2024届陕西省西安市第二十五中学物理高三上期中监测试题含解析

2024届陕西省西安市第二十五中学物理高三上期中监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、在“探究力的平行四边形定则”实验中，下列不正确的实验要求是（）A．弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行B．两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直C．读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度D．使用弹簧测力计时，不能超过其量程2、一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面运动，在t时刻撤去力F，其v-t图象如像所示。己知物体与水平面准的动摩擦因数为μ，则下列关于力F的大小和力F做的功W的大小关系式，正确的是（）A．F=3μmgB．F=μmgC．W=μmgv0t0D．W=12μmgv0t3、在城市上班高峰期间，司机驾驶汽车在平直公路上匀速行驶，突然遇到紧急情况刹车直到停止运动，汽车运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）A．从开始刹车至汽车停止所用时间为5.0sB．汽车刹车后第1s内的平均速度为6.0m/sC．汽车刹车过程的加速度大小为D．从开始刹车至汽车停止，汽车的总位移为25m4、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的动能一定小于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度5、如图所示，为了浴室用电安全，某同学用理想变压器给浴室降压供电，理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，原线圈输入交变电压u=311sinl00πt(V)，已知照明灯额定功率为44W，排气扇电动机内阻为lΩ，电流表示数为2A，各用电器均正常工作，电表均为理想表．则（）A．电压表示数为62VB．变压器的输入功率为186WC．排气扇输出功率为43WD．保险丝熔断电流不得低于2A6、钢球A、B从同一高塔下落，当A自塔顶自由下落2m时，B自塔顶下方6m处自由下落，两钢球同时到达地面，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2，则塔高为（）A．24m B．16m C．12m D．8m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(甲)所示的光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不计,图(乙)为物体A与小车的vt图像(v0,v1及t1均为已知),由此可算出()A．物体A与小车B上表面间的动摩擦因数B．物体A与小车B的质量之比C．小车上表面长度D．小车B获得的动能8、一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图象如图所示。已知汽车的质量m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则A．汽车在前5s内的牵引力为4×103NB．汽车在前5s内的牵引力为6×103NC．汽车的额定功率为40kWD．汽车的最大速度为30m/s9、光电效应实验中，下列表述正确的是()A．光照时间越长光电流越大B．入射光足够强就可以有光电流C．遏止电压与入射光的频率有关D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子10、竖立在水平地面上的轻弹簧，下端与地面固定，将一个金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不粘连)，并用力向下压球，使弹簧做弹性压缩。稳定后用细线把弹簧栓牢．如图a所示．烧断细线，球将被弹起，且脱离弹簧后能继续向上运动。不计空气阻力。如图b所示．那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中：（）A．球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小B．球刚脱离弹簧时的动能最大C．球所受合力的最大值不一定大于重力值D．在某一阶段内，球的动能减小而它的机械能增加三、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）用电流表和电压表测定某一电阻丝的阻值，实验时提供下列可选用的器材：待测电阻Rx（阻值约为6KΩ）电压表V（量程3V，内阻约50KΩ）电流表A1（量程500μA，内阻约200Ω）电流表A2（量程5mA，内阻约20Ω）电流表A3（量程0.6A，内阻约1Ω）滑动变阻器R（最大阻值1KΩ）电源E（电源电动势4V）开关S、导线(1)在所提供的电流表中应选用______（填字母代号）；(2)在虚线框中画出测电阻的实验电路图__________；(3)分别用L、d、Rx表示电阻丝的长度、直径和阻值，则电阻率表达式为ρ=______．12．（12分）某同学在利用打点计时器研究“匀变速直线运动”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，每两个相邻的计数点之间还有四个点没标出，其部分相邻点间的距离如图所示，则打下点4时小车的瞬时速度为，小车的加速度为．（要求计算结果保留三位有效数字）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，一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成．现有一质量为0.2kg的小球从A点无初速度释放，经过圆弧上的B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6N，小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2m．小球运动过程中可以视为质点，且不计空气阻力．（1）求小球运动至B点的速度大小；（2）求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（3）为使小球落点P与B点的水平距离最大，求BC段的长度；（4）小球落到P点后弹起，与地面多次碰撞后静止．假设小球每次碰撞机械能损失75%，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等．求小球从C点飞出后静止所需的时间．14．（16分）蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。最初，运动员静止站在蹦床上；在预备运动阶段，他经过若干次蹦跳，逐渐增加上升高度，最终达到完成比赛动作所需的高度；此后，进入比赛动作阶段。把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力大小F=kx（x为床面下沉的距离，k为常量）。质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上，床面下沉；在预备运动中，假定运动员所做的总功W全部用于增加其机械能；在比赛动作中，把该运动员视作质点，其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为，设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为。取重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力的影响。（1）求常量k，并在图中画出弹力F随x变化的示意图；（2）求在比赛动作中，运动员离开床面后上升的最大高度；（3）借助F-x图像可以确定弹力做功的规律，在此基础上，求和W的值。15．（12分）如图所示，光滑半圆形轨道MNP竖直固定在水平面上，直径MP垂直于水平面，轨道半径R＝0.5m．质量为m1的小球A静止于轨道最低点M，质量为m1的小球B用长度为1R的细线悬挂于轨道最高点P．现将小球B向左拉起，使细线水平，以竖直向下的速度v0＝4m/s释放小球B，小球B与小球A碰后粘在一起恰能沿半圆形轨道运动到P点．两球可视为质点，g＝10m/s1，试求：(1)B球与A球相碰前的速度大小；(1)A、B两球的质量之比m1∶m1．

