2024届浙江省杭州市西湖区杭州学军中学物理高三上期中质量检测试题含解析

2024届浙江省杭州市西湖区杭州学军中学物理高三上期中质量检测试题注意事项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、如图所示，重6N的木块静止在倾角为300的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向，大小等于4N的力F推木块，木块仍保持静止，则木块所受的摩擦力大小为A．3NB．4NC．5ND．10N2、如图所示，滑板运动员以加速度从离地高度处的平台末端水平飞出，落在水平地面上，忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点。下列说法中正确的是A．运动员在空中运动时间由、共同决定B．只增大，运动员落地瞬间速度不一定增大C．只增大，运动员落地位置与平台的水平距离不变D．只增大，运动员落地瞬间速度与竖直方向夹角变小3、将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F达到最小值时Oa绳上的拉力为（）A． B．mg C． D．4、为了缓解高三学生学习压力，学校往往会在高考前夕举行拔河比赛，帮助学生释放压力，激情迎考，如图所示．为了分析问题的方便，我们把拔河比赛简化为两个人拔河，如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“拔河”比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是()A．甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力B．甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力C．只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力5、如图所示，滑块A和B叠放在固定的光滑斜面体上，从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑．则在下滑过程中正确的是（）A．B对A的支持力不做功B．B对A的合力不做功C．B对A的摩擦力不做功D．B对A的摩擦力做负功6、如图，质量相等的A、B两小球分别连在轻质弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上，则在细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为()A．0和 B．0和 C．和 D．和二、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，质量为、长度为的小车静止在光滑水平面上，质量为的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为。此过程中，下列结论正确的是（）A．小物块到达小车最右端时具有的动能为B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为C．小物块克服摩擦力所做的功为D．小物块和小车增加的机械能为8、如图所示，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物体，开始时升降机做匀速运动，物块相对斜面匀速下滑，当升降机加速上升时A．物块与斜面间的摩擦力减小B．物块与斜面间的正压力增大C．物块相对于斜面减速下滑D．物块相对于斜面匀速下滑9、如图所示，木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点，物体A、B叠放在木板上且处于静止状态，此时物体B的上表面刚好水平。现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置，物体A、B仍保持静止，且相对木板没有发生移动，与原位置相比A．B对A的摩擦力不变B．A对B的作用力不变C．板对B的摩擦力减小D．板对B的支持力减小10、如图甲所示为某同学研究物体加速度与力和质量关系的实验装置示意图，图乙是该装置的俯视图。两个相同的小车，放在水平桌面上，前端各系一条轻细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两个小车通过细绳用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车同时开始做匀加速直线运动，闭合夹子，两小车同时停止运动。实验中平衡摩擦力后，可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的合力，也可以通过增减小车中的砝码来改变小车的总质量。该同学记录的实验数据如下表所示，则下列说法中正确的是（）实验次数小车1总质量m1/g小车2总质量m2/g小车1受合力F1/N小车2受合力F2/N小车1位移x1/cm小车2位移x2/cm12502500.100.2020.139.822502500.100.3015.244.532502500.200.3019.830.842505000.100.1020.039.753004000.100.1020.315.163005000.100.1030.018.0A．利用第1、2、3次实验数据，可以研究小车质量相同的情况下，其加速度和合外力的大小关系B．比较第1、2次实验数据可知，两次小车运动的时间之比约为2：C．利用第5、6次实验数据，可以研究小车所受合外力一定的情况下，其加速度和总质量的大小关系D．通过对表中数据的分析，可以判断出第4次实验数据的记录中，小车2的位移大小是错误的三、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）用如图所示的实验装置可以测量物块与水平桌面之间动摩擦因数，已知钩码质量为m，滑块质量是钩码质量的n倍，重力加速度为g．①用游标卡尺测量遮光片的宽度d.用米尺测量出滑块起始位置到光电门之间的距离s.(钩码不会触击到地面)②调整轻滑轮，使细线水平．释放物块，记录数字毫秒计测出的遮光片经过光电门时间Δt.③改变物块与光电门之间的距离s，重复多次，得到多组数据.④根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.回答下面的问题：⑴物块经过光电门时的速度v＝________.物块的加速度a=________.⑵如果采用图像法处理数据，以起始位置到光电门之间的距离s为横坐标，选用______为纵坐标，才能得到一条直线．⑶如果这条直线的斜率斜率为k，由图像可知，物体与水平桌面间的动摩擦因数为μ＝_____12．（12分）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图甲所示。图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1mm），上位置的放大图，示数l1=________cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同的钩码，静止时弹簧长度分别为l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量为50g。挂2个钩码时，弹簧弹力F2=______N（当地重力加速度g=9.8m/s2）。要得到弹簧的伸长量x，还需要测量的是________。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，水平地面上有一辆小车，小车上固定着竖直的立柱，“L形”的轻质细杆ABC固定在支柱上。质量为m的小球P固定在杆的A端，小球Q用细绳系在杆的C端。某段时间内小车向右运动，细绳偏离竖直线的角度θ保持不变。求:(1)小车做什么运动;(2)小车的加速度大小;(3)杆对小球P的作用力大小。14．（16分）如图甲所示，校园中的“喷泉”从水面以相同倾斜角度和速度大小喷射而出，水滴下落击打水面形成层层涟漪甚为美观。水滴的运动为一般的抛体运动，它的受力情况与平抛运动相同，在水平方向不受力，在竖直方向只受重力，我们可以仿照研究平抛运动的方法来研究一般的抛体运动。图甲中所示喷泉水滴的运动轨迹如图乙中所示，上升的最大高度为h，水滴下落在水面的位置距喷水口的距离为d。已知喷出口的水流量Q（流量Q定义为单位时间内喷出水的体积），水的密度为ρ，重力加速度为g。（1）求上述喷泉中水从喷水口喷出时的速度大小v。（2）如图乙所示，若该“喷泉”是采用水泵将水先从距水面下深度为H处由静止提升至水面，然后再喷射出去。已知：H=h，d=2h，水泵提升水的效率为η，求水泵抽水的平均功率P。15．（12分）如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切．BC为圆弧轨道的直径．O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα=，一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零．重力加速度大小为g．求：（1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；（2）小球到达A点时动量的大小；（3）小球从C点落至水平轨道所用的时间．

