起了他的极大兴趣，玩具的主体部分是由5个完全相同的弹性小球组成，如图所示，小球由等长轻线悬挂并排处于同一水平高度，对此玩具装置作出的如下判断，你认为正确的是A．如果将最右边的1个小球提起一定高度由静止释放，该小球碰撞后几乎反弹到同一高度，另几个小球几乎保持原地不动B．如果将最右边的2个小球一起（不改变位置关系）提起一定高度由静止释放，则这2个小球与左方小球碰撞后立即反弹，另3个小球立即向左运动C．如果将最右边的3个小球一起（不改变位置关系）提起一定的高度由静止释放，则发生碰撞后，这5个小球一起向左运动D．无论一次提起几个小球，这些小球将依次发生弹性碰撞，速度互换，最终表现为一侧下去几个小球，另一侧将起来等数量的几个小球6、四颗地球卫星a、b、c、d的排列位置如图所示，其中，a是静止在地球赤道上还未发射的卫星，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，四颗卫星相比较（）A．a的向心加速度最大B．相同时间内b转过的弧长最长C．c相对于b静止D．d的运动周期可能是23h二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，小物块P放在固定斜面上，用不可伸长的轻软细绳，通过固定在斜面上的定滑轮与小物块Q相连，细绳拉紧．释放物块Q，小物块P从A运动到B的过程中，细绳对物块P的拉力做功15J，物块P克服重力做功5J，物块P的动能增加5J，滑轮的摩擦与质量不计，滑轮与物块P之间的细绳与斜面平行，则该过程中A．物块

Q

的机械能减少

15

J B．物块

P

克服摩擦力做功

5

JC．物块

Q

的重力势能减少

15

J D．物块

P

的机械能增加

15

J8、如图所示是某物体做直线运动的图象(其中v为速度，x为位置坐标)，下列关于物体从x=0处运动至处的过程分析，其中正确的是(

)A．该物体做匀减速直线运动B．该物体的加速度大小为C．该物体在位移中点的速度大于D．该物体在运动中间时刻的速度大于9、如图，在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡，某人站在左侧山坡上的P点向对面山坡上水平抛出三个质量不等的石块，分别落在A、B、C三处，不计空气阻力，A、C两处在同一水平面上，则下列说法中正确的是（）A．落在C处的石块在空中运动的时间最长B．落在A、B两处的石块落地速度方向相同C．落在A、B、C三处的石块落地速度方向相同D．落在B、C两处的石块落地速度大小有可能相同10、如图所示，质量为m的木块在水平向右拉力F的作用下，在质量为M的长木板上向右滑行，长木板处于静止状态．已如木块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面间的动摩擦因数为，则（

