2024學年北京市航空航天大學附屬中學物理高三上期中達標檢測試題含解析

2024學年北京市航空航天大學附屬中學物理高三上期中達標檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動.兩球質(zhì)量關系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6kg·m/s，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為－4kg·m/s，則（）A．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5B．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10C．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5D．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：102、如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B(均可看做質(zhì)點)，且小球A、B用一長為2R的輕質(zhì)細桿相連，在小球B從最高點由靜止開始沿圓環(huán)下滑至最低點的過程中(重力加速度為g)，下列說法正確的是()A．A球增加的機械能等于B球減少的機械能B．A球增加的重力勢能等于B球減少的重力勢能C．A球的最大速度為D．細桿對A做的功為mgR3、如圖所示，輕繩AO繞過光滑的定滑輪，一端與斜面上的物體A相連，另一端與輕彈簧右端及輕繩BO上端的結點O相連，輕彈簧軸線沿水平方向，斜面體、物塊A和懸掛的物塊B均處于靜止狀態(tài)．輕繩的OC段與豎直方向的夾角為θ，斜面傾角為α，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA、mB．彈簧的勁度系數(shù)為k，下列說法正確的是A．彈簧的伸長量為B．地面對斜面體的摩擦力大小，方向水平向右C．若將斜面體向右移動一小段后，調(diào)整物塊A的位置，使輕彈簧的軸線仍然沿水平方向，物塊A受到的摩擦力增大D．若沿水平方向移動斜面體，保持輕彈簧軸線沿水平方向，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，則斜面體對地面的壓力與A的位置無關4、有下列①、②、③、④所述的四種情景，請根據(jù)所學知識選出對情景分析和判斷正確的說法（）①點火后即將升空的火箭②高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車③在軌道上高速行駛的磁懸浮列車④電影《流浪地球》中利用木星引力加速的地球A．因火箭還沒運動，所以加速度一定為零B．轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大C．高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大D．由于地球在做加速運動，所以其加速度方向和速度方向相反5、如圖所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面．若魚缸和桌布、桌布和桌面之間的動摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中（）A．若貓減小拉力，魚缸不會滑出桌面B．魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等C．若貓增大拉力，魚缸受到的加速度將增大D．桌布對魚缸摩擦力的方向向左6、交通法規(guī)定“車讓人”，否則駕駛員將受到處罰。若以8m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，有行人正在過人行橫道，此時汽車的前端距停車線10m，該車剎車時的加速度大小為4m/s1．下列說法中正確的是（）A．駕駛員立即剎車制動，則至少需1.15s汽車才能停止B．駕駛員立即剎車制動，則至少需1.00s汽車才能停止C．若經(jīng)0.10s后才開始剎車制動，汽車前端恰能止于停車線處D．若經(jīng)0.15s后才開始剎車制動，汽車前端恰能止于停車線處二、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、如圖所示，絕緣粗糙斜面體固定在水平地面上，斜面所在空間存在平行于斜面向上的勻強電場E，輕彈簧一端固定在斜面頂端，另一端拴接一不計質(zhì)量的絕緣薄板．一帶正電的小滑塊，從斜面上的P點處由靜止釋放后，沿斜面向上運動，并能壓縮彈簧至R點(圖中未標出)，然后返回．則()A．滑塊從P點運動到R點的過程中，其機械能增量等于電場力、彈簧彈力、摩擦力做功之和.B．滑塊從P點運動到R點的過程中，電勢能的減小量大于重力勢能和彈簧彈性勢能的增加量之和.C．滑塊返回能到達的最低位置在P點；D．滑塊最終停下時，克服摩擦力所做的功等于電勢能的減小量與重力勢能增加量之差；8、如圖所示，水平固定放置的兩根足夠長的平行光滑桿AB和CD，各穿有質(zhì)量均為m的小球a和b，兩桿之間的距離為d，兩球間用原長也為d的輕質(zhì)彈簧連接?，F(xiàn)從左側用固定擋板將a球擋住，再用力把b球向左邊拉一段距離（在彈性限度內(nèi)）后靜止釋放，則下面判斷中正確的是（）A．在彈簧第一次恢復原長的過程中，兩球和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒B．彈簧第一次恢復原長后，繼續(xù)運動的過程中，系統(tǒng)的動量守恒、機械能守恒C．彈簧第二次恢復原長時，a球的速度達到最大D．釋放b球以后的運動過程中，彈簧的最大伸長量總小于運動開始時彈簧的伸長量9、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊，從位于豎直平面內(nèi)的圓弧形曲面上滑下，由于摩擦力的作用，木塊從a到b運動的速率增大，b到c的速率一直保持不變，c到d的速率減小，則（）A．木塊在abcd段運動的加速度都不為零B．木塊在ab段和cd段的加速度不為零，但bc段的加速度為零C．木塊在整個運動過程中所受合外力的大小一定，方向始終指向圓心D．