乐山市重点中学2024学年物理高三第一学期期中预测试题含解析

乐山市重点中学2024学年物理高三第一学期期中预测试题考生请注意：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，一半径为R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径水平．质量为m的物块（可视为质点）自P点上方处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道．已知物块第一次飞离Q点后上升的最大高度为R，N点为轨道最低点．用W表示物块第一次从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功（不计空气阻力）．则A．，物块第一次回落后恰能返回到P点B．，物块第一次回落后恰能返回到P点C．，物块第一次回落，经P点后，将继续上升一段距离D．，物块第一次回落，经P点后，将继续上升一段距离2、两根平行金属导轨MN、PQ，间距为d，与水平面成角时，质量为m的圆柱体恰能匀速下滑，圆柱体横截面半径为r，当两根平行金属导轨MN、PQ放水平后，间距不变，对圆柱体施加一水平拉力F，使圆柱体作匀速直线运动，已知d=r,则F为（）A． B． C．mg D．3、某同学欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，从着陆到停下来所用的时间为t，实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着陆时的速度应是（）A．B．C．D．4、静止在光滑水平面上的两物块通过一根细线相连，中间夹着一根压缩了的轻弹簧（与两物块均不拴接），如图所示，A物块的质量是B物块质量的2倍。现烧断细线，在弹簧弹开两物块的过程中，用、分别表示弹簧对A、B两物块的冲量大小，则A． B．C． D．5、如图．窗口上、下沿间的高度差为H,墙厚为d．建筑工人在距墙壁为L、窗口上沿为h处的P点,将一小重锤以一定的初速度垂直墙壁、水平抛给室内的同伴,重锤直接穿过窗口进入室内(不会同时触及上下沿)．下列说法正确的是（）A．重锤从上沿进入并穿过窗口,比从窗口下沿进入室内时抛出的初速度大B．若增大h,同时减小抛出的初速度，重锤一定能直接穿过窗口C．若只增大L,重锤可能撞到窗口的上沿D．若只减小L,重锤可能撞到窗口的下沿6、如图所示，物体A和B用轻绳相连后通过轻质弹簧悬挂在天花板上，物体A的质量为m，物体B的质量为M，当连接物体A、B的绳子突然断开后，物体A上升到某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，在这一段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为（）A．mv B． C． D．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、2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波（引力波的周期与其相互环绕的周期一致）。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约400km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星（）A．质量之和B．速率之比C．速率之和D．所辐射出的引力波频率8、一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的P-V图象如图所示．若已知在A状态时，理想气体的温度为127℃，则下列说法正确的是_______(已知1atmPa)A．气体在B状态时的温度为900℃B．状态A与状态C理想气体分子平均动能相等C．状态A到状态C的过程中气体对外做功D．状态A到状态C的过程中气体温度不变E.状态A到状态C的过程中气体吸收热量为900J9、一物体受到两个外力的作用，沿某方向做匀速直线运动．若将其中一个力的方向旋转90°，保持这个力的大小和另一个力不变，则物体可能做（）A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动C．匀速圆周运动 D．轨迹为抛物线的曲线运动10、如图所示，质量为M的斜面体静止在水平面上，其斜面的倾角为θ，质量为m的物体沿斜面上升，最终停止在斜面上。下列说法正确的是（）A．此过程物体克服摩擦力做的功等于它的初动能B．此过程物体机械能的减少量等于它克服摩擦力做的功C．上升过程地面对斜面体的支持力小于（m+M）gD．上升过程地面对斜面体的摩擦力向右三、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）在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验中．（1）在探究向心力的大小F与角速度ω的关系时，要保持___相同．A．ω和rB．ω和mC．m和rD．m和F（2）本实验采用的实验方法是___．A．累积法B．控制变量法C．微元法D．放大法（3）通过本实验可以得到的正确结果是___．A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比D．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比．12．（12分）某同学用如图(a)所示的实验装置测量木块与木板之间的动摩擦因数μ：将木块从倾角为θ的木板上静止释放，与位移传感器连接的计算机描绘出了木块相对传感器的位置随时间变化的规律，如图(b)中的曲②所示．图中木块的位置从x1到x2、从x2到x3的运动时间均为T．(1)根据图(b)可得，木块经过位置x2时的速度v2=___，木块运动的加速度a=____；(2)现测得T=0.1s，x1=4cm，x2=9cm，x3=16cm，θ=37°，可求得木块与木板之间的动摩擦因数μ=____；（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取l0m/s2，结果保留1位有效数字）(3)若只增大木板的倾角，则木块相对传感器的位置随时间变的规律可能是图(b)中的曲线___．（选填图线序号①、②或③）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）某兴趣小组让一辆自制小遥控车在水平的直轨道上由静止开始运动，小车先做匀加速运动而后以恒定的功率运动，其运动的图象如下图所示（除时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。小车的质量为，小车在整个过程中所受的阻力大小不变恒为。求：（1）小车匀速行驶阶段的功率；（2）小车的速度为时的加速度大小；（3）小车在加速运动过程中总位移的大小。14．（16分）如图所示，半径的竖直半圆形光滑轨道与水平面相切．质量的小滑块放在半圆形轨道末端的点，另一质量也为的小滑块以的水平初速度向滑行，滑过的距离，与相碰，碰撞时间极短，碰后、粘在一起运动．已知木块与水平面之间的动摩擦因数．、均可视为质点．（）．求：（）与碰撞后瞬间的速度大小．（）在半圆形轨道的最高点，轨道对、的作用力的大小．（）的落地点距离半圆形轨道末端的水平距离．15．（12分）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mB=mc=2m,mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)．开始时A、B以共同速度v0运动，C静止．某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同．求B与C碰撞前B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、D【解题分析】

