2024学年山东省枣庄第八中学高三物理第一学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2024学年山东省枣庄第八中学高三物理第一学期期中质量跟踪
监视模拟试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、横截面为直角三角形的两个相同斜面如图所示紧靠在一起，固定在水平面上，它们的倾角都是30°，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其中三个小球的落点分别是a、b、c，已知落点a最低，落点c最高。

图中三小球比较，下列判断正确的是
A．落在a点的小球的初速度最大
B．落在a点的小球飞行过程中速度的变化量最大
C．改变小球抛出时初速度大小，落在左边斜面时小球的瞬时速度方向不变
D．改变小球抛出时初速度大小，落在右边斜面时小球的瞬时速度方向可能与斜面垂直2、质量为m的物体用轻绳AB悬挂于竖直墙壁上，今用水平向右的拉力F拉动绳的中点O至图示位置．用T表示绳OA段拉力的大小，在拉力F由图示位置逆时针缓慢转过90o的过程中，始终保持O点位置不动，则
A．F先逐渐变小后逐渐变大，T逐渐变小
B．F先逐渐变小后逐渐变大，T逐渐变大
C．F先逐渐变大后逐渐变小，T逐渐变小
D．F先逐渐变大后逐渐变小，T逐渐变大
3、下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是( )
A．力学中引入了质点的概念，运用了理想化模型的方法，只有物体体积很小的情况下才能看做质点
B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了假设法
C．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电容C=Q/U，加速度a=F/m都是采用比值法定义的
D．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律．这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法
4、如图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用始终保持静止，当力
F 逐渐减小后，下列说法正确的是（）
A．物体受到的摩擦力保持不变B．物体受到的摩擦力逐渐增大
C．物体受到的合力变大D．物体对斜面的压力逐渐减小
5、如图甲所示，圆形的刚性金属线圈与一平行板电容器连接，线圈内存在垂直于线圈平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示（以图示方向为正方向）．t=0时刻，平行板电容器间一带正电的粒子（重力可忽略不计）由静止释放，假设粒子运动未碰到极板，不计线圈内部磁场变化对外部空间的影响，下列粒子在板间运动的速度图象和位移图象（以向上为正方向）中，正确的是（）
A．B．
C．D．
6、甲、乙两物体的运动情况如图所示，下列结论正确的是（）
A．甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动
B．经过2.5s，两物体速度相同
C．经过5s的时间，乙物体到达甲物体的出发点
D．甲、乙两物体的速度大小相等、方向相同
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，一条细线一端与地板上的物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O′点，细线与竖直方向所成角度为α，则（）
A．如果将物体B在地板上向右移动一点，α角将增大
B．如果将物体B在地板上向右移动一点，地面对B的支持力将变小
C．减小小球A的质量，α角一定增加
D．悬挂定滑轮的细线的拉力一定大于小球A的重力
8、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动。

其v-t图像如图所示。

已知汽车的质量为m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取重力加速度g=10m/s2，则以下说法正确的是（）
A．汽车在前5s内的牵引力为6×103N
B ．0~t 0时间内汽车牵引力做功为2m 12mv
C ．汽车的额定功率为50kW
D ．汽车的最大速度为30m/s 9、如图所示，传送带的水平部分长为L ，传动速率为v ，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（ ）
A ．2L v v g μ+
B ．L v
C ．2L g μ
D ．2L v
10、如图所示,倾角为37°的白色传送带以10m/s 的速率顺时针运行,将一块质量为1kg 的煤块(可视为质点)无初速地放到传送带上端.已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带上端到下端的距离为16m ，
则煤块
从传送带上端运动到下端的过程中
A ．所用的时间为2s
B ．煤块对传送带做的总功为零
C ．煤块在传送带上留下黑色印记的长度为6m
D ．因煤块与传送带之间的摩擦而产生的内能为24J
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）某研究小组设计了一种测量滑块与木板之间动摩擦因数的实验方案，实验装置如图甲所示。

水平桌面上固定一圆弧轨道和一平直木板，二者在M 处平滑连接。

M 处安装一光电门测量遮光条经过的时间，重力加速度210m/s g =。

实验如下：
（1）用刻度尺测量遮光条宽度d ，示数如图乙所示。

某次测量中，计时器的示数为0.0100s t =，则滑块经过M 点的速度v =________m/s 。

（2）将滑块由某位置静止释放，滑块停止在N 处，测得M 到N 的距离为L ，并记录计时器的示数为t ，则滑块与木板间的动摩擦因数表达式μ=_______________。

（用题中物理量的符号表示）
（3）改变滑块释放的位置，多次实验，记录各次t 值并测量MN 间距L ，作出2
1L t -关系图象如图丙，利用该图象求得滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______________。