）A．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是B．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是C．一定小于D．无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图为“验证力的平行四边形定则”的实验，将贴有白纸的木板竖直固定放置，三个细绳套L1、L2、L3一端共系于同一结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，弹簧测力计A的另一端挂于固定点P，手持弹簧测力计B拉动细绳，使结点静止于O点．(1)某次实验中，弹簧测力计A的指针位置如图所示，其读数为_____N；(2)实验时要读出弹簧测力计A、B的示数，还要在白纸上记录O点的位置和L1、L2、L3的________；(3)下列实验要求中必要的是_______________．A．弹簧测力计需要在实验前进行校零B．多次实验时弹簧测力计B始终保持水平C．多次实验时结点必须在同一点D．需要测量重物M的重力12．（12分）如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律．将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过轻质细绳与一滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，滑块的质量m=1.5kg，小车的质量为M=1.65kg．一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，调节滑轮使桌面上部细绳水平，整个装置处于静止状态．现打开传感器，同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子．若力传感器采集的F－t图象如图乙所示，重力加速度g=10m/s1，则：（1）滑块与小车间的动摩擦因数μ=__；若忽略小车与水平桌面间的摩擦，小车稳定运动的加速度大小a=____m/s1．（1）若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平，左端略低一些，由此而引起的摩擦因数μ的测量结果__________填“偏大”或“偏小”）．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，质量为km小球a，用l1=0.4m的细线悬挂于O1点，质量为m小球b，用l2=0.8m的细线悬挂于O2点，且O1、O2两点在同一条竖直线上。让小球a静止下垂，将小球b向右拉起，使细线水平，从静止释放，两球刚好在最低点对心相碰。相碰后，小球a向左摆动，细线与竖直方向最大偏角为600，两小球可视为质点，空气阻力忽略不计，仅考虑首次碰撞。取g=10m/s2。求：（1）讨论k可能的取值范围（2）所有满足题干要求的碰撞情形中，k取何值时？机械能损失最多。14．（16分）如图甲所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学研究小球从开始下落到接触弹簧后继续向下运动到最低点的过程，以竖直向下为正方向，小球的加速度与位移之间的关系如图乙所示，不计空气阻力，质量、重力加速度、已知。（1）求小球刚接触弹簧时的速度v；（2）判断小球在图乙中A、B、C三个位置哪个位置速度最大，根据图像求弹簧的劲度系数；（3）求该过程中小球的最大速度。15．（12分）如图所示，平行板电容器水平放置，两板间距离，上板带负电，下板带正电，电势差．一个质量为、带电荷量为的小球（可视为质点）用长的绝缘细线悬挂于电容器内部的点，将小球拉到细线呈水平伸直状态的位置A，然后无初速度释放（取）．求：（）小球运动至点正下方点时，小球的速度大小（结果可用根号表示）．（）在点时此时绳子拉力的大小．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解题分析】试题分析：设人体横躺下时的受风面积为S，风力同受风面积的比例常数为K，则有F=KS，故在A点处有：F合=mg-ks/8=ma1;在B点处有：F合=ks-mg=ma2当受风面积在S/2时处于平衡状态有：mg=ks/2,综合以上几式可以得到：a1=3g/4;a2=g;故A错；在AB过程中做匀加速直线，在BC过程中做匀减速直线，且全过程中初末的速度均为0，由运动学规律可以得AB过程的时间比BC过程的时间要长，则B错；在AB过程中的动能的变化量等于合力的功，设到B点的速度为V，则在AB过程中的动能的变化量为MV2/2，在BC过程中的合力的功为-MV2/2，而BC过程中的风力做的负功加上重力做的正功应为-MV2/2，则必然这个克服风力做的负功要大于MV2/2，故C错；依上分析结合动量定律可以得D是正确的；考点：牛顿第二定律，动量定律，动能定律。2、B【解题分析】

设人运动过程中的加速度大小为，则有：解得：根据牛顿第二定律可得：解得：A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误．3、C【解题分析】

根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，抓住位移相等，比较运动的时间．根据最终做匀速直线运动重力和阻力相等，通过速度大小关系比较出重力的大小．由图可知最后两球做匀速运动，有，因为乙球做匀速运动的速度大，则乙球的质量大，所以有，甲乙两球下落的位移相等，即图线与时间轴围成的面积相等，则知甲球的运动时间长，乙球先抵达地面，故C正确．故选C。4、A【解题分析】

根据几何关系可知，运动员重心上升的高度为：h=0.90.6+0.9×0.4=0.24m；故克服重力做功为：W=nmgh=30×600N×0.24m=4320J；故选5、D【解题分析】

完全相同的弹性小球之间的碰撞为弹性碰撞，总动量守恒，总动能守恒。设入射小球初速度为v0，碰后速度为v1，被碰小球碰后速度为v2，则m1联立解得：v1=0，v2=v0，碰撞过程两者交换速度故无论一次提起几个小球，这些小球将依次发生弹性碰撞，速度互换，最终表现为一侧下去几个小球，另一侧将起来等数量的几个小球，故ABC错误，D正确。故选：D6、B【解题分析】