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】解：对木板受力分析，受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f，

将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力F′=Gsinθ=3N和垂直斜面向下的分力Gcosθ=3N；

在与斜面平行的平面内，如图有，故选C.2、D【解题分析】

A.滑板运动员做平抛运动，由可知，时间由高度h决定，故A错误；B.物体落地时，竖直方向速度为，故水平方向速度越大，落地时速度越大，B错误；C.只增大，物体落地时间变长，由可知，落地时水平位移越大，故C错误；D.落地时瞬间速度与竖直方向夹角正切值为故增大h时，t变大，变小，故变小，D正确；故选D。3、A【解题分析】

将a、b两小球视为整体受力分析，根据力的合成：可知当外力垂直绳子时有最小值，则Oa绳子的拉力：A正确，BCD错误。故选A。4、D【解题分析】甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小始终相等，与运动状态无关，故ABC错误；即不管哪个获胜，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，甲才能获胜，故D正确；故选D.5、B【解题分析】

A．B对A的支持力竖直向上，A和B是一起沿着斜面下滑的，所以B对A的支持力与运动方向之间的夹角大于90°，所以B对A的支持力做负功，所以A错误．B．以A、B整体为研究对象，应用牛顿第二定律得a=gsinθ；隔离A分析，如图所示，有mgsinθ+fcosθ-Nsinθ=ma得fcosθ=Nsinθf与N的合力沿+y方向，B对A的合力不做功，故B正确．CD．B对A的摩擦力是沿着水平面向左的，与运动方向之间的夹角小于90°，所以B对A的摩擦力做正功，故CD错误．故选B．考点：牛顿第二定律的应用；功6、A【解题分析】

