2024學年江西省南昌市新建縣一中物理高三上期中預測試題含解析

2024學年江西省南昌市新建縣一中物理高三上期中預測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、甲、乙兩個物體質(zhì)量之比為4：1，與水平地面之間的動摩擦因數(shù)之比為1：2，不受其他外力的情況下，以相同的動能在水平地面上開始運動到靜止，則A．它們的滑行距離之比為1：1 B．它們的滑行時間之比為1：1C．它們的加速度之比為2：1 D．它們的摩擦力做功之比為2：12、如圖．窗口上、下沿間的高度差為H,墻厚為d．建筑工人在距墻壁為L、窗口上沿為h處的P點,將一小重錘以一定的初速度垂直墻壁、水平拋給室內(nèi)的同伴,重錘直接穿過窗口進入室內(nèi)(不會同時觸及上下沿)．下列說法正確的是（）A．重錘從上沿進入并穿過窗口,比從窗口下沿進入室內(nèi)時拋出的初速度大B．若增大h,同時減小拋出的初速度，重錘一定能直接穿過窗口C．若只增大L,重錘可能撞到窗口的上沿D．若只減小L,重錘可能撞到窗口的下沿3、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)．如圖所示，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星1、2均繞地心做順時針方向的勻速圓周運動，軌道半徑為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于同一圓軌道上的A、B兩位置．已知地球表面附近的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力．則以下判斷中正確的是A．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2B．衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間為C．衛(wèi)星1、2繞地球做勻速圓周運動的向心力大小一定相等D．若衛(wèi)星1由圓軌道上的位置A變軌能進入橢圓軌道，則衛(wèi)星1在圓軌道上經(jīng)過位置A的加速度小于在橢圓軌道上經(jīng)過位置A的加速度4、如圖所示，吊車下方吊著一個質(zhì)量為500kg的重物，二者一起保持恒定的速度沿水平方向做勻速直線運動．某時刻開始，吊車以10kW的功率將重物向上吊起，經(jīng)重物達到最大速度．忽略空氣阻力，?。畡t在這段時間內(nèi)（）A．重物的最大速度B．重物克服重力做功的平均功率為9.8kWC．重物做勻變速曲線運動D．重物處于失重狀態(tài)5、A、B兩輛汽車從同一地點在同一直線上做勻變速直線運動，它們的速度時間圖象如圖所示，則在6s內(nèi)A．A、B兩輛汽車運動方向相反B．A車的加速度大于B車的加速度C．t=4s時，A、B兩輛汽車相距最遠D．t=4s時，A、B兩輛汽車剛好相遇6、如圖所示，帶有光滑弧形軌道的小車質(zhì)量為m，放在光滑水平面上，一質(zhì)量也是m的鐵塊，以速度v沿軌道水平端向上滑去，至某一高度后再向下返回，則當鐵塊回到小車右端時，將A．以速度v做平拋運動B．以小于v的速度做平拋運動C．靜止于車上D．自由下落二、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、如圖所示，斜面體放在水平地面上，A、B兩個長方體物塊疊放在斜面上，用跨過滑輪的細繩將物塊B與物塊C連接，滑輪左側(cè)細繩與斜面平行，斜面體和各物體均靜止，各接觸面均粗糙。下列說法正確的是A．物塊B與斜面體間一定有摩擦力B．斜面體與水平地面間無摩擦力C．斜面體對物塊B的摩擦力大小可能等于物塊C的重力D．物塊A對物塊B的摩擦力方向一定沿接觸面向上8、放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運動．拉力F和物塊速度v隨時間t變化的圖象如圖，則()A．第1s內(nèi)物塊受到的合外力為0.5NB．物塊的質(zhì)量為11kgC．第1s內(nèi)拉力F的功率逐漸增大D．前3s內(nèi)物塊機械能先增大后不變9、一小球放置在光滑水平面上，彈簧左側(cè)固定在豎直面上，右側(cè)與小球相連，如圖甲所示．手拿小球沿水平面向右移動一段距離后松手，用計算機描繪出小球運動的v﹣t圖象為正弦曲線（如圖乙所示）．從圖中可以判斷（）A．在0～t1時間內(nèi)，彈簧的彈力對小球做正功B．在0～t1時間內(nèi)，彈簧的彈力的功率逐漸增大C．在t2時刻，彈簧的彈力的功率最大D．在t1～t3時間內(nèi)，彈簧的彈力做的總功為零10、如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球沿橢圓軌道運行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點。