湖南師范大學(xué)附中2024學(xué)年物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

湖南師范大學(xué)附中2024學(xué)年物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(jié)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、光滑的半球形物體固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑輪，輕繩的一端系一小球，靠放在半球上的A點(diǎn)，另一端繞過(guò)定滑輪后用力拉住，使小球靜止，如圖所示，現(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球沿球面由A到B的過(guò)程中，半球?qū)π∏虻闹С至和繩對(duì)小球的拉力T的大小變化情況是（）A．N變大、T變小B．N變小、T變大C．N變小、T先變小后變大D．N不變、T變小2、沿光滑水平面在同一條直線上運(yùn)動(dòng)的兩物體A、B碰撞后以共同的速度運(yùn)動(dòng)，該過(guò)程的位移—時(shí)間圖象如圖所示．則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．碰撞前后物體A的運(yùn)動(dòng)方向相反B．物體A、B的質(zhì)量之比為1∶2C．碰撞過(guò)程中A的動(dòng)能變大，B的動(dòng)能減小D．碰前物體B的動(dòng)量較大3、如圖所示，木塊B與水平彈簧相連放在光滑水平面上，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊B內(nèi)，入射時(shí)間極短，而后木塊將彈簧壓縮到最短，關(guān)于子彈和木塊組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是()①子彈射入木塊的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒②子彈射入木塊的過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒③木塊壓縮彈簧過(guò)程中，系統(tǒng)總動(dòng)量守恒④木塊壓縮彈簧過(guò)程中，子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒A．①② B．②③ C．①④ D．②④4、為檢測(cè)某新能源動(dòng)力車的剎車性能，現(xiàn)在平直公路上做剎車實(shí)驗(yàn)，如圖所示是動(dòng)力車整個(gè)剎車過(guò)程中位移與速度平方之間的關(guān)系圖象，下列說(shuō)法正確的是A．動(dòng)力車的初速度為40m/sB．剎車過(guò)程動(dòng)力車的加速度大小為5m/s2C．剎車過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為10sD．從開始剎車時(shí)計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)6s，動(dòng)力車的位移為30m5、如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)外殼質(zhì)量為m0，彈簧及掛鉤的質(zhì)量忽略不計(jì)，掛鉤吊著一質(zhì)量為m的重物．現(xiàn)用一豎直向上的外力F拉著彈簧測(cè)力計(jì)，使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為（）A．mgB．FC．D．6、在一平直公路上發(fā)生一起交通事故，質(zhì)量為1500kg的小轎車迎面撞上了一質(zhì)量為3000kg的向北行駛的卡車，碰后兩車相接在一起向南滑行了一小段距離而停止。據(jù)測(cè)速儀測(cè)定，碰撞前小轎車的時(shí)速為108km/h，由此可知卡車碰前的速率為A．小于15m/sB．大于15m/s，小于20m/sC．大于20m/s，小于30m/sD．大于30m/s，小于40m/s二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說(shuō)法正確的是（）A．作用力和反作用力作用在同一物體上B．太陽(yáng)系中的行星均受到太陽(yáng)的引力作用C．運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星所受引力的方向是不斷變化的D．當(dāng)宇航員劉洋站立于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“天宮一號(hào)”內(nèi)不動(dòng)時(shí)，她受力平衡8、如圖所示為A、B兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度隨半徑變化的圖象，其中A為雙曲線的一個(gè)分支，由圖可知（）A．A物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變B．A物體運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變C．B物體運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變D．B物體運(yùn)動(dòng)的角速度與半徑成正比9、在平直公路上行駛的a車和b車，其位移-時(shí)間圖像分別為圖中直線a和曲線b，已知b車的加速度恒定且等于-2m/s2，t=3s時(shí)，直線a和曲線b剛好相切，則（）A．a(chǎn)車做勻速運(yùn)動(dòng)且其速度為m/s B．t=3s時(shí)a車和b車相遇且此時(shí)速度相同C．t=1s時(shí)b車的速度為10m/s D．t=0時(shí)a車和b車的距離x0=9m10、如圖所示，傾角為θ的傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持速率v勻速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的物塊由傳送帶底端靜止釋放．已知物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ>tanθ)，物塊到達(dá)傳送帶頂端前與之保持靜止．則在物塊由靜止釋放到相對(duì)傳送帶靜止的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．電動(dòng)機(jī)多提供的能量為mv2B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．傳送帶和物塊增加的內(nèi)能為D．