2024屆鄂州市重點中學(xué)物理高三上期中教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析VIP

2024屆鄂州市重點中學(xué)物理高三上期中教學(xué)質(zhì)量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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)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，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運動.已知小球在最低點時對軌道的壓力大小為N1，在高點時對軌道的壓力大小為N2.重力加速度大小為g，則N1A．3mgB．4mgC．5mgD．6mg2、如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，木板的傾角α分別為和時物塊所受摩擦力的大小恰好相等，則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為()A．B．C．D．3、如圖,可視為質(zhì)點的小球A、B用不可伸長的細(xì)軟輕線連接,跨過固定在地面上半徑為R有光滑圓柱,A的質(zhì)量為B的三倍.當(dāng)B位于地面時,A恰與圓柱軸心等高.將A由靜止釋放,B上升的最大高度是(

)A．2RB．2R/3C．4R/3D．3R/24、如圖所示，粗糙的固定水平桿上有三點，輕質(zhì)彈簧一端固定在點正下方的點，另一端與套在桿點、質(zhì)量為的圓環(huán)相連，此時彈簧處于拉伸狀態(tài)。圓環(huán)從處由靜止釋放，向右運動經(jīng)過點時速度為、加速度為零，到達(dá)點時速度為零，下列說法正確的是A．從到過程中，圓環(huán)在點速度最大B．從到過程中，圓環(huán)的加速度先減小后增大C．從到過程中，彈簧對圓環(huán)做的功一定大于D．從到過程中，圓環(huán)克服摩擦力做功等于5、如圖所示是A、B兩質(zhì)點從同一地點開始運動的v-t圖像，則下列說法正確的是A．B質(zhì)點在前4s的平均速度大小大于40m/sB．A、B兩質(zhì)點在t=4s時第一次相遇C．B質(zhì)點在前4s做勻加速運動，后4s做勻減速運動D．A、B兩質(zhì)點出發(fā)以后還會相遇2次6、把一個重為G的物體，用一個水平力F=kt(k為恒量，t為時間)壓在豎直的足夠高的平整的墻上，如下圖所示，從t=0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系是（）A． B．C． 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、小船過河，河寬為90m，船在靜水中航行速度是3m/s，水流速度是4m/s，則（）A．船渡過河的最短時間為30sB．小船渡河的最短路程為90mC．船頭偏向上游某一角度可使船垂直河岸過河D．小船渡河的最短路程為120m8、如圖所示，電路與一絕熱密閉氣缸相連，R為電阻絲，氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，外界大氣壓恒定。閉合電鍵后，絕熱活塞K緩慢且無摩擦地向右移動，則下列說法正確的是__________A．氣體的內(nèi)能增加B．氣體分子平均動能不變C．電熱絲放出的熱量等于氣體對外所做的功D．氣體的壓強(qiáng)不變E.氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的撞擊次數(shù)減少9、如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有一個半徑為R=1m的圓，電場方向與圓的平面平行，P、O兩點間電勢差為4V，一個質(zhì)子在該勻強(qiáng)電場中在僅受電場力作用下運動，從P點運動到Q點且在P、Q兩點上速度方向與圓的切線一致，速度大小均為，PF、QE分別為圓的直徑。則（）A．質(zhì)子可能從P點沿圓周運動到Q點B．粒子一定能過F點，且速度為v0C．該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=4V/mD．O點與圓周上電勢最低的點電勢差為4V10、如圖所示,在傾角為30°的斜面上,質(zhì)量為1kg小滑塊從點由靜止下滑,到點時接觸輕彈簧．滑塊滑至最低點后,又被彈回到點,已知重力加速度取,下列說法中正確的是A．滑塊滑到點時動能最大B．彈簧的最大彈性勢能為2JC．從到彈簧的彈力對滑塊做了5J的功D．整個過程中滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒三、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）關(guān)于圖示力學(xué)實驗裝置，下列說法中正確的是______。