它只在bc段所受合外力的大小不變，方向指向圓心10、下列說法正確的是_________。（填正確答案標號，選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）A．物體從外界吸收熱量的同時，物體的內(nèi)能可能在減小B．分子間的引力和斥力，當時（為引力與斥力大小相等時分子間距離），都隨分子間距離的增大而減小，但斥力比引力變化快C．水黽（一種小型水生昆蟲）能夠停留在水面上而不陷入水中是由于液體表面張力的緣故D．第二類永動機不可能制成，說明機械能可以全部轉化為內(nèi)能，內(nèi)能卻不能全部轉化為機械能E.氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，從而使氣體的壓強一定增大三、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）某同學把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，將細繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運動，以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關系，此外還準備了打點計時器及配套的電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊等．組裝的實驗裝置如圖所示．（1）若要完成該實驗，必需的實驗器材還有哪些______．（2）實驗開始時，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，他這樣做的目的是下列的哪個_____（填字母代號）A．避免小車在運動過程中發(fā)生抖動B．可使打點計時器在紙帶上打出的點清晰C．可以保證小車最終能夠實現(xiàn)勻速直線運動D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力（3）平衡摩擦力后，當他用多個鉤碼牽引小車時，發(fā)現(xiàn)小車運動過快，致使打出的紙帶上點數(shù)較少，難以選到合適的點計算小車速度，在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實驗的器材提出一個解決辦法_______．（4）他將鉤碼重力做的功當作細繩拉力做的功，經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的____（填字母代號）．A．在接通電源的同時釋放了小車B．小車釋放時離打點計時器太近C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D．鉤碼勻加速運動，鉤碼重力大于細繩拉力12．（12分）為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，由于沒有直接測量工具，某實驗小組應用下列器材測量：輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可以忽略)、砝碼一套(總質(zhì)量m=1．5kg)、細線、米尺、秒表，根據(jù)已學過的物理知識，改變實驗條件進行多次測量，選擇合適的變量得到線性關系，作出圖象并根據(jù)圖象的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量．操作如下：(1)實驗裝置如圖，設左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m1、m2；(2)從m中取出質(zhì)量為的砝碼放在左邊的沙袋中，剩余砝碼都放在右邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)m1下降、m2上升；(3)用米尺測出沙袋m1從靜止下降的距離h，用秒表測出沙袋m1下降h1的時間t，則可知沙袋的加速度大小為a=______________；(4)改變，測量相應的加速度a，得到多組及a的數(shù)據(jù)，作出______(填“”或“”)圖線；(5)若求得圖線的斜率k=4m／kg·s2，截距b=2m／s2，(g=11m／s2)則沙袋的質(zhì)量m1=______Kg，m2=_________kg．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）傳送帶與水平方向夾角，以v=2m/s的速率沿逆時針方向勻速傳送，傳送帶兩端A、B間距離L=6m，如圖所示?，F(xiàn)有一可視為質(zhì)點的物塊以v=2m/s的初速度從AB中點沿傳送帶向上運動。已知物塊質(zhì)量m=1kg，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，滑輪大小可忽略不計，取g=10m/s2。（sin=0.6，cos=0.8）求：(1)物塊沿傳送帶向上運動的最大位移；(2)物塊在傳送帶上運動的總時間；(3)物塊和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的總熱量。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量分別為1kg、3kg的滑塊A、B靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使滑塊A以4m/s的速度向右運動，與左側還有輕彈簧的滑塊B發(fā)生正碰．求二者在發(fā)生碰撞的過程中：（1）彈簧的最大彈性勢能；（2）滑塊B的最大速度．15．（12分）如圖，長L＝0.8m的輕繩一端與質(zhì)量m＝6kg的小球相連，另一端連接一個質(zhì)量M＝1kg的滑塊，滑塊套在豎直桿上，與豎直桿間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)在讓小球繞豎直桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，當繩子與桿的夾角θ＝60°時，滑塊恰好不下滑。假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦，重力加速度g＝10m/s2。求：(1)小球轉動的角速度ω的大??；(2)滑塊與豎直桿間的動摩擦因數(shù)μ。

