山東省泰安市第一中學(xué)2025屆高三物理上學(xué)期期中模擬聯(lián)合考試試題含解析

PAGE16-山東省泰安市第一中學(xué)2025屆高三物理上學(xué)期期中模擬聯(lián)合考試試題（含解析）第Ⅰ卷（選擇題：共48分）一、選擇題：本題共12小題，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9～12題有多項(xiàng)符合題目要求。第1～8題每題4分，共32分。第9～12題每題4分，共16分，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖，質(zhì)量mA＞mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面．讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過(guò)程中，物體B的受力示意圖是A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】A與B整體同時(shí)沿豎直墻面下滑，受到總重力，墻壁對(duì)其沒(méi)有支持力，假如有，將會(huì)向右加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闆](méi)有彈力，故也不受墻壁的摩擦力，即只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)；由于整體做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，故A、B間無(wú)彈力，再對(duì)物體B受力分析，只受重力，故A正確，BCD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵先對(duì)整體受力分析，得到整體做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，故A與B間無(wú)彈力，最終再對(duì)B受力分析，得到其只受重力．2.如圖所示，某質(zhì)點(diǎn)以A點(diǎn)為起點(diǎn)起先做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)用時(shí)2s，再經(jīng)過(guò)6s運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，第10s末到達(dá)D點(diǎn)．已知AB＝8m、CD＝24m，則該質(zhì)點(diǎn)的初速度v0和加速度a分別為()A.3m/s、4m/s2B.0、1m/s2C.0、4m/s2D.3m/s、1m/s2【答案】D【解析】【詳解】ABCD．A到B過(guò)程中；C到D的過(guò)程中；x1=8m，t1=2sx2=24m，t2=2s+6s=8st3=10s代入解得：v0=3m/sa=1m/s2；故D正確，ABC錯(cuò)誤．3.一簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向在圖中已標(biāo)出．下列說(shuō)法正確的是()A.該波沿x軸負(fù)方向傳播B.從該時(shí)刻起經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，a、b、c三點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程c點(diǎn)最大C.從這一時(shí)刻起先，第一次最快回到平衡位置的是c點(diǎn)D.若t＝0.2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷；則此波的傳播速度為50m/s【答案】C【解析】【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)a向上運(yùn)動(dòng)，結(jié)合波形平移法，波向x軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)回到原位置，a、b、c三點(diǎn)的路程相等，均為4A，故BC．結(jié)合波形平移法，此刻b點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，故第一次最快回到平衡位置的是c點(diǎn)，故C正確；D．若t=0.2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷，則t=T，解得T=2t=0.4s；故故D錯(cuò)誤；4.如圖所示，一質(zhì)量為2m的物塊在水平外力F=的作用下靜止在角為30°的斜面體上.已知物塊與斜面體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，重力加速度大小為g，關(guān)于物塊所受的摩擦力f，下列說(shuō)法正確的是（）A.f＝mg、沿斜面對(duì)上B.f＝、與F的方向相反C.、與F方向的夾角為120°D.、與F方向的夾角為120°【答案】D【解析】【詳解】ABCD．重力沿斜面對(duì)下的分力為：所以重力沿斜面對(duì)下的分力與F的合力與摩擦力f平衡，則：，與F的夾角α為：解之得α=60°所以f與F方向的夾角為120°，故D正確，ABC錯(cuò)誤．5.如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直,一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),此距離最大時(shí),對(duì)應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度為g)()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】依據(jù)動(dòng)能定理得出物塊到達(dá)最高點(diǎn)的速度，結(jié)合高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而得出水平位移的表達(dá)式，結(jié)合表達(dá)式，運(yùn)用二次函數(shù)求極值的方法得出距離最大時(shí)對(duì)應(yīng)的軌道半徑．【詳解】設(shè)半圓的半徑為R，依據(jù)動(dòng)能定理得：?mg?2R＝mv′2?mv2，離開最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有：2R=gt2，x=v′t，聯(lián)立解得：，可知當(dāng)R=時(shí)，水平位移最大，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)能定理與圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用，得出水平位移的表達(dá)式是解決本題的關(guān)鍵，本題對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)力的要求較高，需加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練．