2024学年山东省东明县一中物理高三上期中预测试题含解析

2024学年山东省东明县一中物理高三上期中预测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、质量为4kg的物体，原来以的速度做匀速直线运动，现受到跟运动方向相同的冲量的作用，历时5s，物体的动量大小变为A． B． C． D．2、如图所示，吊车下方吊着一个质量为500kg的重物，二者一起保持恒定的速度沿水平方向做匀速直线运动．某时刻开始，吊车以10kW的功率将重物向上吊起，经重物达到最大速度．忽略空气阻力，取．则在这段时间内（）A．重物的最大速度B．重物克服重力做功的平均功率为9.8kWC．重物做匀变速曲线运动D．重物处于失重状态3、宇航员在月球表面高度为h处以水平速度为v0抛出一物体，经时间t落到地面，已知月球半径为R，万有引力常量为G，忽略月球的自转．下列说法正确的是：（）A．月球的质量为 B．月球的质量为C．月球的第一宇宙速度为 D．月球的第一宇宙速度为4、卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在A．电子 B．中子 C．质子 D．原子核5、如图所示，一定质量的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，用T表示绳OB段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）A．F逐渐变大，T逐渐变大 B．F逐渐变大，T不变C．F逐渐变小，T不变 D．F逐渐变小，T逐渐变小6、物块在水平面上在外力作用下发生运动，其速度随位移变化的规律如图所示，则下列说法正确的是（）A．物块做匀加速直线运动B．物块的加速度逐渐增大C．物块的加速度逐渐减小D．物块的加速度先逐渐增大后保持不变二、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，一质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接，两轻绳的另一端分别系在竖直杆的A、B两点上，当两轻绳伸直时，a绳与杆的夹角为30°，b绳水平，已知a绳长为2L，当竖直杆以自己为轴转动，角速度从零开始缓慢增大过程中，则下列说法正确的是()A．从开始至b绳伸直但不提供拉力时，绳a对小球做功为0B．b绳伸直但不提供拉力时，小球的向心加速度大小为C．从开始至b绳伸直但不提供拉力时，小球的机械能增加了D．当时，b绳未伸直8、如图所示用力F拉A、B、C三个物体在光滑水平面上运动，现在中间的B物体上加一块橡皮泥，它和中间的物体一起运动，且原拉力F不变，那么加上物体以后，两段绳的拉力和的变化情况是A．增大 B．增大 C．减小 D．减小9、在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A．伽利略发现了行星运动的规律B．卡文迪许通过实验测出了引力常量C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献10、已知力F的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为，方向未知，则的大小可能是（）A． B． C． D．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）在“探究加速度与力的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．

(1)当M与m的大小关系满足______时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．(2)甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图2(a)所示则实验存在的问题是________________．(3)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图2(b)所示则是两同学做实验时______取值不同造成的．12．（12分）“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出.(1)关于该实验，下列说法正确的是（____）A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B．实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力C．每次实验小车必须从同一位置由静止释放D．实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车(2)如图给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB＝1.48cm，BC＝1.60cm，CD＝1.62cm，DE＝1.62cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm＝________m/s.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）车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02（sinα=0.02）的长直公路上时，如图所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍（g=10m/s2），求：（1）汽车所能达到的最大速度vm；（2）若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？(计算结果保留三位有效数字)14．（16分）如图所示，AB为固定在竖直面内、半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道，其末端端切线水平，且距水平地面的高度也为R；

1、2两小滑块均可视为质点用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧两滑块从圆弧形轨道的最高点A由静止滑下，当两滑块滑至圆弧形轨道最低点时，拴接两滑块的细绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，滑块2恰好能沿圆弧形轨道运动到轨道的最高点已知，滑块1的质量，滑块2的质量，重力加速度g取，空气阻力可忽略不计求：两滑块一起运动到圆弧形轨道最低点细绳断开前瞬间对轨道的压力的大小；在将两滑块弹开的整个过程中弹簧释放的弹性势能；滑块2的落地点与滑块1的落地点之间的距离．15．（12分）如图甲所示，可视为质点的A、B两物体置于一静止长纸带上，纸带左端与A、A与B间距均为d＝0.5m，两物体与纸带间的动摩擦因数均为μ1＝0.1，与地面间的动摩擦因数均为μ2＝0.2，现以恒定的加速度a＝2m/s2向右水平拉动纸带，重力加速度g取10m/s2，求：(1)A、B两物体在纸带上的滑动时间．(2)两物体A、B均停止在地面上后之间的距离．(3)在图乙的坐标系中定性画出A、B两物体的v－t图象．

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、C【解题分析】

根据动量定理合外力对物体的冲量等于物体动量的变化量即可求解.【题目详解】根据动量定理得：，，故C正确，ABD错误。【题目点拨】本题主要考查了动量定理的直接应用。2、B【解题分析】物体水平方向匀速运动，竖直方向做变加速运动，在竖直方向，当牵引力等于阻力时，竖直方向获得最大速度，则，故速度故A错误；在竖直方向，根据动能定理可知，解得，重物克服重力做功的平均功率为，故B正确；物体向上做变加速运动，水平方向匀速运动，根据运动的合成，可知，重物做变速曲线运动，故C错误；物体向上做变加速运动，故处于超重状态，故D错误；故选B.【题目点拨】重物在水平方向匀速运动，竖直方向做变加速运动，等拉力等于重力时，速度达到最大，根据速度的合成即可判断和速度合运动.3、C【解题分析】

