2024届甘肃省兰州市第一中学物理高三上期中调研模拟试题含解析

2024届甘肃省兰州市第一中学物理高三上期中调研模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接，登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行．已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为（）A．4.7πRg B．3.6πRg C．1.7πRg2、如图所示，长L、质量m的极其柔软的匀质物体在台面上以水平速度v0向右运动，台面上左侧光滑，右侧粗糙，该物体前端在粗糙台面上滑行S距离停下来．设物体与粗糙台面间的动摩擦因数为μ，则物体的初速度v0为（）A． B． C． D．3、地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，则地球的平均密度为()A． B． C． D．4、一同学从楼的窗口处，两只手一高一低同时释放两个铁球，忽略空气的影响，则两球在落地前的运动情况，下列叙述正确的是（）A．下落过程中两球间的距离逐渐增大B．下落过程中两球间的距离保持不变C．下落过程中两球间的距离逐渐减小D．两球落地时的速度相等5、如图所示，弹簧秤一端固定在墙壁上，另一端与小木块A相连，当用力匀速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧秤的示数为4.0N，若以a=g匀加速抽出木板B，弹簧秤的示数大小()A．一定大于4.0N B．一定等于4.0NC．一定小于4.0N D．一定为零6、细绳拴一个质量为m的小球，小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩了x(小球与弹簧不连接)，小球静止时弹簧在水平位置，细绳与竖直方向的夹角为53∘，小球到地面的高度为h，如图所示。下列说法中正确的是(A．细线烧断瞬间弹簧弹力为5B．细绳烧断瞬间小球的加速度为5C．细线烧断后小球做平抛运动D．细绳烧断后，小球落地的速度等于2gh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，箱子放在水平地面上，箱内有一质量为m的铁球以速度v向左壁碰去，来回碰几次后停下来，而箱子始终静止，则整个过程中（）A．铁球对箱子的冲量为零B．铁球和箱子受到的冲量大小相等C．箱子对铁球的冲量为mv，向右D．摩擦力对箱子的冲量为mv，向右8、2017年6月19日，我国在西昌卫星发射中心发射“中星9A”广播电视直播卫星，按预定计划，“中星9A”应该首选被送入近地点约为200公里，远地点约为3.6万公里的转移轨道II（椭圆），然后通过在远地点变轨，最终进入地球同步轨道III（圆形）．但是由于火箭故障，卫星实际入轨后初始轨道I远地点只有1.6万公里．技人员没有放弃，通过精心操作，利用卫星自带燃料在近地点点火，尽量抬高远地点的高度，经过10次轨道调整，终于在7月5日成功定点于预定轨道，下列说法正确的是（）A．失利原因可能是发射速度没有达到7.9m/sB．卫星在轨道III经过Q点时和在轨道II经过Q点时的速度相同C．卫星从轨道I的P点进入轨道II后机械能增加D．卫星在轨道II由P点向Q点运行时处于失重状态9、低碳、环保是未来汽车的发展方向．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的．某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图所示，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线．已知汽车的质量为1t，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，根据图象所给的信息可求出（）A．汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000NB．汽车的额定功率为80kwC．汽车在此测试过程中加速运动的时间为22.5sD．汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105J10、(多选)某马戏团演员做滑杆表演，已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200N，在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小．从演员在滑杆上端做完动作开始计时，演员先在杆上静止了0.5s，然后沿杆下滑，3.5s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零，整个过程演员的v－t图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，g＝10m/s2，则下列说法正确的是()A．演员的体重为800NB．演员在最后2s内一直处于超重状态C．传感器显示的最小拉力为620ND．滑杆长7.5m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）某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8V，额定电流0.32A)电压表V(量程3V，内阻3kΩ)电流表A(量程0.5A，内阻0.5Ω)固定电阻(阻值1000Ω)滑动变阻器R(阻值0～9.0Ω)电源E(电动势5V，内阻不计)开关S，导线若干．（1）实验要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图____．（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示．由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻___(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率____(填“增大”“不变”或“减小”)．（3）用另一电源(电动势4V，内阻1.00Ω)和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率，闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为___W．(结果均保留2位有效数字)12．（12分）如图所示的装置可以用来测量滑块与水平面之间的动摩擦因数．在水平面上将弹簧的一端固定，另一端与带有挡光片的滑块接触（弹簧与滑块不固连）．压缩弹簧后，将其释放，滑块被弹射，离开弹簧后经过O处的光电门，最终停在P点．(1)除了需要测量挡光片的宽度d，还需要测量的物理量有____．A．光电门与P点之间的距离sB．挡光片的挡光时间tC．滑块（带挡光片）的质量mD．滑块释放点到P点的距离x(2)动摩擦因数的表达式μ=____（用上述测量量和重力加速度g表示）．(3)请提出一个可以减小实验误差的建议：_________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）质量m＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过程中Ek－x的图线如图所示。求：（g取10m/s2）(1)物体的初速度多大？(2)物体和平面间的摩擦系数为多大？(3)拉力F的大小。14．（16分）固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10m/s1．求：（1）小环的质量m；（1）细杆与地面间的倾角a．15．（12分）某同学想用以下器材组装一只欧姆计，并测量一只约几千欧电阻的阻值。A。电流表，满偏电流为1mA，内阻为20ΩB．电流表，满偏电流为0.6A，内阻为5ΩC．电动势15V，内阻5Ω的直流电源D．电动势3V，内阻3Ω的直流电源E．最大阻值为5000Ω的滑动变阻器F．最大阻值为100Ω的滑动变阻器(1)以上器材应选用_____（填字母）(2)欧姆计调零后，滑动变阻器被接入部分的阻值为_____Ω(3)若用此欧姆计测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为_____Ω