已知A、B、C繞地心運動的周期相同，下列說法中正確的是（）A．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度B．衛(wèi)星C的運行速度大于物體A的速度C．物體A的運行速度一定小于第一宇宙速度D．衛(wèi)星B在P點的加速度與衛(wèi)星C在該點加速度大小相等三、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）唐中“加速度”社的紅梅和秀麗同學在“探究功與速度變化的關系”實驗中，采用如圖甲所示裝置，水平正方形桌面距離地面高度為h，將橡皮筋的兩端固定在桌子邊緣上的兩點，將小球置于橡皮筋的中點，向左移動距離s，使橡皮筋產(chǎn)生形變，由靜止釋放后，小球飛離桌面，測得其平拋的水平射程為L.改變橡皮筋的條數(shù)，重復實驗.（1）實驗中，小球每次釋放的位置到桌子邊緣的距離s應_______________(選填“不同”“相同”或“隨意”).（2）取橡皮筋對小球做功W為縱坐標，為了在坐標系中描點得到一條直線，如圖乙所示，應選__________(填“L”或“L2”)為橫坐標.若直線與縱軸的截距為b，斜率為k，可求小球與桌面間的動摩擦因數(shù)為__________(使用題中所給符號表示).12．（12分）如圖所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門，與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細繩相連的輕質(zhì)測力計能顯示掛鉤處所受的拉力。不計空氣阻力及一切摩擦。(1)在探究“合外力一定時，加速度與質(zhì)量的關系”時，要使測力計的示數(shù)等于小車所受合外力，操作中必須滿足________________。實驗時，先測出小車質(zhì)量m，再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運動，讀出小車在兩光電門之間的運動時間t。改變小車質(zhì)量m，測得多組m、t的值，建立坐標系描點作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時，加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是________。A．B．C．D．(2)如圖抬高長木板的左端，使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運動，讀出測力計的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運動時間，改變木板傾角，測得多組數(shù)據(jù)，得到的F－的圖線如圖所示。實驗中測得兩光電門的距離L＝0.80m，砂和砂桶的總質(zhì)量m1＝0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為________N·s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；若小車與長木板間的摩擦不能忽略，測得的圖線斜率將________（填“變大”、“變小”或“不變”）。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）某次探礦時發(fā)現(xiàn)一天然透明礦石，經(jīng)測量其折射率n＝．人工打磨成球形后置于空氣中（如圖所示），已知球半徑R＝10cm，MN是一條通過球心O的直線，單色細光束AB平行于MN射向球體，B為入射點，AB與MN間距為d=5cm，CD為出射光線．求：①光從B點傳到C點的時間；②CD與MN所成的角α.14．（16分）如圖所示，一宇宙飛船繞地球中心做圓周運動，已知地球半徑為R，軌道1半徑是2R，現(xiàn)在欲將飛船轉(zhuǎn)移到另一個半徑為4R的圓軌道2上去，已知地球表面處的重力加速度為g，飛船質(zhì)量為m，萬有引力常數(shù)為G，求：（1）地球的質(zhì)量（2）飛船在1、2兩個軌道上做圓運動的的環(huán)繞速度之比v1:v2=?（3）理論上，若規(guī)定距地心無窮遠處為引力勢能零勢能點，飛船和地球系統(tǒng)之間的引力勢能表達式為，（其中r為飛船到地心的距離）請根據(jù)理論，計算完成這次軌道轉(zhuǎn)移點火需要的能量15．（12分）如圖所示，長為的固定長直桿與水平面的夾角為，將一個質(zhì)量為的圓環(huán)套在桿上，可沿桿勻速下滑。若圓環(huán)以某一初速度從底端向上運動，剛好能到達頂端。已知重力加速度為。（1）求圓環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)；（2）求圓環(huán)的速度；（3）若用大小為、方向與桿成角的力，從底端由靜止斜向上拉動圓環(huán)，經(jīng)時間到達頂端，求拉力的大小。

