湖南省衡阳县江山中英文学校2024年高三物理第一学期期中监测模拟试题含解析

湖南省衡阳县江山中英文学校2024年高三物理第一学期期中监测模拟试题注意事项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、科学家预测银河系中所有行星的数量大概在2万亿-3万亿之间.日前在银河系发现一颗类地行星，半径是地球半径的两倍，质量是地球质量的三倍.卫星a、b分别绕地球、类地行星做匀速圆周运动，它们距中心天体表面的高度均等于地球的半径.则卫星a、b的()A．线速度之比为1:B．角速度之比为3:2C．周期之比为2：D．加速度之比为4:32、如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则关于拉力F及拉力F的功率P，则下列说法正确的是（）A．F不变，P减小 B．F增大，P增大C．F增大，P不变 D．F增大，P减小3、如图所示，倾角30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量m的小球从斜面上高为处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动．不计小球体积，不计摩擦和机械能损失．则小球沿挡板运动时对挡板的力是（）A．0.5mg B．mg C．1.5mg D．2mg4、一个质量为的物体以a＝2g的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的过程中，下列说法正确的是（）A．物体的重力势能减少了2mgh B．物体的动能增加了2mghC．物体的机械能保持不变 D．物体的机械能增加了2mgh5、2018年5月2日，港珠澳大桥沉管隧道最后接头成功着床。如图所示是6000吨重的“接头"由世界最大单臂全旋回起重船"振华30”安装的情景。“接头”经15分钟缓慢下降15米的过程中，其机械能的改变量，所受重力的平均功率P，起重机对重物做的功W，(不考虑空气阻力)表述正确的是A．机械能的增加量B．机械能的增加量C．机械能的减小量D．机械能的减小最6、如图所示，小孩用与水平方向成角的轻绳拉放置在水平面上的箱子，第一次轻拉，没有拉动，第二次用更大的力拉，箱子还是不动，则A．这两次情况下箱子所受支持力不变B．第二次拉时箱子所受支持力减小C．第二次拉时箱子所受摩擦力减小D．第二次拉时箱子所受摩擦力不变二、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，质量为物块P在与水平方向夹角为的力的作用下，沿水平面做匀速直线运动。已知物块与水平面之间的动摩擦因数，。当最小时，则（）A． B．C．最小值为 D．最小值为8、如图所示为一物体被吊车用钢索竖直向上提升过程的简化运动图象．下列判断正确的是()A．0～36s内物体被吊起的高度为25mB．0～10s内的平均速度等于30s～36s内的平均速度C．30s～36s内物体处于超重状态D．前10s内钢索最容易发生断裂9、悬挂在电梯天花板上的弹簧测力计的挂钩挂着质量为m的物体,电梯静止时弹簧测力计示数为,下列说法正确的是()A．当电梯匀速上升时,弹簧测力计的示数增大,电梯匀速下降时,弹簧测力计的示数减小B．只有电梯加速上升时,弹簧测力计的示数才会增大,只有电梯加速下降时,弹簧测力计的示数才会减小C．不管电梯向上或向下运动,只要加速度的方向竖直向上,弹簧测力计的示数一定增大D．不管电梯向上或向下运动,只要加速度的方向竖直向下,弹簧测力计的示数一定减小10、如图所示，一物体从光滑斜图AB底端A点以初速度上滑，沿斜面上升的最大高度为h，下列说法中正确的是（设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为）（）A．若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后上升的最大高度仍为hB．若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能到达B点C．若把斜面弯成圆弧形D，物体仍沿圆弧升高hD．若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h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）飞飞同学学习了牛顿第二定律之后，想自己通过实验来验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。他在实验室找到了如下器材：一倾角可以调节的长斜面（可近似认为斜面光滑）。小车。计时器一个。米尺。请填入适当的公式或文字，棒他完善下面的实验步骤：①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t。②用米尺测量A1与A2之间的距离x，则小车的加速度a=________。③用米尺测量A1相对于A2的高度h。设小车所受重力为mg，则小车所受合外力F=___________。④改变__________（填字母），重复上述测量。⑤为纵坐标，__________（用所测物理量对应字母表达）为横坐标，根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。12．（12分）某实验小组利用光电计时器等器材来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系，实验装置如图甲所示．（1）本实验在正确操作的情况下，保持钩码的质量m不变．通过增加小车上的配重片来改变小车和遮光片的总质量M，由光电计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2，用刻度尺测得两个光电门之间的距离x，用10分度的游标卡尺测得遮光条的宽度为d．则小车的加速度表达式=_____（表达式均用己知字母表示）．测得遮光条的宽度如图乙所示．其读数为____mm．（2）该小组通过实验得到-图像，如图丙所示．则所挂钩码的质量m=_____kg．（当地的重力加速度为g=9.8m/s2）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，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面间的动摩擦因数μ=0.5，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了一个以O点为圆心的圆弧形挡板，现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板．（g取10m/s2）（1）若小物块恰能击中挡板的上边缘P点，P点的坐标为（1.6m，0.8m），求其离开O点时的速度大小；（2）为使小物块击中挡板，求拉力F作用的距离范围；（3）改变拉力F的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置，求击中挡板时小物块动能的最小值．（结果可保留根式）14．（16分）如图所示，在水平面上有一弹簧，其左端与墙壁相连，O点为弹簧原长位置，O点左侧水平面光滑，水平段OP长L=1m，P点右侧一与水平方向成的足够长的传送带与水平面在P点平滑连接，皮带轮逆时针转动速率为3m/s，一质量为1kg可视为质点的物块A压缩弹簧（与弹簧不栓接），使弹簧获得弹性势能，物块与OP段动摩擦因数，另一与A完全相同的物块B停在P点，B与传送带的动摩擦因数，传送带足够长，A与B的碰撞时间不计，碰后A．B交换速度，重力加速度，现释放A，求：（1）物块A.B第一次碰撞前瞬间，A的速度（2）从A.B第一次碰撞后到第二次碰撞前，B与传送带之间由于摩擦而产生的热量（3）A.B能够碰撞的总次数15．（12分）如图，平板A长L=5m，质量为M=5kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐，在A上距其右端s=3m处放一质量为m=2kg的小物体B，已知A与B间的动摩擦因数μ1=0.1，A、B两物体与桌面间的动摩擦因数μ2=0.2，最初系统静止，现在对板A右端施一水平恒力F后，将A从B下抽出，且恰好使B停在桌右边缘，试求F的大小？（g=10m/s2）

