2024年福建省廈門市湖里區(qū)雙十中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024年福建省廈門市湖里區(qū)雙十中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于傾角為30°的光滑斜面上，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在小球上，另一端固定在墻上的P點(diǎn)，小球靜止時(shí)，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則彈簧的伸長量為（）A． B． C． D．2、光滑平面上一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)以速度v通過原點(diǎn)O，v與x軸正方向成α角（如圖所示），與此同時(shí)對(duì)質(zhì)點(diǎn)加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy，則A．質(zhì)點(diǎn)一定做曲線運(yùn)動(dòng)B．如果Fy>Fx，質(zhì)點(diǎn)向y軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)不可能做直線運(yùn)動(dòng)D．如果Fy<Fxtanα，質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)3、如圖所示，質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上，在木塊與墻之間用輕彈簧連接，開始時(shí)木塊靜止在A位置，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中，則當(dāng)木塊回到A位置時(shí)的速度v以及此過程中墻對(duì)彈簧的沖量I的大小分別為（）A．， B．，C．， D．，4、如圖所示，一圓盤與水平方向夾角為30°，半徑為0.1m，圓盤可繞過圓盤中心垂直盤面的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，一物體放置在圓盤邊緣，物體與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)圓盤以某一角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體在最低點(diǎn)恰好不會(huì)被甩離圓盤，取g=10m/s2，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則A．物體在最低點(diǎn)受到的摩擦力恰好為零B．物體的線速度大小為1m/sC．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為5rad/sD．物體的向心加速度大小為5m/s25、用恒力F使質(zhì)量為1kg的物體從靜止開始，以10m/s2的加速度勻加速豎直上升，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，以下說法中正確的是（）A．前2s內(nèi)恒力F做功200J B．前2s內(nèi)重力做功200JC．前2s內(nèi)合力做功400J D．前2s內(nèi)機(jī)械能增加400J6、在真空中的光滑水平絕緣面上有一帶電小滑塊．開始時(shí)滑塊靜止．若在滑塊所在空間加一水平勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，持續(xù)一段時(shí)間后立即換成與E1相反方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1．當(dāng)電場(chǎng)E1與電場(chǎng)E1持續(xù)時(shí)間相同時(shí)，滑塊恰好回到初始位置，且具有動(dòng)能．在上述過程中，E1對(duì)滑塊的電場(chǎng)力做功為W1，沖量大小為I1；E1對(duì)滑塊的電場(chǎng)力做功為W1，沖量大小為I1．則A．I1=I1 B．4I1=I1C．W1=0.15W1=0.75 D．W1=0.10W1=0.80二、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、如圖所示，水平固定放置的兩根足夠長的平行光滑桿AB和CD，各穿有質(zhì)量均為m的小球a和b，兩桿之間的距離為d，兩球間用原長也為d的輕質(zhì)彈簧連接。現(xiàn)從左側(cè)用固定擋板將a球擋住，再用力把b球向左邊拉一段距離（在彈性限度內(nèi)）后靜止釋放，則下面判斷中正確的是（）A．在彈簧第一次恢復(fù)原長的過程中，兩球和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒B．彈簧第一次恢復(fù)原長后，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的過程中，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒C．彈簧第二次恢復(fù)原長時(shí)，a球的速度達(dá)到最大D．釋放b球以后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大伸長量總小于運(yùn)動(dòng)開始時(shí)彈簧的伸長量8、如圖所示,一輛貨車?yán)每邕^光滑定滑輪的輕質(zhì)纜繩提升一箱貨物,已知貨箱的質(zhì)量為M,貨物的質(zhì)量為m,貨車以速度v向左作勻速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度為g.則在將貨物提升到圖示的位置時(shí),下列給出的結(jié)論正確的是(

