人教版物理高三上學期期中試卷及解答參考(2024-2025學年)

2024-2025學年人教版物理高三上學期期中自測試卷(答案在后面)一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、在力學單位制中，質(zhì)量的基本單位是：A.千克（kg）B.克（g）C.噸（t）D.斤2、當一個物體在光滑水平面上受到一個恒定外力的作用時，它的加速度：A.與物體的質(zhì)量成正比B.與外力成反比C.與物體的質(zhì)量無關D.與外力成正比3、一個物體從靜止開始沿水平方向做勻加速直線運動，已知物體在t=2s時的速度為4m/s，則物體在t=3s時的速度為（）A、6m/sB、8m/sC、10m/sD、12m/s4、一個物體從高度h自由下落，不計空氣阻力，下落到地面的時間為t。則物體下落過程中平均速度的大小為（）A、h/tB、h/(2t)C、gtD、gt25、一個質(zhì)量為m的物體，從高度為h處自由下落，忽略空氣阻力，到達地面時的速度大小為v。若將該物體從2hA.vB.2C.2D.46、兩個相同的金屬球，初始時都帶有正電荷，且它們之間的距離遠大于球體半徑。如果讓其中一個球與大地接觸后再次移開（假設地球可以看作是一個無限大的導體），則兩球間的作用力會如何變化？A.保持不變B.減小C.增加D.變化情況無法確定7、一束紅光和藍光分別從空氣射入同一透明介質(zhì)中，紅光在該介質(zhì)中的折射角為30°，藍光在該介質(zhì)中的折射角為20°。則該透明介質(zhì)的折射率是（）A.√3B.√2C.√6D.√5二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、一物體做勻加速直線運動，初速度為v0=2米/秒，加速度為a=3A.10米/秒B.14米/秒C.6米/秒D.8米/秒2、已知一個電容器的電容為C=5μA.250微焦耳B.25毫焦耳C.50微焦耳D.50毫焦耳3、下列關于物理現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A、當物體做勻速直線運動時，合外力為零，加速度為零，速度不為零。B、物體的速度變化量越大，加速度一定越大。C、物體受到的合外力與加速度方向相同，加速度變化時，合外力一定變化。D、當物體做勻速圓周運動時，合外力指向圓心，但合外力大小不變。三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題題目：一物體在水平面上做勻速直線運動，運動過程中受到兩個力的作用，其中一個力為水平向右的摩擦力，大小為10N，另一個力為水平向左的拉力。現(xiàn)要使物體在水平面上做勻速直線運動，請回答以下問題：1.若拉力大小為多少時，物體能保持勻速直線運動？2.若摩擦力大小突然變?yōu)?5N，而拉力保持不變，物體將如何運動？3.若拉力大小保持不變，摩擦力大小突然變?yōu)?5N，物體將如何運動？第二題題目：一物體做勻速圓周運動，其半徑為R，速度為v，角速度為ω。已知物體在運動過程中受到的向心力F=mv2/R，其中m為物體的質(zhì)量?，F(xiàn)假設向心力F的大小突然變?yōu)樵瓉淼?倍，而半徑R和速度v保持不變，求新的角速度ω’。第三題一物體在水平面上做勻速直線運動，已知物體受到的合外力為0N，物體質(zhì)量為2kg，物體在1分鐘內(nèi)通過的距離為100m。求：（1）物體的加速度；（2）物體受到的摩擦力大小。第四題題目：一個質(zhì)量為m的物體從靜止開始沿著光滑斜面下滑，斜面與水平面的夾角為θ。已知物體在斜面上下滑的距離為s時，速度達到v。求斜面的傾角θ以及物體在斜面上下滑的時間t。解答：（1）根據(jù)機械能守恒定律，物體在斜面上下滑的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能?？梢缘玫揭韵路匠蹋簃gh=1/2mv2其中h為物體下滑的高度，v為物體下滑到達斜面底部的速度。