广西南宁二中2024年物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

广西南宁二中2024年物理高三第一学期期中学业质量监测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示，人的质量是m，当电梯以加速度a加速上升时A．人处于失重状态B．人处于超重状态C．人对地板的压力大于地板对人的支持力D．人对地板的压力小于地板对人的支持力2、一颗速度较大的子弹，以水平速度v水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块，设木块对子弹的阻力恒定，则当子弹入射速度增大为时，下列说法正确的是A．子弹对木块做的功不变 B．子弹对木块做的功变大C．系统损耗的机械能不变 D．系统损耗的机械能增加3、一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离．已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为（）A．v0-v2 B．v0+v2 C． D．4、假定太阳系一颗质量均匀、可看成球体的小行星，自转原来可以忽略.现若该星球自转加快，角速度为ω时，该星球表面的“赤道”上物体对星球的压力减为原来的．已知引力常量G，则该星球密度ρ为A． B． C． D．5、如图所示，矩形滑块由材料不同的上下两层粘合而成，它静止于光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块。若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，上述两种情况相比较（）A．子弹和滑块的最终速度不同B．滑块对子弹的阻力不一样大C．子弹对滑块做功不一样多D．系统产生的热量不一样多6、如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板B，木板表面光滑，左端固定一轻质弹簧．质量为2m的木块A以速度v0从板的右端水平向左滑上木板B，在木块A与弹簧相互作用的过程中，下列判断正确的是()A．弹簧压缩量最大时，B板运动速率最大B．板的加速度一直增大C．弹簧给木块A的冲量大小为D．弹簧的最大弹性势能为二、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、为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮），钩码总质量用m表示．为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是（）A．三组实验中只有甲需要平衡摩擦力B．三组实验都需要平衡摩擦力C．三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件D．三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件8、如图(a)所示，轻弹簧的两端分别与质量为m1和m2的两物块A、B相连接，静止在光滑的水平面上若使A以3m/s的速度向B运动，A、B的速度图像如图(b)所示，已知m1=2kg，则A．物块m2质量为4kgB．时刻弹簧处于压缩状态C．从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长D．弹簧的最大弹性势能为6J9、如图所示，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为△l1和△l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间A．a1=3g B．a1=0 C．△l1=2△l2 D．△l1=△l210、如图所示，甲、乙传送带倾斜放置，并以相同的恒定速率v逆时针运动，两传送带粗糙程度不同，但长度、倾角均相同．将一小物体分别从两传送带顶端的A点无初速度释放，甲传送带上小物体到达底端B点时恰好达到速度v；乙传送带上小物体到达传送带中部的C点时恰好达到速度v，接着以速度v运动到底端B点．则小物体从A运动到B的过程A．小物体在甲传送带上的运动时间比在乙上的大B．小物体与甲传送带之间的动摩擦因数比与乙之间的大C．两传送带对小物体做功相等D．两传送带因与小物体摩擦产生的热量相等三、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）某同学探究牛顿第二定律，装置如图所示．⑴实验时应使细绳与木板平行，将木板右端垫高以平衡摩擦力，这样操作的目的是：（_______）A．使打点计时器能够打出更清晰的点B．提高打点计时器的打点频率C．使小车运动更快，从而减小实验误差D．使细绳的拉力等于小车所受合力⑵若直接以钩码所受重力mg作为小车受到拉力，需要满足的条件是___________⑶改变钩码质量，测量并记录多组数据，得到小车加速度与所受拉力大小关系图像．图像不过原点原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角_________(填“偏大”或“偏小”)．12．（12分）用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门。调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t1，t2…，计算出t12，t22…(1)挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai，则=__________（结果用t0和ti表示）(2)作出的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=_____。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）交管部门强行推出了“电子眼”，机动车擅自闯红灯的现象大幅度减少．现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为．当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车（反应时间忽略不计），同时乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢（反应时间）．已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍，乙车紧急刹车时制动力为车重的0.5倍，取．（1）若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线，他采取上述措施能否避免闯红灯？（2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞（反应时间内，两车不相撞），求甲、乙两车匀速行驶过程中应保持的最小距离．14．（16分）如图所示，质量m＝0.4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止的平板小车，车的质量M＝1.6kg，木块与小车之间的动摩擦因数为0.2(g取10m/s2)．设小车足够长，地面光滑．求：(1)木块和小车相对静止时小车的速度大小；(2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间；(3)从木块滑上小车到它们处于相对静止，木块在小车上滑行的距离．15．（12分）前不久，科学家们宣称，在距离地球20.5光年之外的天秤座发现了一颗宜居行星，它或许可以让人类“拎包即住”。这颗被科学家们称为“581c”的系外行星，其半径为地球的p倍，质量为地球的q倍。不计星球的自转影响。地球表面重力加速度为g，地球第一宇宙速度大小为v1。求：（1）该行星表面重力加速度的大小gc；（2）该行星“第一宇宙速度”的大小vc。

