湖北省宜宜昌市部分示范高中教学协作体2024年高三物理第一学期期中达标检测模拟试题含解析

湖北省宜宜昌市部分示范高中教学协作体2024年高三物理第一
学期期中达标检测模拟试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
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、某滑雪爱好者沿一缓坡向下做匀加速直线运动，途中经过A 、B 、C 三个位置。

已知A 、B 间的距离为32m ，用时8s ；B 、C 间的距离为18m ，用时2s ，则他的加速度大小为
A ．0.5m/s 2
B ．1 m/s 2
C ．1.5 m/s 2
D ．2 m/s 2
2、关于惯性, 下面说法中正确的是: ( )
A ．物体静止时不容易推动, 说明物体静止时比运动时惯性大；
B ．物体在速度大时不容易停下来, 说明物体在速度大时比速度小时惯性大；
C ．物体受力越大, 运动状态改变越快, 说明物体受力大时比受力小时的惯性大；
D ．惯性是物体的特有性质, 一切物体无论处于什么状态都有惯性。

3、静止在光滑水平面上的两物块通过一根细线相连，中间夹着一根压缩了的轻弹簧（与两物块均不拴接），如图所示，A 物块的质量是B 物块质量的2倍。

现烧断细线，在弹簧弹开两物块的过程中，用A I 、B I 分别表示弹簧对A 、B 两物块的冲量大小，则
A ．A
B I I =
B ．2A B I I =
C ．2A B I I =
D ．3A B I I =
4、一质点做匀加速直线运动，在时间 t 内发生得而位移为 x ．已知该质点的加速度为2x t
，则该质点的末动能与初动能的之比为( ) A ．3
B ．4
C ．9
D ．16
5、平直的公路上有a 、b 两辆汽车同向行驶，t =0时刻b 车在前a 车在后，且两车相距s 0。

已知a 、b 两车的v -t 图象如下图所示，在0~t 1时间内，b 车的位移为s ，则下列说法中正确的是（ ）
A ．0~t 1时间内a 车的位移为3s
B ．若a 、b 在t 1时刻相遇，则s 0=s
C ．若a 、b 在12t 时刻相遇，则023
s s D ．若a 、b 在12t 时刻相遇，它们将在123t 时刻再次相遇 6、一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度v 和位移x 的关系图象中，能描述该过程的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
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、2016年9月15日我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“天宫二号”空间实验室，它
的轨道可视为距离地面h=393km 的近圆周轨道。

“天宫二号”在轨运行期间，先后与“神
舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船进行了交汇对接。

这标志着我国载人航天进入应用发展新阶段，对于我国空间站的建造具有重大意义。

已知地球表面的重力加速度
g、地球半径R。

根据题目所给出的信息，可估算出“天宫二号”空间实验室在轨运行的A．线速度的大小B．周期C．所受向心力的大小D．动能
8、下列说法中正确的是（）
A．布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动
B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
D．氢气和氮气的温度相同时，它们分子的平均速率相同
9、“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型.已知绳长为l，重力加速度为g，则( )
A．当v0 <时，细绳始终处于绷紧状态
B．当v0>时，小球一定能通过最高点P
C．小球运动到最高点P 时，速度要大于等于
D．小球初速度v0越大，则在P、Q 两点绳对小球的拉力差越大
10、如图所示，木块在垂直于倾斜天花板方向的推力F 作用下处于静止状态，下列判断正确的是
A．天花板与木块间的弹力可能为零
B．天花板对木块的摩擦力一定不为零
C．逐渐增大F，木块将始终保持静止状态
D．逐渐增大F，木块受到天花板的摩擦力也随之增大
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）为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:
第一步:把带有定滑轮的木板(有滑轮的)一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.
第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.打出的纸带如图丙所示.
请回答下列问题:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为t ,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度v B=__________.
(2)已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块______________(写出物理量名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W合=__________________.
(3)算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、
C、D、E各点的速度v,以v2为纵轴、W为横轴建立坐标系,描点作出v2-W图象,可知该图象是一条 _______________,根据图象还可求得___________________。

