山西省呂梁市汾陽(yáng)中學(xué)2024年高三物理第一學(xué)期期中經(jīng)典模擬試題含解析

山西省呂梁市汾陽(yáng)中學(xué)2024年高三物理第一學(xué)期期中經(jīng)典模擬試題考生須知：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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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,支架固定在水平地面上,其傾斜的光滑直桿與地面成30°角,兩圓環(huán)A、B穿在直桿上,并用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩連接,滑輪的大小不計(jì),整個(gè)裝置處于同一豎直平面內(nèi).圓環(huán)平衡時(shí),繩OA豎直,繩OB與直桿間夾角為30°.則環(huán)A、B的質(zhì)量之比為()A．1∶ B．1∶2 C．∶1 D．∶22、質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到空氣阻力的作用．設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功是（）A． B． C． D．mgR3、一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上.現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，如圖所示.則物塊()A．沿斜面加速下滑 B．仍處于靜止?fàn)顟B(tài)C．受到的摩擦力不變 D．受到的合外力增大4、如圖所示的彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，P是OB的中點(diǎn)，下列正確的是A．振子從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中，加速度先增大后減小B．振子從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中，速度先增大后減小C．振子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，加速度方向始終不變D．振子每次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度、加速度均相同5、在地球表面以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回拋出點(diǎn)，若在某行星表面以同樣的初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間2t小球落回拋出點(diǎn)，不計(jì)小球運(yùn)動(dòng)中的空氣阻力，則地球和該行星的質(zhì)量之比為（已知地球與該行星的半徑之比R地：R行=2：1）（）A．M地：M行=8：1B．M地：M行=1：8C．M地：M行=4：1D．M地：M行=1：46、如圖所示，輕桿與豎直墻壁成53°角，斜插入墻中并固定，另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，水平輕質(zhì)彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力大小為(g表示重力加速度)，則輕桿對(duì)小球的彈力大小為()A． B． C． D．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、一質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上,在水平拉力F的作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在0~6s內(nèi)其速度與時(shí)間關(guān)系圖象和拉力的功率與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示,取g=10m/s2,下列判斷正確的是(

)A．拉力F的大小為4N,且保持不變B．物體的質(zhì)量m為2kgC．0~6s內(nèi)物體克服摩擦力做功24JD．0~6s內(nèi)拉力做的功為156J8、甲、乙兩汽車(chē)在同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，其速度—時(shí)間圖象分別如圖中甲、乙兩條曲線(xiàn)所示。已知兩車(chē)在t2時(shí)刻并排行駛。下列說(shuō)法正確的是（）。A．兩車(chē)在t1時(shí)刻也并排行駛 B．在t1時(shí)刻甲車(chē)在后，乙車(chē)在前C．甲車(chē)的加速度大小先增大后減小 D．乙車(chē)的加速度大小先減小后增大9、一物體自t=0時(shí)開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其速度圖線(xiàn)如圖所示．下列選項(xiàng)正確的是（）A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過(guò)的路程為40mC．在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD．在5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功10、如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑斜面固定在水平面上，輕質(zhì)彈簧與A、B物塊相連，A、C物塊由跨過(guò)光滑小滑輪的輕繩連接．初始時(shí)刻，C在外力作用下靜止，繩中恰好無(wú)拉力，B放置在水平面上，A靜止．現(xiàn)撤去外力，物塊C沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)C運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，B剛好離開(kāi)地面．已知A、B的質(zhì)量均為m，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則上述過(guò)程中A．C的質(zhì)量mC可能小于mB．C的速度最大時(shí)，A的加速度為零C．C的速度最大時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能最小D．A、B、C系統(tǒng)的機(jī)械能先變小后變大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在一次課外活動(dòng)中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)．已知鐵塊A的質(zhì)量mA=0.5kg，金屬板B的質(zhì)量mB=1kg．用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A，B間的摩擦力Ff=______N，A，B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____．（g取10m/s2）．該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F=________N12．（12分）“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖（a）所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖（b）是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖．（1）圖（b）中的________是力和的合力的理論值；________是力和的合力的實(shí)際測(cè)量值．（2）在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮筋，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化？答：____________（選填“變”或“不變”）（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_______.A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一半圓柱形透明物體橫截面如圖。底面AOB鍍銀(圖中粗線(xiàn)),O表示半圓截面的圓心。一束光線(xiàn)在橫截面內(nèi)從M點(diǎn)的入射角為30°,∠M0A=60°,∠NOB=30°。求：①光線(xiàn)在M點(diǎn)的折射角;②透明物體的折射率。14．（16分）如圖甲所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)小球位于點(diǎn)．將小球從點(diǎn)由靜止釋放，小球沿豎直方向在之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為．（1）證明小球的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng)；（2）已知彈簧勁度系數(shù)為．以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為軸正方向，建立一維坐標(biāo)系，如圖乙所示．a(chǎn)．請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫(huà)出小球從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，彈簧彈力的大小隨相對(duì)于點(diǎn)的位移變化的圖象．根據(jù)圖象求：小球從運(yùn)動(dòng)到任意位置的過(guò)程中彈力所做的功，以及小球在此位置時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；b．己知小球質(zhì)量為，小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒．求小球經(jīng)過(guò)中點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的大?。?5．（12分）如圖所示，高速收費(fèi)站有人工收費(fèi)通道和ETC（不停車(chē)電子收費(fèi)系統(tǒng)）通道，汽車(chē)通過(guò)ETC通道不用停車(chē)，比通過(guò)人工收費(fèi)通道節(jié)約很多時(shí)間．某小汽車(chē)以20m/s的速度在平直公路上行駛至收費(fèi)站前某處減速，使車(chē)勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，恰好能停在人工收費(fèi)通道的繳費(fèi)窗口，繳費(fèi)后立即勻加速到20m/s后繼續(xù)勻速前行．已知小轎車(chē)減速時(shí)的加速度大小為，加速時(shí)加速度大小為，停車(chē)?yán)U費(fèi)需用時(shí)25s．則：（1）小汽車(chē)應(yīng)該在離人工收費(fèi)窗口多遠(yuǎn)處開(kāi)始減速？（2）小汽車(chē)通過(guò)人工收費(fèi)通道時(shí)，從開(kāi)始減速到恢復(fù)原速需要多少時(shí)間？（3）汽車(chē)通過(guò)ETC通道時(shí)可以不停車(chē)，但要求汽在跟人工窗口一樣距離遠(yuǎn)處開(kāi)始減速，且通過(guò)ETC窗口時(shí)速度不超過(guò)6m/s，則該小汽車(chē)經(jīng)ETC通道最多可節(jié)約多少時(shí)間？