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】

以人研究对象，根据牛顿第二定律求出电梯对人的支持力，再由牛顿第三定律求出人对电梯的压力．【题目详解】当人随电梯以加速度a加速上升时，对人进行受力分析，根据牛顿第二定律有：FN-mg=ma，可得电梯对人的支持力FN=m(g+a)mg，人处于超重状态，根据牛顿第三定律，人对地板的压力等于地板对人的支持力，故A、C、D错误，B正确．故选B【题目点拨】本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了．2、C【解题分析】

子弹的入射速度越大，子弹击穿木块所用的时间越短，木块相对地面的位移越小，子弹对木块做的功变小，故AB错误；子弹相对木块的位移不变，由知Q不变，系统损失的机械能等于产生的热量，则系统损耗的机械能不变，故C正确，D错误；故选C。3、D【解题分析】

本题考查动量守恒定律【题目详解】系统分离前后，动量守恒：，解得：，故ABC错误；D正确．4、B【解题分析】

忽略自转影响时行星表面的物体受到的万有引力等于其重力，不能忽略自转影响时万有引力等于重力与向心力之和，应用万有引力定律与牛顿第二定律求出星球的质量，然后应用密度公式可以求出密度．【题目详解】解：忽略行星的自转影响时：Gmg，自转角速度为ω时：Gmg+mω2R，行星的密度：ρ，解得：ρ；故选B．【题目点拨】本题考查了求行星的密度，知道万有引力与重力的关系是解题的关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题．5、B【解题分析】

A、两种情况最终都相对静止而共速，根据动量守恒mv=(m+M)v共知，最后滑块获得的速度（最后滑块和子弹的公共速度）是相同的，故AD、子弹嵌入下层或上层过程中，系统产生的热量都等于系统减少的动能，而子弹减少的动能一样多（子弹初末速度分别相等）；滑块能加的动能也一样多，则系统减少的动能一样，故系统产生的热量Q=f⋅Δx=12mvB、系统产生的热量Q=f⋅Δx一样多，由于子弹相对滑块的位移两次是不相同的，所以子弹和滑块间的阻力不一样大；故B正确.C、滑块获得的动能是相同的，根据动能定理，滑块动能的增量等于子弹做的功，所以两次子弹对滑块做的功一样多；故C错误.故选B.【题目点拨】本题的关键是用动量守恒知道子弹只要留在滑块中，他们的最后速度就是相同的；这是一道考查动量和能量的综合题．6、D【解题分析】在木块A与弹簧相互作用的过程中，从弹簧的压缩量达到最大到弹簧恢复原状的过程中，弹簧对木板B有向左的弹力，B板仍在加速，所以弹簧压缩量最大时，B板运动速率不是最大，当弹簧恢复原长时B板的速率最大，故A错误；弹簧压缩量先增加后减小，弹簧对B板的弹力先增大后减小，故B板的加速度先增加后减小，故B错误；设弹簧恢复原长时A与B的速度分别为v1和v1．取向左为正方向，根据动量守恒定律，有：1mv2=1mv1+mv1