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、A【解題分析】試題分析：兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒；同時考慮實際情況，碰撞前后面的球速度大于前面球的速度．規(guī)定向右為正方向，碰撞前A、B兩球的動量均為，說明A、B兩球的速度方向向右，兩球質(zhì)量關系為，所以碰撞前，所以左方是A球．碰撞后A球的動量增量為，所以碰撞后A球的動量是2kg?m/s，碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒：，所以碰撞后B球的動量是10kg?m/s，根據(jù)mB=2mA，所以碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5，A正確．2、A【解題分析】

A．B球運動到最低點，A球運動到最高點，兩球系統(tǒng)機械能守恒，故A球增加的機械能等于B球減少的機械能，A正確；B．A球重力勢能增加，B球重力勢能減少，故B錯誤；C．兩球系統(tǒng)機械能守恒，當B球運動到最低點時速度最大，有解得故C錯誤；D．除重力外其余力做的功等于機械能的增加量，故細桿對A球做的功等于A球動能的增加量，有選項D錯誤。3、D【解題分析】

A．對結點O處受力分析，設繩的拉力為T，設伸長量為，有：，解得：，A錯誤B．通過A選項分析：，解得繩的拉力：，對斜面體和A整體受力分析：繩的拉力對整體水平分力由摩擦力平衡，所以摩擦力為：，B錯誤C．根據(jù)B選項的分析繩的拉力,斜面體右移，變大，T變大，但由于兩物體質(zhì)量未知，所以A受摩擦力方向無法判斷，故A受摩擦力大小變化無法確定，C錯誤D．對A與斜面體整體豎直方向受力分析，設地面對斜面體的支持力為N，斜面體質(zhì)量M，，因為，解得：，與無關，D正確4、B【解題分析】

A．火箭還沒運動，只是速度為零，但是此時的加速度卻是很大的，選項A錯誤；B．加速度是速度的變化率；轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大，選項B正確；C．高速行駛的磁懸浮列車，速度很大，但是加速度不一定很大，甚至可能為零，選項C錯誤；D．由于地球在做加速運動，所以其加速度方向和速度方向相同，選項D錯誤。5、B【解題分析】

貓減小拉力時，桌布在桌面上運動的加速度減小，則運動時間變長；因此魚缸加速時間變長，桌布抽出時的位移以及速度均變大，則有可能滑出桌面；故A錯誤；由于魚缸在桌面上和在桌布上的動摩擦因數(shù)相同，故受到的摩擦力相等，則由牛頓第二定律可知，加速度大小相等；但在桌面上做減速運動，則由v=at可知，它在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等；故B正確；若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力仍是滑動摩擦力，由于動摩擦因數(shù)與正壓力沒變，因此摩擦力也不變，魚缸的加速度將不變，故C錯誤；桌布向右拉出時，魚缸相對于桌布向左運動，故魚缸受到的滑動摩擦力向右，故D錯誤；故選B.【題目點撥】本題考查摩擦力的類型，及影響滑動摩擦力的因素，分析判斷魚缸受到的摩擦力是解題的關鍵，同時還要注意拉力減小后，魚缸可能由滑動摩擦力變?yōu)殪o摩擦力．6、D【解題分析】

AB．減速所需時間為故AB錯誤；CD．根據(jù)速度位移公式可知，減速運動的位移為勻速運動的時間為故若經(jīng)0.15s后才開始剎車制動，汽車前端恰能止于停車線處，故C錯誤，D正確。故選D。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、AB【解題分析】