摩擦力對(duì)物體的平均功率為三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）在沒(méi)有天平的情況下，實(shí)驗(yàn)小組利用以下方法對(duì)質(zhì)量進(jìn)行間接測(cè)量，裝置如圖甲所示：一根輕繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪與兩個(gè)相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質(zhì)量均為m(已知)，在重物Q的下面通過(guò)輕質(zhì)掛鉤懸掛待測(cè)物塊Z，重物P的下端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．（1）某次實(shí)驗(yàn)中，先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶，則系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度a=________(保留三位有效數(shù)字)；（2）在忽略阻力的情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達(dá)式為M=_______(用字母m、a、g表示)；（3）由(2)中理論關(guān)系測(cè)得的質(zhì)量為M，而實(shí)際情況下，空氣阻力，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器問(wèn)的摩擦，定滑輪中的滾動(dòng)摩擦不可以忽略，使物塊Z的實(shí)際質(zhì)量與理論值M有一定差異，這是一種_________（填“偶然誤差”或”系統(tǒng)誤差”）．12．（12分）國(guó)標(biāo)規(guī)定自來(lái)水在時(shí)電阻率應(yīng)大于．某同學(xué)利用圖甲電路測(cè)量自來(lái)水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來(lái)水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞活塞電阻可忽略，右活塞固定，左活塞可自由移動(dòng)，實(shí)驗(yàn)器材還有：電源電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻可忽略，電壓表量程為3V，內(nèi)阻很大，電壓表量程為3V，內(nèi)阻很大，定值電阻阻值），定值電阻（阻值），電阻箱R(最大阻值9999Ω)，單刀雙擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干，游標(biāo)卡尺，刻度尺，實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑dB．向玻璃管內(nèi)注滿自來(lái)水，并用刻度尺測(cè)量水柱長(zhǎng)度LC．把S撥到1位置，記錄電壓表示數(shù)D．把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，記錄電阻箱的阻值RE.改變玻璃管內(nèi)水柱長(zhǎng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D，記錄每一次水柱長(zhǎng)度L和電阻箱阻值RF.斷開S，整理好器材（1）測(cè)玻璃管內(nèi)徑d時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙，則______mm；（2）玻璃管內(nèi)水柱的電阻的表達(dá)式為Rx______用R1、R2、R表示；（3）利用記錄的多組水柱長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的圖象，則坐標(biāo)軸的物理量分別為______；（4）本實(shí)驗(yàn)中若電壓表內(nèi)阻不是很大，則自來(lái)水電阻率測(cè)量結(jié)果將______填“偏大”、“不變”或“偏小”．四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，橫截面積為S的導(dǎo)熱汽缸豎直放置，其底部放有質(zhì)量為m的空心小球，缸內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)在活塞上緩慢加上細(xì)沙，當(dāng)沙的質(zhì)量也為m時(shí)，小球?qū)ζ椎撞康膲毫η『脼槠渌苤亓Φ模F(xiàn)緩慢降低外界溫度，使小球?qū)Ω椎浊『脽o(wú)壓力．已知外界大氣壓為p0、開始時(shí)外界熱力學(xué)溫度為T0，重力加速度大小為g，求：①小球?qū)ζ椎撞康膲毫η『脼槠渌苤亓Φ臅r(shí)，氣體的壓強(qiáng)p；②小球?qū)ζ椎撞壳『脽o(wú)壓力時(shí)，氣體的熱力學(xué)溫度T.14．（16分）如圖所示，水平傳送帶左端A處與傾角為θ=37°的光滑斜面平滑連接，右端B處與一水平面平滑連接，水平面上有一固定豎直擋板，擋板左側(cè)與一輕彈簧連接，彈簧處于自然狀態(tài)，彈簧左端剛好與水平面上的C點(diǎn)對(duì)齊，斜面長(zhǎng)為x1=3m，傳送帶長(zhǎng)L=2m，BC段長(zhǎng)x2=1m，傳送帶以速度v=2m／s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．一質(zhì)量為1kg的物塊從斜面頂端由靜止釋放，已知物塊與傳送帶間及水平面BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，水平面C點(diǎn)右側(cè)光滑，重力加速度取g=10m／s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8(1)彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能；(2)物塊第三次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大??；(3)物塊與傳送帶由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生熱量的最大值．15．（12分）如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶．傳送帶正以v0=4m/s的速度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖所示．一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體（物體可以視為質(zhì)點(diǎn)），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，無(wú)論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計(jì)其速率變化．物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，傳送帶左右兩端A、B間的距離LAB=10m，重力加速度g=10m/s2，則：（1）物體在傳送帶上向左最多能滑到距A的距離（2）物體第一次從A點(diǎn)滑入到再一次回到A點(diǎn)的時(shí)間（3）物體第一次從A點(diǎn)滑入到再一次回到A點(diǎn)的在傳送帶上滑動(dòng)而留下劃痕的長(zhǎng)度

