2024屆湖南長(zhǎng)沙市一中物理高三上期中經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆湖南長(zhǎng)沙市一中物理高三上期中經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)等須加黑、加粗．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、如圖甲所示，一個(gè)單擺做小角度擺動(dòng)，從某次擺球由左向右通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，相對(duì)平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s1．對(duì)于這個(gè)單擺的振動(dòng)過程，下列說法中不正確的是（）A．單擺的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為B．單擺的擺長(zhǎng)約為1.0mC．從到的過程中，擺球的重力勢(shì)能逐漸增大D．從到的過程中，擺球所受回復(fù)力逐漸減小2、某同學(xué)以一定的初速度將一小球從某高處水平拋出．以拋出點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，圖所示圖線能比較符合小球從拋出到落地過程中，其動(dòng)能和重力勢(shì)能隨時(shí)間t變化的關(guān)系是A．[Failedtodownloadimage:0:8086/QBM/2018/12/14/2096671323242496/2098779498242048/STEM/6d70413e94664c869c3b16caede678fd.png] B．[Failedtodownloadimage:0:8086/QBM/2018/12/14/2096671323242496/2098779498242048/STEM/bd5a8deed299476f938346a35034bf89.png]C．[Failedtodownloadimage:0:8086/QBM/2018/12/14/2096671323242496/2098779498242048/STEM/24af17d57dc54f759b787781fa9a4071.png] D．[Failedtodownloadimage:0:8086/QBM/2018/12/14/2096671323242496/2098779498242048/STEM/0fd106f6d5714dc48a39e418746518bb.png]3、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在斜面體B上，若A和B沿水平方向以相同的速度一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)．則A和B之間的相互作用力大小為A．mgsinθ B．mg C．mgcosθ D．04、如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體上有一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊正沿斜面勻速下滑，滑塊下滑過程中，斜面體始終保持靜止，在此過程中（）A．斜面體對(duì)滑塊的作用力斜向右上方B．斜面體對(duì)滑塊的作用力豎直向上C．地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向右D．地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向左5、太空飛船在宇宙空間中飛行時(shí)，會(huì)遇到太空塵埃的碰撞而受到阻礙作用．設(shè)單位體積的太空均勻分布著塵埃n顆，每顆塵埃平均質(zhì)量為m，塵埃速度可忽略、飛船的橫截面積為S，與塵埃碰撞后將塵埃完全黏附住．當(dāng)飛船維持恒定的速率v飛行時(shí)，飛船引擎需要提供的平均推力為A．nmv2S B．nmv2S C．nmv2S D．nmv2S6、如圖所示，在斜面頂端A點(diǎn)以速度v0水平拋出一小球，經(jīng)t1時(shí)間落到B點(diǎn)，速度大小為v1；若在A點(diǎn)以速度2v0水平拋出，經(jīng)t2時(shí)間落到C點(diǎn)，速度大小為v2。不計(jì)空氣阻力，以下判斷正確的是A．t1∶t2＝1∶ B．v1∶v2＝1∶4C．AB∶AC＝1∶2 D．AB∶AC＝1∶4二、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、2018年5月21日5時(shí)28分，探月工程嫦娥四號(hào)任務(wù)“鵲橋”中繼衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭成功發(fā)射，并于25日21時(shí)46分成功實(shí)施近月制動(dòng)，進(jìn)入月球至地月拉格朗日L2點(diǎn)的轉(zhuǎn)移軌道．當(dāng)“鵲橋”位于拉格朗日點(diǎn)（如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為地月系統(tǒng)拉格朗日點(diǎn)）上時(shí)，會(huì)在月球與地球的共同引力作用下，幾乎不消耗燃料而保持與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，由于月球受潮汐鎖定，永遠(yuǎn)只有一面對(duì)著地球，所以人們?cè)诘厍蛏蠠o法見到它的背面，于是“鵲橋”就成為地球和嫦娥四號(hào)之間傳遞信息的“信使”，由以上信息可以判斷下列說法正確的是（）A．鵲橋的發(fā)射速度應(yīng)大于11.2km/sB．月球的自轉(zhuǎn)周期等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期C．“鵲橋”位于L2點(diǎn)時(shí)，“鵲橋”繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度D．“鵲橋”在L2點(diǎn)所受月球和地球引力的合力比在其余四個(gè)點(diǎn)都要大8、如圖所示，一位同學(xué)玩飛鏢游戲，圓盤最上端有一點(diǎn)P，飛鏢拋出時(shí)與P在同一豎直面內(nèi)等高，且距離P點(diǎn)為L(zhǎng)，當(dāng)飛鏢以初速度垂直盤面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)拋岀的同時(shí)，圓盤以經(jīng)過盤心O點(diǎn)水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。忽略空氣阻力，重力加速度g，若飛鏢恰好擊中P點(diǎn)，則（）A．飛鏢擊中P點(diǎn)所需的時(shí)間為B．圓盤的半徑可能為C．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為D．P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度可能為9、在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到后，立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直至靜止，ν–t圖象如圖所示，設(shè)汽車的牽引力為F，受到的摩擦力為，全程中牽引力做功為，克服摩擦力做功為，則（）A． B． C． D．