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、B【解题分析】

根据万有引力等于向心力，分别求出两卫星线速度的表达式，再求解线速度之比，根据周期公式求周期之比，由向心加速度公式结合求向心加速度之比；【题目详解】根据万有引力提供向心力得：得：，，，；

A、卫星a、b的线速度之比，故A错误；

B、卫星a、b的角速度之比，故B正确；

C、卫星a、b的周期之比，故C错误；

D、卫星a、b的向心加速度之比，故D错误．【题目点拨】解决本题的关键要建立卫星运动的模型，抓住万有引力等于向心力这一思路，推导出线速度、角速度、周期以及向心加速度等的表达式进行比较即可．2、C【解题分析】试题分析：对物块A受力分析如上图所示，得到，随着物体的向上运动，角变大，减小，联立F增大，A错；拉力F的功率P=mgv得到功率P不变，C对，BD错。考点：受力分析，功率的公式点评：学生要先画出物块的受力示意图，据图分析F的变化，能熟练运用功率的公式解相关问题。3、B【解题分析】试题分析：根据动能定理求出到达水平面时的速度，根据向心力公式求出挡板对小球的压力即可．解：在斜面运动的过程中根据动能定理得：①根据向心力公式有：N=m②由①②解得：N=mg根据牛顿第三定律可知，小球沿挡板运动时对挡板的力mg故选B【点评】本题主要考查了动能定理及向心力公式的直接应用，难度适中．4、B【解题分析】A.物体下降h高度的过程中，重力做功mgh，则重力势能减小mgh.故A错误；B.根据牛顿第二定律知，合力为2mg，根据动能定理知，合力做功为2mgh，则动能增加2mgh.故B正确；C.重力势能减小mgh，动能增加2mgh，则机械能增加了mgh.故C错误，D错误．故选：B.点睛：根据重力做功判断重力势能的变化，根据合力做功判断动能的变化，根据动能和重力势能的变化判断机械能的变化．5、C【解题分析】