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】試題分析：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析小球受力情況：重力G，細(xì)線的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，由平衡條件得知．由得，得到，，由題緩慢地將小球從A點(diǎn)拉到B點(diǎn)過(guò)程中，，AO不變，變小，可見T變小，N不變，故選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用、力的合成與分解的運(yùn)用【名師點(diǎn)睛】本題是平衡問(wèn)題中動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，N與T不垂直，運(yùn)用三角形相似法分析，作為一種方法要學(xué)會(huì)應(yīng)用。2、C【解題分析】A：由位移—時(shí)間圖象可得，碰之前，碰之后；則碰撞前后A的運(yùn)動(dòng)方向相反，故A正確、不能選．B：由位移—時(shí)間圖象可得，碰之前；根據(jù)動(dòng)量守恒得，代入數(shù)據(jù)得：，故B正確、不能選．C：碰撞前后A速度大小相等，則碰撞過(guò)程中A動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤，應(yīng)選擇．D：碰前AB速度方向相反，碰后AB速度方向與B碰前速度方向相同，則碰前B動(dòng)量較大，故D正確、不能選．3、C【解題分析】

子彈射入木塊的過(guò)程時(shí)間極短，彈簧尚未形變，系統(tǒng)合力為零，所以動(dòng)量守恒，故①正確；在子彈射入木塊的過(guò)程中，子彈與木塊之間有摩擦力，子彈將一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，即系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故②錯(cuò)誤；木塊壓縮彈簧過(guò)程中，系統(tǒng)受到水平向右的彈力作用，合外力不為零，系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒，故③錯(cuò)誤；木塊壓縮彈簧過(guò)程中，由子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，只有系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故④正確．故C正確,ABC錯(cuò)誤.故選C4、B【解題分析】

由題意可知考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合x-v2運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析計(jì)算可得?！绢}目詳解】A．分析圖象可知當(dāng)位移為零時(shí)，可知?jiǎng)恿嚨某跛俣葹?0m/sB．設(shè)剎車過(guò)程動(dòng)力車的加速度大小為a，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式剎車過(guò)程動(dòng)力車的加速度大小為5m/s2，故B正確。C．剎車過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為故C錯(cuò)誤。D．從開始剎車時(shí)計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)4s，動(dòng)力車停止，前6s的位移等于前4s的位移，分析圖象可知等于40m，故D錯(cuò)誤。5、C【解題分析】試題分析：對(duì)整體受力分析，受重力和拉力F，由牛頓第二定律得：，解得：，對(duì)重物受力分析，受重力和彈簧拉力，由牛頓第二定律得：，解得：，選C.【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了整體法與隔離法，先對(duì)彈簧秤和物體整體受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律列式求解加速度；再對(duì)重物受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律列式求解拉力大小．6、A【解題分析】

小轎車與卡車發(fā)生碰撞，系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有mv1-Mv2=（m+M）v因而mv1-Mv2＞0代入數(shù)據(jù)，可得A.小于15m/s與分析相符，故A正確。B.大于15m/s，小于20m/s與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.大于20m/s，小于30m/s與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.大于30m/s，小于40m/s與分析不符，故D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】解:A、作用力和反作用力是兩個(gè)物體的相互作用力,作用在兩個(gè)物體上.故A錯(cuò)誤.