（2）由于物體從靜止開始下滑，所以初始速度v?=0。下滑高度h可以用斜面長度s和傾角θ表示：h=s*sinθ將h的表達式代入機械能守恒方程中，得到：m*g*s*sinθ=1/2*m*v2化簡后得到傾角θ的表達式：θ=arcsin(2v2/(g*s))（3）接下來，利用牛頓第二定律來求解物體下滑的時間t。在斜面上下滑時，物體所受的合力為重力在斜面方向的分力，即mg*sinθ。根據(jù)牛頓第二定律，合力等于質(zhì)量乘以加速度a：mg*sinθ=m*a解得加速度a：a=g*sinθ由于物體從靜止開始下滑，可以使用以下公式計算下滑時間t：v=a*t將加速度a的表達式代入上式，得到：v=g*sinθ*t解得時間t：t=v/(g*sinθ)將θ的表達式代入上式，得到：t=v/(g*√(1-(2v2/(g*s)2)))第五題一物體在水平面上受到兩個力的作用，一個力是水平向右的拉力F1，大小為10N，另一個力是水平向左的摩擦力F2。物體在開始時處于靜止狀態(tài)，隨后開始向右勻加速運動。已知物體的質(zhì)量為2kg，動摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g取10m/s2。（1）求物體開始運動時的加速度a；（2）求物體開始運動后經(jīng)過5秒時的速度v。2024-2025學年人教版物理高三上學期期中自測試卷及解答參考一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、在力學單位制中，質(zhì)量的基本單位是：A.千克（kg）B.克（g）C.噸（t）D.斤答案：A.千克（kg）解析：在國際單位制（SI）中，質(zhì)量的基本單位是千克（kg）。其他選項如克（g）、噸（t）、斤等雖然可以用來衡量質(zhì)量，但它們不是基本單位。2、當一個物體在光滑水平面上受到一個恒定外力的作用時，它的加速度：A.與物體的質(zhì)量成正比B.與外力成反比C.與物體的質(zhì)量無關D.與外力成正比答案：D.與外力成正比解析：根據(jù)牛頓第二定律F=ma，其中F是作用在物體上的外力，m是物體的質(zhì)量，而a是物體因此獲得的加速度。由此可知，加速度a與外力F3、一個物體從靜止開始沿水平方向做勻加速直線運動，已知物體在t=2s時的速度為4m/s，則物體在t=3s時的速度為（）A、6m/sB、8m/sC、10m/sD、12m/s答案：A解析：根據(jù)勻加速直線運動的速度時間公式v=at，其中v是速度，a是加速度，t是時間。首先，我們需要找到加速度a。因為物體從靜止開始，所以初始速度u=0，v=4m/s，t=2s。將這些值代入公式，得到：4m/s=a*2sa=2m/s2現(xiàn)在我們知道了加速度，可以用同樣的公式來計算3秒時的速度：v=a*tv=2m/s2*3sv=6m/s所以物體在t=3s時的速度為6m/s。4、一個物體從高度h自由下落，不計空氣阻力，下落到地面的時間為t。則物體下落過程中平均速度的大小為（）A、h/tB、h/(2t)C、gtD、gt2答案：A解析：物體從高度h自由下落，不計空氣阻力，根據(jù)自由落體運動的規(guī)律，物體下落的時間t和高度h之間的關系由公式h=(1/2)gt2給出，其中g是重力加速度，約為9.8m/s2。要找到物體下落過程中的平均速度，我們需要計算總位移除以總時間。由于物體是從靜止開始下落，所以它的初始速度u=0。下落的總位移等于物體的起始高度h。因此，平均速度v_avg可以表示為：v_avg=總位移/總時間v_avg=h/t所以物體下落過程中的平均速度的大小為h/t。選項A是正確答案。5、一個質(zhì)量為m的物體，從高度為h處自由下落，忽略空氣阻力，到達地面時的速度大小為v。若將該物體從2hA.vB.2C.2D.4答案：B.2解析：根據(jù)機械能守恒定律，在沒有非保守力做功的情況下，物體的機械能保持不變。