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、B【解题分析】

A．弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行，以减少读数的误差，故A正确，不符合题意；B．两弹簧测力计的拉力方向没必要必须相互垂直，故B错误，符合题意；C．读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，以减少读数的偶然误差，故C正确，不符合题意；D．使用弹簧测力计时，不能超过其量程，以保证使用仪器的安全性．故D正确，不符合题意。本题先不正确的，故选B。2、A【解题分析】

A、B、取初速度方向为正方向。根据动量定理得：对全过程：Ft0-μmg•3t0=0，得F=3μmg；故A正确，B错误.C、D、在0-t0时间内物体的位移为x=v0t02,力F做功大小为W=Fx=3μmg⋅故选A.【题目点拨】本题涉及力在时间上的累积效应，可优先考虑运用动量定理研究F的大小，当然也可以根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解．3、C【解题分析】

根据数学知识写出与t的表达式，结合匀变速直线运动的位移时间公式，分析汽车的运动情况，再根据运动学公式求解；【题目详解】由数学知识可得，根据匀变速直线运动的位移时间公式得，对比可得，；A、根据速度与时间的关系可知汽车从开始刹车到停下来的时间为：，故选项A错误；B、根据速度与时间的关系可知刹车后第1s末的速度为：则第内的平均速度为：，故选项B错误；C、由上面分析可知加速度为：，即加速度的大小为，故选项C正确；D、根据平均速度可知：汽车的总位移为：，故选项D错误。【题目点拨】解决本题的关键是掌握匀变速直线运动的位移时间公式，通过变形得到与t的表达式，然后利用运动学公式进行求解，注意刹车到停下之后，车辆速度为零。4、C【解题分析】从静止释放至最低点，由机械能守恒得：mgR=mv2，解得：，在最低点的速度只与半径有关，可知vP＜vQ；动能与质量和半径有关，由于P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短，所以不能比较动能的大小．故AB错误；在最低点，拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：F-mg=m，解得，F=mg+m=3mg，，所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力，向心加速度两者相等．故C正确，D错误．故选C．点睛：求最低的速度、动能时，也可以使用动能定理求解；在比较一个物理量时，应该找出影响它的所有因素，全面的分析才能正确的解题．5、C【解题分析】变压器输入交变电压u=311sin100πt（V），有效值U=220V，变压器原、副线圈匝数比为5：1，所以副线圈电压U2=44V，故A错误；电流表示数为2A，所以输出功率P=44×2W=88W，所以变压器的输入功率为88W，故B错误；照明灯的电流；则排气扇的电流为I2=2A-1A=1A，则排气扇输出功率为，选项C正确；变压器的初级电流为，故保险丝熔断电流不得低于0.4A，选项D错误；故选C．点睛：此题是关于变压器及交流电的计算；关键是知道电表的读数以及电功率的计算都是交流电的有效值；知道有电动机的问题中的能量转化关系.6、D【解题分析】