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】

设登月器和航天飞机在半径3R的轨道上运行时的周期为T，因其绕月球作圆周运动，所以应用牛顿第二定律有Gr=3R解得：T=2在月球表面的物体所受重力近似等于万有引力，有：G所以有T=6π设登月器在小椭圆轨道运行的周期是T1，航天飞机在大圆轨道运行的周期是T1．对登月器和航天飞机依据开普勒第三定律分别有：T2为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天飞机实现对接，登月器可以在月球表面逗留的时间t应满足t=nT2-T联立解得：t=6πn3Rg当n=1时，登月器可以在月球上停留的时间最短，即为t=4.7A.4.7πRg与分析相符，故AB.3.6πRg与分析不相符，故BC.1.7πRg与分析不相符，故CD.1.4πRg与分析不相符，故D2、B【解题分析】

物体完全越过光滑平台时，摩擦力做功为，剩余滑动距离摩擦力做功为，则由能量守恒可得，可得速度为，故B正确3、A【解题分析】

在地球表面有，且地球的质量，由两式可得，故A正确，BCD错误。4、B【解题分析】

根据两小球的运动情况去分析两球下落的距离，从而找出它们相隔的距离．【题目详解】同时释放的两个小球做自由落体运动，运动情况完全一样，它们之间的高度在落地前就是释放时的距离。故下落过程中两球间的距离保持不变；选项B正确，AC错误；由于开始下落的高度不同，则两球落地时的速度不相等，选项D错误；故选B。【题目点拨】本题考查自由落体运动的规律，因为两小球是同时释放的，故两小球在空中运动完全相同，故一直保持开始的距离不变．5、B【解题分析】

根据滑动摩擦力的影响因素可知摩擦力的大小与运动状态无关，则可由平衡条件可知弹簧弹力的变化。【题目详解】当用力加速抽出木板B时，A物体保持静止，故可知A受B的摩擦力，因A对B物体的压力不变，故A、B间的摩擦力不会发生变化，故匀速拉动时摩擦力也为4.0N；物体A在弹簧秤的作用下仍保持静止，故弹簧秤对A的拉力仍为4.0N，即弹簧秤的示数大小仍等于4.0N，B正确。【题目点拨】考察对滑动摩擦力的理解。6、B【解题分析】