（4）为了减少实验误差，下列说法正确的是_______________。

A ．增大遮光条的宽度
B ．圆弧轨道必须光滑
C ．木板必须保持水平
D ．滑块释放时的位置适当高些
12．（12分）三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：
(1)甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，金属片把A 球沿水平方向弹出，同时B 球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A 球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_________．
(2)乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M 、N ，分别用于发射小铁球P 、Q ，其中N 的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C 、D ；调节电磁铁C 、D 的高度使AC ＝BD ，从而保证小铁球P 、Q 在轨道出口处的水平初速度v 0相等．现将小铁球P 、Q 分别吸在电磁铁C 、D 上，然后切断电源，使两小球能以
相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象应是
_____________．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明______________．
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L＝2.5 cm，则由图可求得拍摄时每__________ s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为__________ m/s.(g取10m/s2)
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，一对杂技演员（都视为质点）荡秋千(秋千绳处于水平位置(从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己随秋千刚好能回到高处A．已知男演员质量m1= 80kg，女演员质量m2=50kg，秋千的质量m3 = 10kg，秋千的摆长为R = 1.8m,C点比O点低5R.(g取10m/s2)求:
（1）推开过程中，女演员对男演员做的功；
（2）男演员落地点C与O的水平距离.
14．（16分）春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s．现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车．
(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；
(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s并以这一速度开始匀速通过收费站窗口，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？
15．（12分）公路上行驶的两汽车之间保持一定的安全距离。

当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。

通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。

当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h 的速度匀速行驶时，安全距离为120m，设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、BC
【解题分析】三个小球做的都是平抛运动，从图中可以发现落在c 点的小球下落的高度最小，水平位移最大，由h=12gt 2，可知，
t =c 点的小球飞行时间最短，由x=v 0t 知：落在c 点的小球的初速度最大，故A 错误；小球做的是平抛运动，加速度都是g ，速度的变化量为△v=at=gt ，所以运动的时间长的小球速度变化量的大，所以a 球的速度变化量最大，故B 正确；设左侧斜面的倾角为α，小球落在左边斜面上时，有2012gt tan v t α=，得 02v tan t g
α= 设落在左边斜面时小球的瞬时速度方向与水平方向的夹角为β．则 tanβ=0
2gt tan v α=，所以β是一定的，故落在左边斜面时小球的瞬时速度方向不变，故C 正确；对于落在右边斜面上的小球，竖直速度是gt ，水平速度是v ，若要合速度垂直斜面，把两个速度合成，则v gt =tan300，即
，那么在经过t 时间，竖直位移为y=12
gt 2，水平位移为x=vt=
）
2
即水平位移和竖直位移需要满足x y =由图形可知，落在右面斜面的小球的水平位移与竖直位移之比tan603x y
>=所以落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直，故D 错误．故选BC.
点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．也可以利用“中点”分析得出落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直．
2、A
【解题分析】若保持O 点位置不变，将F 由水平位置绕O 点逆时针缓慢转动90°的过程中，F 和AO 的拉力的合力始终与mg 等大、反向、共线，由平行四边形定则可知，当F 竖直时，F 上拉力最大，最大值 F max =mg ；当F ⊥AO 时，F 最小，此时T=0，则F 先逐渐变小后逐渐变大，T 逐渐变小，故选A.
3、D
【解题分析】
力学中引入了质点的概念，运用了理想化模型的方法，物体能否看做质点要看它的大小和线度与所研究的问题比较能否忽略不计，则不一定只有体积很小的物体才能看做质点，选项A 错误；在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法，选项B 错误；用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电容C=Q/U ，是采用比值法定义的，但是加速度a=F/m 不是比值定义法，选项C 错误；伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律．这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，选项D 正确；故选D.
4、A
【解题分析】
对物体受力分析，受重力、支持力、静摩擦力和拉力，如图所示
因为物体始终静止，处于平衡状态，合力一直为零，根据平衡条件，垂直斜面方向有 cos F N G θ+=
G cos θ不变，所以F 逐渐减小的过程中，N 逐渐增大，故物体对斜面的压力也逐渐增大；平行斜面方向有
sin f G θ=
G 和θ保持不变，故f 保持不变。