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、B【解題分析】

先根據(jù)動能之比求出初速度之比，然后牛頓第二定律求出加速度之比，最后根據(jù)運動學公式求滑行距離與滑行時間之比.【題目詳解】根據(jù)牛頓第二定律：

動摩擦因數(shù)之比為1：2，故兩個物體加速度之比為1：2；故C錯誤；，動能相同，質(zhì)量之比為4：1，則初速度之比為1：2；根據(jù)運動學公式：得：，代入數(shù)據(jù)得：

故A錯誤；由得

故B正確；由得

故D錯誤；故選B。2、A【解題分析】

若錘子從從窗口下沿進入室內(nèi)，則經(jīng)過墻壁內(nèi)側(cè)時的位移低于窗口的上沿，根據(jù)平拋運動水平位移相同時，豎直位移越小，時間越短，初速度越大，可知重錘從上沿進入并穿過窗口比從窗口下沿進入室內(nèi)時拋出的初速度大，選項A正確；若增大h，同時減小拋出的初速度，可能水平位移減小，重錘可能落到墻內(nèi)側(cè)，不能穿過窗口，選項B錯誤；若只增大L，重錘到達窗口時的時間變長，則到達窗口時下降的豎直高度變大，則錘子從窗口上沿的下方進入窗口，選項C錯誤；若只減小L，重錘到達窗口時的時間變短，則到達窗口時下降的豎直高度變小，重錘撞到窗口上面的墻壁上，選項D錯誤；故選A.3、B【解題分析】

衛(wèi)星1向后噴氣時需要加速，所需要的向心力增大，而萬有引力不變，衛(wèi)星將做離心運動，軌道半徑增大，不可能追上衛(wèi)星2，A錯誤；衛(wèi)星做圓周運動，由萬有引力提供向心力，①，根據(jù)地球表面萬有引力等于重力列出等式②，由①②得，衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間為，B正確；由于衛(wèi)星甲和衛(wèi)星乙的質(zhì)量不一定相等，所以地球?qū)深w衛(wèi)星的萬有引力大小不一定相等，C錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，有，由于衛(wèi)星1在圓軌道上經(jīng)過位置A的軌道半徑等于在橢圓軌道上經(jīng)過位置A的軌道半徑，故兩次情況下加速度相等，D錯誤．4、B【解題分析】物體水平方向勻速運動，豎直方向做變加速運動，在豎直方向，當牽引力等于阻力時，豎直方向獲得最大速度，則，故速度故A錯誤；在豎直方向，根據(jù)動能定理可知，解得，重物克服重力做功的平均功率為，故B正確；物體向上做變加速運動，水平方向勻速運動，根據(jù)運動的合成，可知，重物做變速曲線運動，故C錯誤；物體向上做變加速運動，故處于超重狀態(tài)，故D錯誤；故選B.【題目點撥】重物在水平方向勻速運動，豎直方向做變加速運動，等拉力等于重力時，速度達到最大，根據(jù)速度的合成即可判斷和速度合運動.5、C【解題分析】

由圖可知，兩物體的速度均沿正方向，故方向相同，故A錯誤；B直線斜率的絕對值大于A直線斜率的絕對值，故B車的加速度大于A車的加速度，B錯誤；在t=4s之前B物體的速度比A物體的速度大，B在A的前方，所以兩物體相距越來越遠，t=4s之后A物體的速度大于B物體的速度，兩物體相距越來越近，故t=4s時，A、B兩輛汽車相距最遠，故C正確，D錯誤；6、D【解題分析】

整個過程水平方向動量守恒，機械能守恒，所以相當于彈性碰撞，由于小車和鐵塊的質(zhì)量都為m，所以當鐵塊回到小車右端時，小車和鐵塊交換速度，即鐵塊的速度為0，小車具有向左的速度．所以當鐵塊回到小車右端時將做自由落體運動。故選D?！久麕燑c睛】整個過程水平方向動量守恒，機械能守恒，所以相當于彈性碰撞！當鐵塊回到小車右端時，鐵塊的速度為0，小車具有向左的速度．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、BC【解題分析】