10、輕繩一端固定在天花板上，另一端系一個(gè)小球，開始時(shí)繩豎直，小球與一個(gè)傾角為的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示．現(xiàn)在用水平力F向左非常緩慢的推動(dòng)三角形物塊，直至輕繩與斜面平行，不計(jì)一切摩擦．關(guān)于該過程中，下列說法中正確的是（）A．繩中拉力先變小后增大B．地面對(duì)三角形物塊的支持力不斷增大C．斜面對(duì)小球的彈力不做功D．水平推力F做的功等于小球機(jī)械能的增加E地面對(duì)三角形物塊的支持力的沖量不為零．三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái)，導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、墊塊、細(xì)沙若干．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要驗(yàn)證滑塊所受合外力做的功等于其動(dòng)能的變化，則：(1)還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是__________________，_________________．(2)為了簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)，使滑塊所受合外力等于繩子的拉力，應(yīng)采取的措施是：______；要使繩子拉力約等于沙和沙桶的重力，應(yīng)滿足的條件是：保持沙和沙桶的質(zhì)量______滑塊的質(zhì)量．(3)若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2所示，且已知滑塊的質(zhì)量為M，沙和沙桶的總質(zhì)量為m，相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，從A點(diǎn)到B、C、D、E點(diǎn)的距離依次為S1、S2、S3、S4，則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到D點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過程中，沙和沙桶的重力所做的功W=______；該滑塊動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△EK=______．（結(jié)果用題中已知物理量的字母表示）12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究彈簧彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系”裝置如圖所示。整個(gè)裝置放在距水平地面高為H的水平桌面上，彈簧一端固定，另一端接觸可視為質(zhì)點(diǎn)的小球(不拴接)，剛開始彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)小球重心恰好對(duì)應(yīng)刻度“0”。已知小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g。(1)若將小球重心向左移到刻度x處后釋放并被彈出，小球從桌面右邊緣飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平射程為S，則彈簧的彈性勢(shì)能EP=____(用題中給定的字母表示)。改變x多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)出對(duì)應(yīng)的水平射程S，發(fā)現(xiàn)S與x成正比例關(guān)系，由此可知彈簧的彈性勢(shì)能EP與x的____次方成正比。(2)本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源于________________，為減少實(shí)驗(yàn)誤差，小球射出位置距離桌面右邊緣應(yīng)該_______(選填“近些”或“遠(yuǎn)些”)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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在傾角的斜面下端固定一輕彈簧，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，其上端在Q點(diǎn)位置處，質(zhì)量的滑塊A從與Q點(diǎn)相距處的導(dǎo)軌上的P點(diǎn)靜止開始下滑，滑塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，運(yùn)動(dòng)過程中彈簧相對(duì)于初始狀態(tài)的最大形變量為．滑塊的厚度不計(jì)，重力加速度g?。螅海?）滑塊A從P點(diǎn)下滑至Q點(diǎn)的時(shí)間；（2）彈簧的最大彈性勢(shì)能；（3）滑塊第一次碰后返回時(shí)相對(duì)Q沿斜面向上能到達(dá)的最遠(yuǎn)距離．14．（16分）汽車連續(xù)下陡坡時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間的剎車會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)力下降，為保障安全，通常會(huì)在路旁設(shè)置向上的緊急避險(xiǎn)車道，一種緊急避險(xiǎn)車道由引道和制動(dòng)床等組成，盡頭是防撞設(shè)施，如圖1所示。質(zhì)量為20t的貨車，以18m/s的初速?zèng)_向傾角θ＝（sin＝0.2）的緊急避險(xiǎn)車道上，汽車在引道和制動(dòng)床上的摩擦阻力分別是車重的0.30倍、0.80倍。引道長(zhǎng)L1＝30m，制動(dòng)床長(zhǎng)L2＝50m，取g＝10m/s2，求：（1）貨車剛上引道時(shí)的加速度大??；（2）貨車將停在何處？是否會(huì)自行滑下？（3）考慮到貨車進(jìn)人緊急避險(xiǎn)車道速度最大可達(dá)到30m/s，計(jì)算分析避險(xiǎn)車道制動(dòng)床長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)是否合理。15．（12分）如圖所示，三個(gè)物體A、B、C的質(zhì)量相同，A、B放在水平桌面上，中間用長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的輕線連接，開始時(shí)兩者靠在一起，它們與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)皆為μ。B、C用輕線經(jīng)光滑滑輪連在一起，開始時(shí)系統(tǒng)靜止，C與地面間的距離的距離為2L?，F(xiàn)釋放系統(tǒng)，求：(1)從釋放到A、B間細(xì)線張緊用的時(shí)間及張緊前瞬間B的速度；(2)C落地前瞬間的速度（B沒有碰到滑輪）。

