2024年湖北省天门、仙桃、潜江物理高三上期中质量检测试题含解析

2024年湖北省天门、仙桃、潜江物理高三上期中质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示．假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则()A．若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度B．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速C．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度D．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点和环月段圆轨道上P点加速度相同2、下列物体的加速度最大的是A．加速器中的质子 B．火箭升空C．地球上自由落体 D．卡车起步3、如图所示，光滑水平面上停着一辆小车，小车的固定支架左端用不计质量的细线系一个小铁球。开始将小铁球提起到图示位置，然后无初速释放，之后不会与车上的支架碰撞。在小铁球来回摆动的过程中，下列说法中正确的是A．小球摆到最低点时，小车的速度最大B．小车和小球系统动量守恒C．小球摆到右方最高点时刻，小车有向右的速度D．小球向右摆动过程小车一直向左加速运动4、火车站以及商场都装有智能化电动扶梯，如图所示，当乘客站上扶梯时，它先缓慢加速，然后再匀速上升，则()A．乘客始终处于超重状态B．在匀速阶段，电梯对乘客的作用力不做功C．在加速阶段，电梯对乘客有水平向右的摩擦力D．在运送乘客的全过程中，电梯多做的功等于乘客增加的重力势能5、如图所示，一个小球（视为质点）从H=12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=4m的竖直圆环，且与圆环间动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，取g=10m/s2，所有高度均相对B点而言，则h之值可能为（）A．7m B．8m C．9m D．10m6、一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm．将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A．86cm B．92cm C．98cm D．104cm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、男子跳高的世界纪录是，由古巴运动员索托马约尔于1993年7月27日在萨拉曼萨创造。不计空气阻力，对索托马约尔跳高过程的描述，下列说法正确的是A．起跳时地面对他的支持力大于他的重力B．起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力C．起跳以后上升过程他处于完全失重状态D．起跳以后上升过程他处于完全超重状态8、如图所示，传送带以v0的初速度匀速运动。将质量为m的物体无初速度放在传送带上的A端，物体将被传送带带到B端，已知物体到达B端之间已和传送带相对静止，则下列说法正确的是（）A．传送带对物体做功为mv02/2B．传送带克服摩擦做功mv02/2C．电动机由于传送物体多消耗的能量为mv02/2D．在传送物体过程产生的热量为mv02/29、下列说法正确的是：（）A．单晶体和多晶体在物理性质上均表现为各向异性B．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果C．不可能从单一热源吸收热量全部用来做功D．缝衣针漂浮在水面上是表面张力作用的结果E.液晶是可以流动的晶体，具有各向异性．10、如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上A点，光滑定滑轮与直杆的距离为d．A点与定滑轮等高，B点在距A点正下方d处．现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是A．环到达B处时，重物上升的高度h=dB．环从A到B，环减少的机械能等于重物增加的机械能C．环从A点能下降的最大高度为D．当环下降的速度最大时，轻绳的拉力T=2mg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）某同学验证动能定理的实验装置如图甲所示．水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上点处有一带遮光片的长方形滑块，其总质量为，实验步骤如下：①用游标卡尺测出遮光片的宽度；②安装好实验器材，给气垫导轨接上电源，然后读出拉力传感器的示数，记为，同时从气垫导轨刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离；③剪断细绳，让滑块滑向光电门，并记录滑块通过光电门的时间；④多次改变滑块与光电门之间的距离，记录相应的与的值，结果如表所示：试分析下列问题：（1）用游标卡尺测量遮光片宽度的测量结果如图乙所示，则__________．（2）剪断细绳后，滑块开始加速下滑，则其受到的合外力为__________．（3）剪断细绳后，在滑块从运动至的过程中，合外力对滑块、遮光片组成的系统做的功可表示为__________，动能的增加量可表示为__________；若动能定理成立，则在本实验中与的关系式为__________．12．（12分）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移．（空气阻力对本实验的影响可以忽略）（1）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________．（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________．（3）以下能引起实验误差的是________．A、滑块的质量B、当地重力加速度的大小C、长度测量时的读数误差D、小球落地和滑块撞击挡板不同时四、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，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接．、两滑块（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．两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块沿圆形轨道运动恰能通过轨道最高点．已知圆形轨道的半径，滑块的质量．滑块的质量，两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度，重力加速度取，空气阻力可忽略不计．求：（1）、两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小．（2）滑块被弹簧弹开时的速度大小．（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能．14．（16分）如图为分拣邮件的传输装置示意图，固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道与水平传送带相切于B点，圆弧的半径为R=0.8m；传送带的长度L=3m，以速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动．现将一质量m=2kg的邮件(可视为质点)由圆弧顶点A点静止释放，已知邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5，g=10m/s2，求(1)邮件滑到B点时的速度大小；(2)邮件由B点运动到C点的时间；(3)邮件与皮带摩擦产生的热量．15．（12分）如图所示，一质量m=2kg的木箱静止在粗糙水平面上。从t=0开始，木箱受到F=10N、与水平面的夹角为θ=37°的恒定拉力，沿水平面匀加速运动。已知木箱与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）画出木箱受力的示意图；（2）求木箱的加速度a的大小；（3）求0～2s时间内，木箱位移x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】

