2024學年河北省唐山市灤南縣物理高三第一學期期中達標測試試題含解析

2024學年河北省唐山市灤南縣物理高三第一學期期中達標測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、圖中重物的質量為m，輕細線AO和BO的A、B端是固定的．平衡時AO是水平的，BO與水平面的夾角θ．AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是A．F1=mgcosθB．F1=mgcotθC．F2=mgsinθD．F2=mgcosθ2、2016年2月11日，美國科學家宣布探測到了引力波，證實了愛因斯坦的預測，彌補了愛因斯坦廣義相對論中缺失的最后一塊“拼圖”。雙星的運動是引力波的來源之一，假設宇宙中有一雙星系統(tǒng)由、兩顆星體組成，這兩顆星體繞它們連線中的某一點在萬有引力作用做勻速圓周運動，測得的周期為，、兩顆星體的距離為，、兩顆星體的軌道半徑之差為（星的軌道半徑大于星的），則（）A．星的周期為 B．星的線速度大小為C．、兩顆星體的軌道半徑之比為 D．、兩顆星體的質量之比為3、如圖所示，放在斜面上的物體受到垂直于斜面向上的力F作用始終保持靜止，當力F逐漸減小后，下列說法正確的是（）A．物體受到的摩擦力保持不變 B．物體受到的摩擦力逐漸增大C．物體受到的合力變大 D．物體對斜面的壓力逐漸減小4、為了測量運動員躍起的高度，可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄運動員運動過程中對彈性網(wǎng)的壓力，并由計算機作出壓力-時間圖象，如圖所示。運動員在空中運動時可視為質點，不計空氣阻力，則可求運動員躍起的最大高度為（g=10m/s2）A．7.2mB．5.0mC．1.8mD．1.5m5、四顆地球衛(wèi)星a、b、c、d的排列位置如圖所示，其中，a是靜止在地球赤道上還未發(fā)射的衛(wèi)星，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，四顆衛(wèi)星相比較（）A．a的向心加速度最大B．相同時間內b轉過的弧長最長C．c相對于b靜止D．d的運動周期可能是23h6、如圖，質量相同的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在同一光滑的輕質定滑輪兩側，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始時用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開始運動，在a下降的過程中，b始終未離開桌面。在此過程中()A．b的動能等于a的動能B．兩物體機械能的變化量相等C．a的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量D．繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數(shù)和為零二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、某同學將“打夯”的情景簡化成以下模型：兩人同時通過繩子對重物各施加一個力，大小均為，方向都與豎直方向成，重物離開地面30cm后停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2cm。已知重物的質量為40kg，g取，。則：A．兩繩對重物的合力為600NB．整個上升過程重物的重力勢能增加120JC．重物落地時的速度大小為3.0m/sD．重物對地面的平均沖擊力大小為8、將小球以大小為v0的初速度豎直向上拋出，經過時間t后返回到拋出點，已知小球運動過程中受到的空氣阻力大小與其速率成正比，重力加速度大小為g，則小球()A．上升過程的時間等于下降過程的時間B．克服空氣阻力做的功上升過程等于下降過程C．返回拋出點時的速度大小為D．所受空氣阻力的沖量上升過程等于下降過程9、如圖所示，質量為m的小球穿在半徑為R光滑的圓環(huán)上，可以沿圓環(huán)自由滑動，連接小球的輕質彈簧另一端固定在圓環(huán)的最高點。現(xiàn)將小球從圓環(huán)的水平直徑右端B點靜止釋放，此時彈簧處于自然長度。當小球運動至圓環(huán)最低點C時速度為υ，此時小球與圓環(huán)之間沒有彈力。運動過程中彈簧始終處在彈性限度內，則下面判斷正確的是（）A．小球在B點的加速度大小為g，方向豎直向下B．該過程中小球的機械能守恒C．在C點彈簧的彈性勢能等于D．該過程中小球重力做的功等于其動能的增量10、如圖所示，ABCD與CDEF為相鄰的兩個相同正方形，在正方形ABCD的中心O1有一正點電荷，在正方形CDEF的中心O2有一負點電荷，兩點電荷帶電量相等，G點為EF的中點，H點為CD的中點，則下列說法正確的是（）A．C和G兩點的電場強度方向相同B．C點和H點的電勢相等C．將一帶正電的試探電荷沿直線從Ｂ點移動至Ｆ點的過程中，電場力一直做正功D．將一帶正電的試探電荷沿直線從F點移動至E點的過程中，電場力先做正功后做負功三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某個同學設計了一個電路，既能測量電池組的電動勢E和內阻r，又能同時測量未知電阻Rx的阻值．器材如下：A．電池組（四節(jié)干電池）B．待測電阻Rx（約l0Ω）C．電壓表V1（量程3V、內阻很大）D．電壓表V2（量程6V、內阻很大）E．電阻箱R（最大阻值99.9Ω）F．開關一只，導線若干實驗步驟如下：（1）將實驗器材連接成如圖(a)所示的電路，閉合開關，調節(jié)電阻箱的阻值，先讓電壓表V1接近滿偏，逐漸增加電阻箱的阻值，并分別讀出兩只電壓表的讀數(shù)．（2）根據(jù)記錄的電壓表V1的讀數(shù)U1和電壓表V2的讀數(shù)U2,以為縱坐標，以對應的電阻箱的阻值R為橫坐標，得到的實驗結果如圖(b)所示．由圖可求得待測電阻Rx=____Ω（保留兩位有效數(shù)字）．（3）圖(c)分別是以兩電壓表的讀數(shù)為縱坐標，以兩電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值為橫坐標得到結果．由圖可求得電池組的電動勢E=__V，內阻r=____Ω；兩圖線的交點的橫坐標為___A，縱坐標為________V.（結果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）物體從高處下落時，會受到空氣的阻力，對于不同的物體，所受的阻力大小也不同．空氣阻力與物體的速度、迎風面的大小及形狀等因素有關．某實驗小組設計了如圖所示的用光電門測定鋼球下落時受到的阻力的實驗裝置．直徑為d、質量為m的小鋼球從某高度下落的過程中先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB．用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度，測出兩光電門間的距離為H，當?shù)氐闹亓铀俣葹間．(1)用游標卡尺測量鋼球直徑如圖所示，讀數(shù)為__________mm；(2)鋼球下落過程中受到空氣的平均阻力Ff=_______用題中所給物理量符號來表示)；(3)本題“用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度”，但從嚴格意義上講是不準確的，實際上鋼球通過光電門的平均速度_______(選填“>”或“<”)鋼球球心通過光電門的瞬時速度．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）甲車以加速度3m/s2由靜止開始作勻加速直線運動，乙車落后2s鐘在同一地點由靜止開始，以加速度4m/s2作勻加速直線運動，兩車的運動方向相同，求：（1）在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是多少？（2）乙車出發(fā)后經多長時間可追上甲車？此時它們離開出發(fā)點多遠？14．（16分）一個底面粗糙、質量為M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且與水平面成30°角；現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質量為m的小球，小球放在斜面上，小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角也為30°，如圖所示，試求：（1）當劈靜止時繩子的拉力大?。?）若地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈支持力的k倍，為使整個系統(tǒng)靜止，求k的最小值。15．（12分）某同學研究重物與地面撞擊的過程，利用傳感器記錄重物與地面的接觸時間．他讓質量為M=9kg的重物（包括傳感器）從高H=0.45m自由下落撞擊地面，重物反彈高度h=0.20m，重物與地面接觸時間t=0.1s．若重物與地面的形變很小，可忽略不計．求此過程中：（1）重物受到地面的平均沖擊力；（2）重物與地面撞擊過程中損失的機械能．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