6.“雙搖跳繩“是指每次在雙腳跳起后，繩連續(xù)繞身體兩周的跳繩方法．在競(jìng)賽中，高三某同學(xué)1min搖輕繩240圈，跳繩過(guò)程腳與地面接觸的時(shí)間約為總時(shí)間的2/5，則他在整個(gè)跳繩過(guò)程中的平均功率約為()A.15WB.60WC.120WD.300W【答案】C【解析】【詳解】ABCD.假設(shè)該同學(xué)的質(zhì)量約為50kg，每次跳動(dòng)時(shí)間：t1=s=0.5s騰空時(shí)間：t2=×0.5s=0.3s騰空高度：h==0.1125m，上升過(guò)程中克服重力做功：W=mgh=50×10×0.1125J=56.25J則跳繩的平均功率：=112.5W最接近120W.故C正確，ABD錯(cuò)誤．7.如圖所示為a、b兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的示意圖，a為繞地球做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，b為地球同步衛(wèi)星，P為兩衛(wèi)星軌道的切點(diǎn)．P、Q分別為橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)．衛(wèi)星在各自的軌道上正常運(yùn)行，下列說(shuō)法中正確的是A.衛(wèi)星a、b的周期可能相等B.衛(wèi)星a在由近地點(diǎn)Q向遠(yuǎn)地點(diǎn)P運(yùn)行過(guò)程中，引力勢(shì)能漸漸減小C.衛(wèi)星b經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速率肯定大于衛(wèi)星a經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率D.衛(wèi)星b經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)向心力肯定等于衛(wèi)星a經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的向心力【答案】C【解析】依據(jù)開普勒第三定律，結(jié)合b軌道的半徑大于a軌道的半長(zhǎng)軸，可知衛(wèi)星b的周期肯定大于衛(wèi)星a的周期，A錯(cuò)誤；衛(wèi)星a在由近地點(diǎn)Q向遠(yuǎn)地點(diǎn)P運(yùn)行過(guò)程中，離地越來(lái)越高，引力做負(fù)功，引力勢(shì)能漸漸增大，B錯(cuò)誤；因?yàn)樾l(wèi)星在軌道a經(jīng)過(guò)P點(diǎn)要加速做離心運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)入軌道b，故衛(wèi)星在b軌道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的時(shí)速率大于在a軌道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率，C正確；由于不知道兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量是否相等，所以不能推斷出二者在P點(diǎn)受到的向心力相等，D錯(cuò)誤．8.如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧拴接在一起豎直放置在水平地面上，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)在A的正上方h高處有一質(zhì)量也為m的小球C．現(xiàn)將小球C由靜止釋放，C與A發(fā)生碰撞后立即粘在一起，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽視空氣阻力，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是A.C與A碰撞后瞬間A的速度大小為B.C與A碰撞時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能為C.C與A碰撞后彈簧的最大彈性勢(shì)能為D.要使碰后物體B被拉離地面，h至少為【答案】ABD【解析】對(duì)C自由下落過(guò)程，由機(jī)械能守恒得：，解得：，對(duì)C與A組成的系統(tǒng)，取向下為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：，解得：，故A正確；C與A碰撞時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能為：，故B正確；當(dāng)AC速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能有最大值，，故C錯(cuò)誤；起先時(shí)彈簧的壓縮量為：，碰后物體B剛被拉離地面時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為：，則AC將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，解得：，故D正確．所以ABD正確，C錯(cuò)誤．9.如圖所示是一個(gè)玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三點(diǎn)．當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是（）A.a、b兩點(diǎn)線速度相同B.a、b兩點(diǎn)的線速度比c點(diǎn)的線速度大C.a、b、c三點(diǎn)的角速度相等D.c點(diǎn)的向心加速度比a、b點(diǎn)的向心加速度大【答案】BC【解析】【詳解】ABC.a、b、c三點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小相等．a(chǎn)的半徑和b的半徑相等，依據(jù)v=rω知，a、b的線速度大小相等.c的半徑小，依據(jù)v=rω知，a、b的線速度比c的線速度大．故A錯(cuò)誤，BC正確．D.依據(jù)向心加速度a=ω2r，a、b點(diǎn)加速度大于c點(diǎn)加速度，故D錯(cuò)誤．10.