2024年超級全能生物理高三上期中教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2024年超級全能生物理高三上期中教學(xué)質(zhì)量檢測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2011年11月3日凌晨，“神舟八號”與“天宮一號”空間站成功對接。對接后，空間站在離地面三百多公里的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動?，F(xiàn)已測出其繞地球球心作勻速圓周運(yùn)動的周期為T，已知地球半徑為R、地球表面重力加速度為g、萬有引力常量為G，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)，以下不能夠計算的物理量是（）A．地球的平均密度 B．空間站所在處的重力加速度大小C．空間站繞行的速度大小 D．空間站所受的萬有引力大小2、如圖所示，子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊后不再穿出，此時木塊動能增加了5.5J，那么此過程產(chǎn)生的內(nèi)能可能為（）A．1JB．3JC．5JD．7J3、一個沿豎直方向運(yùn)動的物體，其速度圖像如圖所示，規(guī)定向上為正方向，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2，則可知()A．1s時物體處于平衡狀態(tài)B．上升和下降兩個階段加速度大小相等，方向相反C．3s時物體處于拋出點(diǎn)上方15mD．3s內(nèi)物體一直處于完全失重狀態(tài)4、如圖所示，質(zhì)量為m1=1kg的物塊和質(zhì)量為m2=2kg的長木板疊放在水平地面上，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，現(xiàn)對物塊施加一水平向右的拉力F，g=10m/s2，下列選項(xiàng)正確的是:()A．若F=3.5N，長木板對物塊的摩擦力大小為3.5NB．若F=4.2N，物塊的加速度為0.4m/s2C．若F=4.8N，地面對長木板的摩擦力大小為4ND．若F=9N，物塊的加速度為3m/s25、水平桌面上有三本疊放在一起、質(zhì)量均為m的書，書與桌面及書與書之間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，現(xiàn)想把中間的一本書水平抽出，則要用的力至少要大于（）A． B． C． D．6、空間存在著平行于x軸方向的靜電場，其電勢隨x的分布如圖所示，A、M、O、N、B為x軸上的點(diǎn)，，．一個帶電粒子在電場中僅在電場力作用下從M點(diǎn)由靜止開始沿x軸向右運(yùn)動，則下列判斷中正確的是（）A．粒子一定帶正電B．粒子從M向O運(yùn)動過程中所受電場力均勻增大C．粒子一定能通過N點(diǎn)D．粒子從M向O運(yùn)動過程電勢能逐漸增加二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，一平臺到地面的高度為h=0.45m,質(zhì)量為M=0.3kg的木塊放在平臺的右端，木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)為=0.1．地面上有一質(zhì)量為m=0.1kg的玩具青蛙距平臺右側(cè)的水不距離為=1.1m,旋緊發(fā)條后釋放，讓玩具青蛙斜向上跳起，當(dāng)玩具青蛙到達(dá)木塊的位置時速度恰好沿水不方向，玩具青蛙立即抱住木塊并和木塊一起滑行．巳知木塊和玩具青蛙均可視為質(zhì)點(diǎn)，玩具青蛙抱住木塊過程時間極短，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s1，則下列說法正確的是A．玩具青蛙在空中運(yùn)動的時間為0.3sB．玩具青蛙在平臺上運(yùn)動的時間為1sC．玩具青蛙起跳時的速度大小為3m/sD．木塊開始滑動時的速度大小為1m/s8、如圖所示，箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一質(zhì)量為m的鐵球以速度v向左壁碰去，來回碰幾次后停下來，而箱子始終靜止，則整個過程中（）A．鐵球?qū)ο渥拥臎_量為零B．鐵球和箱子受到的沖量大小相等C．箱子對鐵球的沖量為mv，向右D．摩擦力對箱子的沖量為mv，向右9、溜索是一種古老的渡河工具，現(xiàn)已演變?yōu)橛螛讽?xiàng)目．如圖所示，滑輪、保險繩索與人體連接，粗鋼索兩端連接在固定樁上．人從高處平臺的A點(diǎn)出發(fā)，借助幾十米的落差，沿鋼索順勢而下，滑過最低點(diǎn)C，到達(dá)B點(diǎn)時速度為零．下列說法中正確的有A．人滑到C點(diǎn)時速度最大B．人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小C．人滑到C點(diǎn)時的加速度方向豎直向上D．鋼索對左側(cè)固定樁的拉力小于對右側(cè)固定樁的拉力10、在離地面h高度處的O點(diǎn)，以初速度v0水平拋出一質(zhì)量為m的小球，最后落地。重力加速度為g，不計空氣阻力，則下列說法中錯誤的是()A．此過程中小球重力做的功大于mghB．落地時小球的動能為C．此過程中小球重力做功的平均功率為D．落地時小球重力的瞬時功率為三、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．（6分）某同學(xué)用彈性很好的橡皮筋(遵循胡克定律)等器材驗(yàn)證了力的平行四邊形定則，進(jìn)行的部分實(shí)驗(yàn)如下：A．先用刻度尺測量橡皮筋的原長；B．將橡皮筋的一端固定在豎直平板的A點(diǎn)，另一端與兩個細(xì)繩套連接，細(xì)繩下掛一重物，任其自然下垂，結(jié)點(diǎn)為O，如圖甲所示，測量此時橡皮筋的長度；C．