2024年苏教版高三上学期期中物理试题与参考答案

2024年苏教版物理高三上学期期中自测试题(答案在
后面)
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、在下列物理现象中，属于机械波传播的是（）
A. 电磁波的传播
B. 水波的传播
C. 声音在空气中的传播
D. 光的传播
2、一个物体做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）
A. 物体的加速度大小不变，方向始终指向圆心
B. 物体的线速度大小不变，方向始终沿着切线方向
C. 物体的角速度大小不变，方向始终沿着半径方向
D. 物体的角速度大小不变，方向始终垂直于半径方向
3、在下列关于光的传播特性的说法中，正确的是：
A、光在真空中传播速度最慢，在其他介质中传播速度都大于在真空中的速度。

B、光在水中传播的速度比在空气中慢，因此在水中观察到的物体位置比实际位置高。

C、光在透明介质中传播时，其传播方向不会发生改变。

D、光在同种均匀介质中沿直线传播，但遇到透明物体的边界时会发生反射。

4、一个物体从静止开始沿水平面加速运动，下列关于物体运动状态的描述中，正确的是：
A、物体的加速度逐渐增大，速度也不断增大。

B、物体的加速度逐渐减小，速度也不断增大。

C、物体的加速度不变，速度逐渐增大。

D、物体的加速度逐渐增大，速度逐渐减小。

5、在单摆运动中，以下哪个物理量不变？
A、周期
B、频率
C、振幅
D、摆角
6、一个物体在水平面上做匀速直线运动，受到的合外力为零。

以下哪个结论是正确的？
A、物体受到的摩擦力为零
B、物体的速度一定为零
C、物体的加速度一定为零
D、物体的动能一定为零
7、下列关于牛顿第三定律的描述中，正确的是（）
A、作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，但作用在同一个物体上
B、作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一直线上，但作用在不同的物体上
C、作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，但作用在同一直线上，但作用在
不同的物体上
D、作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，但作用在同一个物体上，且与物体的运动状态有关
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、以下关于牛顿运动定律的说法中，正确的是（）
A. 一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态
B. 物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比
C. 当物体受到两个力作用时，其运动状态只取决于这两个力的合力
D. 物体在平衡力的作用下，其速度不变，但不一定保持匀速直线运动
2、关于光的传播和折射现象，以下说法正确的是（）
A. 光在真空中传播速度最快
B. 光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角
C. 全反射现象发生在光从光密介质射向光疏介质时
D. 光的偏振现象说明光是一种横波
3、下列说法中，属于电磁波现象的有：
A、无线电波传播过程中遇到障碍物会发生反射
B、太阳光经过三棱镜会发生色散现象
C、地球表面附近大气层中的电离层能够反射无线电波
D、电视机屏幕上显示的图像是通过电子枪发射的电子束扫描形成的
三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题
题目：
一个物体在水平面上做匀速直线运动，其速度为(v=3 m/s)。

已知物体受到的阻力(f)与物体所受的摩擦力(f′)相等，且摩擦系数为(μ=0.2)。

求物体在水平方向上所受的合外力大小。

第二题
题目：一个物体在水平面上做匀速直线运动，受到的合力为0。

现将该物体放置在倾角为θ的斜面上，物体在斜面上也保持匀速直线运动。

已知物体与斜面之间的动摩擦系数为μ，求物体在斜面上运动时的加速度a。

已知条件：
1.物体的质量为m；
2.重力加速度为g；
3.斜面倾角为θ；
4.物体与斜面之间的动摩擦系数为μ。

请根据上述条件，完成以下要求：
（1）写出物体在斜面上运动时，沿斜面向下的受力分析图；
（2）列出物体在斜面上运动时的受力平衡方程；
（3）推导物体在斜面上运动时的加速度a的表达式；
（4）若斜面倾角θ=30°，动摩擦系数μ=0.3，物体质量m=2kg，求物体在斜面上运动时的加速度a。

第三题
题目：
一物体在水平面上做匀速直线运动，受到三个力的作用：重力、支持力和摩擦力。

现对这三个力进行以下实验：
（1）将物体放置在光滑的水平面上，重复上述运动，观察到物体仍做匀速直线运动；
（2）将物体放置在粗糙的水平面上，重复上述运动，观察到物体做匀速直线运动；
（3）将物体放置在竖直放置的光滑斜面上，重复上述运动，观察到物体沿斜面向上做匀速直线运动。