重物缓慢下降，其动能不变，重力势能减少，所以机械能的减少量所受重力的平均功率为根据动能定理知外力对重物所做的总功零，则起重机对重物做的功故选C。6、B【解题分析】

两次箱子都处于平衡状态，设拉力为F，则AB.由题意可知，F变大，故支持力变小，A错误，B正确；CD.由可知，摩擦力变大，故C、D错误；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】

物块受到重力、支持力、摩擦力和拉力的作用，如图所示沿水平方向沿竖直方向其中联立得令，，则则可知，当时，有最小值，即时，有最小值，最小值为故选AC。8、BD【解题分析】A、根据图像知，图像所包围的面积等于物体运动的位移，0～36s内物体面积，所以A错误；B、0～10s内的平均速度，30s～36s内的平均速度，所以B正确；C、30s～36s内物体向上做匀减速直线运动,加速度的方向是向下的,所以处于失重状态，所以C错误；D、前10s内钢索是向上做匀加速直线运动,加速度的方向是向上的,根据牛顿第二定律可以知道材料所受的拉力大于重力，所以在此过程中钢索最容易发生断裂，所以D正确综上所述本题答案是：BD9、CD【解题分析】电梯匀速运动上升或下降时，物体都处于平衡状态，弹簧测力计示数等于物体的重力，保持不变，A错误；当电梯加速上升或减速下降时，物体都处于超重状态，弹簧测力计的示数都增大；当电梯加速下降或减速上升时，物体都处于失重状态，弹簧测力计的示数都减小，B错误；不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向上，物体都处于超重状态，弹簧测力计的示数都增大，C正确；不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向下，物体都处于失重状态，弹簧测力计的示数都减小，D正确，选CD．【题目点拨】电梯匀速运动，处于平衡状态，弹簧测力计示数不变，超重时物体的加速度向上，失重时物体加速度向下．10、BD【解题分析】

A、若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后做斜抛运动，由于物体机械能守恒，同时斜抛运动运动最高点，速度不为零，故不能到达h高处，故A错误；B、若把斜面AB变成曲面AEB，物体在最高点速度为零，根据机械能守恒定律，物体沿此曲面上升仍能到达B点，故B正确；C、若把斜面弯成圆弧形D，如果能到圆弧最高点，即h处，由于合力充当向心力，速度不为零，故会得到机械能增加，矛盾，故C错误D、若把斜面AB与水平面的夹角稍变大，物体上升的最大高度仍为h，故D正确；故选BD．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、F=h【解题分析】

②[1]．根据得，小车的加速度③[2]．小车所受的合外力④[3]．改变高度h，可以改变小车所受的合外力，得出不同的加速度，验证加速度与合力成正比。

⑤[4]．若加速度与合力成正比，有：F=ma，即即以纵坐标，为横坐标，如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。12、5.000.1【解题分析】（1）通过光电门1的速度为，通过光电门2的速度为，根据位移速度公式可得；游标卡尺的读数为；（2）根据牛顿第二定律可得，故有，所以图像的斜率，即，解得m=0.1kg．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）4m/s（2）2.5m＜x≤3.3m（3）J【解题分析】

（1）设小物体离开O点时的速度为，由平拋运动规律，水平方向：，竖直方向，其中，解得：；（2）为使小物块击中挡板，小物块必须能运动到O点，设拉力F作用的最短距离为，由动能定理：，解得x=2.5m；为使小物体击中挡板，小物块的平拋初速度不能超过4m/s，设拉力F作用的最长距离为，由动能定理：，解得x2=3.3m则为使小物块