用一個彈簧測力計，水平的通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O’位置，如圖乙所示；D．記下彈簧測力計的讀數(shù)和細(xì)繩O’B的方向，用刻度尺測量橡皮筋的長度；已測量的數(shù)據(jù)中，拉到位置O’時橡皮筋的伸長量是豎直懸掛時的倍。根據(jù)以上信息完成下面的問題：(1)彈簧測力計的讀數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為____________；(2)若g=10m／s2，懸掛重物的質(zhì)量為____________；(3)在圖乙中，保持橡皮筋的方向不變，手拉測力計順時針緩慢旋轉(zhuǎn)，在此過程中彈簧測力計的示數(shù)變化情況為____________。12．（12分）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。左側(cè)重物A帶有擋光片，其總質(zhì)量為m，右側(cè)重物B質(zhì)量為M，兩重物由跨過光滑定滑輪的繩相連。光電門可以測量擋光片經(jīng)過光電門時的擋光時間，擋光片的寬度用b表示，擋光片與光電門之間的距離用h表示，擋光片通過光電門時的平均速度可看成擋光片通過光電門時的瞬時速度。(1)實(shí)驗(yàn)開始之前，先用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度b。按上圖所示連接實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)時兩重物由靜止開始運(yùn)動，重物A、B的質(zhì)量應(yīng)滿足的關(guān)系為M________m.(填大于、等于、小于)(2)在實(shí)驗(yàn)過程中，與光電門相連的數(shù)字毫秒計記錄下?lián)豕馄膿豕鈺r間為t，則擋光片通過光電門時的瞬時速度可表示為v=_____________。(用題中所給字母表示)(3)兩重物從靜止開始運(yùn)動，當(dāng)擋光片經(jīng)過光電門時，兩重物組成的系統(tǒng)動能增加量可表示=____________，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為=___________，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足=，則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。(重力加速度為g)(4)為了減小偶然誤差,實(shí)驗(yàn)時多次改變擋光片到光電門的距離h，作出的v2?h圖象為一直線，并測得該圖象的斜率為k，則重力加速度表達(dá)式g=_____________。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）如圖所示,一個半徑為R的四分之三圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC固定在豎直平面內(nèi),軌道在A點(diǎn)與水平地面AD相接,地面與圓心O等高.MN是放在水平地面上長度為2R、厚度不計的墊子,左端M正好位于A點(diǎn)．將一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放，不計空氣阻力，重力加速度為g.(1)若小球恰好能到達(dá)管口C點(diǎn),求P、A兩點(diǎn)的高度差h1；(2)若小球從管口C點(diǎn)飛出后恰好打到MN的中點(diǎn),求P、A兩點(diǎn)的高度差h2；(3)設(shè)P、A兩點(diǎn)的高度差為h，試推導(dǎo)在小球能打到MN的前提下，軌道管口C點(diǎn)對小球的彈力F的大小隨高度h的變化關(guān)系式．14．（16分）公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離．當(dāng)前車突然停止時，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相碰．通常情況下，人的反應(yīng)時間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時間之和為1s．當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時，安全距離為120m．設(shè)雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時的2/5，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度．15．（12分）在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示．一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速度v沿－x方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿＋y方向飛出．（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷；（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽1，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了60°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1多大？（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?，帶電粒子以速度v沿任意方向射入磁場，粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間t是多少？

