山東省濟南市外國語學校2024年物理高三第一學期期中教學質(zhì)量檢測試題含解析

山東省濟南市外國語學校2024年物理高三第一學期期中教學質(zhì)量檢測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、一名消防隊員在模擬演習訓練中，沿著長為12m的豎直立在地面上的鋼管從頂端由靜止先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零．如果他加速時的加速度大小是減速時加速度大小的2倍，下滑的總時間為3s，那么該消防隊員A．下滑過程中的最大速度為4m/sB．加速與減速運動過程中平均速度之比為2∶1C．加速與減速運動過程的時間之比為1∶2D．加速與減速運動過程的位移大小之比為1∶42、如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，物塊b置于斜面上，通過跨過光滑定滑輪的細繩與小盒a連接，連接b的一段細繩與斜面平行，連接a的一段細繩豎直，a連接在豎直固定在地面的彈簧上．現(xiàn)向盒內(nèi)緩慢加入適量砂粒，a、b、c始終處于靜止狀態(tài)．下列判斷正確的是（）A．c對b的摩擦力可能減小B．地面對c的支持力可能增大C．地面對c的摩擦力可能不變D．彈簧的彈力可能增大3、兩個質(zhì)量分別為2m和m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，a到轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L，b到轉(zhuǎn)軸的距離為2L，a、b之間用長為L的強度足夠大的輕繩相連，兩木塊與圓盤間的最大靜摩擦力均為各自所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，開始時輕繩剛好伸直但無張力，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，在加速轉(zhuǎn)動過程中，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)比b先達到最大靜摩擦力 B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是b開始滑動的臨界角速度 D．當時，a所受摩擦力的大小為4、下列說法正確的是A．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律并據(jù)此推廣出了萬有引力定律B．牛頓借助萬有引力定律發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星C．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量，因此被譽為稱量地球質(zhì)量第一人D．據(jù)萬有引力公式，當兩物體間的距離趨近于0時，萬有引力趨近于無窮大5、滑雪運動深受人民群眾的喜愛，某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中()A．所受合外力始終為零B．合外力做功一定為零C．所受摩擦力大小不變D．機械能始終保持不變6、在物理學的探索和發(fā)現(xiàn)過程中，科學家們運用了許多研究方法．以下關(guān)于物理學研究方法的敘述中正確的是（）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法是微元法B．根據(jù)速度定義式，當Δt→0時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了極限思維法C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，這里運用了假設法D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，再把各小段位移相加，這里運用了理想模型法二、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，穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開始時靜止．現(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F＝kυ（圖中未標出）．已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，已知小球運動過程中未從桿上脫落，且F0＞μmg．下列說法正確的是（）A．小球先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動直到靜止B．小球先做加速度增大的加速運動，后做加速度減小的加速運動，直到最后做勻速運動C．小球的最大加速度為D．恒力F0的最大功率為8、如圖所示，質(zhì)量相同的兩個小物體A、B處于同一高度．現(xiàn)使A沿固定的光滑斜面無初速地自由下滑，而使B無初速地自由下落，最后A、B都運動到同一水平地面上．不計空氣阻力．則在上述過程中，A、B兩物體（）A．所受重力沖量的大小相同B．所受合力沖量的大小相同C．所受重力做的功相同D．所受合力做的功相同9、質(zhì)量為m的物體從靜止以的加速度豎直上升高度為h．對該過程,下列說法中正確的是()A．物體的機械能增加 B．物體的機械能增加C．重力對物體做功 D．