2024年安徽省舒城桃溪中学物理高三上期中调研试题含解析

2024年安徽省舒城桃溪中学物理高三上期中调研试题注意事项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、如图所示，做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和汽车的速度的大小分别为、，则A． B．C． D．重物B的速度逐渐减小2、一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系x=3+2t3（m），它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s)。则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0到t=2s间的平均速度分别为（）A．8m/s、24m/s B．12m/s、24m/s C．24m/s、8m/s D．24m/s、12m/s3、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4、如图所示，水平面上有一汽车A，通过定滑轮用绳子拉同一水平面的物体B，当拉至图示位置时，两绳子与水平面的夹角分别为α、β，二者速度分别为vA和vB，则()A．vA∶vB＝1∶1B．vA∶vB＝cosβ∶cosαC．vA∶vB＝sinα∶sinβD．vA∶vB＝sinα∶cosβ5、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，可以把物体简化为一个有质量的点，即质点．物理学中，把这种在原型的基础上，突出问题的主要方面，忽略次要因素，并经过科学抽象来进一步研究的方法称为（）A．理想模型法 B．数理相结合的方法C．极限思想 D．微元法6、如图所示质量均为m=1.5×103kg的甲、乙两车同时同地出发，在同一平直公路上行驶，二者所受阻力均为车重的k=0.5倍，由于牵引力不同，甲车做匀速直线运动，乙车做匀加速直线运动，取g=10m/s2，则以下叙述正确的是（）A．乙车牵引力为F2=7.5×103NB．t=1s时两车速度相同且v=1m/sC．t=1s时两车间距最大，且最大间距为Lm=1mD．0～2s内阻力对两车做的功均为Wf=-3×103J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，某同学站在体重计上观察超重与失重现象．由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程．她稳定站立时，体重计的示数为A0，关于实验现象，下列说法正确的是A．“起立”过程，体重计的示数一直大于A0B．“下蹲”过程，体重计的示数一直小于A0C．“起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数大于A0的现象D．“起立”的过程，先出现超重现象后出现失重现象8、如图所示，质量为m的木块在水平向右拉力F的作用下，在质量为M的长木板上向右滑行，长木板处于静止状态．已如木块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面间的动摩擦因数为，则（

