新疆喀什2024屆高三物理上學(xué)期期中測試含解析

考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色。墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3.考生作答時(shí)，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：必修第一、三冊，選擇性必修第一冊第1-3章。一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求；第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.兩個(gè)物體具有相同的動(dòng)量，則它們一定具有（）A.相同的速度 B.相同的質(zhì)量C.相同的運(yùn)動(dòng)方向 D.相同的加速度【答案】C【解析】【詳解】動(dòng)量是矢量，動(dòng)量相同，其大小和方向都得相同，故方向一定相同，而大小，如果質(zhì)量不同，則速度不同，如果速度不同，則質(zhì)量不同，故AB錯(cuò)誤C正確；動(dòng)量相同，加速度不一定相同，D錯(cuò)誤．2.根據(jù)牛頓第一定律可知（）A.力停止作用后，運(yùn)動(dòng)的物體就會(huì)慢慢停下來B.物體在做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它才顯示出慣性C.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)必定受到外力的作用D.速度大的物體不容易停下，所以慣性與物體的速度有關(guān)【答案】C【解析】【詳解】A．力停止作用后，沒有受到力的作用，由于慣性，本來運(yùn)動(dòng)的物體要保持力撤銷時(shí)刻的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．慣性是物體的固有屬性，一切物體在任何情況下都具有慣性，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于力是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，必定受到外力的作用，選項(xiàng)C正確；D．慣性的大小僅與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，輕繩跨過光滑定滑輪，左端與水平地面上的物塊M相連，右端與小球N相連，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對小球N施加一水平拉力使其緩慢移動(dòng)一小段距離，整個(gè)過程物塊M保持靜止，地面對物塊M的摩擦力為f則此過程中（）A.f變大，F(xiàn)變大B.f變大，F(xiàn)變小C.f變小，F(xiàn)變小Df變小，F(xiàn)變大【答案】A【解析】【詳解】對小球N進(jìn)行分析，分析其受力情況，設(shè)細(xì)繩與豎直方向夾角為，則有細(xì)繩與豎直方向夾角逐漸增大，增大，所以水平拉力增大；減小，所以繩子拉T增大；由于物塊M始終靜止在地面上，在水平方向，由平衡條件可得f=Tcosθ則地面對物塊M的摩擦力f也變大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4.一個(gè)單擺做受迫振動(dòng)，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動(dòng)力的頻率的關(guān)系）如圖所示，則（）A.此單擺的固有周期約為0.5s B.此單擺的擺長約為1mC.若擺長增大，單擺固有頻率增大 D.若擺長增大，共振曲線的峰將向右移動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】AB．由圖可知，振幅最大時(shí)，此單擺的振動(dòng)頻率與固有頻率相等，則有可知此單擺的固有周期為根據(jù)單擺周期公式可知此單擺的擺長約為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若擺長增加，由單擺周期公式可知，單擺的固有周期增加，則固有頻率減小，所以共振曲線的峰將向左移動(dòng)，故CD錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，大氣球質(zhì)量為25kg，載有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達(dá)地面，則這繩長至少應(yīng)為（）（不計(jì)人的高度，可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）A.60m B.40m C.30m D.10m【答案】A【解析】【詳解】以向下為正方向，對人和氣球組成的系統(tǒng)由動(dòng)量守恒得則解得則繩長至少應(yīng)為故選A。6.因?yàn)榈厍虻淖赞D(zhuǎn)，同一物體在不同的緯度重力不同，一質(zhì)量為m的物體在北極時(shí)的重力與其在赤道時(shí)的重力的差為F.將地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R.則地球的自轉(zhuǎn)周期是A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】在北極時(shí)地球?qū)ξ矬w的萬有引力等于物體的重力，在赤道時(shí)地球?qū)ξ矬w的萬有引力與地面對物體的支持力的合力提供物體隨地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，依題意物體在赤道時(shí)有：所以地球自轉(zhuǎn)周期為：.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤7.如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)物塊放在水平轉(zhuǎn)盤上，隨轉(zhuǎn)盤一起繞中心軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲、乙、丙的質(zhì)量分別為、、，離中心軸的距離分別為、、，與轉(zhuǎn)盤的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0.4、0.2、0.2，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，最先滑動(dòng)的物塊是（）A.甲物塊 B.乙物塊 C.丙物塊 D.乙物塊和丙物塊【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)物塊剛好要滑動(dòng)時(shí)，由得則因此最先滑動(dòng)的是丙物塊。故選C。