A、若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，根据万有引力提供向心力，可以解出中心天体月球的质量，但是不知道月球的半径，无法计算月球的体积，无法算出月球的密度，故选项A错误；B、嫦娥三号在环月段圆轨道上点减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入进入环月段椭圆轨道，故选项B错误；C、嫦娥三号在环月段椭圆轨道上点向点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上点的速度小于点的速度，故选项C错误；D、根据万有引力提供向心力，可得加速度，所以嫦娥三号在环月段椭圆轨道上点和环月段圆轨道上点加速度相同，故选项D正确．2、A【解题分析】

质子的质量非常小，比荷较大，加速器中的场强较大，根据牛顿第二定律加速器中的质子加速度最大。A.加速器中的质子，与分析相符，故A项正确；B.火箭升空，与分析不符，故B项错误；C.地球上自由落体，与分析不符，故C项错误；D.卡车起步，与分析不符，故D项错误。3、A【解题分析】

由于水平面光滑，球、车系统水平方向动量守恒，但竖直方向动量不守恒，系统机械能守恒，小球摆过程中机械能不守恒。【题目详解】小车与小球组成的系统在水平方向动量守恒，小球在最低点，小球的水平速度最大，小车速度最大，小球从图示位置下摆到最低点，小车受力向左加速运动，当小球到最低点时，小车速度最大。当小球从最低点向右边运动时，小车向左减速，当小球运动到与左边图示位置相对称的位置时，小车静止。故小球向右摆动过程小车先向左加速运动，后向左减速运动，故A正确，CD错误；小车与小球组成的系统在水平方向动量守恒，在竖直方向动量不守恒，系统整体动量不守恒，故B错误。所以A正确，BCD错误。【题目点拨】本题主要考查了动量守恒、机械能守恒条件的判断，要求同学们能正确分析小球和小车的运动情况，知道水平方向的动量守恒定律。4、C【解题分析】

A、加速运动阶段，顾客的加速度沿电梯斜向上，有竖直向上的分加速度，根据牛顿第二定律，电梯对他的支持力大于其重力，处于超重状态；匀速运动阶段，加速度为0，所以既不超重也不失重．故A错误；B、在匀速阶段，电梯对乘客的作用力与重力等大反向，做正功，故B错误；C、匀加速运动阶段，电梯对顾客的支持力竖直向上，静摩擦力水平向右，两者合力斜向右上方，故C正确；D、在运送乘客的全过程中，乘客的动能和势能都增加，电梯多做的功等于乘客增加的重力势能和动能，故D错误．故选C5、A【解题分析】试题分析：因为当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零，则C点的速度为，从A点到C点损失的机械能，物体从C点到D点机械能损失一定小于20m，即，解得10m＞h＞8m，故选项A正确．考点：能量守恒定律及圆周运动问题．6、B【解题分析】