）A．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是B．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是C．一定小于D．无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动9、如图所示，光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止.现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A移动到半球的顶点B的过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的变化情况是（）A．N变大 B．N不变 C．T变小 D．T变小后变大10、2017年4月，我国成功发射了“天舟一号”货运飞船，它的使命是给在轨运行的“天宫二号”空间站运送物资，已知“天宫二号”空间站在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于其运行周期T）运动的弧长为s，对应的圆心角为β弧度，万有引力常亮为G，下面说法正确的是（）A．“天宫二号”空间站的线速度大于地球的第一宇宙速度B．“天宫二号”空间站的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度C．“天宫二号”空间站的环绕周期T＝D．地球质量M＝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）某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，可提供输出电压为6V的交流电和直流电两种，交流电的频率为50Hz，重锤从高处由静止开始下落，在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律．(1)他进行了下面几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．其中没有必要进行的步骤是___________,操作不当的步骤是____________．（填选项字母）(2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示．其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个相邻的计时点．根据纸带上的测量数据，当打B点时重锤的速度为______m/s．（保留3位有效数字）(3)他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此对实验设计进行了改进，用如图丙所示的实验装置来验证机械能守恒定律：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d．重力加速度为g．实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．则小铁球通过光电门时的瞬时速度v=____________．如果d、t、h、g存在关系式____________，就可验证机械能守恒定律．12．（12分）某同学采用如图所示的装置，进行“探究加速度和力、质量的关系”实验：(1)在实验操作中，下列说法正确的是_____________（填序号）A．实验时，应调节滑轮高度使拉小车的细绳与木板平行B．实验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源C．每改变一次小车的质量时，也要改变木板的倾斜程度D．每改变一次小车的质量时，也可以改变砝码的数量(2)如图所示，是实验中用打点计时器得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。测量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则与纸带上F点对应的小车速度v=________m/s（结果保留两位有效数字）。(3)如图为研究“在外力一定的条件下，小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图像，横坐标m为小车上所加砝码的质量。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车的质量为_____________。(4)下列实验中，利用该装置不能完成的实验有：____________（填序号）A．探究功和速度的关系B．验证机械能守恒定律C．用打点计时器测速度D．探究小车的速度随时间变化的规律四、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，放于光滑水平地面上的半径为的光滑四分之一圆轨道，其左侧靠于竖真墙，底端切线水平．地面上紧靠轨道靠放一个长度为的长木板，木板上表面与圆轨道末端相切，木板上放一个长度刚好是木板长度一半的轻弹簧，弹簧右端被固定在木板的右端（已知弹簧中储存的弹性势能与其形变间对应关系为，其中为弹簧的劲度系数），木板最左端静放一个物块（可视为质点）．物块与木板间的动摩擦因数为．现从高处（高于轨道顶端）无初速释放一个质量为的小球（也可视为质点），当小球经由整个光滑轨道滑下并与物块发生碰撞后，刚好能返回到处．物块被碰后，沿木板上表面向右滑动，随后开始压缩弹簧，已知，当弹簧被压缩到最短时，物块刚好不会被弹簧弹开．设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板的质量为，取，试求：（1）小球到达圆轨道末端与碰撞前瞬间对轨道的压力的大小；（2）小球在圆轨道上的整个运动过程中，对轨道的水平冲量的大小；（3）物体在木板上滑动过程中因摩擦而生的热．14．（16分）某次探矿时发现一天然透明矿石，经测量其折射率n＝．人工打磨成球形后置于空气中（如图所示），已知球半径R＝10cm，MN是一条通过球心O的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为d=5cm，CD为出射光线．求：①光从B点传到C点的时间；②CD与MN所成的角α.15．（12分）如图，水平平台上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点，平台AB段光滑，BC段长x＝1.25m，与滑块间的摩擦因数为μ1＝0.2。平台右端与水平传送带相接于C点，传送带的运行速度v＝7m/s，长为L＝3m，传送带右端D点与一光滑斜面衔接，斜面DE长度S＝0.5m，另有一固定竖直放置的光滑圆弧形轨道刚好在E点与斜面相切，圆弧形轨道半径R＝1m，θ＝37°。今将一质量m＝2kg的滑块向左压缩轻弹簧到最短，此时弹簧的弹性势能为EP＝30J，然后突然释放，当滑块滑到传送带右端D点时，恰好与传送带速度相同。设经过D点的拐角处无机械能损失且滑块能沿斜面下滑。重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，不计空气阻力。试求：(1)滑块到达C点的速度vC；(2)滑块与传送带间的摩擦因数μ2及经过传送带过程系统因摩擦力增加的内能；(3)若G是圆弧轨道的最高点且传送带的运行速度可调，要使滑块不脱离圆弧形轨道且从G点离开圆弧轨道，最终落回到到传送带上，落点与C端的距离为（4－）m，求满足该情况时传送带的速度应调为多少？

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】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设斜拉绳子与水平面的夹角为，由几何关系可得，所以，C正确．2、C【解题分析】

根据v=6t2m/s，当时间t=2s时，速度为根据x=3+2t3可得2s内的位移为平均速度为故选C。3、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A4、B【解题分析】对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vAcosα；对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vBcosβ，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有vAcosα=vBcosβ，因此ACD错误，B正确；故选B．点睛：考查学会对物体进行运动的分解，涉及到平行四边形定则与三角函数知识，同时本题的突破口是沿着绳子的方向速度大小相等．5、A【解题分析】