A．用此裝置“研究勻變速直線運動”時需要平衡摩擦力B．用此裝置“探究小車的加速度與外力的關(guān)系”時，若用鉤碼的重力代替細(xì)線對小車的拉力，應(yīng)保證鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量C．用此裝置“探究功與速度變化的關(guān)系”時，將長木板遠(yuǎn)離滑輪一端適當(dāng)墊高，且小車未拴細(xì)線，輕推小車后，通過紙帶分析若小車做勻速運動，即實現(xiàn)平衡摩擦力12．（12分）同學(xué)們分別利用下圖甲、乙所示的兩種裝置采用不同方法探究“合外力做功與動能改變量的關(guān)系”．其中小車A與紙帶和打點計時器B相連，托盤C內(nèi)裝有砝碼，D為無線測力傳感器，可直接測量繩子給小車的拉力．（1）下列說法正確的是__________A．兩種方案都需要將導(dǎo)軌的右端墊高以平衡摩擦力B．兩種方案都需要測量并記錄小車的質(zhì)量C．兩種方案都需要測量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質(zhì)量D．兩種方案都要求托盤及盤中砝碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量（2）如圖丙是某次實驗打下的紙帶，其中O點是小車由靜止釋放瞬間打點計時器打下的第一個點，打點周期為T，相鄰兩點間還有四個點沒畫出，則打下C點時小車的速度大小為vc=________________（3）若采用方案二進(jìn)行實驗，用天平測得小車的質(zhì)量為M，傳感器D測量得到繩子拉力為F，研究小車從開始運動到打下C點的過程，則根據(jù)動能定理，應(yīng)驗證的表達(dá)式為(用題目中已知物理量的符號表示)_________________（4）若采用方案一進(jìn)行實驗，并將砝碼盤和砝碼總重力mg當(dāng)作繩子拉力，多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是比小車動能增加量要________一些（填“偏大”或“偏?。斐蛇@種誤差最可能的原因是_____________________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）如圖所示，重物A、B的質(zhì)量分別為mA=3kg、mB=1kg，A與B之間及A與地面之間動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，滑輪和繩質(zhì)量及其間的摩擦均不計．設(shè)最大摩擦力的大小等于滑動摩擦力的大小，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s1．(1)要使整個裝置保持靜止，重物C的質(zhì)量不能超過多大?(1)當(dāng)C的質(zhì)量最大時，地面對A的摩擦力是多大?14．（16分）如圖甲所示，固定的光滑半圓軌道的直徑PQ沿豎直方向，其半徑R的大小可以連續(xù)調(diào)節(jié)，軌道上裝有壓力傳感器，其位置N始終與圓心O等高。質(zhì)量M=1kg、長度L=3m的小車靜置在光滑水平地面上，小車上表面與P點等高，小車右端與P點的距離s=2m。一質(zhì)量m=2kg的小滑塊以v0=6m/s的水平初速度從左端滑上小車，當(dāng)小車與墻壁碰撞后小車立即停止運動。在R取不同值時，壓力傳感器讀數(shù)F與1R的關(guān)系如圖乙所示。已知小滑塊與小車表面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2(1)小滑塊到達(dá)P點時的速度v1的大??；(2)圖乙中a和b的值。15．（12分）如圖所示,兩個導(dǎo)熱的圓筒底部有一條細(xì)短管連通,圓筒內(nèi)裝有約20cm深的水銀,K為閥門,處于關(guān)閉狀態(tài).左側(cè)大圓筒的橫截面積S1=800cm2,水銀面到圓筒頂部的高度H=115cm,水銀上方是空氣,空氣的壓強(qiáng)P1=100cmHg,室溫t1=27°C．左側(cè)圓筒中豎直放置一根托里拆利管,管的橫截面積遠(yuǎn)小于兩圓筒的橫截面積,托里拆利管中水銀上方有氮氣,氮氣柱的長度L1=20cm,水銀柱的高度L2=70cm.右側(cè)小圓筒的橫截面積S2=100cm2,一個活塞緊貼水銀放置.已知大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg.求:（I）若環(huán)境溫度緩慢升高60°C，左側(cè)圓筒內(nèi)空氣的壓強(qiáng)變?yōu)槎啻?（II）在環(huán)境溫度升高60°C后，用力控制右側(cè)圓筒中活塞，打開閥門K，使活塞緩慢升高h(yuǎn)1=40cm后固定，則托里拆利管中氮氣柱的長度最終變?yōu)槎啻?結(jié)果可以帶根號)