以結點為研究對象，分析受力情況，受三根細線的拉力，重物對O點的拉力等于mg．根據(jù)平衡條件得知，mg與的合力與大小相等、方向相反，作出力的合成如圖：由圖可得：F1=mgcotθ，F(xiàn)2=mgsin故選：B2、B【解題分析】

A．、兩顆星體是圍繞同一點運動的，故周期相同，選項A錯誤；BC．由，得，所以星的線速度選項B正確，選項C錯誤；D．由得選項D錯誤。故選B。3、A【解題分析】

對物體受力分析，受重力、支持力、靜摩擦力和拉力，如圖所示因為物體始終靜止，處于平衡狀態(tài)，合力一直為零，根據(jù)平衡條件，垂直斜面方向有Gcosθ不變，所以F逐漸減小的過程中，N逐漸增大，故物體對斜面的壓力也逐漸增大；平行斜面方向有G和θ保持不變，故f保持不變。故選A。4、B【解題分析】

由圖可知運動員在空中的最長時間為：t=4.3s-2.3s=2s；運動員做豎直上拋運動，根據(jù)運動的對稱性，所以下落過程的最長時間為t下=12t=1s，則運動員躍起最大高度為：h=12gt下2=5.0m。故B正確，ACD【題目點撥】豎直上拋運動的對稱性特點，是對豎直上拋運動考查的重點，要熟練掌握和應用．要讀懂圖象的意義，找出運動員在空中運動的時間．5、B【解題分析】