A、B、设月球表面重力加速度为a，质量为M，宇航员在月球表面附近高为h处以水平速度v0抛出一物体，经时间t落到月球表面，由平抛规律可得：，解得：；月球表面万有引力等于重力可得：，可得月球的质量为.故A，B均错误.C、D、重力充当向心力时，卫星速度为第一宇宙速度，则对月球卫星：，解得：；故C正确，D错误.故选C.【题目点拨】这个题的突破口是对“宇航员在月球表面附近高为h处以水平速度v0抛出一物体，经时间t落到月球表面”这个已知条件的利用，能由此得到月球表面重力加速度这个题所有问题就不在话下．4、D【解题分析】

卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核．故选项D正确．【题目点拨】本题需要熟悉α粒子散射实验和原子核式结构模型．5、B【解题分析】以结点O为研究对象受力分析如下图所示：

由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知：

绳OB的张力TB=mg

根据平衡条件可知：

Tcosθ-TB=0

Tsinθ-F=0

由此两式可得：

F=TBtanθ=mgtanθ

在结点O被缓慢拉动过程中，夹角θ增大，由三角函数可知：F和T均变大，故A正确，BCD错误．故选A.6、B【解题分析】在任意时间取一段很短的距离，对应的时间为，速度的变化量为，则物块此时的加速度为．因速度随位移变化的图线的斜率是个定值，而物块的瞬时速度越来越大，所以物块运动的加速度越来越大，物体做变加速直线运动，故B正确．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、BCD【解题分析】当b绳刚要伸直时，对小球，由牛顿第二定律和向心力公式得水平方向有：，竖直方向有，解得，小球的机械能增加量为，由功能关系可知，从开始至b绳伸直但不提供拉力时，绳a对小球做功为，故A错误C正确；b绳刚好伸直无拉力时，小球的角速度为，当，所以b未伸直，小球的向心加速度为，故BD正确．8、AD【解题分析】

设最左边的物体质量为m，最右边的物体质量为，整体质量为M，整体的加速度，对最左边的物体分析，．对最右边的物体分析，有，解得．在中间物体上加上一个小物体，则整体的加速度a减小，因为不变，所以减小，增大，故AD正确．【题目点拨】解决本题的关键能够正确地选择研究对象，根据牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的使用．9、BD【解题分析】试题分析：行星运动定律由开普勒、牛顿等人发现，选项A错误．库仑测量出静电力常数，选项B错误．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，选项C错误．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献，选项D正确．考点：本题考查了物理学史．10、AC【解题分析】

因一个分力F1跟F成30°角，F2的大小为，F2大于，因此有两种分解结果；根据平行四边形定则得，如图，通过几何关系得，或．故选AC．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、（1）M＞＞m；（2）没有平衡摩擦力或平衡不足；（3）质量，M乙＜M丙【解题分析】

（1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．（2）图中有拉力时没有加速度，说明没有（完全）平衡小车受到的摩擦力．（3）a﹣F图象的斜率等于物体的质量的倒数，故斜率不同则物体的质量不同．【题目详解】解：（1）以整体为研究对象有：mg=（m+M）a,解得：，以M为研究对象有绳子的拉力为：,显然要有F=mg必有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；（2）图中有拉力时没有加速度，是由于实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的；（3）根据F=Ma可得，即a﹣F图象的斜率等于物体的质量倒数，所以两小车的质量不同，根据图象可知，M乙＜M丙．故答案为（1）M＞＞m；（2）没有平衡摩擦力或平衡不足；（3）质量，M乙＜M丙【点评】本题关键掌握实验原理和方法，就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．12、ACD0.81【解题分析】(1)A：为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动。故A项正确。B：实验仪器安装时，必须平衡摩擦力。故B项错误。C：每次实验小车必须从同一位置由静止释放，这样每根橡皮条做的功才一样。故C项正确。D：使用打点计时器都必须先接通电源再释放小车，故D项正确。(2)小车获得的最大速度v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）12.5m/s．（2）13.9s．【解题分析】（1）汽车在坡路上行驶时所受阻力为：Ff=kmg+mgsinα=4000N+800N=4800N．

当汽车达到最大速度时，加速度为零，此时有F=Ff，由功率P=Fvm=Ffvm，所以

．

（2）汽车从静止开始以a=0.6

m/s2匀加速行驶，根据牛顿第二定律得：F′-Ff=ma，

则F′=ma+kmg+mgsinα═4×103×0.6

N+4800N=7.2×103N．当汽车的实际功率等于额定功率时，匀加速运动的速度达到最大，设匀加速行驶的最大速度为vm′，则有．匀加速行驶的时间：点睛：本题考查机车的启动问题，关键理清汽车在整个过程中的受力情况及运动情况，结合功率的公式，以及牛顿第二定律和运动学公式进行求解；知道当加速度为零时速度最大．14、(1)(2)E弹=0.90J(3)【解题分析】

（1）设两滑块一起滑至轨道最低点时的速度为，所受轨道的支持力为，两滑块一起沿圆弧形轨道下滑到端的过程，根据机械能守恒定律有：代入数据解得：，对于两滑块在轨道最低点，根据牛顿第二定律有：，解得：，根据牛顿第三定律可知,两滑块对轨道的压力大小为：．（2）设弹簧迅速将两滑块弹开时，两滑块的速度大小分别为和，因滑块恰好能沿圆弧形轨道运动到轨道最高点