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A.由地球半徑為、地球表面重力加速度、萬有引力常量為，萬有引力等于重力，則有：聯(lián)立可得出地球質(zhì)量和平均密度，故A錯誤；BC.設(shè)空間站的質(zhì)量是，空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動，地球?qū)臻g站的萬有引力提供飛船的向心力，則有：可得出空間站所在處的重力加速度大小，空間站繞行的線速度大小，故B、C錯誤；D.由于不知空間站質(zhì)量，不能求出空間站所受的萬有引力大小，故D正確。2、D【解題分析】子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊后不再穿出，設(shè)子彈初速為，子彈和木塊的共同速度為；則、解得：化簡得：，故選D3、D【解題分析】

1s時物體，的速度為零，但是加速度不為零，不是處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)A錯誤；圖線的斜率等于加速度，可知上升和下降兩個階段加速度大小相等，方向相同，選項(xiàng)B錯誤；由圖像可知，2s末物體回到出發(fā)點(diǎn)，3s時物體處于拋出點(diǎn)下方，選項(xiàng)C錯誤；3s內(nèi)物體物體的加速度均向下，大小為a=ΔvΔt=10m/s4、B【解題分析】兩物體間的滑動摩擦力,2與地面間的摩擦力,則當(dāng)F>3N時，兩物體開始一起滑動，由于f1>f2,故木板最終會加速運(yùn)動，2的最大加速度大小為，對整體受力分析可知當(dāng)兩物體的加速度達(dá)到0.5m/s2時，兩物體開始發(fā)生相對滑動，此時拉力，解得F=4.5N.A、3N<F=3.5N<4.5N,則1和2一起加速，，對1物體有，得，故A錯誤.B、3N<F=4.2N<4.5N，仍然是1和2一起加速，，故B正確.C、F=4.8N>4.5N,兩者都各種加速且相對滑動，故地面對木板的摩擦力為滑動摩擦力為3N，則C錯誤.D、F=9N>4.5N，同樣是兩物體都各自加速且相對滑動，對1物體，，得，故D錯誤．則選B.【題目點(diǎn)撥】對AB受力分析，當(dāng)施加的拉力小于B與地面的摩擦力時，AB靜止，對B受力分析，判斷出B的最大加速度，在對A受力分析，判斷出AB發(fā)生相對滑動時的拉力大小，此后AB受到的摩擦力均為滑動摩擦力，結(jié)合牛頓第二定律即可判斷.5、A【解題分析】

當(dāng)?shù)谝槐緯c第二本書間、第二本書與第三本書間恰好發(fā)生相對滑動時，第二本書剛好被抽出，此時，第三本書靜止不動，以上面兩本書為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求解?！绢}目詳解】當(dāng)?shù)谝槐緯c第二本書間、第二本書與第三本書間恰好發(fā)生相對滑動時，第二本書剛好被抽出；以第一本書為研究對象，由牛頓第二定律得：以上面兩本書為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得：兩式相比解得：，故A正確，BCD錯誤?！绢}目點(diǎn)撥】本題要注意當(dāng)書本之間恰好發(fā)生相對滑動時，是兩者將發(fā)生相對滑動的臨界狀態(tài)，物體做勻加速度直線運(yùn)動，結(jié)合整體法和隔離法進(jìn)行研究。6、C【解題分析】

A．由圖可知，AB兩點(diǎn)電勢相等，O點(diǎn)的電勢最高，A到O是逆電場線，粒子僅在電場力作用下，從M點(diǎn)由靜止開始沿x軸向右運(yùn)動即逆電場線方向運(yùn)動，故粒子一定帶負(fù)電。A錯誤；

B．A到M電勢均勻升高，故A到O的電場是勻強(qiáng)電場，所以粒子M向O運(yùn)動過程中所受電場力不變。故B錯誤；

C．由圖可知，AB兩點(diǎn)電勢相等，M點(diǎn)的電勢小于N點(diǎn)的電勢，故M到O電場力做的功大于O到N電場力做的功，所以粒子一定能通過N點(diǎn)。故C正確；