质点从静止下落到飞离Q点后上升的最大高度的过程应用动能定理：，可得摩擦力做的功为：由于质点从Q返回到N点的过程与从P运动到N的过程相比，经过同一高度点的速度小，向心力小，则轨道对质点的支持力小，摩擦力也小，所以有：WfPN＞WfQN．物块第一次从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，由上可知质点从Q返回到P点的过程中摩擦力做功小于，从右侧最高点返回到P点根据动能定理：，可知v＞0，所以质点到达P后，继续上升一段距离．A．，物块第一次回落后恰能返回到P点．故A不符合题意．B．，物块第一次回落后恰能返回到P点．故B不符合题意．C．，物块第一次回落，经P点后，将继续上升一段距离．故C不符合题意．D．，物块第一次回落，经P点后，将继续上升一段距离．故D符合题意．2、D【解题分析】

导轨倾斜时圆柱体刚好匀速下滑，把重力分解到沿导轨方向和垂直导轨方向，有：两支持力的合力与重力压斜面的分力平衡，有：联立可得：当导轨水平放置，用水平力F拉动做匀速直线运动，两支持力的合力在竖直方向平衡，有：联立可得：故选D.3、C【解题分析】

由题意知，当飞机的速度减小时，所受的阻力减小，因而它的加速度会逐渐变小．画出相应的v­t图象大致如图所示．根据图象的意义可知，实线与坐标轴包围的“面积”表示的位移为x，虚线(匀减速运动)下方的“面积”表示的位移为t，应有t>x，所以v>，所以选项C正确．【题目点拨】本题通过速度时间图线，结合图线与时间轴围成的面积表示位移，结合平均速度推论分析比较方便．4、A【解题分析】

烧断细线后在弹簧弹开两个物体的过程中，A、B所受的弹簧弹力大小相等、作用时间t相等，则由I=Ft知：IA=IB，故A正确，BCD错误。故选A。5、A【解题分析】

若锤子从从窗口下沿进入室内，则经过墙壁内侧时的位移低于窗口的上沿，根据平抛运动水平位移相同时，竖直位移越小，时间越短，初速度越大，可知重锤从上沿进入并穿过窗口比从窗口下沿进入室内时抛出的初速度大，选项A正确；若增大h，同时减小抛出的初速度，可能水平位移减小，重锤可能落到墙内侧，不能穿过窗口，选项B错误；若只增大L，重锤到达窗口时的时间变长，则到达窗口时下降的竖直高度变大，则锤子从窗口上沿的下方进入窗口，选项C错误；若只减小L，重锤到达窗口时的时间变短，则到达窗口时下降的竖直高度变小，重锤撞到窗口上面的墙壁上，选项D错误；故选A.6、D【解题分析】

以向上为正方向，在这一段时间里，对物体B由动量定理得在这一段时间里，对物体A由动量定理得解得故D正确，ABC错误。故选D。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、ACD【解题分析】

设两颗星的质量分别为m1、m2，轨道半径分别为r1、r2，相距L=400km=4×105m，根据万有引力提供向心力可知：Gm1⋅m2L2=m1r1ω2=m2r2ω2，整理可得：G(m1+m2)L2＝(r1+r2)4π2T2=4π2LT2，解得质量之和（m1+m2）=4【题目点拨】本题实质是双星系统，解决本题的关键知道双星系统的特点，即周期相等、向心力大小相等，结合牛顿第二定律分析求解。8、BCE【解题分析】

A.根据，且，解得：即:故A错误；B.根据，可知在状态A有：在状态C有：即:则理想气体分子平均动能相等，故B正确；C.状态A到状态C的过程中体积增大，故气体对外做功，故C正确；D.因为根据，可知在状态B有：即:则从A到C温度先升高再降低，故D错误；E.因为状态A和状态C温度相同，故内能相等，而状态A到状态C的过程中气体对外做了多少功，气体就要吸收多少热量，即，即P-V图象围成的面积，则有：故E正确；故选BCE．9、BD【解题分析】试题分析：物体原来处于平衡状态，一个力的方向旋转90°后，将另一个力与旋转后的力进行合成，根据合力的方向与速度方向的关系，判断物体的运动情况．解：物体原来处于平衡状态，一个力的方向旋转90°后，旋转后的力与另一个力进行合成；A、由于一定存在加速度，因此不可能匀速直线运动，故A错误；B、若合力与速度同向，物体做匀加速直线运动，若合力与速度反向，物体做匀减速直线运动，故B正确；C、由于匀速圆周运动合力始终指向圆心，是个变力，所以不可能做匀速圆周运动，故C错误；D、若合力与速度垂直，物体做类平抛运动，故D正确；故选BD．【点评】力是改变速度的原因，力的方向不同，对速度的改变情况也不同．10、BC【解题分析】

A．此过程物体克服摩擦力做的功与克服重力做功之和等于它的初动能，选项A错误；B．此过程物体机械能的减少量等于它克服摩擦力做的功，选项B正确；C．上升过程物体的加速度沿斜面向下，则加速度有竖直向下的分量，物体处于失重状态，则地面对斜面体的支持力小于（m+M）g，选项C正确；D．上升过程物体的加速度沿斜面向下，则加速度有水平向左的分量，根据牛顿第二定律可知，上升过程地面对斜面体的摩擦力向左，选项D错误。故选BC。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、CBD【解题分析】

(1)[1]在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，所以：在探究向心力的大小F与角速度ω的关系时，要保持小球的质量与运动的半径相同，故C正确；(2)[2]在实验时需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法，故B正确；(3)[3]A．根据向心力的公式，在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平方成正比，故A错误；B．根据向心力的公式在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小的平方成正比，故B错误；C．根据向心力的公式在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故C错误；D．根