故选A 。

5、C
【解题分析】
0～4T 内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上而向上做匀加速运动．4T ～2T 内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电；因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向下而向上做匀减速运动，直到速度为零．2
T ～34T 内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电，带正电粒子向下匀加速，同理，34
T ～T 内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上，而向下做匀减速运动，直到速度为零．故AB 错误；由A 选项分析可知，2
T 末速度减小为零，位移最大，当T 末，粒子回到了原来位置．故C 正确，D 错误；故选C ．
6、C
【解题分析】试题分析:图像是位移－时间图像，图像的斜率表示物体的速度，由图像可知，甲和乙都在做匀速直线运动，所以A 错误；经过2.5s 两者位移相同，速度方向相反，所以B 错误；甲的出发点的位移为零，乙在5s 时位移也是零，所以C 正确；由图像可以看出，甲的速度方向为正方向，乙的速度方向为负方向，所以D 错误。

考点：本题考查了位移-时间图像。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AD
【解题分析】
A ．对小球A 受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：T mg ；如果将物体
B 在地板上向右移动稍许，则∠AOB 增加；对滑轮分析，受三个拉力，如图所示：
根据平衡条件，
2AOB α∠=，
故α一定增加，A 正确；
B ．将物体B 在地板上向右移动一小段距离，∠AOB 增加，那么，拉力在竖直方向的分量减小；对物体B 进行受力分析，由受力平衡可得：地面对B 的支持力等于物体B 的重力减去细绳拉力在竖直方向的分量，故地面对B 的支持力将增大，B 错误；
C ．减小小球A 的质量，若系统仍保持平衡状态，故根据受力平衡可得：α角不变，C 错误；
D ．悬挂定滑轮的细线的拉力等于OA 、OB 两段细绳的合力，又有OA 、OB 两段细绳的拉力都为小球A 的重力，那么，根据力的合成，由两力的夹角可得：合力大于小球A 的重力，故由受力平衡可得：悬挂定滑轮的细线的拉力一定大于小球A 的重力，D 正确。

8、AD
【解题分析】
A ．汽车受到的阻力
f =0.1×2×103×10N=2×103N
前5s 内，由图知加速度
a =2m/s 2
由牛顿第二定律
F -f =ma
求得牵引力
F =f +ma =(0.1×2×103×10+2×103×2）N=6×103N
故A 正确；
B ．在0~t 0时间内，根据动能定理
2m 12
0F f W W mv -=
- 故牵引力做的功大于12mv m 2，故B 错误； C ．t =5s 末汽车达到额定功率
P =Fv =6×103×10W=6×104W=60kW
故C 错误；
D ．当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度
4
m 3610m/s 30m/s 210v P f ⨯==⨯=
9、ACD
【解题分析】
A ．木块在传送带上先做匀加速直线运动，速度达到传送带速度后一起做匀速直线运动。

匀加速直线运动的加速度
a =μg
匀加速运动的时间
1v t g
μ= 匀加速直线运动的位移
22
122v v x a g
μ== 匀速运动的时间
122L x L v t v v g
μ-==- 则木块从左端运动到右端的时间
122L v t t t v g
μ=+=+ 故A 正确；
BD ．木块在传送带上可能一直做匀加速直线运动，到达右端的速度恰好为v ，根据平均速度推论知
2
v L t = 则运动的时间
2L t v
= 故B 错误，D 正确；
C ．木块在传送带上可能一直做匀加速直线运动，根据
212
L at =
得
t ==
10、AD
【解题分析】
A、开始阶段，由牛顿第二定律得：m gsinθ+μmg cosθ=ma1，所以：
a1=g sinθ+μg cosθ=10m/s2，物体加速至与传送带速度相等时需要的时间为：
,通过的位移为：,由于
mg sin37°＞μmg cos37°，可知物体与传送带不能保持相对静止。

速度相等后，物体所受的摩擦力沿斜面向上。

根据牛顿第二定律得：
,根据，代入数据得：t2=1s.则t=t1+t2=2s；故A正确；
B、由A的分析可知，煤块受到的摩擦力的方向始终向上，皮带向下运动，煤块对皮带做负功;故B错误.
C、第一秒内传送带的速度大于煤块的速度，煤块相对于传送带先后运动，相对位移：△x1=vt1-x1=10×1-5=5m，第二秒煤块的速度大于传送带的速度，煤块相对于传送带向前运动，相对位移：△x2=(L-x1)-vt2=(16-5)-10×1=1m，物块相对于传送带的位移：
△x=x1-x2=5-1=4m；而小煤块在白色皮带上留下黑色印记的长度为5m；故C错误. D、物块相对于传送带的路程：△L=x1+x2=5+1=6m，因煤块和皮带之间的摩擦而产生的内能为：Q=f•△L=μmg cosθ•△L=0.5×1×10×cos37°×6=24J；故D正确.
故选AD.
【题目点拨】
解决本题的关键理清物体的运动规律，知道物体先做匀加速直线运动，速度相等后继续做匀加速直线运动，两次匀加速直线运动的加速度不同，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、0.50
2
2
2
d
gLt
0.5 CD
【解题分析】
(1)[1]由图乙所示可知，遮光条宽度d为
3
5.0mm510m
d-
==⨯
滑块经过M 点的速度v 为
3
510m/s 0.50m/s 0.01
d v t -⨯=== (2)[2]滑块从M 运动到N 的过程，根据动能定理可知
21002
mgL mv μ-=- 又
d v t
= 联立解得
2
2=2d gLt
μ (3)[3]由2
2
=2d gLt μ得 2212g L t d
μ= 21L t
-图像的斜率 22g k d
μ= 由图丙得
5410k =⨯
解得
=0.5μ
(4)[4]A ．增大遮光条的宽度，遮光条通过光电门的运动与匀速运动越不接近，用d v t
=求速度误差增大，故A 错误；
B ．圆弧轨道是否光滑对实验结果没有影响，故B 错误；
C ．木板必须保持水平，否则重力对滑块要做功，误差增大，故C 正确；
D ．滑块释放时的位置适当高些，遮光条通过光电门的速度增大，越接近匀速运动，速度测量误差越小，故D 正确。