先對滑塊進行受力分析，然后結合滑塊的運動分析各個力做功的情況，以及能量轉化的方式，即可得出正確的結論．【題目詳解】由題可知，小滑塊從斜面上的P點處由靜止釋放后，沿斜面向上運動，說明小滑塊開始時受到的合力的方向向上，開始時小滑塊受到重力、電場力、斜面的支持力和摩擦力的作用；小滑塊開始壓縮彈簧后，還受到彈簧的彈力的作用．小滑塊向上運動的過程中，斜面的支持力不做功，電場力做正功，重力做負功，摩擦力做負功，彈簧的彈力做負功．在小滑塊開始運動到到達R點的過程中，電場力做的功轉化為小滑塊的重力勢能、彈簧的彈性勢能以及內(nèi)能．由以上的分析可知，滑塊從P點運動到R點的過程中，其機械能增量等于電場力與彈簧彈力做功、摩擦力做功之和．故A正確；由以上的分析可知，電場力做的功轉化為小滑塊的重力勢能、彈簧的彈性勢能以及內(nèi)能，所以電勢能的減小量大于重力勢能和彈簧彈性勢能的增加量之和．故B正確；小滑塊運動的過程中，由于摩擦力做功，小滑塊的機械能與電勢能的和逐漸減小，所以滑塊返回能到達的最低位置在P點的上方，不能再返回P點．故C錯誤；滑塊運動的過程中，由于摩擦力做功，小滑塊的機械能與電勢能的和逐漸減小，所以滑塊最終停下時，克服摩擦力所做的功等于電勢能的減小量與重力勢能增加量、彈性勢能增加量之差．故D錯誤．故選AB．【題目點撥】題中，小滑塊的運動的過程相對是比較簡單的，只是小滑塊運動的過程中，對小滑塊做功的力比較多，要逐個分析清楚，不能有漏掉的功，特別是摩擦力的功．8、BCD【解題分析】從釋放b到彈簧第一次恢復原長的過程中，擋板對a有外力作用，兩球組成的系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；彈簧第一次回復原長后，繼續(xù)運動的過程中，系統(tǒng)所受的外力之和為零，系統(tǒng)動量守恒，因為只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故B正確；第一次回復原長后，b向右做減速運動，a向右做加速運動，當彈簧回復原長時，a的速度最大，故C正確；釋放b后的過程中，當?shù)谝淮位謴偷皆L，彈簧的彈性勢能全部轉化為b的動能，在以后的運動過程中，彈簧伸長量最大時，兩者都有速度，結合動量守恒定律和能量守恒定律知，彈簧的最大伸長量總小于釋放b時彈簧的伸長量，故D正確。所以BCD正確，A錯誤。9、AD【解題分析】小球ab段和cd段速度大小在變化，故存在加速度；而bc段雖然速度大小不變，但方向時刻在變化，因此也存在加速度，當然由于做的曲線運動，因此加速度一定不為零，故B錯誤，A正確；只有做勻速圓周運動時，所受合外力大小一定，方向始終指向圓心，而小球ab段和cd段速度大小在變化，b到c的速率一直保持不變，故C錯誤，D正確；故選AD.10、ABC【解題分析】A、如果吸收熱量的同時，物體還對外做功，且對外做的功比吸收的熱量多，根據(jù)熱力學第一定律可知，物體的內(nèi)能在減小，A項正確；B、分子間的引力和斥力，都隨分子間距離的增大而減小，但斥力比引力減少得快，B正確；C、由于液體表面分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液體表面分子間表現(xiàn)為引力，這個引力即為液體表面張力，正是因為這種張力的存在，水黽才能停留在水面上而不陷入水中，做C正確；D、第二類永動機不可能制成，說明機械能可以全部轉化為內(nèi)能，內(nèi)能卻不能全部轉化為機械能，同時不引起其他變化，D項錯誤；E、一定質(zhì)量的理想氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子的平均動能增大，由于不清楚體積的變化，根據(jù)氣體狀態(tài)方程知道氣體的壓強變化無法確定。故E錯誤。故選ABC?！绢}目點撥】熱力學第一定律的應用，要注意明確做功和熱傳遞在改變內(nèi)能上是等效的，要綜合考慮二者的影響分析內(nèi)能的變化．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、刻度尺、天平（包括砝碼）D在小車上加適量的砝碼（或鉤碼）CD【解題分析】

（1）根據(jù)實驗原理可知，需要驗證mgx=Mv2，同時根據(jù)運動學規(guī)律可知，此實驗中需要測量鉤碼質(zhì)量、小車質(zhì)量和位移，故還需要的器材有：刻度尺和天平．（2）分析小車受力可知，在平衡摩擦力的基礎上，使細繩與木板平行是為了讓細繩的拉力充當小車所受合外力，故D正確，ABC錯誤．（3）紙帶上打出的點較小，說明小車的加速度過大（即小車過快），故在所掛鉤碼質(zhì)量不變的情況下，可以增加小車質(zhì)量（在小車上加上適量的砝碼）（4）在此實驗中，根據(jù)牛頓第二定律可知，鉤碼的重力大于細繩的拉力，而實驗中用重力代替拉力會導致拉力做功大于小車動能增量；如果實驗未平衡摩擦力也會導致拉力做功大于動能增量，故CD正確，AD錯誤．12、a-m′31.5【解題分析】

（3）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式得，h=at2，解得a=．

（4、5）根據(jù)牛頓第二定律得：

對m1及砝