2024年山西省长治市潞州区长治二中高三物理第一学期期中综合测试试题含解析

2024年山西省长治市潞州区长治二中高三物理第一学期期中综合测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列关于物理学发展史的说法正确的是（）A．牛顿做了著名的斜面实验，得出轻、重物体自由下落一样快的结论B．开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了万有引力定律C．卡文迪许通过卡文迪许扭秤实验，测量出静电力常量D．密立根通过油滴实验，比较准确地测出电子的电荷量2、假设发射两颗探月卫星A和B，如图所示，其环月飞行距月球表面的高度分别为200km和100km．若环月运行均可视为匀速圆周运动，则A．B环月运行的周期比A小B．B环月运行时向心加速度比A小C．B环月运行的速度比A小D．B环月运行的角速度比A小3、如图所示，用三段不可伸长的轻质细绳、、共同悬挂一重物使其静止，其中端固定，绳与水平之间的夹角为．最初绳是水平的，现保持角不变，将绳的端逐渐向上移动，在端到达点正上方的过程中，若分别用和表示和绳上的拉力大小，则下列判断中正确的是（）A．先变大后变小，先变小后变大B．先变小后变大，先变小后变大C．一直变小，先变大后变小D．一直变小，先变小后变大4、甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v－t图中（如图），直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是A．在0~10秒内两车逐渐靠近B．在10~20秒内两车逐渐远离C．在5~15秒内两车的位移相等D．在t=10秒时两车在公路上相遇5、11月6日早上8时，2016年杭州马拉松（以下简称杭马）在黄龙体育中心开跑，来自美国、日本等50个国家和地区的32000余名选手参加比赛．最终埃塞俄比亚男选手门达耶以2小时11分22秒的破赛会纪录成绩夺冠，女子冠军被肯尼亚选手博莱韦以2小时31分21秒夺得．已知马拉松全程长度为42195米，男女选手的路径相同，则（）A．马拉松比赛中，选手一定不能看成质点B．马拉松全程长度指的是位移C．可以计算男、女冠军的平均速度大小D．可以比较男、女冠军的平均速度大小6、如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3kg的足够长薄板和一质量为m的物块分别以大小v=4m/s的初速度向左、向右运动，它们之间有摩擦。当薄板的速度大小为2.4m/s且方向向左时，物块的速度大小为v′=0.8m/s，方向向左，则物块的质量为A．1kg B．2kg C．0.8kg D．1.6k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、一列简谐横波在t=0时刻的图像如图甲所示，平衡位置位于x=15m处的A质点的振动图像如图乙所示，下列说法中正确的是__________________A．这列波沿x轴负方向传播B．这列波的波速是C．从t=0开始，质点P比质点Q晚0.4s回到平衡位置D．从t=0到t=0.1s时间内，质点Q加速度越来越小E.从t=0到t=0.6s时间内，质点A的位移为4m8、如图，一块木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参照物，A、B都向前移动一段距离，在此过程中（）A．外力F做的功等于A和B的动能的增量B．B对A的摩擦力所做的功,等于A的动能的增量C．A对B的摩擦力所做的功,等于B对A的摩擦力所做的功D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和9、质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如右图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A．a绳的张力不可能为零B．a绳的张力随角速度的增大而增大C．当角速度，b绳将出现弹力D．若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化10、质量分别为2kg和3kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今对物块A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2，且F1＝20N、F2＝10N，则下列说法正确的是()A．弹簧的弹力大小为16NB．如果只有F1作用，则弹簧的弹力大小变为12NC．若把弹簧换成轻质绳，则绳对物体的拉力大小为零D．若F1＝10N、F2＝20N，则弹簧的弹力大小不变三、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）如图1－4－10所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T＝0.1s.图1－4－10(1)在图1－4－11所示的坐标系中作出小车的v－t图线．图1－4－11(2)将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是______cm/s，此速度的物理意义是_________________________．12．（12分）如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律．将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过轻质细绳与一滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，滑块的质量m=1.5kg，小车的质量为M=1.65kg．一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，调节滑轮使桌面上部细绳水平，整个装置处于静止状态．现打开传感器，同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子．若力传感器采集的F－t图象如图乙所示，重力加速度g=10m/s1，则：（1）滑块与小车间的动摩擦因数μ=__；若忽略小车与水平桌面间的摩擦，小车稳定运动的加速度大小a=____m/s1．（1）若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平，左端略低一些，由此而引起的摩擦因数μ的测量结果__________填“偏大”或“偏小”）．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，半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环固定在大圆环上竖直对称轴的两侧θ=45°的位置上，一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物，小圆环的大小、绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略．当在两个小圆环间绳子的中点C处，挂上一个质量M的重物，M恰好在圆心处处于平衡．（重力加速度为g）求：（1）M与m质量之比．（2）再将重物M托到绳子的水平中点C处，然后无初速释放重物M，则重物M到达圆心处的速度是多大？14．（16分）民用航空器在空中飞行时是非常害怕鸟群的，尽管后者体积小、重量轻，但因为航空器的速度一般都相当高，二者相撞时产生的冲击力和破坏力往往是难以想象的。据航空媒体@FATⅢ报道，当地时间9月24日，非洲国家苏丹Badr航空公司的一架波音737客机，在执飞J4341航班，由AdDamazeen前往Khartoum时不幸遭遇鸟击。从现场图片看，飞机受损严重，机鼻整流罩被大面积击穿，形成一个大洞，内部也有明显损伤。而那只可怜的小鸟也被撞得尸骨粉碎，羽毛和血肉糊满撞击部位。不过幸运的是，事发后飞行员沉着应对，驾驶飞机安全降落，没有造成更大损失。试自设相关必须数据，建立合理模型，估算此次飞鸟撞击飞机作用力的大小F。解答中请说明所设各量的物理意义。15．（12分）如图所示，竖直面内有一半径为R的光滑圆形轨道，斜轨底端恰与圆轨最低点相接。一质量为m的小物块从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下，斜轨道的倾角为α，摩擦因数为μ。求：（1）小物块恰好经过B时的速度；（2）小物块在斜面上运动时的加速度大小和方向；（3）为使小物块能完成圆周运动，释放点A距水平地面的高度h至少要为多少？