小球静止时，分析受力情况，由平衡条件求解弹簧的弹力大小和细绳的拉力大小。细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，即可求出加速度。【题目详解】小球静止时，分析受力情况，如图，由平衡条件得细绳的拉力大小为：T=mgcos53∘=53细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，由牛顿第二定律可知，烧断细线瞬间小球的加速度大小为：a=Tm=53g，故B正确；将细绳烧断后，小球受到重力和弹簧的弹力的共同作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，小球的运动不是平抛运动，故C错误；小球若做自由落体时，根据v2=2gh得落地速度是【题目点拨】本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键。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】A、箱子在水平方向上受到两个力作用，球队对箱子的作用力和地面对箱子的摩擦力，二力始终等值方向，其合力始终为零，故箱子始终静止．因此，铁球对箱子的冲量与摩擦力对箱子的冲量等值反向，合冲量为零，故A错误；B、根据动量定理，铁球受到的冲量为I=0-mv=-mv，而箱子受到的冲量始终为零．故B错误；C、根据动量定理，箱子对铁球的冲量为I=0-mv=-mv，负号表示方向向右．故C正确；D、箱子对铁球的冲量mv，向右，根据牛顿第三定律，铁球对箱子的冲量为mv，向左．又因为摩擦力与铁球对箱子的作用力等值反向，所以摩擦力对箱子的冲量为mv，向右．故D正确；故CD正确；8、CD【解题分析】卫星的最小发射速度为7.9km/s，卫星已经发射，失利原因不可能是发射速度没有达到7.9km/s，A错误；卫星由Ⅱ的Q点加速后才能进入Ⅲ，由此可知，卫星在轨道Ⅲ经过Q点时的速度大于在轨道Ⅱ经过Q点时的速度，B错误；卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ轨道半径变大，要做离心运动，卫星应从轨道Ⅰ的P加速后才能做离心运动从而进入轨道Ⅱ后，卫星加速过程机械能增加，所以卫星从轨道Ⅰ的P点进入轨道Ⅱ后机械能增加，C正确；卫星在轨道II由P点向Q点运行时，速度减小，故加速度向下，处于失重状态，D正确．9、BD【解题分析】

A．对于图线①，根据动能定理得：-fx=0-Ek得到阻力为：故A错误。B．设汽车匀速运动的速度为v，则有得汽车的额定功率为：P=Fv=fv=2×103×40W=80kW．故B正确。C．对于加速运动过程，根据动能定理得：Pt-fS=Ek2-Ek1得到故C错误。D．根据功能关系得到：汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为：E=Ek-fS=8×105J-2×103×1.5×102J=5×105J．故D正确。故选BD。10、BC【解题分析】由两图结合可知，静止时，传感器示数为800N，除去杆的重力200N，演员的重力就是600N，故A错误；由图可知最后2s内演员向下减速，故加速度向上，处于超重状态；故B正确；在演员加速下滑阶段，处于失重状态，杆受到的拉力最小，此阶段的加速度为：a1=m/s2=3m/s2，由牛顿第二定律得：mg-F1=ma，解得：F1=420N，加上杆的重力200N，可知杆受的拉力为620N，故C正确；v-t图象的面积表示位移，则可知，总长度x=×3×3=4.5m；故D错误；故选BC．点睛：本题是对两个图象的结合应用，明确两图象的坐标和性质；要能从这类题目中熟练结合运动和受力图，此类题目等同于牛顿第二定律应用的由受力确定运动和由运动确定受力．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、电路图见解析；增大；增大；0.39【解题分析】

（1）[1]．因本实验需要电流从零开始调节，因此应采用滑动变阻器分压接法；因灯泡内阻与电流表内阻接近，故应采用电流表外接法；另外为了扩大电压表量程，应用R0和电压表串联，故原理图如图所示；

（2）[3][4]．I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，图象的斜率随电压的增大而减小，故说明电阻随电流的增大而增大；其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大；（3）[5]．当滑动变阻器的阻值最大为9.0Ω时，电路中的电流最小，灯泡实际功率最小，由E=U+I（R+r）得U=-10I+4，作出图线①如图所示．由交点坐标可得U1=1.78

V，I1=221

mA，P1=U1I1≈0.39

W；12、AB多次测量取平均值；选用宽度较小的挡光片【解题分析】（1）遮光片经过光电门的速度；由动能定理：解得；则除了需要测量挡光片的宽度d，还需要测量的物理量有：光电门与P点之间的距离s和挡光片的挡光时间t，故选AB.