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、D【解題分析】試題分析：在最高點，根據(jù)牛頓第二定律可得N2+mg=mv22r考點：考查機(jī)械能守恒定律以及向心力公式【名師點睛】根據(jù)機(jī)械能守恒定律可明確最低點和最高點的速度關(guān)系；再根據(jù)向心力公式可求得小球在最高點和最低點時的壓力大小，則可求得壓力的差值．要注意明確小球在圓環(huán)內(nèi)部運動可視為繩模型；最高點時壓力只能豎直向下．2、C【解題分析】

當(dāng)木板傾角是時，物塊受到是靜摩擦力，其大小等于mgsin，當(dāng)木板傾角是時，物塊受到是滑動摩擦力，其大小等于，由題意可得解得故C正確。3、D【解題分析】設(shè)B的質(zhì)量為m，則A的質(zhì)量為3m，A球落地前，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：，解得：，對B運用動能定理得：，解得：，則B上升的最大高度為：點睛:解決本題的關(guān)鍵理清AB組成的系統(tǒng)在什么過程中機(jī)械能守恒，求出A球落地時B球的速度大小是解決本題的關(guān)鍵4、C【解題分析】

AB．圓環(huán)由A點釋放，此時彈簧處于拉伸狀態(tài)，則圓環(huán)加速運動，設(shè)AB之間的D位置為彈簧的原長，則A到D的過程中，彈簧彈力減小，圓環(huán)的加速度逐漸減小，D到B的過程中，彈簧處于壓縮狀態(tài)，則彈簧彈力增大，圓環(huán)的加速度先增大后減小，B點時，圓環(huán)合力為零，豎直向上的彈力等于重力，從B到C的過程中，圓環(huán)可能做減速運動，無論是否存在彈簧原長的位置，圓環(huán)的加速度始終增大，也可能先做加速后做減速運動，加速度先減小后增大，故B點的速度不一定最大，從A到C過程中，圓環(huán)的加速度不是先減小后增大，故AB錯誤；C．從A到B過程中，彈簧對圓環(huán)做的功、摩擦力做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧對圓環(huán)做功一定大于，故C正確；D．從B到C過程中，彈簧彈力做功，圓環(huán)克服摩擦力做功，根據(jù)功能關(guān)系可知，圓環(huán)克服摩擦力做功不等于，故D錯誤。故選C。5、A【解題分析】前4s，質(zhì)點A做勻加速運動，平均速度為vA=v2=802=40m/s。根據(jù)速度圖線與時間軸圍成的面積表示位移，知B質(zhì)點前4s的位移大于A質(zhì)點的位移，所以B質(zhì)點前4s的平均速度大于A質(zhì)點的平均速度，即B質(zhì)點前4s的平均速度大于40m/s。故A正確。A、B兩質(zhì)點在t=4s時B的位移大于A的位移，兩物體沒能相遇，選項B錯誤；B質(zhì)點最初4s做加速度減小的加速運動；后4s做加速度增加的減速運動，故C錯誤。根據(jù)速度圖線與時間軸圍成的面積表示位移，知A、B點睛：v-t圖象中，速度的正負(fù)表示速度的方向，圖線的斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移，通過位移關(guān)系判斷兩物體是否相遇。6、B【解題分析】

由于物體所受的水平推力為，由二力平衡得，墻與物體間的壓力。當(dāng)F比較小時，物體受的摩擦力Ff小于物體的重力G，物體將沿墻壁下滑，此時物體間的摩擦力為滑動摩擦力，大小為當(dāng)摩擦力F等于重力G時，物體不能立即停止運動，物體受到的摩擦力仍然是滑動摩擦力，隨著摩擦力的增大，摩擦力將大于重力，物體做減速運動直至靜止，摩擦力將變?yōu)殪o摩擦力，靜摩擦力與正壓力無關(guān)，跟重力始終平衡，故ACD錯誤，B正確。故選B。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、AD【解題分析】

A．當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，最短時間：故A符合題意。BC．因為水流速度大于靜水速度，所以合速度的方向不可能垂直河岸，則小船不可能到達(dá)正對岸。當(dāng)合速度的方向與靜水速的方向垂直時，合速度的方向與河岸的夾角最短，渡河航程最小。故BC不符合題意。D．當(dāng)合速度的方向與靜水速的方向垂直時，合速度的方向與河岸的夾角最短，渡河航程最??；

設(shè)船頭與河岸夾角為θ，則：根據(jù)題意可知：，故小船渡河的最短路程為：故D符合題意。8、ADE【解題分析】

AD．活塞可無摩擦滑動，外界大氣壓強(qiáng)不變，故氣體為等壓變化；活塞緩慢向右移動過程中，氣體體積增大，故溫度一定升高，氣體內(nèi)能增加，故A正確，D正確；B．電阻絲向氣體放熱氣體溫度升高，而理想氣體內(nèi)能只取決于分子動能，氣體溫度升高，分子平均動能增大，故B錯誤；C．氣體內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，電阻絲向氣體放出的熱量一定大于對外做功，故C錯誤；E．氣體體積變大，故氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小時，故單位時間內(nèi)氣體分子對活塞的碰撞次數(shù)減小，故E正確。故選ADE。【題目點撥】該題以氣體的等壓變化為基點，考查熱流道第一定律、溫度的無關(guān)意義以及壓強(qiáng)的無關(guān)意義等，其中熱力學(xué)第一定律為熱學(xué)中的重點內(nèi)容，在學(xué)習(xí)中要注意重點把握。9、CD【解題分析】