D．粒子從M向O運(yùn)動過程電場力做正功，電勢能一定減小，故D錯誤。

故選C。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AD【解題分析】

由得玩具青蛙在空中運(yùn)動的時間為，A項(xiàng)正確；玩具青蛙離開地面時的水平速度和豎直速度分別為，，玩具青蛙起跳時的速度大小為，C項(xiàng)錯誤；由動量守恒定律得，解得木塊開始滑動時的速度大小為，D項(xiàng)正確；由動量定理得：，解得玩具青蛙在平臺上運(yùn)動的時間為，B項(xiàng)錯誤．8、CD【解題分析】A、箱子在水平方向上受到兩個力作用，球隊(duì)對箱子的作用力和地面對箱子的摩擦力，二力始終等值方向，其合力始終為零，故箱子始終靜止．因此，鐵球?qū)ο渥拥臎_量與摩擦力對箱子的沖量等值反向，合沖量為零，故A錯誤；B、根據(jù)動量定理，鐵球受到的沖量為I=0-mv=-mv，而箱子受到的沖量始終為零．故B錯誤；C、根據(jù)動量定理，箱子對鐵球的沖量為I=0-mv=-mv，負(fù)號表示方向向右．故C正確；D、箱子對鐵球的沖量mv，向右，根據(jù)牛頓第三定律，鐵球?qū)ο渥拥臎_量為mv，向左．又因?yàn)槟Σ亮εc鐵球?qū)ο渥拥淖饔昧Φ戎捣聪?，所以摩擦力對箱子的沖量為mv，向右．故D正確；故CD正確；9、BD【解題分析】

人滑到C點(diǎn)時，對人進(jìn)行受力分析，人和滑輪整體受到重力、鋼索的拉力和滑動摩擦力，受力分析如圖所示：如果鋼索光滑，則在C點(diǎn)速度最大；考慮摩擦力作用，則摩擦力切線方向的分量和兩繩拉力沿切線方向分量合力為0的位置速度最大，則此時C點(diǎn)的速度不是最大，故A錯誤；人從A滑到C的過程中，根據(jù)，開始時速度為0，重力的瞬時功率為0，中間過程重力的功率不為0，到C點(diǎn)時重力方向與速度方向垂直，重力的瞬時功率為0，故人從A到C的過程中，重力的功率先增大后減小，故B正確；人滑到C點(diǎn)時由于有沿切線方向的摩擦力，所以人滑到C點(diǎn)時合力方向不再沿豎直向上，故C錯誤；如果沒有摩擦力，鋼索對左側(cè)固定樁的拉力與對右側(cè)固定樁的拉力相等；人從A滑到C的過程中，鋼索對人有向右的摩擦力，則右邊的鋼索會受到人對它向左的摩擦力，因此右側(cè)鋼索對固定樁的拉力大，所以鋼索對左側(cè)固定樁的拉力小于對右側(cè)固定樁的拉力，故D正確．10、AD【解題分析】

A．小球在此過程中小球重力做的功為：WG=mgh。故A符合題意。

B．根據(jù)動能定理得：可得：故B不符合題意。

C．平拋運(yùn)動在豎直方向做自由落體運(yùn)動，，可得：重力做功的平均功率：故C不符合題意。

D．球落地時重力的瞬時功率為：故D符合題意。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、（1）5.50N(5.47-5.54)（2）0.55kg（3）先減小后增大【解題分析】

彈簧秤讀數(shù)時應(yīng)保留到最小刻度的下一位；畫出力的平行四邊形，保持合力不變，橡皮筋拉力的方向不變，手拉測力計順時針緩慢旋轉(zhuǎn)，可判斷彈簧測力計的示數(shù)變化.【題目詳解】（1）彈簧測力計的讀數(shù)5.50N；（2）若g=10m／s2，懸掛重物的質(zhì)量為0.55kg；（3）由平行四邊形法則可知，保持橡皮筋的方向不變，手拉測力計順時針緩慢旋轉(zhuǎn)，在此過程中彈簧測力計的示數(shù)先減小后增加；12、大于【解題分析】

（1）[1]．實(shí)驗(yàn)時需讓重物A向上加速，則重物A、B的質(zhì)量應(yīng)滿足的關(guān)系為M>m.（2）[2]．根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，擋光片通過光電門的瞬時速度．（3）[3]．系統(tǒng)動能的增加量[4]．系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=（M-m）gh．（4）[5]．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，解得則圖線的斜率解得重力加速度．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)0.4m(2)0.8m(3)當(dāng)0.5m≤h≤0.6m時，F(xiàn)＝6-10h,當(dāng)0.6m＜h≤1.3m時，F(xiàn)＝10h-6【解題分析】（1）小球恰好能到達(dá)管口C點(diǎn)速度為零解得（2）小球從管口C點(diǎn)飛出后恰好打到MN的中點(diǎn)解得（3）若小球到達(dá)管口C點(diǎn)時與管口無作用力解得小球從管口C點(diǎn)飛出后恰好