A、同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r知，c的向心加速度比a的向心加速度大，故A错误；B、由，得，卫星的半径越大，角速度越小，所以b的角速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故B正确；C、b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，c相对于地面静止，近地轨道卫星相对于地面运动，所以c相对于b运动，故C错误；D、由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，故D错误；故选B．【题目点拨】同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，根据a=ω2r比较a与c的向心加速度大小；根据万有引力提供向心力，列出等式得出角速度与半径的关系，再分析弧长关系；根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系，据此解答．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AB【解题分析】

A、细绳对物块P的拉力做功15J，则有物块Q克服拉力做功15J，所以物块Q的机械能减少15J，故A正确；B、对物块P，由动能定理可得，解得物块P克服摩擦力做功5J，故B正确；C、物块P的动能增加，则有物块Q的动能增加，根据可知物块Q的机械能减少量等于物块Q的重力势能减少量与物块Q的动能增加量之和，所以物块Q的重力势能减少量大于15J，故C错误；D、物块P的机械能增加量等物块P的重力势能增加量与物块P的动能增加量之和，所以物块P的机械能增加10J，故D错误；故选AB．【题目点拨】关键是细绳对物块P的拉力与细绳对物块Q的拉力大小相等，细绳对物块P的拉力做功等于物块Q克服拉力做功，物块的机械能变化量等于物块的重力势能变化量与物块的动能变化量之和．8、ABC【解题分析】

A.由匀变速直线运动的速度位移关系公式：可得可以知道物体的加速度恒定不变，速度均匀减小，故物体做匀减速直线运动，故A正确B.由上式知，图象的斜率等于2a，由图可得：则得物体的加速度大小为，所以B正确.

CD.该物体在运动过程中的平均速度为，因为物体做匀减速直线运动，所以该物体在运动中间时刻的速度等于，物体在位移中点的速度大于中间时刻的速度，所以物体在位移中点的速度大于；所以C正确的，D错误.9、BD【解题分析】

A．根据平抛运动的规律，时间由竖直高度决定，B下落高度最大时间最长，选项A错误；B．落在A、B两处的石块都落在同一斜面上，两小球的竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值，即落地速度与水平方向的夹角设为α，则联立以上两式得tanα=2tanθθ是斜面倾角为定值，所以α也是定值，与初速度无关，故落在A、B两处的速度方向相同，选项B正确。C．A、C两处的石块的下落高度相同，时间相同，由vy=gt知竖直方向的分速度相同，由x=v0t知C的水平位移大，C的初速度大，所以C的速度与水平方向的夹角小，可见A、C的落地速度方向不同，选项C错误。D．B、C在竖直方向的位移B大，由知，B的竖直分速度大；经过图中虚线位置时，时间相同，C的水平位移大，C的初速度大。所以合速度无法比较，选项D正确。故选BD。10、AD【解题分析】A、对M分析，在水平方向受到m对M的摩擦力和地面对M的摩擦力，两个力平衡，则地面对木板的摩擦力f=μ1mg．故A正确，B错误；C、无论F大小如何，m在M上滑动时对M的摩擦力大小不变，M在水平方向上仍然受到两个摩擦力处于平衡，不可能运动．故C错误，D正确；故选AD．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、2.00N三条细线的方向AD【解题分析】

(1)由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.1N，示数为2.00N(1.99-2.01均可).(2)实验时要读出A、B的示数，还要在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置以及三个拉力即三条细线的方向.(3)A．弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故A正确；B．该题中需要验证弹簧A、B拉力的合力，是否与绳L3的拉力（或者说M重力）等大反向，B弹簧不一定非要保持水平，故B错误；C．由于两拉力的合力的效果是将重物吊起，故不需要结点位置相同，故C错误；D．由于两测力计拉力的合力等于物体的重力，实验时应测量物体的重力，故D正确；【题目点拨】对于中学中的实验，同学们尽量亲自动手做一下，这样对于实验原理、实验