山西省孝义市第四中学2024年物理高三第一学期期中经典试题含解析

山西省孝义市第四中学2024年物理高三第一学期期中经典试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也探索出了物理学的许多研究方法，下列关于物理研究方法的叙述中不正确的是A．根据速度定义式，当足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法B．重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想C．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、点电荷、向心加速度等都是理想化模型D．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法2、2018年9月19日晚22时07分，中国以“一箭双星”方式成功发射第37、38颗北斗导航卫星。如图所示，北斗导航系统中的卫星1与卫星2均为地球同步卫星，某时刻它们位于轨道上的A、B两位置。设地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T。则（）A．两卫星轨道半径均为 B．两卫星线速度大小均为C．两卫星受到的万有引力相等 D．卫星1由A运动到B所需的最短时间为3、一物体做匀变速直线运动。当t=0时，物体的速度大小为12m/s，方向向东;当t=2s时，物体的速度大小为8m/s，方向仍向东。当物体的速度变为向东的2m/s时，t为()A．5s B．3s C．7s D．9s4、如图所示，置于水平地面上的三脚架上固定一相机，其重心在支架的竖直轴上。三根支架等长且与水平地面的夹角相等，该夹角及支架的长短均可以调节。则下列说法正确的是（）A．每根支架承受的压力大小相同B．支架对地面施加压力的原因是地面发生了形变C．若仅使三根支架增加相同长度，则支架承受的压力变大D．若三根支架与地面的夹角变小，则支架承受的压力变小5、在两固定的竖直挡板间有一表面光滑的重球，球的直径略小于挡板间的距离，用一横截面为直角三角形的楔子抵住楔子的底角为，重力不计设最大静摩擦力等于滑动摩擦力为使球不下滑，楔子与挡板间的动摩擦因数至少应为A．B．C．D．6、如图所示，用细线将A物体悬挂在顶板上，B物体放在水平地面上．A、B间有一劲度系数为100N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长了2cm.已知A、B两物体的重力分别是3N和5N．则细线的拉力及B对地面的压力分别是()A．8N和0NB．5N和7NC．5N和3ND．7N和7N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、某建筑工地需要把货物提升到高处，采取如图所示的装置。光滑的轻滑轮用细绳OO’悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂货物a，人拉绳的另一端缓慢向右运动达到提升货物的目的。在人向右缓慢运动的过程中，则A．细绳OO’的张力大小保持不变B．人对绳的拉力大小保持不变C．细绳OO’的张力逐渐变小D．人对水平面的压力保持不变8、质量均为m=lkg的甲、乙两个物体同时从同地沿同一方向做直线运动，二者的动能随位移的变化图像如图所示．下列说法正确的是（）A．甲的加速度大小为2m/s2B．乙的加速度大小为1.5m/s2C．甲、乙在x=6m处的速度大小为2m/sD．甲、乙在x=8m处相遇9、在如图所示的电路，电源的内阻为r，现闭合电键S，将滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是A．灯泡L变亮 B．电压表读数变小C．电流表读数变小 D．电容器C上的电荷量增大10、关于物体的内能，下列说法正确的是（）A．物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能的总和B．一定质量的0℃的水凝结为0℃的冰时，分子平均动能不变，分子势能减少C．通电时电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大E.一定质量的理想气体吸收热量，它的内能可能不变三、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）如图所示，托盘用细线通过定滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况．利用该装置可以完成“探究牛顿第二定律”的实验．(1)图为某次实验打出的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个计时点未画出，按时间顺序取O、A、B、C、D五个计数点，用刻度尺量出A、B、C、D点到O点的距离，则小车的加速度a=_________m／s1．(结果保留两位有效数字)(1)某同学平衡摩擦力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码质量，且满足小车质量远大于盘和砝码的总质量，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图所示．重力加速度g=10m／s1，则小车的质量为________kg，小盘的质量为______kg．12．（12分）某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数．跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小．某次实验所得数据已在下表中给出，其中的值可从图（b）中弹簧测力计的示数读出．砝码的质量0.050.100.150.200.25滑动摩擦力2.152.362.552.93回答下列问题：（1）=__________：（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出图线____________；（3）与、木块质量、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小之间的关系式为=__________，图线（直线）的斜率的表达式为=__________．（4）取，由绘出的图线求得_____．（保留2位有效数字）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OP段是粗糙的，OP长为L=1.6m，滑块A、B与该段间的动摩擦因数均为μ=0.5，水平地面的其余部分是光滑的，滑块B静止在O点，其质量=2kg，滑块A在O点左侧以=5m/s的水平速度向右运动，并与B发生正碰，A质量是B质量的k（k取正整数倍），滑块均可视为质点，取。（1）若滑块A与B发生完全非弹簧碰撞，求A、B碰撞过程中损失的机械能；（2）若滑块A与B发生弹性碰撞，试讨论k在不同取值范围时，滑块A克服摩擦力所做的功。14．（16分）如图甲所示，长为4m的水平轨道AB与半径为R=0.6m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接，有一质量为1kg的滑块（大小不计），从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F的大小随位移变化的关系如图乙所示，滑块与AB间的动摩擦因数为μ=0.25，与BC间的动摩擦因数未知，g取10m/s2，求：(1)滑块在水平轨道AB上运动前2m过程所用的时间；(2)滑块到达B处时的速度大小；(3)若到达B点时撤去力F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能到达最高点C，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少？15．（12分）如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐。一个质量为1kg的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数为0.5，BC长为0.5m，小球进入管口C端后，通过CD在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为EP=0.5J。取重力加速度g=10m/s2.求：(1)C处管壁受到的作用力；(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm；