8.如圖甲所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.0.3s末和0.7s末，振子的速度相同B.在0.4s～0.8s時(shí)間內(nèi)，振子的速度和加速度方向始終相同C.振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為D.t=0.2s時(shí)，振子的位移為6cm【答案】BC【解析】【詳解】A．由圖像知，彈簧振子的周期為由圖可得0.3s末和0.7s末，彈簧振子位移不同，則速度大小不相等，故A錯(cuò)誤；B．由圖可得在0.4s～0.8s時(shí)間內(nèi)，振子的速度和加速度方向始終相同，均指向平衡位置，故B正確；C．由圖像得振幅為所以振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為故C正確；D．t=0.2s時(shí)，振子的位移為故D錯(cuò)誤。故選BC。9.將一質(zhì)量為的小球水平拋出，其運(yùn)動(dòng)軌跡上有A、B、C三點(diǎn)，如圖所示。其中A為拋出點(diǎn)，小球從A到B和B到C所用時(shí)間均為，且位移大小之比為，忽略空氣阻力，重力加速度g取。下列說法正確的是（）A.小球從A到C動(dòng)量變化量大小為B.小球從A到C重力的平均功率為C.小球平拋的初速度大小為D.小球在B點(diǎn)的動(dòng)量大小為【答案】BC【解析】【詳解】A．小球從A到C，速度變化量由動(dòng)量定理有選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．小球從A到C，下落的高度重力的平均功率為選項(xiàng)B正確；C．的高度差為的高度差為的長度為的長度為由題意知解得選項(xiàng)C正確；D．小球在B點(diǎn)時(shí)的速度大小則小球在B點(diǎn)的動(dòng)量大小為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，質(zhì)量的木板Q靜止在水平地面上，質(zhì)量的物塊P在木板左端，P與Q之間動(dòng)摩擦因數(shù)，地面與Q之間動(dòng)摩擦因數(shù)。現(xiàn)給P物塊的初速度使其在木板上向右滑動(dòng)，最終P和Q都靜止且P沒有滑離木板Q，重力加速度g取，下列說法正確的是（）A.P與Q開始相對靜止的速度是B.長木板Q長度至少為C.P與Q之間產(chǎn)生的熱量和地面與Q之間產(chǎn)生的熱量之比為D.P與Q之間產(chǎn)生的熱量和地面與Q之間產(chǎn)生的熱量之比為【答案】AC【解析】【詳解】A．P的加速度為Q的加速度為兩者共速時(shí)選項(xiàng)A正確；B．P、Q共速時(shí)的相對位移為之后不發(fā)生相對滑動(dòng)，B錯(cuò)誤；CD．P與Q之間產(chǎn)生的熱量為地面與Q之間產(chǎn)生的熱量為P與Q之間產(chǎn)生的熱量與地面與Q之間產(chǎn)生的熱量之比為，C正確、D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共15分）11.某同學(xué)做“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)，請回答下面的問題：（1）如圖甲所示，用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d=_______mm.（2）在實(shí)驗(yàn)中，你認(rèn)為圖乙中四種組裝單擺方式正確的是_________.（3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，多次改變擺長L，測量對應(yīng)的單擺周期T，用測得的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制T2-L圖像，如圖丙所示。由圖可求得重力加速度大小g=_________（用T1、T2和L1、L2表示）.【答案】①.22.40②.B③.【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則，得小鋼球的直徑（2）[2]組裝單擺需選用輕且不易伸長的細(xì)絲線，密度大的擺球，線繞在橫桿上時(shí)單擺擺動(dòng)時(shí)擺長會(huì)發(fā)生變化，用鐵夾懸掛方式單擺擺長不會(huì)發(fā)生變化。故選B。（3）[3]單擺周期公式變形得圖像的斜率為所以則重力加速度大小12.某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。已知入射小球質(zhì)量為m1，被碰小球質(zhì)量為m2，記錄小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影點(diǎn)O。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，下列說法正確的是___________。A．兩球大小可以不同B．兩球必須是彈性小球C．斜槽可以不光滑D．斜槽末端必須水平（2）不放被碰小球，讓入射小球從斜槽上緊靠擋板由靜止?jié)L下，并落在地面上.重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置P；把被碰小球放在斜槽前端邊緣位置，讓入射小球從斜槽上緊靠擋板由靜止?jié)L下，使入射球與被碰球碰撞，重復(fù)多次，分別標(biāo)出入射小球與被碰小球落點(diǎn)的平均位置M、N；用刻度尺分別測量M、P、N離O點(diǎn)的距離分別為L1、L2、L3，則表達(dá)式___________成立，動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證。若L1+L2=L3，則說明___________。（3）若小球質(zhì)量m1和m2未知，用圖甲和圖乙相結(jié)合的方法也能驗(yàn)證動(dòng)量守恒。在水平槽末端與水平地面間放置一個(gè)斜面，斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無縫連接，如圖乙所示，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到兩球落在斜面上的平均落點(diǎn)為M′、P′、N′用刻度尺測量斜槽末端到M′、P′、N′三點(diǎn)的距離分別為l1、l2、l3、則當(dāng)l1、l2、l3與L1、L2、L3之間滿足關(guān)系式___________時(shí)，說明小球碰撞過程動(dòng)量守恒。【答案】①.CD##DC②.③.兩球發(fā)生的是彈性碰撞④.【解析】【詳解】（1）[1]A．為了能保證水平方向的對心碰撞，兩個(gè)球的半徑應(yīng)該相同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．