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、D【解题分析】

A．伽利略做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论，故A错误；B．开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了开普勒定律，牛顿提出来万有引力定律，故B错误；C．卡文迪许利用扭秤装置测定了引力常量的数值，故C错误；D．美国科学家，密立根通过油滴实验，测定了元电荷的数值，故D正确。故选D。2、A【解题分析】

卫星绕月球做圆周运动时，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律列方程，求出向心加速度、线速度、周期表达式，然后分析答题．【题目详解】设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M，嫦娥卫星绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力得：，周期T=2π，卫星A的轨道半径大于B的轨道半径，所以B环月运行的周期比A小，故A正确；向心加速度a=，卫星A的轨道半径大于B的轨道半径，所以B环月运行时向心加速度比A大，故B错误；，卫星A的轨道半径大于B的轨道半径，所以B环月运行的速度比A大，故C错误；角速度，卫星A的轨道半径大于B的轨道半径，所以B环月运行的角速度比A大，故D错误；故选A．【题目点拨】本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出加速度、线速度、周期的表达式，再进行讨论．3、D【解题分析】对点受力分析，如图所示：保持角不变，将绳的端逐渐向上移动，在端到达点正上方的过程中，一直变小，先变小后变大，故ABC错误，D正确；故选D．【题目点拨】悬绳固定的物体平衡问题，往往以结点为研究对象，正确分析受力，作出力图，即可图像法求解．4、C【解题分析】

