福建省莆田市第一中学2024学年物理高三上期中达标检测试题含解析

福建省莆田市第一中学2024学年物理高三上期中达标检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、卡文迪许利用扭秤实验成功测出了万有引力常量G，被人们称为第一个可以“称量”地球质量的人，那么利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是()A．地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离2、卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在A．电子 B．中子 C．质子 D．原子核3、如图所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻（t=0）将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．在物块放到木板上之后，木板运动的速度﹣时间图象可能是下列图中的（）A． B． C． D．4、如图所示，质量为M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m的物体A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面匀速上滑，在A上滑的过程中直角劈B相对地面始终静止，则关于地面对劈的摩擦力Ff及支持力FN，下列说法正确的是（）A．Ff向右，FN＜Mg+mg B．Ff向左，FN＜Mg+mgC．Ff=0，FN=Mg+mg D．Ff向左，FN=Mg+mg5、在检测汽车性能的实验中，让一辆汽车做初速度为零的匀加速直线运动，测得匀加速结束前连续两个1s内的位移分别24m和32m，则汽车匀加速的总路程为A．75m B．81m C．96m D．112m6、如图所示是一做匀变速直线运动的质点的位移—时间图像，P(t1，x1)为图像上一点．PQ为过P点的切线，与x轴交于点Q．则下列说法正确的是()A．t1时刻，质点的速率为B．t1时刻，质点的速率为C．质点的加速度大小为D．0～t1时间内，质点的平均速度大小为二、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、图甲为0.1kg的小球从最低点A冲入竖直放置在水平地面上、半径为0.4m半圆轨道后，小球速度的平方与其高度的关系图像．已知小球恰能到达最高点C，轨道粗糙程度处处相同，空气阻力不计．g取10m/s2，B为AC轨道中点．下列说法正确的是（）A．小球到达C点后，做自由落体运动B．图甲中x=4C．小球从A到B损失了0.125J的机械能D．小球从A到C，轨道的摩擦力对其做的功为–0.25J8、在一次投球游戏中，某同学调整好力度，将球水平抛向放在地面的小桶中，结果球飞到小桶的右方（如图所示），不计空气阻力，则下次再投时，他可能作出的调整为（）A．减小初速度，抛出点高度不变B．增大初速度，抛出点高度不变C．初速度大小不变，提高抛出点高度D．初速度大小不变，降低抛出点高度9、关于功率的概念，下列说法中正确的是()A．功率是描述力对物体做功多少的物理量B．汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引力功率行驶.C．由P=Fv可知：只要F不为零，v也不为零，那么功率P就一定不为零D．某个力对物体做功越快，它的功率就一定大10、一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P2、V2、T2，下列关系正确的是A．P1＝P2，V1＝2V2，T1＝2T2B．P1＝P2，V1＝V2，T1=2T2C．P1＝2P2，V1＝2V2，T1＝2T2D．T1=T2，P1＝2P2，三、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）某同学用图示的实验装置探究加速度与力的关系．他在气垫导轨旁安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力大小，传感器下方悬挂钩码．改变钩码数量，每次都从A处由静止释放滑块．已知滑块（含遮光条）总质量为M，导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L．请回答下面相关问题．(1)如图，实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为___．某次实验中，由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为t，由力传感器记录对应的细线拉力大小为F，则滑块运动的加速度大小应表示为____（用题干已知物理量和测得物理量字母表示）．(2)下列实验要求中不必要的是（_________）A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B．应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些C．应将气垫导轨调节至水平D．应使细线与气垫导轨平行12．（12分）为测量木块与木板间的动摩擦因数，将木板倾斜，木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回，用光电门测量木块来回的速度，用刻度尺测量物块经过光电门后向上运动的最大距离，为确定木块向上运动的最大高度，让木块推动轻质卡到最高点，记录这个位置，实验装置如图甲所示。(1)本实验中，下列操作合理的是________。A．实验前将轻质卡置于光电门附近B．为了实验成功，木板的倾角必须大于某一值C．遮光条的宽度应适当小些(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示读数为________mm。(3)改变木块的初速度，测量出它向上运动的最大距离x与木块来回经过光电门时速度的平方差，在坐标纸上以纵坐标为，横坐标为x作出图象，已知图线的斜率为k,木板倾角的余弦值为cosθ，重力加速度为g，则木块与木板间的动摩擦因数为________。(4)由于轻质卡的影响，使得测量的结果________(选填“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）一木板B置于光滑水平面上，小物块A静置于木板左端，若给小物块一个瞬间水平向右的初速度v0=3m/s，小物块经历时间t=0.5s恰好不滑离木板，已知小物块的质量m=1kg，木板质量M=2kg，重力加速度g=10m/s2。(1)求小物块与木板间的动摩擦因数；(2)若水平面是粗糙的，木板与水平面间的动摩擦因数是物块与木板间的动摩擦因数的四分之一，现对小物块施加一个水平向右的恒定外力F,使小物块由静止开始运动，若使小物块能滑离木板，求外力F的范围；(3)在（2）中，若F=7N,求小木块滑离木板时的速度大小。14．（16分）静放在光滑水平面上的小车左端有光滑圆弧滑道，与水平滑到相切于点，水平滑道上的部分粗糙，其余部分光滑，右湍固定一个轻弹簧，整个滑道质量为，如图所示，现让质量为的滑块（可视为质点）自点由静止释放，滑块滑过后与小车右端弹簧碰撞，第一次被弹簧弹回后没有再滑上圆弧滑道，已知粗糙水平滑道长，滑块与间的动摩擦因数，取，求：（）光滑圆弧滑道的半径大小范围．（）整个过程中小车获得的最大速度．15．（12分）如图所示，有一条匀速传送的传送带，恒定速度v＝4m/s，传送带与水平面的夹角θ＝37°，现将质量m＝1kg的小物块轻放在其底端（小物块可视作质点），与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力F＝12N。已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝1．5，传送带的长度L=2．5m。（g取11m/s2，sin37°＝1．6，cos37°＝1．2）。问：（1）若传送带逆时针旋转，则物块从传送带底端运动到平台上所用的时间为多少？（2）若传送带顺时针旋转，则物块从传送带底端运动到平台上所用的时间为多少？