本题属于共点力平衡问题，首先对物体进行受力分析，再根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解；如果物体受到三力处于平衡状态，可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据正弦定理列式求解．前后两次始终处于静止状态，即合外力为零，在改变绳长的同时，绳与竖直方向的夹角跟着改变．【题目详解】设弹性绳的劲度系数为k，左、右两半段绳的伸长量：，由共点力的平衡条件可知，钩码的重力：，将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点时，钩码的重力：，解得：，则弹性绳的总长度变为：，故选B．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、AC【解题分析】

结合牛顿第二定律，依据加速度方向，来判定支持力与重力的关系；根据牛顿第三定律来判定支持力与压力关系；根据失重和超重的条件判断CD选项。【题目详解】起跳时，因有向上加速度，则地面对他的支持力大于他的重力，故A正确；地面对他的支持力和他对地面的压力力一是相互作用力，故支持力等于他对地面的压力，故B错误；起跳以后上升过程只受重力作用，加速度方向向下，他处于完全失重状态，故C正确，D错误。故选AC。【题目点拨】本题主要考查了对牛顿第二，第三定律等基本知识的理解，注意地面对他的支持力和他对地面的压力是一对作用力和反作用力，掌握失重和超重的条件。8、AD【解题分析】A、物体受重力支持力和摩擦力,根据动能定理,传送带对物体做的功等于动能的增加量,即12mv02,故A正确;

B、根据动能定理得:摩擦力对物体做功大小为12mv02.在物体匀加速运动的过程中,因为传送带的位移大于物体的位移,则传送带克服摩擦力做的功大于摩擦力对物体做功,所以传送带克服摩擦力做的功大于12mv02.故B错误;

C、电动机因为传送物体多消耗的能量等于物体动能增加量和摩擦产生的内能的和,故大于12mv02,故C错误;

D、在传送物体过程产生的热量等于滑动摩擦力与相对路程的乘积,即Q=fΔx综上所述本题答案是：AD9、BDE【解题分析】

A．单晶体在物理性质上均表现为各向异性，多晶体在物理性质上均表现为各向同性，选项A错误；B．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果，选项B正确；C．根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸收热量全部用来做功，而不引起其他的变化，选项C错误；D．缝衣针漂浮在水面上是表面张力作用的结果，选项D正确；E．液晶是可以流动的晶体，具有各向异性，选项E正确；故选BDE．10、BC【解题分析】

根据几何关系有，环从A下滑至B点时，重物上升的高度，故A错误；环下滑过程中无摩擦力做系统做功，故系统机械能守恒，即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能，故B正确；设环下滑到最大高度为H时环和重物的速度均为零，此时重物上升的最大高度为：，根据机械能守恒有：，解得：，故C正确；环向下运动，做非匀速运动，就有加速度，所以重物向上运动，也有加速度，即环运动的时候，绳的拉力不可能是2mg，故D错误．所以BC正确，AD错误．【题目点拨】环刚开始释放时，重物由静止开始加速．根据数学几何关系求出环到达B处时，重物上升的高度．环下滑过程中无摩擦力做系统做功，故系统机械能守恒，即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能．环下滑到最大高度为H时环和重物的速度均为零，根据机械能守恒求解．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、1.00【解题分析】

(1)[1]．游标卡尺的分度为10分度，其精确度为0.1mm，读数为宽度的读数为；(2)[2]．绳子剪断前，绳子的拉力为，剪断后，则滑块受到的合外力为：(3)[3][4][5]．滑块从处到达处时，滑块、遮光片组成的系统，合外力做的功为动能增加量为根据动能定理，则有得【题目点拨】）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．不同的尺有不同的精确度，注意单位问题；根据剪断前绳子的拉力，即可求解合力；根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量，根据起末点的速度可以求出动能的增加量；根据功能关系得重力做功的数值等于重力势能减小量．12、CD【解题分析】

（1）由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同，

对滑块，位移：x=at2；对小球，位移：H=gt2，解得：；

（2）设斜面倾角为α，则：sinα=，cosα=，

对滑块，由牛顿第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，

加速度：，解得：μ=；

（3）由μ=可知，能引起实验误差的是长度x、h、H测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差，故选CD．【题目点拨