兩球不一定是彈性的，可以是非彈性的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．斜槽可以不光滑，只要同一實(shí)驗(yàn)的前后兩次從斜槽上同一位置由靜止釋放即可，C項(xiàng)正確；D．斜槽末端必須水平，這樣才能保證球從斜槽末端飛出時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)正確。故選CD。（2）[2]要驗(yàn)證的關(guān)系是因小球做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)間相等，則即當(dāng)表達(dá)式成立時(shí)，動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證；[3]當(dāng)兩球發(fā)生彈性碰撞時(shí)，根據(jù)能量守恒得到因此說明兩球發(fā)生的是彈性碰撞；（3）[4]碰撞前小球落點(diǎn)為，碰撞后小球落點(diǎn)為，小球落點(diǎn)為，設(shè)斜面傾角為，由平拋規(guī)律得同理代入動(dòng)量守恒表達(dá)式，得又因此，當(dāng)、、與、、之間滿足關(guān)系式則說明小球碰撞過程動(dòng)量守恒。三、計(jì)算題（本題共4小題，共45分。作答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，質(zhì)量m=0.lkg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）用長L=1.25m的輕質(zhì)細(xì)線懸于O′點(diǎn)。將小球向左拉起使懸線呈水平伸直狀態(tài)后，無初速地釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)О時(shí)細(xì)線恰好被拉斷，B為О點(diǎn)正下方地面上的點(diǎn)，且OB高度h=5m。取g=10m/s2，求：(1)細(xì)線所能承受的最大拉力；(2)小球落地點(diǎn)與B點(diǎn)距離?！敬鸢浮?1)3N；(2)5m【解析】詳解】(1)小球從A到O，根據(jù)動(dòng)能定理得在O點(diǎn)，由牛頓第二定律得聯(lián)立兩式解得細(xì)線所能承受的最大拉力N(2)細(xì)線拉斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上，有在水平方向上，有解得14.如圖所示，時(shí)刻，坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿軸負(fù)方向開始做簡諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)的周期。振幅，振動(dòng)沿軸正方向傳播，當(dāng)波剛傳播到平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)時(shí)，波源處質(zhì)點(diǎn)也恰好在平衡位置，波源與質(zhì)點(diǎn)之間只有一個(gè)波谷，求：（1）這列波的傳播速度；（2）當(dāng)質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰時(shí)，波源處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為多少？【答案】（1）或；（2）或【解析】【詳解】（1）當(dāng)時(shí)則波傳播速度大小當(dāng)時(shí)波傳播速度大小（2）當(dāng)質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間為，若，則波源處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間為，則波源處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程若，則波源處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間為，則波源處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程15.冬天的北方，人們常用狗拉雪橇，狗系著不可伸長的繩拖著質(zhì)量m=40kg的雪橇從靜止開始沿著筆直的水平地面加速奔跑，5s后拖繩斷了，雪橇運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖所示。不計(jì)空氣阻力，已知繩與地面斜向上的夾角為37°，且sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求：(1)0～5s與5s～7s雪橇的位移大小之差；(2)繩對雪橇的拉力大小。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】(1)15m；(2)255N【解析】【詳解】(1)在v—t圖像中，圖像與時(shí)間軸圍成的面積等于物體的位移，因此0～5s雪橇的位移大小5s～7s雪橇的位移大小所以0～5s與5s～7s雪橇的位移大小之差(2)在v—t圖像中，斜率就等于物體的加速度，繩斷后加速度根據(jù)牛頓第二定律而可得拖繩拉動(dòng)雪橇的過程中，由v—t圖像得此過程的加速度根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有又由于聯(lián)立解得F=255N16.如圖所示，帶有光滑弧形槽的滑塊質(zhì)量為靜止放在水平面上，其中圓弧軌道對應(yīng)的圓心角為，半徑，同一豎直平面內(nèi)的固定光滑半圓軌道cd的半徑為，c、d兩點(diǎn)為半圓軌道豎直直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，軌道與水平面相切于c點(diǎn)，b點(diǎn)左側(cè)水平軌道光滑、bc段粗糙，且。兩質(zhì)量分別為、的物體P、Q放在水平。軌道上，兩滑塊之間有一輕彈簧（彈簧與兩滑塊均不連接），用外力將輕彈簧壓縮一定量后用細(xì)線將兩滑塊拴接在一起，開始彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能。某時(shí)刻將細(xì)線燒斷，彈簧將兩滑塊彈開（兩滑塊與彈簧分離時(shí)，滑塊P未滑上弧形槽，滑塊Q未滑到b點(diǎn)），此后滑塊P沖上弧形槽。兩滑塊均可看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取。（1）若物體Q剛好能通過d點(diǎn)，求物體Q與bc段地面動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）通過計(jì)算分析滑塊P能否從弧形槽的左側(cè)沖出，若能，求出滑塊P上升的最高點(diǎn)，若不能，求出滑塊P和弧形槽分離時(shí)