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、A【解題分析】

分別對(duì)A、B兩球分析，運(yùn)用合成法，如圖：A為研究對(duì)象，則A只能受到重力和繩子的拉力的作用，桿對(duì)A不能有力的作用，否則A水平方向受力不能平衡。所以：T=mAg，以B為研究對(duì)象，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，結(jié)合圖可知，繩子的拉力T與B受到的支持力N與豎直方向之間的夾角都是30°，所以T與N大小相等，得：mBg=2×Tcos30°=，聯(lián)立解得：，故A正確，BCD錯(cuò)誤。2、C【解題分析】

圓周運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)沿徑向的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理求出此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功?！绢}目詳解】小球在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律有：F-mg=m，由題意知：F=7mg，在最高點(diǎn)時(shí)，由于小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，重力提供向心力有：mg=m，小球選取從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)作為過(guò)程，由動(dòng)能定理可得：-mg?2R-Wf=m-，聯(lián)立以上可得：Wf=mgR，故C正確，ABD錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)與能量結(jié)合問(wèn)題，由繩子的拉力可求出最低點(diǎn)速度，由恰好能通過(guò)最高點(diǎn)求出最高點(diǎn)速度，這都是題目中隱含條件。同時(shí)在運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)，明確初動(dòng)能與末動(dòng)能，及過(guò)程中哪些力做功，做正功還是負(fù)功。3、B【解題分析】試題分析：質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上，對(duì)其受力分析，可求出動(dòng)摩擦因數(shù)，加力F后，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，可以得到壓力與最大靜摩擦力同時(shí)變大，物體依然平衡．解：由于質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上，說(shuō)明斜面對(duì)物塊的摩擦力等于最大靜摩擦力，對(duì)物體受力分析，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有f=mgsinθN=mgcosθf(wàn)=μN(yùn)解得μ=tanθ對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，再次對(duì)物體受力分析，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有與斜面垂直方向依然平衡：N=（mg+F）cosθ因而最大靜摩擦力為：f=μN(yùn)=μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ，故在斜面平行方向的合力為零，故合力仍然為零，物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，A正確，B、D錯(cuò)誤，摩擦力由mgsinθ增大到（F+mg）sinθ，C錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)評(píng)】本題要善用等效的思想，可以設(shè)想將力F撤去，而換成用一個(gè)重力的大小等于F的物體疊放在原來(lái)的物塊上！4、B【解題分析】

AB．由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知，振子離平衡位置位移越大，回復(fù)力越大，加速度越大，振子從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中，振子離平衡位置位移先減小后增大，所以加速度先減小后增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由公式可知，振子加速度方向與離開(kāi)平衡位移方向相反，振子在從C到O過(guò)程中的位移方向向左，從O到B過(guò)程中的位移方向向右，所以振子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，加速度方向改變，故C錯(cuò)誤；D．振子向左經(jīng)過(guò)和向右經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大小相等，方向相反，加速度相同，故D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解題分析】

