2024学年湖南省衡阳一中物理高三上期中联考模拟试题含解析

2024学年湖南省衡阳一中物理高三上期中联考模拟试题考生请注意：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、如图所示，一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出，球刚好过网落在图中位置（不计空气阻力），数据如图所示，则下列说法中正确的是（）A．击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1=1.8h2B．击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1=1.5h2C．若保持击球高度不变，球的初速度v0只要不大于，一定落在对方界内D．任意降低击球高度（仍大于h2），只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内2、如图所示为儿童蹦床时的情景，若儿童每次与弹性床相碰后都能回到相同的高度，并重复上述运动，取每次与弹性床的刚接触的点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列儿童位置（即坐标y）和其速度v的关系图象中，能大体描述该过程的是（）A． B． C． D．3、如图所示，A、B两球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθB．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为gsinθD．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零。4、某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示，在O点由静止释放一个负点电荷，该负点电荷仅受电场力的作用，则在－x0～x0区间内（）A．该静电场是匀强电场B．该静电场是非匀强电场C．负点电荷将沿x轴正方向运动，加速度不变D．负点电荷将沿x轴负方向运动，加速度逐渐减小5、已知某质点的位移图象如图所示，则它的速度图象应是图中的取原运动方向为正A． B．C． D．6、如图所示为发射同步卫星的三个轨道，轨道Ⅰ为近地轨道，轨道Ⅱ为转移轨道，轨道Ⅲ为同步轨道，P、Q分别是转移轨道的近地点和远地点。假设卫星在个轨道运行时质量不变，关于卫星在这个三个轨道上的运动，下列说法正确的是（）A．卫星在各个轨道上的运行速度一定都小于7.9km/sB．卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行速度小于在轨道Ⅱ上Q点的运行速度C．卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中，运行时间一定小于12hD．卫星在各个轨道上的机械能一样大二、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，甲、乙两物体在同一条直线上运动，折线是物体甲运动的图象，直线是物体乙运动的图象，则下列说法正确的是（）A．甲、乙两物体运动方向相反B．甲做匀速直线运动，速度大小为7.5m/sC．乙做匀减速直线运动，加速度是﹣5m/s2D．甲、乙两物体在距甲的出发点60m处相遇8、专家称嫦娥四号探月卫星为“四号星”，计划在2017年发射升空，它的主要任务是更深层次、更全面地科学探测月球地貌等方面的信息，完善月球档案资料．已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，月球的平均密度为ρ，嫦娥四号开始探测时与月球中心的距离为r，根据以上信息可求得A．引力常量G=B．引力常量G=C．嫦娥四号的运行速度v=D．嫦娥四号的运行速度v=9、如图所示，质量分别为m和M的两三角形斜劈P和Q叠放在一起后置于水平地面上，现用大小相等、方向相反的水平力F分别推P和Q，它们均静止不动，已知重力加速度大小为g，则（）A．P与Q之间一定存在摩擦力B．Q与地面之间一定存在摩擦力C．Q对P的支持力可能大于mgD．地面对Q的支持力大小一定等于（M+m）g10、一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程I，进入泥潭直到停住的过程称为过程II，空气阻力忽略不计．则（）A．过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力冲量的大小C．过程II中钢珠克服阻力所做的功等于过程I与过程II中钢珠所减少的总重力势能D．过程II中损失的机械能等于过程I中钢珠所增加的动能三、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）为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮(质量和摩擦可以忽略)、砝码一套(总质量m=1．5kg)、细线、米尺、秒表，根据已学过的物理知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图象并根据图象的斜率和截距求出沙袋的质量．操作如下：(1)实验装置如图，设左右两边沙袋的质量分别为m1、m2；(2)从m中取出质量为的砝码放在左边的沙袋中，剩余砝码都放在右边沙袋中，发现m1下降、m2上升；(3)用米尺测出沙袋m1从静止下降的距离h，用秒表测出沙袋m1下降h1的时间t，则可知沙袋的加速度大小为a=______________；(4)改变，测量相应的加速度a，得到多组及a的数据，作出______(填“”或“”)图线；(5)若求得图线的斜率k=4m／kg·s2，截距b=2m／s2，(g=11m／s2)则沙袋的质量m1=______Kg，m2=_________kg．12．（12分）某同学为了测量木质材料与金属材料间的动摩擦因数，设计了一个实验方案：实验装置如图甲所示，金属板放在水平桌面上，且始终静止。他先用打点计时器测出木块运动的加速度，再利用牛顿第二定律计算出动摩擦因数。（1）实验时_________（填“需要”或“不需要”）使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M；_______（填“需要”或“不需要”）把金属板的一端适当垫高来平衡摩擦力．（2）图乙是某次实验时打点计时器所打出的纸带的一部分，纸带上计数点间的距离如图所示，则打点计时器打A点时木块的速度为___________m/s；木块运动的加速度为______。（打点计时器所用电源的频率为50Hz，结果均保留两位小数）．（3）若打图乙纸带时砝码和砝码盘的总质量为50g，木块的质量为200g，则测得木质材料与金属材料间的动摩擦因数为__________（重力加速度g=10m/s2，结果保留两位有效数字）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）如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材，由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成．发生火灾时，使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上，然后将安全带系在人体腰部，通过缓降绳索等安全着陆．如图乙所示，是某中学在某次火灾逃生演练现场中，体重为60kg的逃生者从离地面18m高处，利用缓降器材由静止开始匀加速下滑，当速度达到时，以大小为加速度减速，到达地面时速度恰好为零．假设逃生者下降过程中悬空不接触墙面，不计空气阻力，求：减速下滑过程的位移；减速下滑时逃生者对缓降绳索的拉力大小；到达地面整个过程的时间．14．（16分）两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图所示．如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则：(1)OB绳对小球的拉力为多大？(2)OA绳对小球的拉力为多大？(3)作用力F为多大？15．（12分）质量为的小车静止于光滑水平面上，小车的上表面由光滑的圆弧和光滑平面组成，弧半径为，车的右端固定有一不计质量的弹簧，如图所示。现有一质量为的滑块从圆弧最高处无初速下滑，与弹簧相接触不栓接并压缩弹簧。重力加速度求：弹簧具有的最大的弹性势能；当滑块与弹簧分离时小车的速度。