请根据实验结果回答以下问题：
（1）在实验（1）中，物体受到的摩擦力与支持力的关系如何？
（2）在实验（2）中，物体受到的摩擦力与支持力的关系如何？
（3）在实验（3）中，物体受到的摩擦力与支持力的关系如何？
第四题
题目：一个物体在水平面上做匀速直线运动，受到的合外力为零。

现用水平推力F 推该物体，使其加速运动。

已知物体的质量为m，加速度为a，动摩擦因数为μ，重力加速度为g。

（1）求物体受到的摩擦力f；
（2）求水平推力F的大小；
（3）若物体在加速运动过程中，受到的合外力保持不变，求物体加速运动的时间t。

第五题
一物块从某一高度自由下落，不计空气阻力。

已知物块落地前2秒内的平均速度为
20m/s，求物块落地时的速度和下落的高度。

2024年苏教版物理高三上学期期中自测试题与参考答
案
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、在下列物理现象中，属于机械波传播的是（）
A. 电磁波的传播
B. 水波的传播
C. 声音在空气中的传播
D. 光的传播
答案：B
解析：机械波是指机械振动在介质中传播的过程。

水波是通过水这种介质传播的波动，属于机械波。

电磁波、声音和光的传播虽然也是波，但电磁波和光不需要介质即可传播，而声音的传播需要介质，但不属于机械波，因为它不是由介质的机械振动引起的。

因此，正确答案是B。

2、一个物体做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）
A. 物体的加速度大小不变，方向始终指向圆心
B. 物体的线速度大小不变，方向始终沿着切线方向
C. 物体的角速度大小不变，方向始终沿着半径方向
D. 物体的角速度大小不变，方向始终垂直于半径方向
解析：在匀速圆周运动中，物体的线速度大小保持不变，但方向始终沿着圆周的切线方向。

因此，选项B是正确的。

选项A错误，因为尽管加速度大小不变，其方向始终指向圆心，但这是向心加速度，不是匀速圆周运动的主要特征。

选项C和D错误，因为角速度的方向始终垂直于圆周平面，而不是沿着半径方向。

3、在下列关于光的传播特性的说法中，正确的是：
A、光在真空中传播速度最慢，在其他介质中传播速度都大于在真空中的速度。

B、光在水中传播的速度比在空气中慢，因此在水中观察到的物体位置比实际位置高。

C、光在透明介质中传播时，其传播方向不会发生改变。

D、光在同种均匀介质中沿直线传播，但遇到透明物体的边界时会发生反射。

答案：B
解析：选项A错误，光在真空中传播速度是最快的，约为3×10^8 m/s。

选项C错误，光在透明介质中传播方向会发生折射。

选项D错误，光在同种均匀介质中确实沿直线传播，但在遇到透明物体的边界时会发生反射和折射。

选项B正确，由于光在水中的折射率大于在空气中的折射率，因此观察到的物体位置比实际位置高。

4、一个物体从静止开始沿水平面加速运动，下列关于物体运动状态的描述中，正确的是：
A、物体的加速度逐渐增大，速度也不断增大。

B、物体的加速度逐渐减小，速度也不断增大。

C、物体的加速度不变，速度逐渐增大。

D、物体的加速度逐渐增大，速度逐渐减小。

解析：选项A错误，如果加速度逐渐增大，则物体的速度将不是线性增加。

选项B 错误，加速度逐渐减小意味着物体速度增加的速度会变慢，但速度仍然在增大。

选项D 错误，加速度增大不可能导致速度减小。

选项C正确，物体从静止开始加速运动，如果加速度保持不变，那么物体的速度将随着时间的增加而线性增大。

5、在单摆运动中，以下哪个物理量不变？
A、周期
B、频率
C、振幅
D、摆角
答案：A
解析：在理想情况下（忽略空气阻力和摆线长度变化），单摆的周期T是一个恒定的值，它与摆长L有关，但与振幅和摆角无关。