)A．貨箱向上運(yùn)動(dòng)的速度大于vB．纜繩中的拉力T等于(M+m)gC．貨車對(duì)纜繩拉力做功的功率P大于(M+m)gvcosθD．貨物對(duì)貨箱底部的壓力小于mg9、“水流星”是一種常見的雜技項(xiàng)目，該運(yùn)動(dòng)可以簡化為輕繩一端系著小球在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)模型.已知繩長為l，重力加速度為g，則()A．當(dāng)v0gl時(shí)，細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)B．當(dāng)v0gl時(shí)，小球一定能通過最高點(diǎn)PC．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)P時(shí)，速度要大于等于glD．小球初速度v0越大，則在P、Q兩點(diǎn)繩對(duì)小球的拉力差越大10、如圖所示，物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起，A物體受水平向右的力F的作用，此時(shí)B勻速下降，A水平向左運(yùn)動(dòng)，可知()A．物體A做勻速運(yùn)動(dòng)B．A做加速運(yùn)動(dòng)C．物體A所受摩擦力逐漸減小D．物體A所受繩子的拉力大小不變?nèi)?、?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）橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋的原長L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)驗(yàn)都證明，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱之為楊氏模量（2）在國際單位中，楊氏模量Y的單位應(yīng)為_______．A．NB．mC．N/mD．（2）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得該橡皮筋的一些數(shù)據(jù)，做出了外力F與伸長量x之間的關(guān)系圖像如圖所示，由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=_____________N/m（3）若橡皮條的原長為2．0cm，面積為2．0，則該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是_________（只填數(shù)字，單位?。?）中正確單位，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。已知定值電阻，實(shí)驗(yàn)通過改變電阻箱阻值，測(cè)出多組電阻箱阻值R及對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，做出關(guān)系圖象，如圖乙所示。由圖可得該電池的電動(dòng)勢(shì)______V，內(nèi)阻______。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）長木板A放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面,由于A、B間存在摩擦,之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖所示,求:（1）系統(tǒng)損失的機(jī)械能為多少;（2）木板A的最小長度為多少;（3）A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少．14．（16分）如圖所示，斜面傾角為θ=37°，一質(zhì)量為m=7kg的木塊恰能沿斜面勻速下滑，（sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）物體受到的摩擦力大?。?）物體和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)？（3）若用一水平恒力F作用于木塊上，使之沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)，此恒力F的大?。?5．（12分）如圖所示，一長度L＝7m的傳送帶與水平方向間的夾角α＝30°，在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以v＝4m/s的速率順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在傳送帶上端接有一個(gè)斜面，斜面表面與傳送帶表面都在同一平面內(nèi)．將質(zhì)量m＝2kg可視作質(zhì)點(diǎn)的物體無初速地放在傳送帶底端，物體經(jīng)傳送帶作用后能到達(dá)斜面頂端且速度為零．若物體與傳送帶及物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，g＝10m/s2，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：（1）物體在從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到斜面頂端過程中傳送帶對(duì)物體所做的功；（2）傳送帶上方所接的斜面長度．

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】

對(duì)小球受力分析如圖所示由力的合成可知，F(xiàn)N和F的合力與重力mg等大反向，由幾何關(guān)系可知又由胡克定律得解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、D【解題分析】若，則合力方向與速度方向在同一條直線上，物體做直線運(yùn)動(dòng)；若，則合力方向與速度方向不在同一條直線上，合力偏向于速度方向上側(cè)，則質(zhì)點(diǎn)向y軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)；若，則合力方向與速度方向不在同一條直線上，合力偏向于速度方向下側(cè)，質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D。3、D【解題分析】

ABCD．子彈射入木塊過程，由于時(shí)間極短，子彈與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得解得子彈射入木塊后，子彈和木塊系統(tǒng)在彈簧彈力的作用下先向右做減速運(yùn)動(dòng)，后向左做加速運(yùn)動(dòng)，回到A位置時(shí)速度大小不變，即當(dāng)木塊回到A位置時(shí)的速度大小為子彈和木塊彈簧組成的系統(tǒng)受到的合力即墻對(duì)彈簧的作用力，根據(jù)動(dòng)量定理得所以墻對(duì)彈簧的沖量I的大小為ABC錯(cuò)誤D正確。故選D。4、C【解題分析】