A．在0－10s内，乙车的速度一直比甲车大，两车应逐渐远离，则A错误；B．在10－20s内，甲车的速度一直比乙车大，两车逐渐靠近，则B错误；C．在5－15s内，两图象与坐标轴的面积相等，则两车的位移相等，则C正确；D．在t＝10s时两车速度相等，相距最远，则D错误．5、D【解题分析】在马拉松比赛中，运动员的形状不会影响运动员的时间，故可以看做质点，故A错误；马拉松比赛的全程是指运动员运动的轨迹长度，为路程，故B错误；平均速度为位移与时间的比值，不知道位移，故无法求得平均速度，故C错误；因为路径相同，故运动员的位移相同，由于所用时间不同，故可比较男女运动员的平均速度大小，故D正确；故选D.6、A【解题分析】

设向左为正方向，根据动量守恒定律列式求解.【题目详解】设向左为正方向，由动量守恒定律可知：，即，解得m=1kg，故选A.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】

由乙图知，t=0时刻质点A的速度方向为沿y轴正方向，在甲图中，由波形平移法可知该波的传播方向为沿x轴负方向．故A正确．由甲图读出该波的波长为λ=20m，由乙图周期为：T=1.2s，则波速为：．故B错误．图示时刻质点P沿y轴负方向，质点Q沿y轴正方向，所以质点P比质点Q晚回到平衡位置，其时间等于波向左传播所用的时间，即，故C正确．t=0时刻质点Q向上振动，t=0.1s时回到平衡位置，则从t=0到t=0.1s时间内，质点Q加速度越来越小，选项D正确；从t=0时质点A在平衡位置向上振动，t=0.6s=0.5T时质点A仍在平衡位置向下振动，则从t=0到t=0.6s时间内，质点A的位移为0，选项E错误；故选ACD.

点睛：本题既要理解振动图象和波动图象各自的物理意义，由振动图象的斜率能判断出质点的速度方向，运用波形的平移法判断波的传播方向，更要把握两种图象的内在联系．8、BD【解题分析】

A.选择A和B作为研究对象，运用动能定理研究：B受外力F做功，A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不等WF+（-f•△x）=△EkA+△EkB其中△x为A、B的相对位移．所以外力F做的功不等于A和B的动能的增量，故A错误．B.对A物运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能的增量，故B正确．C.A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不等，故C错误．D.对B物体应用动能定理，WF-Wf=△EkBWf为B克服摩擦力所做的功，即WF=△EkB+Wf就是外力F对B做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，故D正确．9、AC【解题分析】

小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A正确；根据竖直方向上平衡得，Fasinθ=mg，解得，可知a绳的拉力不变，故B错误；当b绳拉力为零时，有：，解得，可知当角速度时，b绳出现弹力，故C正确；由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误．10、AB【解题分析】两物体一起向左做匀加速直线运动，对两个物体整体由牛顿第二定律有:

F1-F2=（mA+mB）a

再对物体A受力分析，运用牛顿第二定律，得到：F1-F=mAa

联立两式解得：F=16N．故A正确．如果只有F1作用，整体向左匀加速运动，则有：

对B研究得：弹簧的弹力大小为F=mBa=mB⋅F1mA+mB=3×202+3N=12N，故B正确．

若把弹簧换成轻质绳，同理根据牛顿第二定律列式得到绳对物体的拉力大小也是16N，故C错误．若F1=10N、F2=20N，则F1-F2=（mA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、11.60表示A点的瞬时速度【解题分析】根据图中数据计算出各点的速度，建立坐标系，然后利用描点连线做出图像，如下图所示：从图像上可以看出：将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是11.60cm/s，此速度的物理意义是表示A点的瞬时速度，在图像中斜率表示加速度的大小，求得加速度12、（1）0.10.15（1）偏大【解题分析】

（1）由乙图知，物块与小车间滑动摩擦力为3N，根据Ff=μmg，代入解得μ=0.1；（1）由乙图知，当砂桶的重力为3.5N