(3)小球最终停止的位置。

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】

根据速度定义式，当足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，选项A正确；重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想，选项B正确；理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、点电荷、都是理想化模型，向心加速度不是理想模型，选项C错误；伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选C.2、A【解题分析】

A.根据万有引力公式可得由黄金代换可得两式联立可得故A正确；B.两卫星都是地球同步卫星，处于同一轨道，因此线速度大小相同，但轨道半径远大于地球半径，因此线速度大于，故B错误；C.因为两卫星质量不一定相同，根据万有引力公式因此两卫星所受万有引力不一定相同，故C错误；D.因为A、B之间的圆心角为60°，因此卫星1由A运动到B所需的最短时间为，故D错误。故选A。3、A【解题分析】

由可得物体的加速度为故当物体速度变为向东2m/s需要的时间为故A正确；BCD错误。故选A。4、A【解题分析】

A．三根支架等长且与水平地面的夹角相等，根据对称性知每根支架承受的压力大小相等，故A正确。B．支架对地面施加压力的原因是支架面发生了形变，故B错误。C．若仅使三根支架增加相同长度，三根支架与地面的夹角不变，受力情况不变，故C错误。D．设三根支架与地面的夹角为．三根支架对相机竖直向上的分力的合力应等于重力，则有，知变小，变小，N增大，由牛顿第三定律知支架承受的压力变大，故D错误。5、A【解题分析】设球的质量为M，隔离光滑均匀圆球，对球受力分析如图所示，由几何关系可知，θ=30°，可得：FN=Fcosθ；Mg-Fsinθ=0；解得：；再以楔子为研究对象，由于其质量忽略不计，所以只受到球的压力、墙壁的支持力和摩擦力，如图：由共点力平衡可得：FN′=F′cosθ；f-F′sinθ=0其中F′与F大小相等，方向相反．又：f=μFN′联立得：．故A正确，BCD错误．故选A6、C【解题分析】试题分析：以物体B为研究对象进行受力分析，根据共点力平衡条件有，代入数据解得地面对B的支持力为，由牛顿第三定律可知，B对地面的压力也为3N，以A为研究对象进行受力分析有，代入数据解得细线的拉力，所以只有选项C正确；考点：共点力平衡、胡克定律二、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、BC【解题分析】