設A、B、C的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，斜面傾角為θ。A．若mCg=（mA+mB）gsinθ，AB相對于斜面沒有運動趨勢，不受到斜面的摩擦力。故A錯誤。B．以整體為研究對象，由于整體不受外力；故整體水平方向沒有運動趨勢，不受地面的摩擦力，故B正確；C．若（mA+mB）gsinθ=2mCg，斜面體對物塊B的摩擦力大小方向沿斜面向上，大小等于物塊C的重力，故C正確；D．物塊B對A的摩擦力方向沿斜面向上，則物塊A對物塊B的摩擦力方向一定沿接觸面向下，故D錯誤。故選BC。8、AC【解題分析】由圖可得，0～1s內(nèi)物體的加速度為：；由牛頓第二定律可得：F-mgsinθ=ma；1s后有：F′=mgsinθ；聯(lián)立并將F=5.5N，F(xiàn)′=5.0N代入解得：m=1.0kg，θ=30°；第1

s內(nèi)物塊受到的合外力為F合=ma=1×0.5N=0.5N．故A正確，B錯誤．第1

s內(nèi)拉力F的功率P=Fv，F(xiàn)不變，v增大，則P增大，故C正確．前1s內(nèi)物塊的動能和重力勢能均增大，則其機械能增大．2-3s內(nèi)，動能不變，重力勢能增大，其機械能增大，所以物塊的機械能一直增大．故D錯誤．故選AC．點睛：本題的關鍵先由v-t圖象確定運動情況，然后求解出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件列方程求解物體的質(zhì)量和斜面的傾角．9、AD【解題分析】在0～t1時間內(nèi)，小球的速度增大，動能增大，根據(jù)動能定理可知外力做正功，故A正確；t=0時刻v=0，外力做功的功率為零，t1時刻，圖象的斜率等于零，則加速度零，根據(jù)牛頓第二定律知外力為零，由外力功率為零，所以在0～t1時間內(nèi)，外力的功率先增大后減小，故B錯誤；在t2時刻，v=0，由P=Fv知，外力的功率為零，故C錯誤；在t1～t3時間內(nèi)，動能的變化量為零，根據(jù)動能定理知，外力做的總功為零，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。10、BCD【解題分析】

A．物體A靜止于地球赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星C為繞地球做圓周運動，它們繞地心運動的周期相同，根據(jù)向心加速度的公式可知衛(wèi)星C的加速度較大，故A錯誤；

B．物體A和衛(wèi)星C的周期相等，則角速度相等，根據(jù)知，半徑越大，線速度越大，所以衛(wèi)星C的運行速度大于物體A的速度，故B正確；

C．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，圓周軌道半徑為地球半徑，萬有引力提供向心力解得衛(wèi)星C的運行速度小于第一宇宙速度，而衛(wèi)星C的運行速度大于物體A的速度，所以物體A的運行速度一定小于第一宇宙速度，故C正確；D．萬有引力提供向心力解得兩衛(wèi)星距離地心的距離相等，則加速度相等，故D正確。故選BCD。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、相同L2【解題分析】(1)小球每次釋放的位置到桌子邊緣的距離s要相同，這樣保證每根橡皮條的形變量相等，則每根彈簧彈力做的功相等．(2)小球拋出后做平拋運動，根據(jù)，解得：，則初速度，根據(jù)動能定理得：，則所以應選L2為橫坐標，斜率k=，b=μmgs解得：μ=12、小車與滑輪間的細繩與長木板平行C0.54不變【解題分析】

(1)[1]小車受重力、支持力，拉力、摩擦力，其中要使測力計的示數(shù)等于小車所受的合外力，即合力方向平行長木板，則必須保證小車與滑輪間的細繩與長木板平行；[2]小車從靠近甲光電門處由靜止開始做勻加速運動，位移；改變小車質(zhì)量m，測得多組m、t的值，所以加速度，位移不變，所以a與t2成反比，若t2與m成正比，則合外力一定時，加速度與質(zhì)量成反比，AB．若t2與m成正比，則合外力一定時，加速度與質(zhì)量成反比，而兩圖像中的函數(shù)關系為t與m的關系，AB錯誤；C．圖中t2與m成正比，則合外力一定時，加速度與質(zhì)量成反比，C正確；D．圖中t2與m不成正比，D錯誤；(2)[3]小車由靜止開始做勻加速運動，位移，；根據(jù)牛頓第二定律，對于沙和沙桶有：，變形可得：；則圖線的斜率為；[4]若小車與長木板間的摩擦不能忽略，則，即，k與摩擦力是否存在無關，若小車與長木板間的摩擦不能忽略，圖示測得圖線斜率將不變。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、①光從B點傳到C點的時間為×10﹣9s；②CD與MN所成的角α為30°．【解題分析】

①連接BC，作出光路圖．由幾何知識求出光線在B點時的入射角，根據(jù)折射定律求出折射角，由幾何關系求出BC，由v=求出光在球體中傳播的