突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法．质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型，所以A正确．点睛：知道各种方法的确切含义，再来判断就很容易了，理想模型是我们高中经常遇到的，如质点，点电荷等都是理想模型．6、C【解题分析】A、由图可以知道,两车在2s时的位移相同,则说明汽车的平均速度相同;即:v甲=v乙=42=2m/s因乙车做匀加速直线运动,故乙车的2s末的速度为4m/s;加速度a=ΔvΔt=42=2m/s2;由牛顿第二定律可以知道:F-0.5mg=ma;计算得出:F=10.5×103N;故A错误;

B、因平均速度等于中间时刻的瞬时速度,因此乙在1s末的速度为v乙=2m/s，而甲一直以2m/s的速度匀速行驶;故B错误;

C、开始时甲的速度大于乙的速度,所以距离越来越大,速度相等时,距离达最大,由公式v=at得1s综上所述本题答案是：C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、CD【解题分析】AD、从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，A错误，D正确；BC、下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态，B错误，C正确．故选CD．点睛：人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，根据加速度方向，来判断人处于超重还是失重状态．8、AD【解题分析】A、对M分析，在水平方向受到m对M的摩擦力和地面对M的摩擦力，两个力平衡，则地面对木板的摩擦力f=μ1mg．故A正确，B错误；C、无论F大小如何，m在M上滑动时对M的摩擦力大小不变，M在水平方向上仍然受到两个摩擦力处于平衡，不可能运动．故C错误，D正确；故选AD．9、BC【解题分析】以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，由平衡条件得知F=G.由△NFA∽△AO1O得：N/AO=F/O1O=T/O1A解得：，由题知，缓慢地将小球从A点拉到B点过程中，O1O，AO不变，O1A变小可见T变小，N不变．故选BC．【名师点睛】分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，根据三角形相似法分析N、T的变化．10、CD【解题分析】

A．“天宫二号”经过时间t，它运动的弧长为s，它与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），

则线速度为角速度为：根据v=ωr得轨道半径为：“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有：得可知卫星的轨道半径越大，速率越小，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，故“天宫二号”在轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度，故A错误；B．由得：加速度则知“天宫二号”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度．故B错误．C．“天宫二号”的环绕周期为故C正确；D．“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即：联立解得：地球的质量为故D正确；故选CD.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、CB1.84【解题分析】

(1)[1]由机械能守恒定律可得两边都有m，可以消去，也就是说没有必要测物体的质量，即没有必要的步骤为C；[2]打点计时器用的是交流电，应将打点计时器接到电源的“交流输出”上，则操作不当的步骤是B；(2)[3]打B点时重锤的速度(3)[4]小铁球通过光电门时的瞬时速度[5]若机械能守恒，则：整理可得12、A0.61B【解题分析】

（1）[1]A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，A正确；B．实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，B错误；C．平衡摩擦力之后，每改变一次小车的质量时，不需要在次进行调节木板的倾斜程，C错误；D．每次只能改变一个变量，改变一次小车的质量时，不可以改变砝码的数量，D错误。故选A。（2）[2]打点计时器的工作频率为50Hz，则每个相邻的点的时间间隔相邻两个计数点的时间间隔F点对应的小车速度。（3）[3]小车的质量为，可得可得且则有可得。（4）[4]A．该套装置可以通过计算拉力的做功和速度来探究功和速度的关系，A错误；B．该套装置可以通过计算动能的增加量，但是无法准确计算出重力势能的变化量，无法探究机械能的守恒，B正确；C．该实验可以用打点计时器测速度，C错误；D．该实验可以通过打点计时器测速度来探究速度随时间的变化，D错误。故选B。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）（2）（3）【解题分析】【分析】小球到达圆轨道末端与碰撞前瞬间对轨道的压力由动能定理和牛二定律求出；小球在圆轨道上的整个运动过程中，依据动量守恒定律求出对轨道的水平冲量；依据能量守恒求出物体在木板上滑动过程中因摩擦而生的热。解：（1）依据动能定理，依据牛二定律，解得：．（2）依据动量守恒定律，故，依据牛三定律，故水平冲量大小．（3）依据动量守恒定律，规定向右为正方向，，由题可知，依据动能定理，解得：，速度