合外力對物體做功10、如圖所示，小車A通過一根繞過定滑輪的輕繩吊起一重物B，開始時用力按住A使A不動，現(xiàn)設法使A以速度vA＝3m/s向左做勻速直線運動，某時刻連接A車右端的輕繩與水平方向夾角θ＝37°，設此時B的速度大小為vB(cos37°＝0.8)，不計空氣阻力，忽略繩與滑輪間摩擦，則()A．A不動時B對輕繩的拉力就是B的重力B．當輕繩與水平方向成θ角時重物B的速度vB＝2.4m/sC．當輕繩與水平方向成θ角時重物B的速度vB＝3.75m/sD．B上升到滑輪前的過程中機械能增加三、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）為驗證物體自由落體過程中的機械能守恒，某同學利用DIS設計了一個實驗，實驗裝置如圖甲所示，A為電磁鐵，B為光電門，有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球通過電磁鐵從A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方固定于B處的光電門，測得A、B間的高度差為H，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，且小球直徑d遠小于H。則：（1）用螺旋測微器測得小球的直徑d如圖乙所示，則_______mm；（2）若小球經(jīng)過光電門的時間，則速度_______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）多次改變H，重復上述實驗，作出圖象如圖丙所示，若小球下落過程中機械能守恒，則圖線斜率_______（用已知量g、d表示）；（4）實驗發(fā)現(xiàn)小球動能增加量總是稍小于重力勢能減少量，增加下落高度后，重力勢能減少量與動能增加量的差值將_______（選填“增加”“減少”或“不變”）。（5）另一名同學利用如下圖所示的裝置，驗證小車與鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒，該同學認為只要將摩擦力平衡掉就可以了，你認為該同學的想法正確嗎？理由是：______________________________________。12．（12分）某同學用如圖1所示的實驗裝置來測定重力加速度，同時研究重物在下落過程中機械能是否守恒。他認為如果實驗中測量重力加速度的相對誤差不超過5%，即可認為重物下落過程機械能守恒。請你幫他完成以下問題。(1)該同學在一次實驗中得到了如圖2所示的紙帶，他選取了紙帶上清晰連續(xù)的8個實際的點來進行數(shù)據(jù)分析，這8個點分別標記為A、B、C、D、E、F、G、H，各點與A點的距離已在圖中標出．已知打點計時器所用交變電流的頻率為f，則G點速度的表達式為___________(2)該同學用同樣的方法繼續(xù)算出B、C、D、E、F的速度，作出了如圖3所示的圖，由圖可得重力加速度的測量值為=______m/s2(3)如果當?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值為，通過計算相對誤差可知重物下落過程機械能___________（填寫“守恒”或“不守恒”）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）跳水運動是我國體育運動的強項之一，其中高臺跳水項目要求運動員從距離水面10m的高臺上跳下，在完成空中動作后進入水中。如圖，質(zhì)量為50kg的運動員起跳瞬間重心離高臺臺面的高度為1m，斜向上跳離高臺的瞬時速度大小為3m/s，跳至最高點時重心離臺面的高度為1.3m，入水（手剛觸及水面）時重心離水面的高度為1m，圖中虛線為運動員重心的運動軌跡，不計空氣阻力。求：（1）運動員起跳瞬間具有的重力勢能；（2）從跳離高臺瞬間到跳至最高點的過程中，運動員克服重力做的功；（3）運動員在最高點時的速度是否為0？請說明判斷理由；（4）計算運動員入水時的速度大小。14．（16分）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R=0.3m，固定在豎直平面內(nèi)。質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為53R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為53R，現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置由靜止釋放。重力加速度為g，(1)運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；(2)A環(huán)到達軌道底部時，A、B兩環(huán)速度大小。15．（12分）如圖甲所示，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成角固定，N、Q之間接電阻箱R，導軌所在空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度為B=0.5T，質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻位為r?，F(xiàn)從靜止釋放桿ab，測得最大速度為vM，改變電阻箱的阻值R，得到vM與R之間的關(guān)系如圖乙所示。已知導軌間距為L=2m，重力加速度g=10m/s2，軌道足夠長且電阻不計。求：(1)當R=0時，桿ab勻速下滑過程中產(chǎn)生感應電動勢E的大小及桿中的電流方向；(2)金屬桿的質(zhì)量m及阻值r；(3)當R=4時，回路瞬時電功率每增加1W的過程中合外力對桿做的功W。