公式为：T=2π√(L/g)，其中g为重力加速度。

因此，在单摆运动中，周期是不变的。

6、一个物体在水平面上做匀速直线运动，受到的合外力为零。

以下哪个结论是正确的？
A、物体受到的摩擦力为零
B、物体的速度一定为零
C、物体的加速度一定为零
D、物体的动能一定为零
答案：C
解析：根据牛顿第一定律（惯性定律），如果一个物体不受合外力作用，它将保持
静止状态或匀速直线运动状态。

题目中提到物体在水平面上做匀速直线运动，且合外力为零，因此物体的加速度a=0，这意味着物体的速度不会发生变化。

选项A不正确，因为摩擦力可以是存在的，但与其他力平衡使得合外力为零。

选项B和D也不正确，因为匀速直线运动意味着物体有恒定的速度和动能。

7、下列关于牛顿第三定律的描述中，正确的是（）
A、作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，但作用在同一个物体上
B、作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一直线上，但作用在不同的物体上
C、作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，但作用在同一直线上，但作用在不同的物体上
D、作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，但作用在同一个物体上，且与物体的运动状态有关
答案：B
解析：牛顿第三定律指出，任何两个物体之间的相互作用力都是大小相等、方向相反的。

因此，选项B描述正确。

选项A和D中的“作用在同一个物体上”与牛顿第三定律相矛盾。

选项C虽然正确地描述了作用力和反作用力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但忽略了它们作用在不同物体上的条件。

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、以下关于牛顿运动定律的说法中，正确的是（）
A. 一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态
B. 物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比
C. 当物体受到两个力作用时，其运动状态只取决于这两个力的合力
D. 物体在平衡力的作用下，其速度不变，但不一定保持匀速直线运动
答案：ABD
解析：
A选项正确，这是牛顿第一定律的内容。

B选项正确，这是牛顿第二定律的内容。

C选项错误，物体的运动状态不仅取决于合外力，还取决于力的方向和作用时间。

D选项正确，物体在平衡力的作用下，其加速度为零，因此速度不变，但不一定保持匀速直线运动，可能静止。

2、关于光的传播和折射现象，以下说法正确的是（）
A. 光在真空中传播速度最快
B. 光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角
C. 全反射现象发生在光从光密介质射向光疏介质时
D. 光的偏振现象说明光是一种横波
答案：AD
解析：
A选项正确，光在真空中的传播速度是3×10^8 m/s，是所有介质中最快的。

B选项错误，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，因为水的折射率大于空气。

C选项正确，全反射现象确实发生在光从光密介质射向光疏介质时，且入射角大于临界角。

D选项正确，光的偏振现象是横波特有的现象，因此说明光是一种横波。

3、下列说法中，属于电磁波现象的有：
A、无线电波传播过程中遇到障碍物会发生反射
B、太阳光经过三棱镜会发生色散现象
C、地球表面附近大气层中的电离层能够反射无线电波
D、电视机屏幕上显示的图像是通过电子枪发射的电子束扫描形成的
答案：ABC
解析：
A、无线电波是电磁波的一种，遇到障碍物时会发生反射，这是电磁波的基本特性之一。

B、太阳光是一种电磁波，经过三棱镜时，由于不同颜色的光波长不同，会发生色散现象，这也是电磁波的一种特性。

C、地球表面附近的大气层中的电离层能够反射无线电波，使得无线电波能够传播到更远的距离，这是电磁波在传播过程中的应用。

D、电视机屏幕上显示的图像是通过电子枪发射的电子束扫描形成的，这属于电子技术在电磁波中的应用，但不是电磁波现象本身。

因此，选项A、B、C属于电磁波现象，而选项D不属于。

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题
题目：
一个物体在水平面上做匀速直线运动，其速度为(v=3 m/s)。

