2024學(xué)年河南省扶溝高中物理高三第一學(xué)期期中綜合測試試題含解析

2024學(xué)年河南省扶溝高中物理高三第一學(xué)期期中綜合測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1:n2=5:1，電阻R=20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．現(xiàn)將S1接l、S2閉合，此時L2正常發(fā)光．下列說法正確的A．輸入電壓u的表達式是B．只斷開S2后，L1、L1均正常發(fā)光C．只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D．若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W2、一種比飛機還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級高鐵）”。據(jù)英國《每日郵報》2016年7月6日報道：HyperloopOne公司計劃，2030年將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達每小時700英里（約合1126公里/時）。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達到最大速度1200km/h后勻速運動，快進站時再勻減速運動，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關(guān)于Hyperloop的說法正確的是（）A．加速與減速的時間不相等B．加速時間為10分鐘C．加速時加速度大小為2m/s2D．如果加速度大小為10m/s2，題中所述運動最短需要32分鐘3、如圖所示，豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上放著質(zhì)量為2kg的物體A，處于靜止狀態(tài)．若將一個質(zhì)量為3kg的物體B輕放在A上的一瞬間，則A對B的支持力大小為（取g=10m/s2）A．30N B．0 C．15N D．12N4、a、b兩物體的質(zhì)量分別為m1、m2，由輕質(zhì)彈簧相連．當(dāng)用大小為F的恒力沿水平方向拉著a，使a、b一起沿光滑水平桌面做勻加速直線運動時，彈簧伸長量為x1;當(dāng)用恒力F豎直向上拉著a，使a、b一起向上做勻加速直線運動時，彈簧伸長量為x2；當(dāng)用恒力F傾斜向上向上拉著a，使a、b一起沿粗糙斜面向上做勻加速直線運動時，彈簧伸長量為x3，如圖所示．則（）A．x1=x2=x3 B．x1>x3=x2C．若m1>m2，則x1>x3=x2 D．若m1<m2，則x1＜x3=x25、一小物塊放置在固定斜面上，在沿平行斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下運動，F(xiàn)的大小在0～t1、t1～t2和t2～t3時間內(nèi)分別為F1、F2和F3，物塊的v-t圖象如圖所示。已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)處處相等，則（）A．B．C．時,若,此時小物塊的加速度一定不為零D．僅將F的方向變成豎直向下,小物塊一定能沿斜面下滑6、如圖甲所示，a、b是一條豎直電場線上的兩點，一帶正電的粒子從a運動到b的速度—時間圖象如圖乙所示，則下列判斷正確的是A．b點的電場方向為豎直向下B．a(chǎn)點的電場強度比b點的大C．粒子從a到b的過程中電勢能先減小后增大D．粒子從a到b的過程中機械能先增大后減小二、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，在同一豎直平面內(nèi)有兩個正對著的半圓形光滑軌道，軌道的半徑都是R．軌道端點所在的水平線相隔一定的距離．一質(zhì)量為m的小球能在其間運動而不脫離軌道，經(jīng)過最低點B時的速度為．小球在最低點B與最高點A對軌道的壓力之差為ΔF（ΔF＞0）．不計空氣阻力．則（）A．、一定時，R越大，ΔF越大B．、、R一定時，越大，ΔF越大C．、R一定時，越大，ΔF越大D．、R、x一定時，ΔF與v的大小無關(guān)8、如圖所示，一氣缸固定在水平面上，氣缸內(nèi)活塞B封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，假設(shè)氣缸壁的導(dǎo)熱性能很好，環(huán)境的溫度保持不變．若用外力F將活塞B緩慢地向右拉動，則在拉動活塞的過程中，關(guān)于氣缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是（）A．單個氣體分子對氣缸壁的平均作用力變小B．單位時間內(nèi)，氣體分子對左側(cè)氣缸壁的碰撞次數(shù)變少C．外界對氣體做正功，氣體向外界放熱D．氣體對外界做正功，氣體內(nèi)能不變E.氣體是從單一熱源吸熱，全部用來對外做功，但此過程并未違反熱力學(xué)第二定律9、如圖所示，與水平面成θ角的傳送帶，在電動機的帶動下以恒定的速率順時針運行．