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、C【解題分析】

由題意可知考查勻變速直線運動規(guī)律，根據(jù)運動學公式計算可得．【題目詳解】A．設下滑過程中的最大速度為v，由位移公式可得故A錯誤．B．加速與減速運動過程中平均速度之比都為，平均速度之比為1∶1，故B錯誤．C．由可知加速度度大小和時間成反比，加速時的加速度大小是減速時加速度大小的2倍，所以加速與減速運動過程的時間之比為1∶2，故C正確．D．加速與減速運動過程平均速度度大小相等，位移大小之比等于時間之比為1∶2，故D錯誤．【題目點撥】消防隊員先從靜止勻加速運動，再做勻減速運動速度減為零，兩個階段平均速度大小相等，位移之比等于時間之比，加速度大小之比等于時間的反比．2、A【解題分析】

盒子a受重力、拉力和彈簧的支持力而平衡，隨著沙子質(zhì)量的增加；由于不知道b的重力沿著斜面方向的分力與細線拉力的大小關(guān)系，故不能確定靜摩擦力的方向，靜摩擦力可能增加、可能減小，有可能先減小后增大，故A正確；對a分析可知，a處于靜止狀態(tài)，加入適量砂粒后重力變大，彈簧彈力不變，繩子的張力變大；對b與c整體分析，受重力、支持力、拉力和向左的靜摩擦力，故地面對c的支持力一定減小，摩擦力一定變大，故BCD錯誤．3、D【解題分析】

A．木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律可知，a、b木塊受到的靜摩擦力大小為Ffa=2mω2LFfb=mω22L即a、b轉(zhuǎn)動所需向心力大小相等，且a、b的最大靜摩擦力Ffma=k2mgFfmb=kmg所以當圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢加速轉(zhuǎn)動時，b的最大靜摩擦力先達到最大值，A錯誤；B．在木塊b的摩擦力沒有達到最大值前，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律可知Ff=mω2ra和b質(zhì)量分別是2m和m，a與轉(zhuǎn)軸距離為L，b與轉(zhuǎn)軸距離為2L，所以a和b受到的摩擦力是相等的，當b受到的靜摩擦力達到最大值后，b受到的摩擦力與繩的拉力的合力提供向心力，即kmg+F=mω22L而a受力為Ff＇?F=2mω2L聯(lián)立以上兩式解得Ff＇=4mω2L?kmg綜合得出，a、b受到的摩擦力不是一直相等，B錯誤；C．當b剛要滑動時，有2kmg+kmg=2mω2L+mω22L解得C錯誤；D．當時，a所受摩擦力的大小為Ff＇=4mω2L?kmg=D正確。故選D。4、C【解題分析】

開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，故A錯誤。英國科學家亞當斯和法國科學家勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星，故B錯誤?？ㄎ牡显S第一次在實驗室里測出了萬有引力常量，因此被譽為稱量地球質(zhì)量第一人，故C正確。萬有引力公式，適用于兩質(zhì)點間的引力計算，當兩物體間的距離趨近于0時已經(jīng)不能看為質(zhì)點，故不能用公式計算引力，故D錯誤。5、B【解題分析】

A、由于物體做曲線運動，所以合外力不為零，指向軌跡內(nèi)側(cè)，故A錯誤；B、根據(jù)動能定理：W合=ΔEk，可得滑塊下滑過程中，速率不變，所以動能不變，因此合外力做功一定為0，C、物體所受摩擦力為滑動摩擦力f=μN，由于運動員速率保持不變，所以向心力大小不變，對物體受力分析如圖所示：有N-mgcosθ=mv2R，運動員向下運動的過程中，角度D、沿AB下滑過程中，由于運動員速率不變，所以動能不變，所以重力勢能在減小，機械能在減小，故D錯誤；故選B。6、B【解題分析】