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、C【解題分析】

A．由振動(dòng)圖象讀出周期，振幅，由得到角頻率，則單擺的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為A正確，不符合題意；B．由公式得，B正確，不符合題意；C．從到的過程中，擺球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，重力勢(shì)能減小，C錯(cuò)誤，符合題意；D．從到的過程中，擺球的位移減小，回復(fù)力減小，D正確，不符合題意。故選C。2、C【解題分析】

根據(jù)動(dòng)能定理可知，則選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；重力勢(shì)能，則選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C.【題目點(diǎn)撥】此題關(guān)鍵是根據(jù)物理規(guī)律建立動(dòng)能和重力勢(shì)能與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行判斷.3、B【解題分析】

以A為研究對(duì)象，分析受力情況：重力mg、B對(duì)A的支持力N和摩擦力f，作出力圖所示：B對(duì)A的作用力是支持力N和摩擦力f的合力，根據(jù)平衡條件可知，支持力N和摩擦力f的合力與重力大小相等，方向相反，則有B對(duì)A的作用力大小為mg，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、B【解題分析】

對(duì)滑塊受力分析可知，受到向下的重力，沿斜面向上的摩擦力和垂直斜面向上的支持力，因滑塊處于平衡狀態(tài)可知斜面對(duì)滑塊的支持力和摩擦力的合力方向豎直向上，即斜面體對(duì)滑塊的作用力豎直向上，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；由牛頓第三定律可知，滑塊對(duì)斜面體的作用力豎直向下，可知對(duì)斜面體而言，水平方向受力為零，即地面對(duì)斜面體無摩擦力的作用，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B.5、B【解題分析】

以飛船為參照物，選擇一和飛船橫截面積相等的圓柱內(nèi)的塵埃進(jìn)行研究，則該圓柱內(nèi)的塵埃相對(duì)飛船以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在t時(shí)間內(nèi)，由長(zhǎng)度為x=vt，橫截面積S，體積為V=vtS的塵埃柱碰到飛船上，塵埃柱內(nèi)塵埃顆粒數(shù)目為N=nvtS塵?？傎|(zhì)量為M=Nm=mnvtS根據(jù)動(dòng)量定理Ft=Mv聯(lián)立解得故選B．6、D【解題分析】

A．平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上的位移和水平方向上的位移關(guān)系為：，可得：則知運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度成正比，所以t1：t2=2：1故A錯(cuò)誤。CD．豎直方向上下落的高度，可知豎直方向上的位移之比為1：1．斜面上的距離為，可知：AB：AC=1：1故C錯(cuò)誤，D正確。

B．由于兩球的速度方向相同，根據(jù)平行四邊形定則知，速度，初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則速度變?yōu)樵瓉淼?倍。故B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、BCD【解題分析】

A項(xiàng)：11.2km/s為物體脫離太陽的引力，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由題中“由于月球受潮汐鎖定，永遠(yuǎn)只有一面對(duì)著地球”可知，月球的自轉(zhuǎn)周期等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期，故B正確；C項(xiàng)：“鵲橋”與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，即角速度相同，由于在L2點(diǎn)時(shí)，“鵲橋”的半徑更大，所以向心加速度更大，故C正確；D項(xiàng)：在各個(gè)點(diǎn)中，L2處做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑最大，由公式可知，在L2點(diǎn)所受月球和地球引力的合力比在其余四個(gè)點(diǎn)都要大，故D正確．故應(yīng)選：BCD．【題目點(diǎn)撥】本題主要是考查了萬有引力定律及其應(yīng)用；解答本題要弄清楚向心力的來源，根據(jù)萬有引力合力提供向心力結(jié)合向心力計(jì)算公式分析．8、AD【解題分析】