故选CD 。

12、
平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 P 球击中Q 球 平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动 0.05 1.0
【解题分析】：
（1）在甲图中,A 球做平抛运动,B 球做自由落体运动,无论打击的力度多大,两球都同时落地,则A 球竖直方向上的运动规律与B 球相同,即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动.故甲可以研究平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动；
（2）在乙图中,P 球到达底M 端后做平抛运动,Q 球到达N 端做匀速直线运动观察到的现象是P 、Q 两球将相撞,从而得知P 球水平方向上的运动规律与Q 球相同,即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动.
（3）设频闪摄影每隔s t 拍摄一次照片
则平抛运动的水平方向上： 02L v t =
竖直方向上： 2
h L gt ∆==
解得： 0.05s t = 0 1.0m/s v =
综上所述本题答案是：（1）平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 （2）P 球击中Q 球 ； 平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动 （3） 0.05 ；1.0
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（1）7560J ；（2）18m
【解题分析】
(1)女演员从A 点下摆到B 点的过程中，重力做功，机械能守恒得： ()()2123123012
m m m gR m m m v ++=++
演员相互作用的过程中，水平方向动量守恒 ()()123011232m m m v m v m m v ++=++
女演员上摆到A 点过程中，机械能守恒 ：
()()22323212
m m gR m m v +=+
根据功能关系可知，女演员推开男演员做功 2211101122
W m v m v =- 联立解得W ＝7560J
(2)分离后，男演员做平抛运动．
水平方向上
1x v t =
竖直方向上
2142
R gt = 联立解得x ＝18m
14、 (1) 100m (2) 66m
【解题分析】
(1)对甲车速度由20m/s 减速至6m/s 的位移为：
2201-400-36=m=91m 222
v v x a =⨯甲甲 x 2=x 0+x 1=100m
即甲车司机需在离收费站窗口至少100m 处开始刹车
(2)设甲、乙两车速度相同时的时间为t ，由运动学公式得：v 乙-a 乙（t -t 0）=v 甲-a 甲t 代入数据解得：
t =8s
相同速度
v =v 甲-a 甲t =4m/s ＜6m/s
二者不相撞的临界条件是二者速度为4m/s 时，二者速度减为4m/s 时如果不相撞，那么它们减到6m/s 时一定不会相撞．因为题目要求二者的速度不能超过6m/s ，所以为避免二者不相撞，二者开始的最小距离都按减到6m/s 时计算乙车从开始以34m/s 减速至
6m/s 的位移为： 22030-+2v v x v t a =乙乙乙
代入数据解得：
x 3=157m
乙车所用的时间：
0103460.57.54
v v t t s s a --=+=+=乙乙 甲车速度达到6m/s 所需的时间：
0220672
v v t s s a --===甲甲 此时甲车的位移：x 1+v 0△t =91m ，所以要满足条件甲、乙的距离为：
x =x 3-x 1′=157-91m=66m
15、20m/s （72km/h ）
【解题分析】设安全距离为s ，路面干燥时，动摩擦因数为μ1。

加速度大小为a 1，反应时间为t 0，
由牛顿第二定律得： 11mg ma μ= 由运动学公式得20001
2v s v t a =+ 设在雨天动摩擦因数为μ2，有2125
μμ= 设雨天的加速度大小为a 2，安全行驶的最大速度为v 2， 由牛顿第二定律和22mg ma μ= 得2125a a =
运动学公式得22201
2v s v t a =+ 联立得220m/s 72km/h v == 综上所述本题答案是： 272km/h v =。