人拉绳的另一端缓慢向右运动过程中，可以认为a一直处于平衡状态，故人对绳的拉力F1大小等于货物的重力保持不变，F1与货物向下的拉力F2的夹角逐渐增大，F1与F2的合力逐渐减少，所以细绳OO’的张力逐渐变小，故A错误，B、C正确。人拉绳的另一端缓慢向右运动过程中，细绳对人的拉力大小不变，但与水平方向的夹角逐渐减少，竖直方向的分力逐渐减少，地面对人的支持力就逐渐增大，人对水平面的压力也逐渐增大，故D错误。故选：B、C8、AD【解题分析】

A项：对甲由动能定理可知：，即即为图象斜率，所以，由牛顿第二定律得：，故A正确；B项：对乙由动能定理可知：，即即为图象斜率，所以，由牛顿第二定律得：，故B错误；C项：由图可知：对甲：，即，解得：，对乙：，即，解得：，故C错误；D项：甲物体的初动能为，可得，因此甲物体的位移时间关系为，乙物体的位移时间关系为，令可得，代入甲的位移可得，D正确9、CD【解题分析】

滑片P向左移动一段距离后电阻变大，故电路的电流减小，电流表读数变小，灯泡L变暗；路端电压变大，故电压表读数变大；滑动变阻器两端电压变大，根据Q=CU可知，电容器C上的电荷量增大，选项CD正确，AB错误.10、ABE【解题分析】A、物体的内能由分子动能和分子势能两种，内能是指物体内所有分子的动能和势能之和，故A正确；B、一定质量的0℃的水在凝结成0℃的冰的过程中，温度保持不变，则分子的平均动能保持不变，分子个数保持不变，而此过程中要放出热量，内能减小，所以分子势能减小，B正确；C、电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过电流做功方式实现的，C错误；D、物体的内能是由分子热运动的总动能与分子势能的总和，在宏观上表现为,内能与物体的分子数、温度、体积有关，所以,温度高的物体内能不一定比温度低的物体内能大，D错误；E、一定质量的理想气体从外界吸收热量，如果同时对外做功，根据热力学第一定律知内能可能不变，E正确；故选ABE。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)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为x1，以后各段分别为x1、x3、x4，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT1可以求出加速度的大小，得：x4-x1=1a1T1

,x3-x1=1a1T1

,为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值，.(1)砝码重力为F，设小盘质量为m0，根据牛顿第二定律：，可知，则a-F图象的斜率表示小车质量的倒数，故小车质量为，F=0时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，故有，解得.【题目点拨】本题考查的比较综合，需要学生对这一实验掌握的非常熟，理解的比较深刻才不会出错，知道a-F图的斜率等于小车质量的倒数.要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.12、2.750.40【解题分析】

（1）由图（b）可读出弹簧测力计的示数（2）图线如图所示．（3）摩擦力表达式，其斜率．（4）图线的斜率，解得．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）（2）（1）当k=1

时，vA=0，滑块A停在O点，A克服摩擦力所做的功为WfA=0

；（2）当1＜k≤9时，滑块A停在OP之间，A克服摩擦力所做的功为J

；

（3）当k＞9时，滑块A从OP段右侧离开，A克服摩擦力所做的功为16kJ

【解题分析】（1）设滑块A碰B后的共同速度为v，AB碰撞过程中损失的机械能为△E由动量守恒定律有

mAv0=（mA+mB）v

①由能量守恒定律有△E=mAv02-（mA+mB

）v2

②联立①②式并代入数据解得

J

③（2）设碰撞后A、B速度分别为vA、vB，且设向右为正方向，由于弹性碰撞，则有：mAv0=mAvA+mBvB

④mAv02=mA+mB

⑤联立④⑤式并代入数据解得m/s

⑥m/s