12．（12分）图甲所示是小明同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．
(1)小明用游标卡尺测量遮光条的宽度d.
(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量c是_______(用文字表述)．滑块通过光电门的速度为____（用已知量表示）
(3)小亮同学认为：无需测出上述c和d，只要画出以F(力传感器示数)为横坐标、以____为纵坐标的图象就能直接反映加速度与力的关系．
(4)下列实验操作和要求必要的是________(请填写选项前对应的字母)．
A．应将气垫导轨调节水平
B．应测出钩码和力传感器的总质量
C．应使A位置与光电门间的距离适当大些
D．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
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，O为固定悬点，长为L的绝缘丝线悬挂一个带电量为＋q小球，处于水平方向的匀强电场中受到电场力为F．当丝线处于竖直位置时，将小球由静止释放，丝线摆动的最大角度为θ，重力加速度为g．求：
（1）电场强度；
（2）小球由静止摆到θ角时电势能的变化量；
（3）带电量为＋q的小球质量．
14．（16分）如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是3，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体．若一条入射光经折射后恰经过B点，求：
（1）这条入射光线到AB的距离是多少？
（2）这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少？
15．（12分）一质点做匀变速直线运动，先后经过直线上A、B、C三点，AB=BC，若质点在AB间的平均速度1v，在BC间的平均速度2v，求质点经B点的瞬时速度。

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、B
【解题分析】
根据匀加速直线运动位移公式，联立方程，可求解加速度.
【题目详解】
物体做匀加速直线运动，由速度位移公式可得：s AB=v0t1+1
2
at12
s AC=v0(t1+t2)+ 1
2
a(t1+t2)2
联立并代入数据解得：a=1m/s2
故选B。

2、D
【解题分析】
惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大；惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的。

A．物体静止时不容易推动, 说明物体静止时比运动时惯性大。

故A错误。

B．物体在速度大时不容易停下来, 说明物体在速度大时比速度小时惯性大。

故B错误。

C．物体受力越大, 运动状态改变越快, 说明物体受力大时比受力小时的惯性大。

故C 错误。

D．惯性是物体的特有性质, 一切物体无论处于什么状态都有惯性。

故D正确。

3、A
【解题分析】
烧断细线后在弹簧弹开两个物体的过程中，A、B所受的弹簧弹力大小相等、作用时间t相等，则由
I=Ft
知：I A =I B ，故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

4、C
【解题分析】
令质点的初速度为v 0，末速度为v ，则据速度时间关系有：
x=v 0t +12at 2=v 0t +12•2x t •t 2=v 0t +12
x ，可得x=2v 0t ；匀变速直线运动有：02v v x vt t +=＝，所以有：2v 0＝02v v +可得：v=3v 0；因E k =12
mv 2∝v 2即：E k :E k0=9:1；故选C.
5、A
【解题分析】
A.v −t 图象围成的面积表示位移，在0~t 1时间内a 围成的面积是b 的三倍，故A 正确；
B.若a 、b 在t 1时刻相遇，则0s 等于该段时间内a 、b 位移差，则s 0=2s ，故B 错误；
C.若a 、b 在12t 时刻相遇，该段时间内b 的位移为14s ，a 的位移为74s ，所以032s s =，故C 错误；
D.如图若在
12t 时刻相遇，它们将在132
t 时刻再次相遇，D 错误。

故选A.
【题目点拨】
在速度时间图像中，需要掌握三点：一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化；二、图像的斜率表示物体运动的加速度；
三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移。

6、A
【解题分析】
开始时汽车做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动速度位移关系有：v ，故
选项C 、D 错误；刹车后做匀减速直线运动，有：v A 正确；选项B 错误．
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、AB
【解题分析】
A ．根据22=r mM v G m r
可得 GM GM v r R h =
=+ 由112=m M G m g R
可得 2GM gR =
可得 2
gR v R h
=+ 选项A 正确；
B ．根据2()R h T v
π+=可估算周期，选项B 正确； CD ．由于“天宫二号”空间实验室的质量未知，则不能估算其向心力和动能，选项CD 错误。

8、AB
【解题分析】
A ．布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，故A 错误；
B ．由于液体表面张力的作用使叶面上的小露珠的表面积有最小的趋势，所以呈球形，故B 正确；
C ．多晶体不具有规则几何形状，故C 错误；
D ．氢气和氮气的温度相同时，它们分子的平均动能相同，由于它们的分子质量不同，所以它们分子的平均速率不相同，故D 错误。

9、AC
【解题分析】
根据动能定理得，−mgh ＝0−mv 02，若v 0＜时，则h ＜l ，可知小球不会越过四分之
一圆周，细绳始终处于绷紧状态，故A 正确。