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量為m1=2kg，m2=3kg的物體置于光滑水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接，兩個(gè)大小分別為F1=40N、F2=10N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，下列說(shuō)法正確的是（）A.彈簧秤的示數(shù)是28NB.彈簧秤的示數(shù)是30NC.在突然撤去F2的瞬間，m1的加速度大小為6m/s2D.在突然撤去F2的瞬間，m2的加速度大小為4m/s2【答案】AC【解析】【詳解】以兩物體組成的系統(tǒng)為探討對(duì)象，由牛頓其次定律可知，系統(tǒng)的加速度，方向水平向右；設(shè)彈簧秤的拉力是F，以m1為探討對(duì)象，由牛頓其次定律得：F1-F=m1a，則F=F1-m1a=28N，故A正確，B錯(cuò)誤；彈簧的彈力不能突變，在突然撤去F2的瞬間，m1受力狀況不變，m1受的合力不變，由牛頓其次定律可知，m1的加速度不變，故C正確；彈簧的彈力不能突變，在突然撤去F2的瞬間，m2不再受F2的作用，m2受的合力等于彈簧的彈力，發(fā)生變更，由牛頓其次定律可知，m2的加速度：，故D錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用整體法和隔離法結(jié)合求解彈簧秤的彈力，是常用的方法．撤去外力時(shí)，彈簧的彈力不能突變．11.如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在光滑的水平面上，現(xiàn)有一與水平方向成θ角的恒力F作用于物體上，恒力F在物體上作用了一段時(shí)間(作用過(guò)程中物體始終未離開水平面)，則在此過(guò)程中A.力F對(duì)物體做的功大于物體動(dòng)能的變更B.力F對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變更C.力F對(duì)物體的沖量大小大于物體動(dòng)量變更的大小D.力F對(duì)物體的沖量等于物體動(dòng)量的變更【答案】BC【解析】【詳解】對(duì)物體受力分析，受重力、支持力、拉力，合力為Fcosθ；重力和支持力都與位移垂直，不做功，故拉力的功等于總功，也等于動(dòng)能的增加量，故A錯(cuò)誤，B正確；依據(jù)動(dòng)量定理，動(dòng)量增加量等于合力的沖量；合力為Fcosθ，小于拉力，故拉力的沖量大于動(dòng)量增加量，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵理解和駕馭動(dòng)能定理和動(dòng)量定理，明確總功是動(dòng)能變更量度，總沖量是動(dòng)量變更量度．12.如圖甲所示，為測(cè)定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系，將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長(zhǎng)的斜面對(duì)上推出，調(diào)整斜面與水平方向的夾角，試驗(yàn)測(cè)得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2，依據(jù)圖象可求出（）A.物體的初速率v0＝3m/sB.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.75C.取不同的傾角，物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值xmin＝1.44mD.當(dāng)某次＝30°時(shí)，物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑【答案】BC【解析】【詳解】AB．由圖可知，當(dāng)斜面的傾角為90°時(shí)，位移為1.80m；則由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知；解得當(dāng)時(shí)，由動(dòng)能定理可得解得A正確B錯(cuò)誤；C．依據(jù)動(dòng)能定理得解得式中有當(dāng)，即時(shí)；此時(shí)位移最小，，C正確；D．若時(shí)，物體受到的重力的分力為，摩擦力一般認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力；故小球達(dá)到最高點(diǎn)后，不會(huì)下滑，D錯(cuò)誤．故選BC。第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、試驗(yàn)題：每空2分，共10分。13.試驗(yàn)小組采納如圖甲所示試驗(yàn)裝置測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，供應(yīng)的器材有：帶定滑輪的長(zhǎng)木板，有凹槽的木塊，質(zhì)量為20g的鉤碼若干，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源，紙帶，細(xì)線等．試驗(yàn)中將部分鉤碼懸掛在細(xì)線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長(zhǎng)木板水平，利用打出的紙帶測(cè)量木塊的加速度．(1)正確進(jìn)行試驗(yàn)操作，得到一條紙帶，從某個(gè)清楚的打點(diǎn)起先，依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測(cè)出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示．已知打點(diǎn)周期T＝0.02s，則木塊的加速度a＝________m/s2.(2)將木塊凹槽中的鉤碼逐個(gè)添加到細(xì)線下端，變更懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測(cè)得相應(yīng)的加速度a，作出a－m圖象如圖丙所示．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)；μ的測(cè)量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值，緣由是________________________(寫出一個(gè)即可)．(3)試驗(yàn)中________(選填“須要”或“不須要”)滿意懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．【答案】(1).(1)3.33(2).(2)0.32～0.36(3).大于(4).滑輪與軸承、細(xì)線間有摩擦，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦等(5).