現(xiàn)將質(zhì)量為m的小物塊從傳送帶下端A點無初速地放到傳送帶上，經(jīng)時間t1物塊與傳送帶達到共同速度，再經(jīng)時間t2物塊到達傳送帶的上端B點，已知A、B間的距離為L，重力加速度為g，則在物塊從A運動到B的過程中，以下說法正確的是A．在t1時間內(nèi)摩擦力對物塊做的功等于mv2B．在t1時間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機械能的增加量C．在t1+t2時間內(nèi)傳送帶對物塊做的功等于mgLsinθ+mv2D．在t1+t2時間內(nèi)因運送物塊，電動機至少多消耗mgLsinθ+mv2的電能10、如圖所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小球，電梯中有質(zhì)量為50kg的乘客，在電梯運行時乘客發(fā)現(xiàn)輕質(zhì)彈簧的伸長量始終是電梯靜止時的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判斷（）A．電梯可能加速下降，加速度大小為5m/s2B．電梯可能減速上升，加速度大小為2.5m/s2C．乘客處于失重狀態(tài)D．乘客對電梯地板的壓力為425N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）為了探究合力做功與物體動能變化的關(guān)系，某實驗小組設(shè)計了如下實驗方案：木板左端固定著一個擋板，一根輕質(zhì)彈簧左端可以拴在擋板上，右端可以拴住一個滑塊，滑塊右端拴著一根細線，細線跨過木板右端的定滑輪，拴著一個重錘，重錘右側(cè)有一個遮光片，當(dāng)彈簧的長度為原長時，遮光片恰好處于光電門A處，光電門A和B分別連接計時器（圖中未畫出）．已知彈性勢能的表達式為Ep＝k（Δx）2，忽略滑輪摩擦及空氣阻力．實驗步驟如下：（1）簡述平衡摩擦力的方法：___________________________________________．（2）在擋板和滑塊間連接好彈簧，保持木板傾角不變，將彈簧分別拉長Δx、2Δx、3Δx、4Δx、…后，從靜止釋放滑塊，分別記下遮光片通過光電門A的時間t1、t2、t3、t4、…．若將前3次實驗中彈簧對小物塊做的功分別記為W1、W2、W3，則W1∶W2∶W3＝________；（3）若以W為縱坐標、為橫坐標作圖，則得到的圖象近似是________（填“一條直線”或“一條曲線”）．（4）實驗中，________（填“必須”或“可以不”）測量遮光片的寬度．________（填“必須”或“可以不”）測量滑塊和重錘的質(zhì)量．12．（12分）某興趣實驗小組的同學(xué)利用如圖所示裝置測定物塊與木板AD、DE間的動摩擦因數(shù)μ1、μ2；兩塊粗糙程度不同的木板AD、DE對接組成斜面和水平面，兩木板在D點光滑連接(物塊在此處運動不損失機械能)，且AD板能繞D點轉(zhuǎn)動．現(xiàn)將物塊在AD板上某點由靜止釋放，滑塊將沿AD下滑，最終停在水平板的C點；改變傾角，讓物塊從不同的高度由靜止釋放，且每次釋放點的連線在同一條豎直線上(以保證圖中物塊水平投影點B與接點D間距s不變)，用刻度尺量出釋放點與DE平面的豎直高度差h、釋放點與D點的水平距離s，D點與最終靜止點C的水平距離x，利用多次測量的數(shù)據(jù)繪出x-h圖像，如圖所示，則（1）寫出x-h的數(shù)學(xué)表達式__________(用μ1、μ2、h及s表示)；（2）若實驗中s=0.5m，x-h圖象的橫軸截距a=0.1，縱軸截距b=0.4，則μ1=______，μ2=_________．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，I、II為極限運動中的兩部分賽道，其中I的AB部分為豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓弧賽道，最低點B的切線水平;II上CD為傾角為30°的斜面，最低點C處于B點的正下方，B、C兩點距離也等于R.質(zhì)量為m的極限運動員(可視為質(zhì)點)從AB上P點處由靜止開始滑下，恰好垂直CD落到斜面上．求:(1)極限運動員落到CD上的位置與C的距離;(2)極限運動員通過B點時對圓弧軌道的壓力;(3)P點與B點的高度差．14．（16分）在一次事故中，小車以10m/s的速度向一面墻撞過去，碰撞時間為0.1s，(1)如果墻不牢固，墻被撞倒后的一瞬間，車仍以3m/s向前沖去，求碰撞過程中的加速度大小及方向？(2)如果墻很牢固，車與它碰撞后的一瞬間，以5m/s的速度被彈回來，求這一碰撞過程中的加速度大小及方向？15．（12分）一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長λ≥80cm．O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=40cm處的兩個質(zhì)點．t＝0時開始觀測，此時質(zhì)點O的位移y=-8cm，質(zhì)點A處于y=-16cm的波谷位置；t＝0.5s時，質(zhì)點O第一次回到平衡位置，而t=1.5s時，質(zhì)點A第一次回到平衡位置．求：（?。┻@列簡諧橫波的周期T、波速v和波長λ；（ⅱ）質(zhì)點A振動的位移y隨時間t變化的關(guān)系式．