A、同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度比a的向心加速度大，故A錯誤；B、由，得，衛(wèi)星的半徑越大，角速度越小，所以b的角速度最大，在相同時間內轉過的弧長最長，故B正確；C、b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，c相對于地面靜止，近地軌道衛(wèi)星相對于地面運動，所以c相對于b運動，故C錯誤；D、由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h，故D錯誤；故選B．【題目點撥】同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，角速度相同，根據(jù)a=ω2r比較a與c的向心加速度大??；根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式得出角速度與半徑的關系，再分析弧長關系；根據(jù)開普勒第三定律判斷d與c的周期關系，據(jù)此解答．6、D【解題分析】

A：設物體a下降的速度為va，物體b的速度為vb，拉b的繩子與水平面的夾角為θ，將物體b的速度分解如圖，則vbcosθ=va，即b的速度大于a的速度；它們質量相等，則B：水平面粗糙，兩物體運動過程中，有摩擦力做功，a、b系統(tǒng)的機械能不守恒，則兩物體機械能的變化量不相等。故B項錯誤。C：a的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量與產生的內能之和，則a的重力勢能的減小量大于兩物體總動能的增加量。故C項錯誤。D：當物體a下降的速度為va，物體b前進的速度為vb，拉b的繩子與水平面的夾角為θ時，vbcosθ=va。設此時繩的拉力為F，取一小段極短的時間Δt，在時間Δt內，繩子拉力對a做的功Wa=-FvaΔt，繩子拉力對b做的功Wb=FvbΔtcosθ=F【題目點撥】繩連接、桿連接的物體沿繩（桿）方向的速度分量相等。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】

A．將兩個拉力正交分解后，水平方向上的合力為零，豎直方向上的合力就是兩繩對重物的合力故A正確；B．兩繩用力時物體的加速度設停止用力后物體還有上升h，則有所以那么重物加速減速上升的總高度為重物增加的重力勢能故B錯誤；C．物體上升到最大高度H后就自由落體，所以落地的速度故C正確；D．從最高點到把地砸深2m，根據(jù)動能定理有代入解得故D錯誤。故選AC。8、CD【解題分析】

A．小球運動過程中受到空氣阻力與其速率成正比，即：則上升過程中加速度大小為：下降過程中加速度大小為：即：上升與下降過程中位移大小相等，根據(jù)：可知：故A錯誤.B．由：可知上升過程的平均速度大于下降過程的平均速度，所以：由克服阻力做功：上升和下降位移相等，所以：故B錯誤.CD．小球運動的v-t圖像如圖所示，由于位移大小相等，因此圖中兩陰影部分面積相等；因為：則f-t圖像的兩陰影部分的面積也相等，由：可知上升和下降過程的沖量大小相等；取豎直向上為正方向，設返回拋出點的速度大小為v，則根據(jù)動量定理有：解得：故C正確，D正確.9、AC【解題分析】

小球在B點，速度為零，只受重力，故加速度等于g，方向豎直向下，故A正確；對整個過程中，彈簧與小球的系統(tǒng)的機械能守恒，小球的機械能不守恒，故B錯誤；對彈簧和小球系統(tǒng)由機械能守恒得，mgR=mv2+EP，則在C點彈簧的彈性勢能等于mgR-mv2，故C正確；D錯誤；故選AC。10、BD【解題分析】

兩點電荷在C點的合場強方向水平向右，兩點電荷在G點的合場強方向水平向左，故兩者的電場強度方向不同，A錯誤；等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢面，故C和H兩點的電勢相等，B正確；從B到F過程中電場力的夾角先與速度方向為鈍角，即先做負功，再做正功，C錯誤；從F點到E點過程中電場力與速度方向的夾角先是銳角，后為鈍角，即先做正功后做負功，故D正確．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、8.06.04.00.504.0【解題分析】

(2)[1]串聯(lián)電路電流處處相等，由圖（a）所示電路圖可知：則：則圖象的斜率：解得：RX=8.0Ω(3)[2][3]由圖（a）所示電路圖可知：圖線是電源的U-I圖象，由圖示圖象可知，電源電動勢：E=6.0V，電源內阻：[4][5]圖線是RX的U-I圖象，兩圖線交點反應的是電源與定值電阻直接串聯(lián)時的情況，交點的橫坐標：縱坐標：U=E-Ir=6-0.50×4=4.0V12、10.50<【解題分析】試題分析：根據(jù)極短時間內的平均速度等于瞬時速度求出鋼球通過兩個光電門的速度，結合速度位移公式求出加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出空氣的平均阻力．根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律判斷實際上鋼球通過光電門的平均速度與鋼球球心通過光電門的瞬時速度．(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為：10mm，游標尺上第10個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為0.05×10mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為：(10＋0.50)mm=10.50mm；(2)根據(jù)平均速度公式可得，小球經過兩光電門的速度分別為；，在下落h過程中，由速度和位移關系可知，，再由牛頓第二定律可知，解得阻力(3)由勻變速直線運動的規(guī)律，鋼球通過光電門的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，而球心通過光電門的中間位移的速度大于中間