已知物体受到的阻力(f)与物体所受的摩擦力(f′)相等，且摩擦系数为(μ=0.2)。

求物体在水平方向上所受的
合外力大小。

答案：
物体在水平方向上所受的合外力大小为(0 N)。

解析：
1.由于物体在水平面上做匀速直线运动，根据牛顿第一定律，物体所受的合外力为零。

2.物体在水平方向上所受的阻力(f)和摩擦力(f′)大小相等，即(f=f′)。

3.根据摩擦力公式(f′=μN)，其中(N)为物体所受的正压力。

在水平面上，正压力(N)等于物体的重力(mg)，其中(m)为物体质量，(g)为重力加速度。

4.将摩擦力公式代入阻力公式，得到(f=μmg)。

5.由于物体做匀速运动，合外力为零，即(f+f′=0)。

6.将(f)和(f′)的关系代入上式，得到(μmg+μmg=0)。

7.化简得到(2μmg=0)。

8.由于(μ)、(g)和(m)都是非零值，所以上式成立的前提是(2μmg=0)必须为真。

9.但是，由于(2μmg=0)与实际情况不符（物体在水平面上做匀速运动），因此原假设不成立。

10.综上所述，物体在水平方向上所受的合外力大小为(0 N)。

第二题
题目：一个物体在水平面上做匀速直线运动，受到的合力为0。

现将该物体放置在倾角为θ的斜面上，物体在斜面上也保持匀速直线运动。

已知物体与斜面之间的动摩擦系数为μ，求物体在斜面上运动时的加速度a。

已知条件：
1.物体的质量为m；
2.重力加速度为g；
3.斜面倾角为θ；
4.物体与斜面之间的动摩擦系数为μ。

请根据上述条件，完成以下要求：
（1）写出物体在斜面上运动时，沿斜面向下的受力分析图；
（2）列出物体在斜面上运动时的受力平衡方程；
（3）推导物体在斜面上运动时的加速度a的表达式；
（4）若斜面倾角θ=30°，动摩擦系数μ=0.3，物体质量m=2kg，求物体在斜面上运动时的加速度a。

答案：
（1）受力分析图如下：
↑ N | | |----------------→ Ff | | |
|------------------→ mgcosθ | | | |------------------→ mgsinθ | | |------------------→ F
（2）受力平衡方程：
沿斜面方向：F = Ff + mgsinθ
垂直斜面方向：N = mgcosθ
（3）加速度a的表达式：
由牛顿第二定律得：F = ma
代入受力平衡方程得：ma = Ff + mgsinθ
由动摩擦力公式得：Ff = μN = μmgcosθ
代入上式得：ma = μmgcosθ + mgsinθ
化简得：a = g(μcosθ + sinθ)
（4）代入θ=30°，μ=0.3，m=2kg，得：
a = g(0.3cos30° + sin30°) a = g(0.3×√3/2 + 1/2) a = g(0.15√3
+ 0.5) a = g(0.15×1.732 + 0.5) a ≈ g(0.2598 + 0.5) a ≈ g(0.7598) a ≈ 9.8m/s² × 0.7598 a ≈ 7.4m/s²
解析：
（1）受力分析图展示了物体在斜面上运动时受到的各个力，包括重力mg、斜面的
支持力N、沿斜面向下的摩擦力Ff和沿斜面向上的拉力F。

（2）受力平衡方程表示物体在斜面上运动时，沿斜面方向的合力等于物体质量乘
以加速度。

（3）加速度a的表达式是通过牛顿第二定律和动摩擦力公式推导出来的。

（4）通过代入具体数值计算得到物体在斜面上运动时的加速度a约为7.4m/s²。

第三题
题目：
一物体在水平面上做匀速直线运动，受到三个力的作用：重力、支持力和摩擦力。

现对这三个力进行以下实验：
（1）将物体放置在光滑的水平面上，重复上述运动，观察到物体仍做匀速直线运
动；
（2）将物体放置在粗糙的水平面上，重复上述运动，观察到物体做匀速直线运动；
（3）将物体放置在竖直放置的光滑斜面上，重复上述运动，观察到物体沿斜面向
上做匀速直线运动。

请根据实验结果回答以下问题：
（1）在实验（1）中，物体受到的摩擦力与支持力的关系如何？
（2）在实验（2）中，物体受到的摩擦力与支持力的关系如何？
（3）在实验（3）中，物体受到的摩擦力与支持力的关系如何？
答案：
（1）在实验（1）中，物体受到的摩擦力与支持力大小相等，方向相反，即摩擦力与支持力平衡。

