山东省宁阳四中2024学年物理高三上期中监测试题含解析

山东省宁阳四中2024学年物理高三上期中监测试题注意事项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、如图所示，物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的作用力有A．圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心B．圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心C．圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D．圆盘对B的摩擦力和向心力2、地球的质量可以由表达式求出，式中G为引力常量，a的单位是m/s，b是a的指数，c的单位是m/s2，下列说法正确的是（）A．a是卫星绕地球运行的速度，b=4，c是地球表面的重力加速度B．a是第一宇宙速度，b=4，c是地球表面的重力加速度C．a是赤道上的物体随地球一起运动的速度，b=2，c是卫星的向心加速度D．a是卫星绕地球运行的速度，b=4，c是卫星的向心加速度3、小球从空中由静止下落，与水平地面相碰后反弹至某一高度，其速度v随时间t变化的关系图线如图所示．则（）A．小球反弹后离开地面的速度大小为5m/sB．小球反弹的最大高度为0.45mC．与地面相碰，小球速度变化量的大小为2m/sD．小球下落过程中的加速度小于上升过程中加速度4、由两种不同材料拼接成的直轨道ABC，B为两种材料的分界线，长度AB>BC．先将ABC按图1方式搭建成倾角为θ的斜面，让一小物块（可看做质点）从斜面顶端由静止释放，经时间t小物块滑过B点；然后将ABC按图2方式搭建成倾角为θ的斜面，同样将小物块从斜面顶端由静止释放，小物块经相同时间t滑过B点．则小物块A．与AB段的动摩擦因数比与BC段的动摩擦因数大B．两次滑到B点的速率相同C．两次从顶端滑到底端所用的时间相同D．两次从顶端滑到底端的过程中摩擦力做功相同5、如图所示，将一物体用两根等长细绳OA、OB悬挂在半圆形架子上，B点固定不动，在悬挂点A由位置C向位置D移动的过程中，物体对OA绳的拉力变化是()A．由小变大 B．由大变小C．先减小后增大 D．先增大后减小6、中国古代科技取得了辉煌的成就，在很多方面走在世界前列．例如春秋战国时期，墨家的代表人物墨翟在《墨经》中，就已对力做了比较科学的阐述:“力，刑(形)之所以奋也．"这句话的意思是:力能使物体由静止开始运动，或使运动的物体运动得越来越快．下列说法中，与墨翟对力的阐述最接近的是()A．力是维持物体运动的原因B．力是物体位移变化的原因C．力是物体位置变化的原因D．力是物体运动状态改变的原因二、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、水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为．现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动．设F的方向与水平面夹角为，如图，在从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则（）A．F先减小后增大 B．F一直增大C．F的功率减小 D．F的功率不变8、如图所示，两个完全相同的轻弹簧a、b，一端固定在水平面上，另一端均与质量为m的小球相连接，轻杆c一端固定在天花板上，另一端与小球拴接．弹簧a、b和轻杆互成120°角，且弹簧a、b的弹力大小均为mg，g为重力加速度，如果将轻杆突然撤去，则撤去瞬间小球的加速度大小为A．a=0 B．a=g C．a=1.5g D．a=2g9、两个等量同种正电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为2C，质量为1kg的小物块从C点由静止释放，其运动的v-t图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是（）A．由C点到A点电势逐渐降低B．由C点到A点的过程中物块的电势能先减小后变大C．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=1V/mD．A、B两点间的电势差UAB=-5V10、从地面上同一位置O处抛出两小球A、B,分别落到地面上的M、N点，两小球在空中的运动轨迹如图所示，空气阻力不计，则A．B的加速度比A的大B．A的飞行时间比B的飞行时间长C．B的飞行时间比A的飞行时间长D．B在最高点的速度比A在最高点的速度大三、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）①用10分度的游标卡尺测量小球的直径，测量的示数如图所示，读出小球直径的值为__________．②在用单摆测定重力加速度的实验中，a．为了减小测量误差，如下措施中正确的是__________．（填字母）A．单摆的摆角应尽量大些B．摆线应尽量短些C．摆球的体积较小、质量较大D．测量周期时，应取摆球通过最低点做为计时的起、终点位置E．测量周期时；应测摆球30~50次全振动的时间算出周期F．将拴着摆球的摆线平放在桌面上，将摆线拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点间的长度作为摆长，然后将摆线从点吊起b．某学生在实验中，测出了多组摆长和周期的值，然后作出图线如图所示，并已测量计算出图线的斜率为．则由斜率求重力加速度的公式是__________．12．（12分）某物理研究小组利用图甲装置验证机械能守恒定律，在铁架台上安装有一电磁铁（固定不动）和一光电门（可上下移动），电磁铁通电后将钢球吸住，然后断电，钢球自由下落，并通过光电门，计时装置可测出钢球通过光电门的时间．（1）用10分度的游标卡尺测量钢球的直径，示数如图乙所示，可知钢球的直径D=___cm。（2）多次改变光电门的位置，测量出光电门到电磁铁下端O的距离为h（h》D），并计算出小球经过光电门时的速度v，若空气阻力可以忽略不计，则下列关于v2-h的图象正确的是______．（3）钢球通过光电门的平均速度______（选填“大于”或“小于”）钢球球心通过光电门的瞬时速度。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）如图甲所示，质量为m的物体处于静止状态，现对物体施加一个随距离均匀减小的水平拉力作用，拉力减小到零时撤去，物体继续运动一段距离后停止．拉力与距离间的关系如图乙所示，第二、三、四……次力的初始值为第一次的2、3、4……倍．（1）求物体第一、二次运动的位移之比；（2）已知第一次撤去拉力时物体速度为，第二次撤去拉力时物体速度为．求第三次刚撤去拉力时物体的动能；（3）已知第一次力作用时物体的最大速度为，第二次力作用时物体的最大速度为；求第n次力作用时物体的最大速度14．（16分）如图所示，粗细相同的导热玻璃管A、B由橡皮软管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，气柱长L1=40cm.B管上方与大气相通，大气压强P0=76cmHg，环境温度T0=300K．初始时两管水银面相平，若A管不动，将B管竖直向上缓慢移动一定高度后固定，A管内水银面上升了h1=2cm．①求B管上移的高度为多少？②要使两管内水银面再次相平，环境温度需降低还是升高？变为多少？（大气压强不变）15．（12分）如图所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为，长为，车右端（点）有一块静止的质量为的小金属块．金属块与平板车的上表面间有摩擦，以上表面的中点为界，金属块与段间的动摩擦因数设为，与段间的动摩擦因数设为（、均为未知量）．现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点时，立即撤去这个力．已知撤去力的瞬间，金属块的速度为，车的速度为，最后金属块恰停在车的左端（点）．求：（1）撤去水平恒力之前，小金属块的加速度与平板车的加速度之比?（2）动摩擦因数与之比?