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：已知地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)，据GMmR2=mg，可求得地球质量B：已知人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期，据v=2πRT和GMmR2C：已知月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离，据GM地m月rD：已知地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离，据GM太m地r2综上，不能计算出地球质量的是D项。2、D【解题分析】

卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核．故选项D正确．【题目点拨】本题需要熟悉α粒子散射实验和原子核式结构模型．3、A【解题分析】

试题分析：由于物块刚放到木板上时，运动的木板会对它一个向前的滑动摩擦力，则物块对木板就会有一个向左的摩擦力，此时木板还受到地面给它的向左的摩擦力，木板在这两个阻力的作用下做匀减速直线运动；当物块的速度与木板的速度相等时，物块与木板间没有了相对运动，它们之间的摩擦力为零，此时木板受到的阻力只有地面对它施加的向左的力，即阻力减小，故其反加速度变小，木板也做匀减速直线运动，但其加速度变小，故A是正确的．考点：牛顿第二定律，摩擦力．4、B【解题分析】

将物体A与直角劈B组成的整体进行受力分析：有向下的重力（M+m）g、向上的支持FN，斜向上方的推力F，由于系统处于平衡状态，所以还受到向左的静摩擦力Ff，根据平衡条件应有：根据上面的分析可知Ff向左，FN＜Mg+mg，所以B正确，ACD错误；故选B．5、B【解题分析】

匀加速最后两秒中间时刻的瞬时速度等于平均速度：m/s=28m/s根据推论，加速度：m/s²=8m/s²则整个匀加速运动的总路程为：+32m=81mA.75m，与计算结果不符，A错误；B.81m，与计算结果相符，B正确；C.96m，与计算结果不符，C错误；D.112m，与计算结果不符，D正确；6、B【解题分析】