(3)不須要【解析】（1）已知打點(diǎn)周期T＝0.02s，依據(jù)逐差法可得木塊的加速度為：．（2）設(shè)木塊的質(zhì)量為M，依據(jù)牛頓其次定律有，，，聯(lián)立可解得加速度為：，由丙圖可知，當(dāng)m=0時(shí)，a==3.3，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.34，因滑輪與軸承、細(xì)線間有摩擦，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦，所以測(cè)量值大于真實(shí)值．（3）試驗(yàn)中沒(méi)有采納細(xì)線拉力等于重力，所以不須要滿意懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．三、解答題；本題共4小題，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最終答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位。14.一廂式貨車在水平路面上做彎道訓(xùn)練．圓弧形彎道的半徑為R=8m，車輪與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．貨車頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球P，在懸點(diǎn)O處裝有拉力傳感器．車沿平直路面做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的示數(shù)為F0=4N．（g取10m/s2，（1）該貨車在此圓弧形彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了防止側(cè)滑，貨車的最大速度vm是多大？（2）該貨車某次在此彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后傳感器的示數(shù)為F=5N，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ是多大？此時(shí)貨車的速度v是多大？【答案】⑴⑵，【解析】試題分析：（1）汽車在圓弧水平彎道路面行駛，做圓周運(yùn)動(dòng)．其所須要的向心力由靜摩擦力供應(yīng)：由上式可知，當(dāng)靜摩擦力越大時(shí)，速度也越大．所以靜摩擦力最大時(shí)，速度達(dá)最大．即（2）細(xì)線與豎直方向的夾θ時(shí)受力如圖：所以：θ=37°又ma=mgtanθ=0．75mg、a=0．75g物體的向心力：所以：考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)及牛頓定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題是牛頓定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用問(wèn)題；汽車在圓弧水平彎道路面行駛，做的是圓周運(yùn)動(dòng)．此時(shí)汽車須要的向心力是由靜摩擦力供應(yīng)的，而汽車的最大平安速度是指由路面的最大靜摩擦力供應(yīng)向心力．當(dāng)速度再大時(shí)，汽車就會(huì)側(cè)向滑動(dòng)，失去限制了．15.如圖所示，水平固定一個(gè)光滑長(zhǎng)桿，有一個(gè)質(zhì)量為2m小滑塊A套在細(xì)桿上可自由滑動(dòng)．在水平桿上豎直固定一個(gè)擋板P，小滑塊靠在擋板的右側(cè)處于靜止?fàn)顟B(tài)，在小滑塊的下端用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球B，將小球拉至左端水平位置使細(xì)線處于自然長(zhǎng)度，由靜止釋放，已知重力加速度為g.(1)小球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球的拉力大??；(2)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，相對(duì)最低點(diǎn)所能上升的最大高度；(3)小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，所能獲得的最大速度．【答案】(1)3mg(2)(3)【解析】【詳解】(1)小球第一次擺到最低點(diǎn)過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得得v＝在最低點(diǎn)，由牛頓其次定律得F－mg＝m解得小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力大小F＝3mg.(2)小球與滑塊共速時(shí)，滑塊運(yùn)動(dòng)到最大高度h.取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律得mv＝(2m＋m)vmv2＝mgh＋(2m＋m)v共2聯(lián)立解得h＝L.(3)小球擺回最低點(diǎn)，滑塊獲得最大速度，此時(shí)小球速度為v1，滑塊速度為v2mv＝mv1＋2mv2mv2＝mv12＋·2mv22解得v2＝16.如圖所示，傳送帶與地面的夾角θ＝37°，AB長(zhǎng)L＝8.8m，傳送帶以v0＝6m/s的速率沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)．在傳送帶上端A無(wú)初速度地放一個(gè)質(zhì)量m＝2kg的黑色煤塊，煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)會(huì)留下黑色痕跡．已知g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求(1)煤塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間．(2)煤塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，傳送帶上形成的黑色痕跡的長(zhǎng)度【答案】(1)1.6s(2)1.8m【解析】【詳解】(1).煤塊剛放上時(shí)受到向下的摩擦力，設(shè)其加速度為a1，則有mgsin37°+μmgcos37°＝ma1代入數(shù)據(jù)，可得a1＝10m/s2煤塊加速到與傳送帶速度相等時(shí)所用的時(shí)間t1=v0/a1＝0.6s煤塊加速到速度與傳送帶速度相等時(shí)通過(guò)的位移x1=a1t12/2＝1.8m煤塊速度達(dá)到v0后，煤塊受到向上的摩擦力，設(shè)煤塊的加速度變?yōu)閍2，則有:mgsin37°-μmgcos37°＝ma2代入數(shù)據(jù)，得:a2＝2m/s2x2＝v0t2+a2t22/2其中x2＝L-x1＝7m解