當物體從高度h自由下落到地面時，其勢能完全轉(zhuǎn)化為動能。設初速度為0，則有12mv如果將起始高度加倍至2h，那么落地時的速度v′滿足126、兩個相同的金屬球，初始時都帶有正電荷，且它們之間的距離遠大于球體半徑。如果讓其中一個球與大地接觸后再次移開（假設地球可以看作是一個無限大的導體），則兩球間的作用力會如何變化？A.保持不變B.減小C.增加D.變化情況無法確定答案：B.減小解析：當帶正電的金屬球與大地接觸時，由于大地相當于一個巨大的導體，能夠吸收或提供電子以平衡電荷分布，使得該金屬球上的多余正電荷被中和，即這個球最終不帶電。因此，原先兩個帶正電球之間存在的排斥力在其中一個球失去電荷后消失，只剩下另一個仍帶正電的球。這意味著作用于這兩個球之間的靜電力由原來的非零值變?yōu)榱悖@然這表示作用力減小了。故正確答案為B。7、一束紅光和藍光分別從空氣射入同一透明介質(zhì)中，紅光在該介質(zhì)中的折射角為30°，藍光在該介質(zhì)中的折射角為20°。則該透明介質(zhì)的折射率是（）A.√3B.√2C.√6D.√5答案：A解析：根據(jù)斯涅爾定律，折射率n與入射角i和折射角r的關系為：n=sin(i)/sin(r)。已知紅光和藍光分別從空氣射入透明介質(zhì)，空氣的折射率近似為1，因此有：紅光：n紅=sin(90°-30°)/sin(30°)=1/(1/2)=2藍光：n藍=sin(90°-20°)/sin(20°)≈1/(√(1-sin2(20°)))≈1.414由于紅光和藍光在同一介質(zhì)中，所以它們的折射率應該相同，因此該透明介質(zhì)的折射率接近紅光的折射率，即n≈2。從選項中可以看出，A選項的√3最接近2，因此答案為A。二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、一物體做勻加速直線運動，初速度為v0=2米/秒，加速度為a=3A.10米/秒B.14米/秒C.6米/秒D.8米/秒【答案】A【解析】根據(jù)速度時間關系公式v=v0+at，代入已知量v0=2、已知一個電容器的電容為C=5μA.250微焦耳B.25毫焦耳C.50微焦耳D.50毫焦耳【答案】B【解析】根據(jù)電容器儲存的能量公式E=12CV2，代入已知量C=53、下列關于物理現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A、當物體做勻速直線運動時，合外力為零，加速度為零，速度不為零。B、物體的速度變化量越大，加速度一定越大。C、物體受到的合外力與加速度方向相同，加速度變化時，合外力一定變化。D、當物體做勻速圓周運動時，合外力指向圓心，但合外力大小不變。答案：AC解析：A選項：正確。勻速直線運動的特點是速度恒定，即加速度為零，根據(jù)牛頓第二定律，合外力為零。B選項：錯誤。速度變化量越大，加速度不一定越大，因為加速度是速度變化量與時間的比值。C選項：正確。根據(jù)牛頓第二定律，合外力與加速度方向相同，若加速度變化，則合外力也一定變化。D選項：錯誤。勻速圓周運動中，合外力指向圓心，提供向心力，合外力大小不變，但方向不斷變化。三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題題目：一物體在水平面上做勻速直線運動，運動過程中受到兩個力的作用，其中一個力為水平向右的摩擦力，大小為10N，另一個力為水平向左的拉力?，F(xiàn)要使物體在水平面上做勻速直線運動，請回答以下問題：1.若拉力大小為多少時，物體能保持勻速直線運動？2.若摩擦力大小突然變?yōu)?5N，而拉力保持不變，物體將如何運動？3.若拉力大小保持不變，摩擦力大小突然變?yōu)?5N，物體將如何運動？答案：1.拉力大小為10N時，物體能保持勻速直線運動。2.若摩擦力大小突然變?yōu)?5N，而拉力保持不變，物體將做勻減速直線運動。3.若拉力大小保持不變，摩擦力大小突然變?yōu)?5N，物體將做勻加速直線運動。