AB.x-t图象的斜率表示速度，则时刻，质点的速率为故A错误，B正确；C.根据图象可知，t=0时刻，初速度不为零，根据可得加速度故C错误；D.时间内，质点的平均速度大小为故D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、BD【解题分析】A、小球到达C点时有速度将会做平抛运动，A正确B、h=0.8时小球恰好在C点，，所以x=0.4，C正确D、从A到C应用动能定理C、B时AC中但摩擦力前半过程大摩擦力做功多，所以A到B过程中摩擦力做功大于-0.125J，机械能损失既大于-0.125J，C错误故本题选BD8、AD【解题分析】试题分析：小球做平抛运动，飞到小桶的前方，说明水平位移偏大，应减小水平位移才能使小球抛进小桶中．将平抛运动进行分解：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式，再进行分析选择．设小球平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间t=2hg，水平位移x=v0t=v02hg，要减小水平位移x，可保持抛出点高度h不变，减小初速度v0，故A正确9、BD【解题分析】

A项，功率是描述一个物体做功快慢的物理量，故A项错误。B项，由P=Fv可知，汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引力功率行驶.故B对；C项，由P=Fv可知，当速度为零或F与v垂直时，功率P为零,故C项错误。D项，根据P=Wt知，做功越快，功率越大，故故选BD10、AD【解题分析】

由题意可知考查理想气体状态方程的应用，根据理想气体状态方程计算可得。【题目详解】由理想气体状态方程可知，当p1＝p2，体积和热力学温度成反比，V1＝2V2，T1＝2T2故A正确；B．由A分析可知当p1＝p2，V1＝V2，T1=T2，故B错误。C．由理想气体状态方程可知，当p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝4T2，故C错误。D．由理想气体状态方程可知，当T1=T2，p1＝2p2，，故D正确。【题目点拨】一定质量的理想气体满足理想气体状态方程，根据公式计算可得。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、0.96cmA【解题分析】

(1)[1]游标卡尺的主尺读数为9mm，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为12×0.05mm=0.60mm，所以最终读数为：[2]已知初速度为零，位移为，要计算加速度，需要知道末速度，故需要由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间，末速度：由得：(2)[3]A.拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，不必要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，故A符合题意；B.应使位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B不符合题意；C.应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C不符合题意；D.要保持拉线方向与气垫导轨平行，拉力才等于合力，故D不符合题意．12、BC29.8偏大【解题分析】（1）实验时轻质卡应与木块一起向上运动，实验前将轻质卡与木块靠在一起，故A错误；当木板倾角大于某一值时，木块重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，木块到达最高点后可以反向下滑，否则木块到达最高点后将静止，实验不能成功，为了实验成功，木块的倾角必须大于某一值，故B正确；遮光条宽度与时间的比值是木块的平均速度，可以认为是木块通过光电门时的瞬时速度，遮光条宽度越小，平均速度越接近瞬时速度，实验误差越小，因此遮光条的宽度应尽量小些，故C正确，故选BC.（2）主尺读数为，游标尺读数为，故测量结果为：．（3）由牛顿第二定律得：木块上滑时有，解得，根据速度位移公式有：；木块下滑时：，解得，根据速度位移公式有：，故，即图象的斜率为k，故，解得：；（4）由于轻质卡与木板间存在摩擦力，所测摩擦力实际是木块与轻质卡受到的摩擦力的合力，由于轻质卡所受摩擦力影响，所测动摩擦因数偏大．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)μ=0.4(2)F>4.5N(3)【解题分析】

（1）设小物块与木板间的动摩擦因数为μ小物块做匀减速运动f=μmg=ma1解得a1=μg木板做匀加速运动μmg=Ma2恰好不滑离，即此时二者共速：v0—a1t=a2t解得：μ=0.4(2)小物块：F-μmg=ma3长木板：解得a4=0.5m/s2小木块能滑离的条件：a3>a4解得：F>4.5N（3）a3=3m/s20.5s恰好不滑离木板，木板的长度：L=小物块经时间t0离木板L=解得v=a3t0=m/s14、（1）（2）【解题分析】（）小车与滑块系统水平方向合外力为零