質(zhì)點采用的科學方法為建立理想化的物理模型的方法，故A錯誤；為研究某一時刻或某一位置時的速度，我們采用了取時間非常小，即讓時間趨向無窮小時的平均速度作為瞬時速度，即采用了極限思維法，故B正確；在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實驗應用了控制變量法，故C錯誤；在探究勻變速運動的位移公式時，采用了微元法將變速運動無限微分后變成了一段段的勻速運動，即采用了微元法，故D錯誤。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、BCD【解題分析】

對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律表示出加速度，分析加速度的變化情況，進而分析運動情況，恒力的功率等于力乘以速度．【題目詳解】剛開始運動，加速度，當速度v增大，加速度增大，當kv=mg時加速度最大值為；當速度v增大到符合kv＞mg后，加速度，當速度v增大，加速度減小，當a2減小到0，做勻速運動，故A錯誤，BC正確；勻速運動的速度最大，且F0＝μ（kvm﹣mg），則小球的最大速度為，所以最大功率為，故D正確；故選BCD.8、BCD【解題分析】A、由勻變速直線運動的位移公式:可以知道,,物體A做勻加速直線運動,B物體做自由落體運動,A的位移大于B的位移,A的加速度小于B的加速度,

則A的運動時間大于B的運動時間,因為mg相等,由可以知道,A重力的沖量大于B重力的沖量,故A錯誤;

BCD、A、B運動過程只有重力做功,因為m、g、h都相等,則重力做功相同,合外力做功相同,由動能定理得:,計算得出:,物體到達地面時的速度大小相等,由動量定理得：,則合外力的沖量大小相等,故BCD正確;綜上所述本題答案是：BCD9、BD【解題分析】物體從靜止開始以g的加速度沿豎直方向勻加速上升，根據(jù)牛頓第二定律，有F-mg=ma，解得F=m（g+a）=1.5mg；機械能的增加量等于重力以外力做的功，故機械能增加Fh=1.5mgh，A錯誤，B正確；物體上升，重力對物體做功-mgh，故C錯誤；根據(jù)動能定理，有-mgh+Fh=Ek解得Ek=-mgh+Fh=mgh，故D正確；故選BD．10、BD【解題分析】

若A不動時B對輕繩的拉力大小等于B的重力，不是同一個力，故A錯誤；小車的運動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向的兩個運動，因斜拉繩子與水平面的夾角為37°，由幾何關(guān)系可得：vB=vAcos37°=2.4m/s；故B正確，C錯誤；B上升到滑輪前的過程中，繩子的拉力一直做正功，則機械能增加，故D正確．故選BD．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵將汽車的運動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，知道沿繩子方向的速度等于重物的速度大?。?、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、0.805（0.803~0.808均正確）0.32增加不正確，因為有摩擦力做功，不滿足機械能守恒定律成立的條件【解題分析】

(1)[1]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為0.5mm+30.7×0.01mm=0.807mm(2)[2]小球經(jīng)過光電門時的速度為(3)[3]小球減小的重力勢能為小球增加的動能為由機械能守恒定律得整理得圖象的斜率(4)[4]由于該過程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多，故增加下落高度后，則將增大。(5)[5]根據(jù)機械能守恒條件可知，雖然平衡了摩擦力，但實驗過程中小車與鉤碼組成的系統(tǒng)仍然有摩擦力做負功，機械能不會守恒，所以該同學的想法不正確。12、（1）(x7?x5)f；（1）9.40；（3）守恒．【解題分析】

（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論，結(jié)合T=；

則有：（1）根據(jù)v1=1gh公式，速度的二次方v1與距離（h）的關(guān)系圖線的斜率為k=1g==18.8；所以g=9.4m/s1．

（3）根據(jù)相對誤差（×100%），即有×100%=4.3%＜5%，即可認為重物下落過程機械能守恒．【題目點撥】了解實驗的裝置和工作原理．對于紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規(guī)律，注意相對誤差的理解及正確的計算．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