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：電壓最大值為，周期是0.02s，則，所以輸入電壓u的表達式應(yīng)為u=20sin（100πt）V，A錯誤；原先L1短路，只有L2工作，只斷開S2后，負載電阻變大為原來的2倍，電壓不變，副線圈電流變小為原來的一半，L1、L2的功率均變?yōu)轭~定功率的四分之一，均無法正常發(fā)光，原線圈的輸入功率等于副線圈的功率都減小，BC錯誤；副線圈兩端的電壓有效值為，若S1換接到2后，R消耗的電功率為，D正確．2、B【解題分析】

A．加速與減速的加速度大小相等，加速和減速過程中速度變化量的大小相同，根據(jù)：可知加速和減速所用時間相同，A錯誤；BC．加速的時間為，勻速的時間為，減速的時間為，由題意得：聯(lián)立方程解得：勻加速和勻減速用時：勻速運動的時間：加速和減速過程中的加速度：B正確，C錯誤；D．同理將上述方程中的加速度變?yōu)?，加速和減速的時間均為：加速和減速距離均為勻速運動用時：總時間為：D錯誤。故選B。3、D【解題分析】

根據(jù)題意可知考查牛頓第二定律瞬時性，先用整體法計算加速度，再用隔離法分析物體B，用牛頓第二定律列方程便可求得．【題目詳解】初始時刻，彈簧的彈力等于A的重力，即，將一個質(zhì)量為3kg的物體B豎直向下輕放在A上的一瞬間，整體的加速度隔離對B分析，，解得．故D符合題意，A、B、C不符合題意．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地選擇研究對象并進行受力分析，運用牛頓第二定律進行求解，掌握整體法和隔離法的運用．對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小，再隔離對B分析，運用牛頓第二定律求出A對B的支持力大小，根據(jù)牛頓第三定律得出B對A的壓力大?。?、A【解題分析】

通過整體法求出加速度，再利用隔離法求出彈簧的彈力，從而求出彈簧的伸長量．對右圖，運用整體法，由牛頓第二定律得整體的加速度為：；對b物體有：T1=m2a1；得；對中間圖：運用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度為：；對b物體有：T2-m2g=m2a2得：；對左圖，整體的加速度：，對物體b：，解得；則T1=T2=T3，根據(jù)胡克定律可知，x1=x2=x3，故A正確，BCD錯誤．故選A．【題目點撥】本題考查了牛頓第二定律和胡克定律的基本運用，掌握整體法和隔離法的靈活運用．

解答此題注意應(yīng)用整體與隔離法，一般在用隔離法時優(yōu)先從受力最少的物體開始分析，如果不能得出答案再分析其他物體．5、B【解題分析】

AB.根據(jù)圖象可知，0-t1時間內(nèi)做勻加速直線運動，根據(jù)受力情況及牛頓第二定律得：F1+mgsinθ-μmgcosθ=ma1t1-t2時間內(nèi)做勻速直線運動，可知：F2+mgsinθ-μmgcosθ=0t2-t3時間內(nèi)做勻減速直線運動，斜率與0-t1成相反數(shù)，可知：F3+mgsinθ-μmgcosθ=-ma1綜合以上所述，解得：F1＞F2＞F3故A錯誤，B正確。C.t=0時，若F=0，此時mgsinθ可能等于μmgcosθ，加速度可能為0，故C錯誤；D.當(dāng)F的方向變成豎直向下，則：（F+mg）sinθ-μ（F+mg）cosθ=ma其中可能恰好平衡，故D錯誤。6、B【解題分析】

A.粒子在a點時受到的電場力方向向上，大小大于重力，所以電場的方向為豎直向上，故A錯誤；B.粒子在b點時受到的電場力小于重力，所以a點的電場強度比b點的大，故B正確；C.粒子從a到b的過程中電場力一直做正功，所以電勢能一直減小，故C錯誤；D.粒子從a到b的過程中，除重力做負功外，只有電場力做正功，則機械能一直增大，故D錯誤。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、CD【解題分析】試題分析：在最低點B，有，則，根據(jù)機械能守恒定律得，，在最高點A有：，解得，所以；m、x一定時，R越大，一定越小，故A錯誤；m、x、R一定時，越大，不變，故B錯誤；m、R一定時，x越大，一定越大，故C正確；m、R、x一定時，與的大小無關(guān)，故D正確．考點：向心力、牛頓第二定律【名師點睛】本題綜合考查了牛頓第二定律和機械能守恒定律，關(guān)鍵搞清向心力的來源，知道最高點速度和最低點速度的關(guān)系．8、BDE【解題分析】