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】

和一起随圆盘做匀速圆周运动，做圆周运动的向心力由对的静摩擦力提供，所以对的摩擦力方向指向圆心，则对的摩擦力背离圆心；做圆周运动的向心力由对的摩擦力和圆盘对的摩擦力提供，所受的向心力指向圆心，对的摩擦力背离圆心，则圆盘对的摩擦力指向圆心；A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误．2、B【解题分析】

若c为地球表面的重力加速度，则根据万有引力等于重力再根据万有引力提供向心力，对绕地球表面运动的卫星将求出的R代入整理得式中速度v的轨道半径等于地球的半径，即v为第一宇宙速度，故B正确，ACD错误．故选B。3、B【解题分析】

根据速度时间图线得出反弹和着地的速度大小，结合速度的方向求出速度的变化量，根据图线围成的面积求出小球反弹的最大高度．利用v-t图像的斜率求加速度．【题目详解】A.由图象可知：0.5s末物体反弹，此时速度的大小为3m/s，故A错误；B.小球能弹起的最大高度对应图中0.5s−0.8s内速度图象的面积，所以h=×3×0.3m=0.45m，故B正确；C.小球与地面碰撞前的速度为5m/s，方向竖直向下，与地面碰撞后的速度大小为3m/s，方向竖直向上，则小球速度的变化量△v=v2−v1=-3−5m/s=-8m/s，方向竖直向上，故C错误；D.v-t图像的斜率等于加速度，由图可知，小球下落过程中的加速度a1=（5-0）/0.5=10m/s2，下落过程加速度a2=（0+3）/0.3=10m/s2，下落过程中的加速度等于上升过程中加速度，故D错误．故选B.4、D【解题分析】