小球越过最高点的临界速度v=
，即小球运动到最高点 P 时，速度要大于等于
，根据动能定理得，−mg •2l ＝mv 2−mv 02，解得v 0= ，即在最低点的速度需满足v 0＞
，小球才能通过最高点P ，故B 错误，C 正确。

在Q 点，根据牛顿第二定律得，F 1−mg ＝m ，在P 点，F 2+mg ＝m ，又
−mg •2l ＝mv 22−mv 02，联立解得△F=F 1-F 2=6mg ，故D 错误。

故选AC 。

【题目点拨】
本题小球做变速圆周运动，在最高点和最低点重力和拉力的合力提供向心力，同时结合动能定理解答即可．
10、BC
【解题分析】
AB ．木块在重力作用下，有沿天花板下滑的趋势，一定受到静摩擦力，则天花板对木块一定有弹力，故A 错误，B 正确；
CD ．木块受力如图。

根据平衡条件得
cos F N G α=+
sin f G α=
当逐渐增大F 的过程，N 增大，最大静摩擦力增大，而木块受到的静摩擦力f 不变，木块将始终保持静止，故C 正确，D 错误。

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、312x x t
-∆ 下滑的位移X mgx 过原点的直线 滑块的质量M 【解题分析】
(1)[1]匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有： 312B x x v t
-=∆ (2)[2][3]由做功定义式可以知道还需要知道滑块下滑的位移x ,由动能定理可以知道 k W E =∆合
即
k mgx E =
(3)[4][5]合外力做的功为
212
W mgx Mv ==
即: 22v W M
= 2v W -图象应该为一条过原点的直线,设图象的斜率为k ,则
2k M
= 得滑块质量
2M k
= 还可以求得滑块的质量M 。

12、遮光条到光电门的距离
d t 21t AC 【解题分析】
(2)[1]实验时，将滑块从A 位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B 的时间t ，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度，根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L ；
[2]滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度，即 d v t
= (3)[3]由匀变速直线运动的速度位移公式可知，加速度
22
22()222d v d t a L L Lt === 由牛顿第二定律得：
2
2
2d F Ma M Lt == 则
22
12L F t Md = 应作出21F t
-； (4)[4] A ．实验前应将气垫导轨调节水平，故A 正确；
B ．滑块受到的拉力可以由传感器测出，实验不需要测出钩码和力传感器的总质量，故B 错误；
C ．为减小实验误差，应使A 位置与光电门间的距离适当大些，故C 正确；
D ．滑块受到的拉力可以由传感器测出，不需要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，故D 错误。

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) F E q =,，方向水平向右 (2) 电势能减少sin FL θ (3) sin (1cos )F m g θθ=- 【解题分析】
（1）根据电场强度的定义： F E q
= 由图可知，正电荷受力方向向右，则场强方向水平向右。

（2）电场力所做的功等于电势能的减少量：
sin W FL θ=电
sin P E W FL θ∆=-=-电
电场力做正功，所以电势能减少sin FL θ。

（3）对小球，摆到θ的过程中，由动能定理得：
sin (1cos )FL mgL θθ=-
求得：
sin (1cos )
F m g θθ=- 14、
【解题分析】试题分析：(1)根据折射定律结合几何关系求出入射光线到AB 的距离；
(2) 求出光在介质中的速度，结合几何关系求出光在圆柱体中运行的位移，从而求出运动的时间。

(1) 设光线P 经折射后经过B 点，光线如图所示
根据折射定律sin 3sin n αβ==OBC ∆中sin sin 2?cos R R βαβ
=，可得030β=， 060α=，所以3sin CD R R α==
； (2)在DBC ∆中()
3sin CD BC R αβ==-，在圆柱体中的运行时间333
BC R R t v c
===。

点晴：解决几何光学问题的关键画出光路图，结合折射定律和几何关系进行求解。

15、221212
B v v v v v +=+ 【解题分析】
设AB =BC =x ，加速度为a ，运动的时间分别为t 1和t 2
则1122x v t v t == 可得：11x t v =，22
x t v = 根据匀变速直线的推论可知，AB 段的中间时刻的速度为v 1，BC 段的中间时刻的速度为v 2 则1221(
)2
t t v v a +=+ 故112B t v v a =+ 解得：221212
B v v v v v +=+ 【题目点拨】
要熟练掌握“在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于其中间时刻的瞬时速
度”在解题中的灵活应用．。