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、A【解题分析】解：A、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,水平位移为s和的时间比2:3,则竖直方向上,根据则有，解得h1=1.8h2.故A正确，B错误．

C、若保持击球高度不变,要想球落在对方界内,要既不能出界,又不能触网,根据得，则平抛运动的最大速度.根据h,则平抛运动的最小速度.故C错误.

D、任意降低击球高度(仍大于h2),会有一临界情况,此时球刚好触网又刚好压界,若小于该临界高度,速度大会出界,速度小会触网,所以不是高度比网高,就一定能将球发到界内.故D错误.故选A2、A【解题分析】

将儿童蹦床的过程大体上等效为逆过程的自由落体运动，由v2=2gy可知，儿童位置（即坐标y）和其速度v的关系图象类似开口向下的抛物线，儿童在上升过程中速度减小，下落过程中速度反向增大．A.由上分析知，图像与分析一致，故A正确；B.由上分析知，图像与分析不一致，故B错误；C.由上分析知，图像与分析不一致，故C错误；D.由上分析知，图像与分析不一致，故D错误．3、B【解题分析】

设两球的质量均为m，对B分析，知弹簧的弹力F=mgsinθ当烧断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，隔离对B分析，B的受力情况不变，合力为零，则瞬时加速度为零。对A，根据牛顿第二定律得，方向沿斜面向下，故选B。4、B【解题分析】

AB．图线的斜率等于电场中电场强度的大小，故该条电场线上各点场强不一样，该静电场为非匀强电场，故A错误，B正确；CD．沿着电场线的方向电势降低，可知静电场方向沿x轴负方向，故负点电荷沿x轴正方向运动，根据牛顿第二定律得由于O点x轴正半轴图象斜率逐渐减小，电场强度减弱，加速度减小，故CD错误。故选B。5、A【解题分析】