设钢球A下落h1＝2m的时间为t1，塔高为h，钢球B的运动时间为t2，由h1＝gt12，得t1＝s，由h－6m＝gt22，又h＝g(t1＋t2)2，代入数据解得h＝8m，D正确；故选D．【题目点拨】解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．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】

物体A滑上小车的过程动量守恒，同时物体A滑上小车的过程摩擦发热，由能量守恒可求得动摩擦因数，由于物体A和小车B的质量均不可知，不可求得小车B获得的动能【题目详解】A、由图象可以知道A相对小车B的位移∆x=12v0t1，根据能量守恒得：μmAg∆x=12mAv02-12(mA+mB)v12，因为v0、v1及t1均为已知，B、由动量守恒定律得，mAv0=(mA+mB)v1，解得：mAmBC、由图象可知，A、B最终以共同速度v1匀速运动，只能确定上表面的最短长度为∆x，不能确定小车上表面长度，故C错误。D、由于物体A和小车B的质量均不可知，故不能确定小车B获得的动能，故D错误。故选：A、B8、BD【解题分析】

AB．汽车受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s内汽车的加速度由v-t图可得a=2.0m/s2，根据牛顿第二定律：F-f=ma，求得汽车的牵引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A错误，B正确；C．t=5s末汽车达到额定功率，P额=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C错误；D．当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，则最大速度vm=P额f=6×1049、CD【解题分析】

A．光电流的大小只与光强有关，与光照时间无关，故选项A错误；B．要想发生光电效应必须要有足够大的入射光的频率，选项B错误；C．根据，可知，选项C正确；D．入射光频率大于极限频率才能发生光电效应，产生光电子，选项D正确．10、AD【解题分析】

从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐减小，所以球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小，故A正确。开始弹力大于重力，小球加速上升，当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时加速度减为零，此时速度最大，然后弹力小于重力，小球减速上升，当弹簧恢复原长时小球脱离弹簧，所以小球的动能先增大后减小，所以球刚脱离弹簧时的动能不是最大，故B错误。小球在最低点时受到的合力最大，假设小球恰能到达弹簧原长位置速度为零，由对称性可知，小球在最低点时加速度为向上的g，此时小球受合力为mg，则在最低点受到的最大的合力为mg；因球脱离弹簧将被弹起继续向上运动，说明烧断细线瞬间，小球的加速度大于g，即球所受合力最大值大于球的重力值，选项C错误；从弹簧的弹力等于重力的位置向上继续运动直到脱离弹簧的过程中，小球的动能逐渐减小，但是弹簧的弹力对小球做正功，则小球的机械能增加，故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、A1【解题分析】（1）电阻丝的电流大约为，远小于电流表A2A3的量程，接近A1的量程，故选A1；（2）由于，电流表采用内接法，滑动变阻器R小于待测电阻Rx，滑动变阻器采用分压式，电路图为；（3）电阻丝的电阻，电阻率表达式为；12、0.314m/s，0.510m/s1．【解题分析】解：每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为：T=5×0.01=0.1s；计数点4的瞬时速度为：m/s=0.314m/s．根据△x=aT1，a==0.510m/s1．故答案为0.314m/s，0.510m/s1．考点：探究小车速度随时间变化的规律．专题：实验题；定量思想；推理法；直线运动规律专题．分析：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点4的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出小车的加速度．点评：解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用，注意单位换算和有效数字的保留．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、（1）4m/s（2）2.4J（3）3.36m（4）2.4s【解题分析】试题分析：（1）小球在B点受到的重力与支持力的合力提供向心力，由此即可求出B点的速度；（2）根据动能定理即可求出小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（3）结合平抛运动的公式，即可求出为使小球落点P与B点的水平距离最大时BC段的长度；（4）由机械能的损失求出速度的损失，然后结合竖直上抛运动的公式求出各段时间，最后求和即可；（1）小球在B点受到的重力与支持力的合力提供向心力，则：代入数