A．物體在最低點(diǎn)恰好不會(huì)被甩離圓盤，物體受到的是最大靜摩擦力，重力沿圓盤方向的分力，與最大靜摩擦力的合力提供向心力，故A錯(cuò)誤；B．由A選項(xiàng)可知：代入數(shù)據(jù)解得v=0.5m/s，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系：可解得：ω=5rad/s，故C正確。D．根據(jù)：可得a=2.5m/s2，故D錯(cuò)誤。5、D【解題分析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律可知，恒力為2s內(nèi)物體上升的高度恒力F做功重力做功為2s內(nèi)合力做的功故ABC錯(cuò)誤；D．機(jī)械能的增量等于重力之外的其他力做功，即為拉力F做的功為400J，故D正確。故選D。6、C【解題分析】設(shè)第一過程末速度為v2，第二過程末速度大小為v2．根據(jù)上面的分析知兩過程的平均速度大小相等，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，所以有v2=2v2．根據(jù)動(dòng)能定理有：，，而，所以，，故C正確，D錯(cuò)誤；又因?yàn)槲灰拼笮∠嗟?，所以兩個(gè)過程中電場(chǎng)力的大小之比為2：3，根據(jù)沖量定義得：I2=F2t，I2=F2t，所以I2=3I2，故AB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】從釋放b到彈簧第一次恢復(fù)原長的過程中，擋板對(duì)a有外力作用，兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；彈簧第一次回復(fù)原長后，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的過程中，系統(tǒng)所受的外力之和為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因?yàn)橹挥袕椈蓮椓ψ龉?，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B正確；第一次回復(fù)原長后，b向右做減速運(yùn)動(dòng)，a向右做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧回復(fù)原長時(shí)，a的速度最大，故C正確；釋放b后的過程中，當(dāng)?shù)谝淮位謴?fù)到原長，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為b的動(dòng)能，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧伸長量最大時(shí)，兩者都有速度，結(jié)合動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律知，彈簧的最大伸長量總小于釋放b時(shí)彈簧的伸長量，故D正確。所以BCD正確，A錯(cuò)誤。8、BC【解題分析】將貨車的速度進(jìn)行正交分解，如圖所示：

由于繩子不可伸長，貨箱和貨物整體向上運(yùn)動(dòng)的速度和貨車速度沿著繩子方向的分量相等，故v1=vcosθ<v，由于θ不斷減小，故貨箱和貨物整體向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，對(duì)整體可知F-M+mg=ma，故F>M+mg，對(duì)貨物分析，N-mg=ma，故貨箱對(duì)貨物的支持力N>mg，即貨物對(duì)貨箱底部的壓力大于mg，AC正確【題目點(diǎn)撥】對(duì)于斜牽引問題：先確定合運(yùn)動(dòng)的方向（物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向），然后分析這個(gè)合運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的實(shí)際效果（一方面使繩或桿伸縮的效果；另一方面使繩或桿轉(zhuǎn)動(dòng)的效果）以確定兩個(gè)分速度的方向（沿繩或桿方向的分速度和垂直繩或桿方向的分速度，而沿繩或桿方向的分速度大小相同）．9、AC【解題分析】

根據(jù)動(dòng)能定理得，?mgh＝0?12mv02，若v0＜gl時(shí)，則h＜12l，可知小球不會(huì)越過四分之一圓周，細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)，故A正確。小球越過最高點(diǎn)的臨界速度v=gl，即小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)P時(shí)，速度要大于等于gl，根據(jù)動(dòng)能定理得，?mg?2l＝12mv2?12mv02，解得v0=5gl，即在最低點(diǎn)的速度需滿足v0＞5gl，小球才能通過最高點(diǎn)P，故B錯(cuò)誤，C正確。在Q點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)1?mg＝mv02l，在P點(diǎn)，F(xiàn)2+mg＝mv2l，又?mg?2l＝12mv22?12mv02【題目點(diǎn)撥】本題小球做變速圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)重力和拉力的合力提供向心力，同時(shí)結(jié)合動(dòng)能定理解答即可．10、BCD【解題分析】

AB．B勻速下降，A沿水平面向左做運(yùn)動(dòng)，如圖1，設(shè)繩子與水平方向的夾角為，則有A水平向左運(yùn)動(dòng)過程中，夾角增大，所以A的速度增大，即A物體做加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．因?yàn)锽勻速下降，所以B受力平衡，B所受繩拉力A受斜向上的拉力等于B的重力，在圖2中把拉力分解成豎著方向的F2和水平方向F1，在豎直方向上，有繩子與水平方向的夾角增大，所以有F2增大，支持力N減小，所以摩擦力減小，故CD正確。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、D【解題分析】

（2）由題意知Y=，故Y的單位是，故選D（2）橡皮筋的勁度系數(shù)是F-x圖象的斜率，由圖象得k=（3）根據(jù)楊氏模量公式知Y==12、51【解題分析】

[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得變形可得結(jié)合圖象可知解得E=5Vr=1Ω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、2J；1m；0.1【解題分析】木板獲得的速度為v=1m/s，設(shè)木板的質(zhì)量為M．

根據(jù)動(dòng)量守恒得：mv0=（M+m）v

解得：M=m=2kg

（1）系統(tǒng)損失的機(jī)械能為（2）由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為xB=×(2+1)×1m=1.5mA的位移為xA=×1×1m=0.5m木板A的最小長度為L=xB-xA=1m．

（3）由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律得：μmBg=mBa，代入解得，μ=0.1．14、（1）42N（2