B、太陽(yáng)系中的行星均受到太陽(yáng)的引力作用,所以B選項(xiàng)是正確的.

C.人造地球衛(wèi)星繞地做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有萬(wàn)有引力提供向心力,因而方向始終指向地心,一直在變,所以C選項(xiàng)是正確的.

D、當(dāng)宇航員劉洋站立于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“天宮一號(hào)”內(nèi)不動(dòng)時(shí),她受力指向地球的球心,不是平衡狀態(tài).故D錯(cuò)誤.

所以BC選項(xiàng)是正確的8、AC【解題分析】

AB．因?yàn)锳為雙曲線的一個(gè)分支，說(shuō)明a與r成反比，由可知，A物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．而OB為過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明a與r成正比，由a＝ω2r可知，B物體運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC.9、BD【解題分析】

A．圖象的斜率等于速度，由圖可知，a車的速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為故A錯(cuò)誤；B．時(shí)，直線a和曲線b剛好相切，位置坐標(biāo)相同，輛車相遇。斜率相等，此時(shí)輛車的速度相等，故B正確；C．時(shí)，b車的速度為設(shè)b車的初速度為，對(duì)b車，有解得則時(shí)b車的速度為故C錯(cuò)誤；D．時(shí)，a車的位移為b車的位移為時(shí)，a車和b車到達(dá)同一位置，得故D正確。故選BD。10、CD【解題分析】

根據(jù)題意，，物塊先由靜止做勻加速運(yùn)動(dòng)，后與皮帶達(dá)到共同速度v，隨后與皮帶保持相對(duì)靜止，一起勻速運(yùn)動(dòng)到皮帶頂端．【題目詳解】AB、根據(jù)牛頓第二定律得：，所以，物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度．則加速時(shí)間為，這段時(shí)間內(nèi)，滑塊的位移為，皮帶轉(zhuǎn)過(guò)的距離．因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)多消耗的電能剛好等于傳送帶克服摩擦力做的功，即，AB錯(cuò)誤；C、物塊在皮帶上加速的過(guò)程中，相對(duì)皮帶滑過(guò)的位移為，則在物塊和傳送帶相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量，C正確；D、摩擦力對(duì)物體的平均功率為，D正確．故本題選CD．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是明確滑塊的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況和能量轉(zhuǎn)化情況，結(jié)合功能關(guān)系、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式分析．三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、8.00系統(tǒng)誤差【解題分析】

(1)根據(jù)，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度；(2).根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)Q和Z物體有，對(duì)P物體有，聯(lián)立解得；(3).由，解得，實(shí)際質(zhì)量總大于理論值，這是一種系統(tǒng)誤差．12、30.00縱坐標(biāo)應(yīng)該表示電阻箱阻值R，橫坐標(biāo)應(yīng)該表示對(duì)應(yīng)水柱長(zhǎng)度的偏大【解題分析】

［1］游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3.0cm=30mm，20分度游標(biāo)尺上第0個(gè)刻度和主尺上刻度對(duì)齊，所以最終讀數(shù)為30.00mm；［2］設(shè)把S撥到1位置時(shí)，電壓表V1示數(shù)為U，則此時(shí)電路電流為，總電壓當(dāng)把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同也為U，則此時(shí)電路中的電流為，總電壓由于兩次總電壓相等，都等于電源電動(dòng)勢(shì)E，可得，解得玻璃管內(nèi)水柱的電阻的表達(dá)式［3］由電阻定律電阻箱阻值R=所以縱坐標(biāo)應(yīng)該表示電阻箱阻值R，橫坐標(biāo)應(yīng)該表示對(duì)應(yīng)水柱長(zhǎng)度的；［4］若電壓表V2內(nèi)阻不是很大，則把S撥到2位置時(shí)，此時(shí)電路電流大于，實(shí)際總電壓將大于=+U所以測(cè)量的將偏大，因此自來(lái)水電阻率測(cè)量結(jié)果將偏大．四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、①②【解題分析】

①對(duì)活塞和細(xì)沙組成的系統(tǒng)，由受力平衡條件有：p0S+2mg=pS解得：②設(shè)空心小球的體積為V0，小球?qū)ζ椎撞康膲毫η『脼槠渌苤亓Φ臅r(shí)，氣體的體積為V1，氣體的