（2）在实验（2）中，物体受到的摩擦力与支持力大小相等，方向相反，即摩擦力与支持力平衡。

（3）在实验（3）中，物体受到的摩擦力与支持力大小相等，方向相反，即摩擦力与支持力平衡。

解析：
（1）实验（1）中，物体在光滑的水平面上做匀速直线运动，说明物体所受合力为零。

由于物体受到重力作用，重力的方向垂直向下，因此支持力的方向必须垂直向上，大小与重力相等。

同时，由于没有其他水平力的作用，摩擦力不存在，故摩擦力与支持力平衡。

（2）实验（2）中，物体在粗糙的水平面上做匀速直线运动，说明物体所受合力仍为零。

重力和支持力的大小和方向与实验（1）相同。

由于存在摩擦力，摩擦力的方向与物体运动方向相反，大小等于物体受到的正压力（即支持力）与摩擦系数的乘积。

因此，摩擦力与支持力平衡。

（3）实验（3）中，物体沿竖直放置的光滑斜面向上做匀速直线运动，说明物体所受合力为零。

物体受到重力作用，重力的方向垂直向下。

由于斜面的存在，支持力的方
向垂直于斜面向上。

由于物体沿斜面向上运动，摩擦力的方向沿斜面向下，大小等于物体受到的正压力（即支持力）与摩擦系数的乘积。

因此，摩擦力与支持力平衡。

第四题
题目：一个物体在水平面上做匀速直线运动，受到的合外力为零。

现用水平推力F 推该物体，使其加速运动。

已知物体的质量为m，加速度为a，动摩擦因数为μ，重力加速度为g。

（1）求物体受到的摩擦力f；
（2）求水平推力F的大小；
（3）若物体在加速运动过程中，受到的合外力保持不变，求物体加速运动的时间t。

答案：
（1）物体受到的摩擦力f为μmg；
（2）水平推力F的大小为ma+μmg；
（3）物体加速运动的时间t为v/a，其中v为物体加速运动后的速度。

解析：
（1）物体在水平面上做匀速直线运动时，受到的合外力为零，即推力F与摩擦力f相等，所以摩擦力f=μmg。

（2）当用水平推力F推物体时，物体受到的合外力为F-f，即F-μmg。

根据牛顿第二定律，合外力等于物体的质量乘以加速度，即F-μmg=ma。

解得水平推力F的大小为F=ma+μmg。

（3）物体加速运动的过程中，合外力保持不变，即F-μmg=ma。

根据牛顿第二定律，物体的加速度a保持不变。

设物体加速运动后的速度为v，则根据速度-时间公式
v=at，可得物体加速运动的时间t为t=v/a。

第五题
一物块从某一高度自由下落，不计空气阻力。

已知物块落地前2秒内的平均速度为20m/s，求物块落地时的速度和下落的高度。

答案：
物块落地时的速度为40m/s，下落的高度为80m。

解析：
1.根据自由落体运动的基本公式，速度v与时间t的关系为：v = gt，其中g为重力加速度，取g = 10m/s²。

2.题目给出物块落地前2秒内的平均速度为20m/s，平均速度可以表示为初速度与末速度的平均值，即：
(v₀ + v₁) / 2 = 20m/s
其中v₀为2秒前的速度，v₁为落地瞬间的速度。

3.由自由落体公式v₀ = gt₀，可得：
v₀ = 10m/s² × 2s = 20m/s
将v₀代入平均速度公式中，得：
(20m/s + v₁) / 2 = 20m/s
解得v₁ = 40m/s。

4.因此，物块落地时的速度v₁为40m/s。

5.接下来求下落的高度h。

根据自由落体运动的位移公式：
h = v₀t + 1/2gt²
代入v₀ = 20m/s和t = 2s，得：
h = 20m/s × 2s + 1/2 × 10m/s² × (2s)² h = 40m + 1/2 × 10m/s² × 4s² h = 40m + 20m h = 60m
h = v₀t + 1/2gt²
代入v₀ = 20m/s和t = 3s，得：
h = 20m/s × 3s + 1/2 × 10m/s² × (3s)² h = 60m + 1/2 × 10m/s² × 9s²
h = 60m + 45m h = 105m
8.因此，物块落地时的速度为40m/s，下落的高度应为105m。

然而，这与题目中的
答案不符。

题目中的答案可能存在错误，正确的下落高度应为105m。