A.飛鏢水平拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此，故A正確．B.飛鏢擊中P點(diǎn)時(shí)，P恰好在最下方，則，解得圓盤的半徑，故B錯(cuò)誤．C.飛鏢擊中P點(diǎn)，則P點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度滿足所以圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為，故C錯(cuò)誤．D.P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為當(dāng)k=3時(shí)，，故D正確。故選AD。9、BC【解題分析】

對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)的全過程，由動(dòng)能定理得用所以由圖象與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移可知由動(dòng)能定理得=0所以故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。10、BDE【解題分析】

A.對(duì)小球受力分析，小球受重力、支持力和拉力，因?yàn)橹С至Φ姆较虿蛔?，根?jù)作圖法知，繩子的拉力逐漸減小，支持力逐漸增大．故A錯(cuò)誤．

B.由前面分析，斜面對(duì)球的支持力逐漸增大，則球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大，以三角形物塊為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件可知地面對(duì)三角形物塊的支持力逐漸變大，故B正確；

C.小球上升，斜面對(duì)小球的彈力與小球位移夾角為銳角，故斜面的彈力做正功．故C錯(cuò)誤．

D.根據(jù)能量守恒得F做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量，斜面體動(dòng)能和勢(shì)能不變，小球的動(dòng)能不變，所以系統(tǒng)機(jī)械能的增量等于小球的重力勢(shì)能增加量．所以F做功等于小球機(jī)械能的增量．故D正確．

E、地面對(duì)三角形的支持力不為零，所以沖量也不為零，所以E正確．

故選BDE．【題目點(diǎn)撥】本題是動(dòng)態(tài)平衡問題，這類問題，最常用的解方法就是力的三角形定則．在這個(gè)矢量三角形里三個(gè)邊表示了三個(gè)力，一個(gè)力大小和方向都不變，一般是重力：第二個(gè)力，方向不變，大小變化；第三個(gè)力大小和方向都變化．根據(jù)題目中的動(dòng)態(tài)變化來判斷這三個(gè)力的變化情況．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，不要求寫出演算過程。11、天平毫米刻度尺平衡摩擦力遠(yuǎn)小于mg（S3-S1）M[【解題分析】（1）①由于實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量紙帶的長(zhǎng)度，所以需要刻度尺，根據(jù)動(dòng)能定理表達(dá)式可知，需要用天平測(cè)量物體的質(zhì)量，所以缺少的器材是天平和毫米刻度尺．

②受力分析可知，使滑塊所受合外力等于繩子的拉力，應(yīng)采取的措施是平衡摩擦力平衡摩擦力：先將小沙桶和滑塊的連線斷開，用墊塊將長(zhǎng)木板的左端稍墊起，直至輕推滑塊，滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速滑行為止；

設(shè)滑塊的質(zhì)量為M，沙和沙桶的總質(zhì)量為m，繩子上的拉力為F，則根據(jù)牛頓第二定律得：

對(duì)m有：mg-F=ma

對(duì)M有：F=Ma

聯(lián)立解得：F=mg(1+mM)，

因此要使繩子拉力約等于沙和沙桶的重力，應(yīng)滿足的條件是：m＜＜M，即保持沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。

③由點(diǎn)B到D點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過程中，沙和沙桶的重力所做的功W=mg（s3-s1）

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得：

或ΔE點(diǎn)睛：注意動(dòng)能定理中功是總功或合力做的功的含義，及平衡摩擦力的用意，本題考查了實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)操作，以及利用功能關(guān)系和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來處理數(shù)據(jù)，較好的考查了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本規(guī)律的掌握情況。12、mgS24H2小球與桌面間的摩擦力【解題分析】

（1）對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)：S=vt；H=12gt2；彈簧的彈性勢(shì)能：EP=12mv2；聯(lián)立解得Ep=mgS24H；因S與x成正比例關(guān)系，而EP與S（2）本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源于小球與桌面間的摩擦力，為減少實(shí)驗(yàn)誤差，小球射出位置距離桌面右邊緣應(yīng)該近些?！绢}目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，通過轉(zhuǎn)化法將不易測(cè)得