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求出重力加速度之比，結(jié)合半徑之比，以及萬(wàn)有引力近似等于重力，聯(lián)立即可求出地球和該行星的質(zhì)量之比；【題目詳解】設(shè)地球上和行星上重力加速度分別為g地和g行；

在地球根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得：v0=g地?t2

在行星根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得：v0=g行?2t2

可得：g地g行=2【題目點(diǎn)撥】本題考查萬(wàn)有引力定律的運(yùn)用，解題關(guān)鍵是要利用豎直上拋過(guò)程求出重力加速度之比，結(jié)合萬(wàn)有引力近似等于重力即可求解。6、D【解題分析】由于輕桿斜插入墻中并固定，所以小球?qū)λ淖饔昧筒辉傺貤U的方向了，我們對(duì)小球受力分析得，小球受到重力、彈簧對(duì)小球的作用力，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，故這兩個(gè)力的合力與桿對(duì)小球的作用力相平衡，如下圖所示，故輕桿對(duì)小球彈力的大小為，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D．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、BD【解題分析】

A、在0-2s內(nèi)物體做加速運(yùn)動(dòng)，2-6s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，由受力分析可知，拉力不恒定，故A錯(cuò)誤；B、在2-6s內(nèi)P=Fv，，故f=F=4N，在甲圖中，由牛頓第二定律可知F′-f=ma，在2s末，P′=F′v，聯(lián)立解得m=2kg，F(xiàn)′=10N，故B正確；

C、由圖象可知在0-6s內(nèi)通過(guò)的位移為x=30m，故摩擦力做功為Wf=fx=4×30=120J，故C錯(cuò)誤；D、由動(dòng)能定理可知，，故D正確；故選BD．8、BD【解題分析】

AB．兩車(chē)在t2時(shí)刻并排行駛，t1~t2時(shí)間內(nèi)，由圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積可知，甲車(chē)的位移大于乙車(chē)的位移，所以在t1時(shí)刻，兩車(chē)不是并排行駛，而是甲在乙的后面，故A錯(cuò)誤B正確；CD．由圖象的斜率知，甲、乙兩車(chē)的加速度均先減小后增大，故C錯(cuò)誤D正確。故選BD。9、BC【解題分析】試題分析：根據(jù)圖像可知，0～5s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)方向不變，5s后反向運(yùn)動(dòng)，5s時(shí)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，A錯(cuò)誤；位移等于v-t圖像的面積，4s的位移為30m，平均速率為7.5m/s,C正確;5s的位移為+35m，最后一秒的位移為-5m,總路程為40m，B正確；根據(jù)動(dòng)能定理可以知道5～6s內(nèi)，物體動(dòng)能增加，所受的合外力做正功，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查了速度圖像的分析．10、BC【解題分析】物體C能拉動(dòng)A向上運(yùn)動(dòng)可知mCgsinθ>mg，則C的質(zhì)量mC一定大于m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C的速度最大，加速度為零，因A的加速度等于C的加速度，則此時(shí)A的加速度也為零，選項(xiàng)B正確；開(kāi)始時(shí)彈簧壓縮量為Δx1=mgk，因當(dāng)C運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，B剛好離開(kāi)地面，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為Δx2=mgk，根據(jù)振動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知，當(dāng)A的加速度為零時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，則此時(shí)彈性勢(shì)能為零，選項(xiàng)C正確；因只有重力和彈力做功，則A三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、2.1；0.1；4.1【解題分析】

A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈簧秤示數(shù)，F(xiàn)f=F=2.1N．根據(jù)Ff=μmAg，解得：μ=0.1．由題意可知，金屬板做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△x=aT2，其中△x=2cm=0.02m，T=0.1s，所以解得：a=2.0m/s2．根據(jù)牛頓第二定律得：F-Ff=mBa，代入數(shù)據(jù)解得F=4.1N．12、FF'不變B【解題分析】

（1）合力的理論值是指通過(guò)平行四邊形定則求出的合力值，而其實(shí)驗(yàn)值是指一個(gè)彈簧拉橡皮條時(shí)所測(cè)得的數(shù)值，一定沿AO方向，由此可知F是合力的理論值，是合力的實(shí)驗(yàn)值．（2）由圖可知，彈簧秤的最小分度為；

則讀得：，．

（3）本實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)拉力的作用效果和一個(gè)拉力的作用效果相同，采用的科學(xué)方法是等效替代法，故選項(xiàng)B正確．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1