；

根据机械能守恒定律，有：•1m•v21=•1m•v11+mv11

；解得：v1=v2，v1=v2．对滑块A，根据动量定理，有：I=1mv1-1mv2=-mv2（负号表示方向向右），故C错误；当滑块与长木板速度相等时，弹簧的压缩量最大；根据动量守恒定律，有：1mv2=（m+1m）v

；

系统机械能守恒，根据守恒定律，有：Ep=•1m•v21-（1m+m）v1

；由以上两式解得：Ep=mv21，故D正确；故选D.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、BC【解题分析】

为便于测量合外力的大小，甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，而乙图是力传感器的示数，丙图则是测力计的2倍，因此它们都必须平衡摩擦力，故A错误，B正确；由于甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，因此三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件，故C正确，D错误．8、AD【解题分析】

A．两物块组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：由图示图象可知，t1时刻两者的共同速度：v1=1m/s，代入数据解得：m2=4kg，故A正确。BC．由图示图象可知，两物块的运动过程，开始时m1逐渐减速，m2逐渐加速，弹簧被压缩，t1时刻二者速度相当，系统动能最小，势能最大，弹簧被压缩最厉害，然后弹簧逐渐恢复原长，m2依然加速，m1先减速为零，然后反向加速，t2时刻，弹簧恢复原长状态，由于此时两物块速度相反，因此弹簧的长度将逐渐增大，两木块均减速，当t3时刻，二木块速度相等，系统动能最小，弹簧最长，因此从t3到t4过程中弹簧由伸长状态恢复原长，故B、C错误。D．弹簧压缩量最大或伸长量最大时弹簧弹性势能最大，当弹簧压缩量最大时两物块速度相等，如t1时刻，对系统，由能量守恒定律得：代入数据解得：EP=6J故D正确。故选AD。9、AC【解题分析】

设物体的质量为m，剪断细绳的瞬间，绳子的拉力消失，弹簧还没有来得及改变，所以剪断细绳的瞬间a受到重力和弹簧的拉力，剪断前对bc和弹簧组成的整体分析可知，故a受到的合力，故加速度，A正确，B错误；设弹簧的拉力为，则，根据胡克定律可得，C正确，D错误．10、AC【解题分析】

A．根据两个物体的总位移相等，v-t图象的“面积”表示位移，作出两个物体的v-t图象，可知t甲＞t乙．故A正确．B．v-t图象的斜率表示加速度，由图知，甲匀加速运动的加速度小于乙匀加速运动的加速度，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma得a=gsinθ+μgcosθ则知μ小时，a小，因此物体与甲传送带之间的动摩擦因数比乙小，故B错误．C．根据动能定理得：则得传送带对物体做功h、v、m都相等，则W相等，故C正确．D．设传送带长为L．甲中：物体运动时间为：物体与传送带间的相对位移大小为：△x甲=vt甲-L=L物体的加速度为：由牛顿第二定律得：mgsinθ+f甲=ma甲得：产生的热量为：乙中：物体运动时间为物体与传送带间的相对位移大小为：物体的加速度为：由牛顿第二定律得：mgsinθ+f乙=ma乙得：产生的热量为：则知乙与物体摩擦产生的热量较多，故D错误．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、DM>>m偏小【解题分析】(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，为了在实验中能够把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，并且调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行,故选D.(2)根据牛顿第二定律得，整体的加速度，则绳子的拉力，知钩码的质量远小于小车的质量时，绳子的拉力等于钩码的重力，所以钩码的质量应满足的条件是M>>m．(3)图中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,即木板的倾斜角偏小．【题目点拨】平衡摩擦力时出现的误差分析，根据图象对应分析即可，结论就是两个，不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力时过大．对应上即可．12、【解题分析】

(1)[1]遮光片经过光电门时的速度，重锤做初速度为零的匀加速直线运动，由速度位移公式得整理得(2)[2]由牛顿第二定律得整理得则图像的斜率解得四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写