質(zhì)子在該勻強(qiáng)電場中僅受電場力作用下運動，且在P，Q兩點上速度方向與圓的切線一致，速度大小相同，說明電場力做功微粒，故P、Q的連線為等勢面；畫出電場線，如圖所示A．電場力為恒力，故質(zhì)子不可能做勻速圓周運動，是類似斜拋運動，故A錯誤；B．在Q點將質(zhì)點的速度分解為沿場強(qiáng)方向和垂直場方向，沿場強(qiáng)方向做勻加速，垂直場強(qiáng)方向做勻減速，當(dāng)垂直場強(qiáng)方向速度減為0，此時質(zhì)子的速度恰好與圓相切，此后以沿場強(qiáng)方向的速度做勻加速直線運動，所以質(zhì)子不可能到達(dá)F點，故B錯誤；C．P、O兩點間電勢差為4V，則電場強(qiáng)度為故C正確；D．O點與圓周上電勢最低的點電勢差為故D正確。故選CD。10、CD【解題分析】

根據(jù)滑塊的運動過程，分析斜面是否有摩擦，分析機(jī)械能的變化情況；根據(jù)受力情況確定速度最大的位置；根據(jù)功能關(guān)系分析彈性勢能.【題目詳解】小滑塊從a點由靜止下滑，到b點時接觸一輕彈簧，滑塊滑至最低點c后，又被彈回到a點，說明整個過程中系統(tǒng)的機(jī)械能沒有損失，所以斜面光滑.A、當(dāng)滑塊的合力為0時，滑塊速度最大，合力為零的位置應(yīng)該在bc之間某一位置，故A錯誤.B、從a到c根據(jù)功能關(guān)系可知，物體重力勢能的減少等彈性勢能的增加，則EP=mg（ab+bc）sin30°=5J，彈簧的最大彈性勢能為5J，故B錯誤.C、根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧克服彈力做的功等于彈性勢能的增加，所以彈簧的彈力對滑塊做了5J的功，故C正確.D、整個過程中滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力或彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故D正確.故選CD.【題目點撥】本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程，把復(fù)雜的物理過程分成幾個小過程并且找到每個過程遵守的物理規(guī)律，列出相應(yīng)的物理方程解題．同時要明確彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化.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、BC【解題分析】在利用該裝置“研究勻變速直線運動”的實驗中，摩擦力不影響研究結(jié)果，故不需要平衡摩擦力，故A錯誤；在利用該裝置來“探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時，設(shè)小車的質(zhì)量為M，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量為m，設(shè)繩子上拉力為F，以M為研究對象：F=Ma，以整體為研究對象有mg=（m+M）a，聯(lián)立可得：，顯然要有F=mg必有m+M=M，即只有時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于小吊盤和盤中物塊的重力，故B正確；利用該裝置來做“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗前，木板左端被墊起一些，使小車在不受拉力作用時做勻速直線運動，這樣做的目的是為了補(bǔ)償阻力，使小車受到的拉力等于砝碼的重力，故C正確。所以BC正確，A錯誤。12、AB偏大鉤碼也做勻加速運動，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力,導(dǎo)致拉力的功的測量值偏大或:mg做功不僅增加小車動能，也增加砝碼和砝碼盤的動能【解題分析】

（1）兩種方案都需要將導(dǎo)軌的右端墊高以平衡摩擦力，這樣才能保證拉力的功等于合外力的功，選項A正確；兩種方案都需要測量并記錄小車的質(zhì)量，這樣才能求解小車的動能變化量，選項B正確；乙裝置由于有力傳感器，則不需要測量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質(zhì)量，也不要求托盤及盤中砝碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量，選項CD錯誤；故選AB.（2）因紙帶上相鄰兩點間還有四個點沒畫出，可知t=5T，打下C點時小車的速度大小為；（3）小車從開始運動到打下C點的過程動能的增量為；拉力的功W=Fs3，則應(yīng)驗證的表達(dá)式為；（4）鉤碼也做勻加速運動，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力，所以由鉤碼的重力代替拉力求解的功偏大，即導(dǎo)致拉力的功的測量值偏大；或者mg做功不僅增加小車動能，也增加砝碼和砝碼盤的動能.【題目點撥】本題考查探究功與速度變化的關(guān)系實驗，解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶處理的方法，會通過紙帶求解瞬時速度和動能增量，以及知道實驗誤差形成的原因，明確用鉤碼的重力代替繩的拉力的作用所帶來的影響．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、（1）1.1kg（1）6N,水平向左【解題分析】

（1）繩中拉力的最大值為F，對C由力的平衡條件可知：1Fcos530=mCgA與B間的摩擦力恰好達(dá)到最大靜摩擦力fm時，整個裝置保持靜止，重物C的質(zhì)量最大，設(shè)此時A對B支持力大小為N，則fm=Fsin370N+Fcos370=mBgfm=μN解得mC=1.1kg（1）設(shè)地面