对A：在剪断细线之前，A处于平衡状态，所以弹簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力相等，弹簧拉力；在剪断细线的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，故弹力不变，所以A的受力情况没有变化，故A球的加速度为零；对B：在剪断细线之前，对B球进行受力分析，B受到重力、弹簧对它斜向下的拉力、支持力及细线的拉力，在剪断细线的瞬间，细线的拉力立即减为零，对B球进行受力分析，则B受到到重力、弹簧的向下拉力、支持力。因弹簧的拉力大小为，所以根据牛顿第二定律得：B的加速度为；故A正确，BCD错误；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、ABC【解题分析】

A．由动能定理可得小物块到达小车最右端时的动能A正确；B．小车的动能B正确；C．小物块克服摩擦力所做的功C正确；D．小物块和小车增加的机械能为，D错误。故选ABC。8、BD【解题分析】

当升降机加速上升时，物体有竖直向上的加速度，则物块与斜面间的正压力增大，根据滑动摩擦力公式可知接触面间的正压力增大，物体与斜面间的摩擦力增大，故A错误，B正确；设斜面的倾角为，物体的质量为m，当匀速运动时有，即，假设物体以加速度a向上运动时，有，，因为，所以，故物体仍做匀速下滑运动，C错误，D正确．9、BC【解题分析】

AB.以为研究对象，原来只受到重力和支持力而处于平衡状态，所以对的作用力与的重力大小相等，方向相反；当将绕点缓慢旋转到虚线所示位置，的上表面不再水平，受力情况如图受到重力和的支持力、摩擦力三个力的作用，其中对的支持力、摩擦力的合力仍然与的重力大小相等，方向相反，则对的作用力保持不变，根据牛顿第三定律可知，对的作用力也不变，A的摩擦力变大，故A错误，B正确；CD.以整体为研究对象，分析受力情况如图总重力、板的支持力和摩擦力，板对的作用力是支持力和摩擦力的合力；由平衡条件分析可知，板对的作用力大小与总重力大小相等，保持不变，设板与水平地面的夹角为，则有：减小，增大，减小，故C正确，D错误。10、ABC【解题分析】

A．第1、2、3次实验数据中，小车的质量相同，但是所加的外力不同，则可以研究小车质量相同的情况下，其加速度和合外力的大小关系，A正确；B．根据1、2两组数据可知，两次小车1所加的拉力相同，则加速度相同，两次位移之比为20.1:15.2≈4:3，根据可知两次事件之比约为2：，B正确；C．第5、6次实验数据可知，两次小车的质量不同，所受拉力相同，则可以研究小车所受合外力一定的情况下，其加速度和总质量的大小关系，C正确；D．第4次实验，合外力均为0.1N，质量之比为1：2，但位移之比是1:2，即加速度之比等于1：2，正确的是2：1，但是两小车的位移究竟是哪个错误不能判断，D错误。故选ABC。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、【解题分析】

(1)[1][2]经过光电门时的瞬时速度大小为v＝由v2＝2as解得(2)(3)[3][4]对物块由牛顿第二定律可得mg－μMg＝Ma由运动学规律可得2as＝由以上两式可得则以起始位置到光电门之间的距离s为横坐标，选用为纵坐标，才能得到一条直线．图象的斜率为由此可得12、21.740.98弹簧原长【解题分析】

[1]由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为：21.74cm；[2]挂2个钩码时，重力为：由平衡关系可知，弹簧的拉力为0.98N；[3]本实验中需要测量的是弹簧的形变量，故还应测量弹簧的原长；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）匀减速直线运动（2）gtanθ（3）【解题分析】

（1）对小球Q分析可知，所受合外力向左，加速度向左，则小车向右做匀减速直线运动；（2）设小球Q的质量为M，它