Ａ、第一种情况：从Ａ到Ｂ过程，，第二种情况从Ｃ到Ｂ的过程，，因为AB>BC，所以，即物块与AB段的动摩擦因数比与BC段的动摩擦因数小，选项Ａ错误．Ｂ、据题意两次做匀加速直线运动，可知位移大的平均速度大，末速度同样大，故第一次到Ｂ的速率更大些，选项Ｂ错误．D、由，则两次摩擦力做功相等，故D正确．Ｃ、两个过程摩擦力做功相等，重力做功相等，根据动能定理可知，两次滑块中物块到达底端速度相等v，则第一种，第二种，因BC<BA,,所以t1<t2,即第二次到达底端的时间较长，选项C错误.故选D.【题目点拨】本题应用牛顿第二定律和运动学、动能定理是解答这类问题的关键．应用动能定理时注意正确选择两个状态，弄清运动过程中外力做功情况，可以不用关心具体的运动细节．5、C【解题分析】

对O点受力分析，抓住两根绳的合力等于物体的重力，大小和方向都不变，OB绳拉力方向不变，根据平行四边形定则得，如图；知OA绳上拉力大小先减小后增大．故C正确，ABD错误．故选C．【题目点拨】此题为物体平衡条件的一个应用：动态分析，处理这个类型的题需要找出不变的物理量，然后作图或找变化的物理量与不变的物理量之间的关系再加以分析，就是以不变应万变．6、D【解题分析】

根据题意可以知道：“力，刑(形)之所以奋也”.这句话的意思是：力能使物体由静止开始运动，或使运动的物体运动得越来越快；即力起到了改变物体运动状态的作用，故与力是改变物体运动状态的原因相接近.A．描述与分析不符，故A错误.B．描述与分析不符，故B错误.C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析相符，故D正确.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】由于木箱的速度保持不变，因此木箱始终处于平衡状态，受力分析如图所示，则由平衡条件得：，两式联立解得，可见F有最小值，所以F先减小后增大，A正确；B错误；F的功率，可见在从0逐渐增大到90°的过程中tan逐渐增大，则功率P逐渐减小，C正确，D错误．8、AD【解题分析】

弹簧a、b的弹力大小均为mg，当弹簧的弹力为拉力时，其合力方向竖直向下、大小为mg，将轻杆突然撤去时，小球合力为2mg，此时加速度大小为2g；当弹簧的弹力为压力时，其合力竖直向上、大小为mg，将轻杆突然撤去时，小球受到的合力为0，此时加速度大小为0，故AD正确，BC错误．9、ACD【解题分析】

A．两个等量的同种正电荷连线的中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐降低，故A正确；B．由C点到A点的过程中，据图可知小物块的速度增大，电场力做正功，电势能一直减小，故B错误；C．据图可知小物块在B点的加速度最大，为所受的电场力最大为则场强最大值为故C正确；D．由图可知A、B两点的速度分别为，，根据动能定理得解得故D正确。故选ACD。10、BD【解题分析】

A.不计空气阻力两球均只受重力，故两球的加速度都为重力加速度，故A错误；BC.两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，由知用时较长，故的飞行时间比的飞行时间长，故B正确，C错误；D.两球水平方向都做匀速直线运动，在水平方向则有：而：根据解得：在最高点时，两球的速度等于水平方向的速度，所以在最高点的速度比在最高点的速度大，故D正确。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、18.4mmCDEF【解题分析】（1）由图可以知道，游标卡固定部分读数为18mm，游标上第4个格对齐，故对应的读数为18mm+0.1mm×4=18.4mm．（2）①单摆在摆角很小的情况下做简谐运动，单摆的摆角不能太大，一般不超过．否则单摆将不做简谐运动，故A错误；依据单摆的特点，摆线应长一些，故B错误；摆球的体积较小，质量较大，可以忽略阻力以及悬线的重力，故C正确；为了减小测量周期时的误差，在测量周期时，应取摆球通过最低点做为计时的起终点位置，故D正确；测量周期时，应测摆球次全振动的时间算出周期，不能只测一个周期所用时间，故E正确；依据单摆的特点，到球心为摆长，故F正确；故选CDEF．②由单摆的周期公式得．则根据数学知识得知图象的斜率，所以重力加速度的公式是．点睛：本题考查了应用单摆测重力加速度实验，知道实验原理、掌握单摆周期公式是解题的关键；简谐运动是一种理想的运动模型，单摆只有在摆角很小，空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动，要知道影响实验结论的因素．12、0.96，B，小于【解题分析】

(1)游标卡尺的主尺读数为：0.9cm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，所以最终读数为：0.96cm；(2)利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：根据机械能守恒的表达式有：，那么关于v2-h的图象应该是一条过原点的倾斜直线，故B正确；(3)根据匀变速直线运动的规律得钢球通过光电门的平均速度等于这个过程中中间时刻速度,所以钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的