由位移图象可知，0～2s内，v1＝＝3m/s；2s～4s内，v2＝0；4s～5s内，v3＝＝－6m/s，则图象A正确．6、C【解题分析】解:A、在轨道II上P点速度大于第一宇宙速度7.9km/s,故A错误;

B、卫星在轨道Ⅱ上Q点通过加速才能到达轨道Ⅲ，所以卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行速度大于在轨道Ⅱ上Q点的运行速度,故B错误;

C、由开普勒第三定律可知，轨道Ⅱ半长轴小于轨道Ⅲ半长轴，所以轨道Ⅱ周期小于同步卫星轨道Ⅲ周期24h，故卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的时间小于12h，C正确;

D、卫星必须加速才能从轨道Ⅰ到达轨道Ⅲ,机械能在增加，所以D选项是错误的.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、AD【解题分析】试题分析：图像的斜率表示速度，斜率的正负表示运动方向，从图像中可知甲一直朝着正方向运动，乙朝着负方向运动，故两者的运动方向相反，A正确；斜率表示速度，故甲在0-2s做匀速运动，速度大小为v1=40考点：考查了位移时间图像【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量Δx8、BD【解题分析】设月球的半径为R，由重力等于万有引力，有：GMmR2=mg；其中月球质量：M=43πR3ρ

联立解得：g=43πRGρ

；可解得万有引力常量G=3g4πρR，故A错误，B正确．由万有引力提供向心力，得GMm9、CD【解题分析】

先对两个物体P、Q整体进行受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体P受力分析，根据平衡条件求解物体m对物体M的支持力和摩擦力．【题目详解】BD、先对P、Q整体受力分析，受到重力（M+m）g、支持力N和已知的两个推力，如图所示：对于整体，由于两个推力的合力刚好为零，故整体与地面间没有摩擦力；根据共点力平衡条件，有：N=（M+m）g；故B错误，D正确；AC、再对物体P受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面体Q对P的支持力N′和摩擦力f，当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，如下图：当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，如下图：当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，如下图：根据共点力平衡的条件，运用正交分解法，可以得到：N′=mgcosθ+Fsinθ，故P与Q之间可能没有摩擦力，Q对P的支持力可能大于mg，故A错误，C正确；故选：CD。【题目点拨】本题关键是对两个物体整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力，然后再对物体P受力分析，再次根据平衡条件列式求解出各个力的情况10、AC【解题分析】

过程Ⅰ中钢珠只受到重力，根据动量定理分析得知，钢珠动量的改变量等于重力的冲量．故A正确．对全过程分析，根据动量定理可知，则阻力的冲量的大小等于过程Ⅱ和过程Ⅰ中重力冲量的大小总和．故B错误．对于整个过程：钢珠动能的变化量，根据动能定理得知，整个过程重力做功等于钢珠克服阻力做功，而整个重力做功等于整个过程中钢珠所减少的重力势能，所以过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和．故C正确．根据功能关系分析得知，过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅱ中钢珠克服阻力做功，等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能和过程Ⅱ减小的重力势能．故D错误．故选AC．【题目点拨】本题一要灵活选择研究的过程；二是运用动量定理研究冲量，运用动能定理研究动能的改变量是常用的思路．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、a-m′31.5【解题分析】

（3）根据匀变速直线运动的位移时间公式得，h=at2，解得a=．

（4、5）根据牛顿第二定律得：

对m1及砝码：（m1+m′）g-T=（m1+m′）a

对m2及砝码：T-（m2+m-m′）g=（m2+m-m′）a

联立解得：．

根据数学知识得知：作“a～m′”图线，图线的斜率k=，图线的截距

将k、b、m代入计算，解得m1=3kg，m2=1.5kg．【题目点拨】本题是加速度不同的连接体问题，运用隔离法研究加速度，得到a与△m的关系式，再根据图线的数学意义求解两个沙袋的质量．12、不需要不需要1.580.750.16【解题分析】

(1)[1]本实验是测量摩擦因数，故不需要平衡摩擦力；[2]根据逐差法求得木块的加速度，把木块和砝码及砝码盘作为整体利用牛顿第二定律求得摩擦因数，故不需要使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M；(2)[3]A点的瞬时速度为[4]B点的瞬时速度为:

加速