解析：1.根據(jù)牛頓第一定律，物體保持勻速直線運動時，所受合力為零。因此，拉力大小等于摩擦力大小，即10N。2.當摩擦力大小變?yōu)?5N時，摩擦力大于拉力，物體所受合力為向左的摩擦力減去向右的拉力，即15N-10N=5N。根據(jù)牛頓第二定律，物體將做勻減速直線運動。3.當摩擦力大小變?yōu)?5N，而拉力保持不變時，物體所受合力為向右的拉力減去向左的摩擦力，即10N-15N=-5N。根據(jù)牛頓第二定律，物體將做勻加速直線運動。第二題題目：一物體做勻速圓周運動，其半徑為R，速度為v，角速度為ω。已知物體在運動過程中受到的向心力F=mv2/R，其中m為物體的質(zhì)量?，F(xiàn)假設向心力F的大小突然變?yōu)樵瓉淼?倍，而半徑R和速度v保持不變，求新的角速度ω’。答案：新的角速度ω’=2ω解析：根據(jù)向心力的公式，F(xiàn)=mv2/R，我們可以得到角速度ω的表達式：ω=v/R當向心力F變?yōu)樵瓉淼?倍時，即F’=2F，而半徑R和速度v保持不變，我們可以寫出新的向心力公式：F’=mv’2/R由于速度v保持不變，因此v’=v。將F’=2F和v’=v代入上述公式，得到：2F=mv2/R由于原來的向心力F=mv2/R，所以新的向心力F’=2F=2(mv2/R)?，F(xiàn)在我們要求新的角速度ω’，可以使用原來的角速度公式ω=v/R，但是此時我們需要用新的向心力F’來計算新的角速度：ω’=v’/Rω’=v/Rω’=ω因為向心力變?yōu)樵瓉淼?倍，但是半徑R和速度v保持不變，所以角速度ω也保持不變。因此，新的角速度ω’仍然是原來的角速度ω。所以，新的角速度ω’=2ω是錯誤的，正確答案應該是ω’=ω。第三題一物體在水平面上做勻速直線運動，已知物體受到的合外力為0N，物體質(zhì)量為2kg，物體在1分鐘內(nèi)通過的距離為100m。求：（1）物體的加速度；（2）物體受到的摩擦力大小。答案：（1）物體的加速度為0m/s2；（2）物體受到的摩擦力大小為0N。解析：（1）根據(jù)牛頓第一定律，當物體受到的合外力為0時，物體將保持靜止或勻速直線運動。因此，物體的加速度為0m/s2。（2）根據(jù)牛頓第二定律，物體受到的合外力等于物體的質(zhì)量乘以加速度。由于合外力為0N，質(zhì)量為2kg，加速度為0m/s2，所以物體受到的摩擦力大小也為0N。第四題題目：一個質(zhì)量為m的物體從靜止開始沿著光滑斜面下滑，斜面與水平面的夾角為θ。已知物體在斜面上下滑的距離為s時，速度達到v。求斜面的傾角θ以及物體在斜面上下滑的時間t。解答：（1）根據(jù)機械能守恒定律，物體在斜面上下滑的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能?？梢缘玫揭韵路匠蹋簃gh=1/2mv2其中h為物體下滑的高度，v為物體下滑到達斜面底部的速度。（2）由于物體從靜止開始下滑，所以初始速度v?=0。下滑高度h可以用斜面長度s和傾角θ表示：h=s*sinθ將h的表達式代入機械能守恒方程中，得到：m*g*s*sinθ=1/2*m*v2化簡后得到傾角θ的表達式：θ=arcsin(2v2/(g*s))（3）接下來，利用牛頓第二定律來求解物體下滑的時間t。在斜面上下滑時，物體所受的合力為重力在斜面方向的分力，即mg*sinθ。根據(jù)牛頓第二定律，合力等于質(zhì)量乘以加速度a：mg*sinθ=m*a解得加速度a：a=g*sinθ由于物體從靜止開始下滑，可以使用以下公式計算下滑時間t：v=a*t將加速度a的表達式代入上式，得到：v=g*sinθ*t解得時間t：t=v/(g*sinθ)將θ的表達式代入上式，得到：t=v/(g*√(1-(2v2/(g*s)2)))答案：傾角θ=arcsin(2v2/(g*s))下滑時間t=v/(g*√(1-(2v2/(g*s)2)))解析：本題通過應用機械能守恒定律和牛頓第二定律，首先求出了斜面的傾角θ，然后利