A．由理想氣體狀態(tài)方程知，等溫變化過程中，體積增大，壓強減小，即所有分子的平均作用力變小，但分子做無規(guī)則熱運動，大量分子只能得到統(tǒng)計規(guī)律，無法衡量某一個分子的撞擊力是否變化；故A錯誤.B．氣體的溫度不變，則分子運動的激烈程度不變，氣體的壓強減小，根據(jù)壓強的微觀意義可知，氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少；故B正確.CD．氣體體積變大，故氣體對外做功；又氣缸壁的導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境的溫度保持不變，故氣體做等溫變化，溫度不變即內(nèi)能不變，則氣體從外界吸熱；故C錯誤，D正確.E．在變化的過程中，氣體不斷的從外界吸收熱量用來對外做功，但引起了其它變化如F做了功，此過程沒有違反熱力學(xué)第二定律；故E正確.故選BDE.【題目點撥】該題結(jié)合理想氣體的狀態(tài)方程考查熱力學(xué)第一定律,熱力學(xué)第二定律和壓強的微觀解釋，關(guān)鍵點在氣體等溫變化．9、BC【解題分析】

A.由動能定理可知，在t1時間內(nèi)摩擦力和重力對物塊做的功之和等于mv2，選項A錯誤；B.在t1時間內(nèi)，物塊相對傳送帶的位移，則物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為；物塊機械能的增加量等于摩擦力做的功，即，即在t1時間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機械能的增加量，選項B正確；C.由能量關(guān)系可知，在t1+t2時間內(nèi)傳送帶對物塊做的功等于物塊機械能的增量，即mgLsinθ+mv2，選項C正確；D.在t1時間內(nèi)因運送物塊，電動機至少多消耗mgL1sinθ+mv2+Q，由選項B可知：mgL1sinθ+mv2=Q，則在t1時間內(nèi)因運送物塊電動機至少多消耗2mgL1sinθ+mv2；在t2時間內(nèi)因運送物塊電動機至少多消耗mgL2sinθ；則在t1+t2時間內(nèi)因運送物塊，電動機至少多消耗2mgL1sinθ+mv2+mgL2sinθ=mg(L+L1)sinθ+mv2的電能，選項D錯誤；10、BC【解題分析】電梯靜止不動時，小球受力平衡，有mg=kx，電梯運行時彈簧的伸長量變?yōu)殪o止時的3/4，說明彈力變小了，根據(jù)牛頓第二定律，有mg-34kx=ma，即a=2.5m/s2，加速度向下，電梯可能加速下降或減速上升，乘客處于失重狀態(tài)，選項AC錯誤，選項B正確；以乘客為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：m′g-FN=m′a，乘客對地板的壓力大小為FN=m′g-m′a=500-50×2.5N=375N，選項D錯誤．故選點睛：此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題；關(guān)鍵是對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律判斷出小球的加速度方向，由于小球和電梯相對靜止，從而得到電梯的加速度，最后判斷電梯的超、失重情況．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、（1）將木板右側(cè)墊起一定高度，是遮光片通過兩光電門的時間相同（2）1:4:9（3）一條直線可以不可以不【解題分析】(1)將木板右側(cè)墊起一定高度，滑塊不連彈簧時，讓滑塊由靜止釋放，當(dāng)重錘上的遮光片通過兩光電門的時間相同時，說明重錘做勻速直線運動，即滑塊做勻速直線運動，即平衡了摩擦力；(2)由功的定義式：，所以；(3)根據(jù)能量守恒可知：彈簧彈力所做的功等于滑塊與重錘動能增加之和，（其中滑塊重力勢能的減小等于重錘重力勢能的增加）即，，（其中d為遮光片的寬度），所以得到的圖象近似一條直線；(4)根據(jù)能量守恒可知：，實驗中只要得到，當(dāng)彈簧伸長量與遮光片通過光電門A的時間成反比即可，所以實驗中可以不測量遮光片的寬度，也可以不測量滑塊和重錘的質(zhì)量．12、0.20.25【解題分析】試題分析：對全程應(yīng)用動能定理列式計算，求出表達式，然后根據(jù)圖線的斜率和