云南民族中学2024年高三物理第一学期期中考试模拟试题含解析
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云南民族中学2024年高三物理第一学期期中考试模拟试题
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、在同一点O 抛出的三个物体做平抛运动的轨迹如图所示,则三个物体做平抛运动的初速度v A 、v B 、v C 的关系和三个物体做平抛运动的时间t A 、t B 、t C 的关系分别是( )
A .v A >v
B >v
C ,t A >t B >t C B .v A =v B =v C ,t A =t B =t C C .v A >v B >v C ,t A <t B <t C
D .v A <v B <v C ,t A >t B >t C
2、质量为m 的物块P 置于倾角为θ1的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P 与小车,P 与滑轮间的细绳平行于斜面,小车拉着物体P ,使P 沿斜面以速度v 匀速上滑,当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时(如图),下列判断正确的是( )
A .小车也做匀速运动
B .小车做加速运动
C .小车的速率为
2
cos v
θ D .小车的速率为2cos v θ
3、如图,可视为质点的小球位于半圆柱体左端点A 的正上方某处,以初速度v 0水平抛出,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B 点。
过B 点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为30°,则半圆柱体的半径为(不计空气阻力,重力加速度为g )( )
A .2
0233v g
B .2
0239v g
C .
()
2
436v g
-
D .
()20
423v g
-
4、如图所示,物块A 、B 质量相等,在恒力F 作用下,在水平面上做匀加速直线运动.若物块与水平面间接触面光滑,物块A 的加速度大小为a 1,物块A 、B 间的相互作用力大小为F 1;若物块与水平面间接触面粗糙,且物块A 、B 与水平面间的动摩擦因数相同,物块B 的加速度大小为a 2,物块A 、B 间的相互作用力大小为F 2,则以下判断正确的是()
A .1212
a a F F =>, B .1212
a a F F ==, C .1212
a a F F >>, D .1212
a a F F >=, 5、如图所示,木板B 放在粗糙的水平面上,木块A 放在B 的上面,A 的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上,用水平恒力F 向左拉动B ,使其以速度v 做匀速运动,此时绳水平且张力大小为T ,下面说法正确的是( )
A .木块A 受到的是静摩擦力,大小等于T
B .绳上张力T 与水平恒力F 的大小相等
C .木板B 同时受到一个静摩擦力和一个滑动摩擦力作用,它们合力大小等于F
D .若木板B 以2v 匀速运动,则拉力仍为F 6、下列描述正确的是( )
A .平抛运动的物体在相等的时间间隔内,速率的改变量相等
B .牛顿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向
C .运动的物体才受滑动摩擦力,且其方向与运动方向一定相反
D.速度的变化量、加速度、力都是矢量,且对应的国际单位制中的单位符号分别为:m/s、m/s2、N
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、关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是()
A.“油膜法”估测分子大小实验中,可将纯油酸直接滴入浅盘的水面上
B.温度越高,液体中悬浮微粒的布朗运动就越明显
C.液体很难被压缩,这是因为压缩时液体分子间的分子力表现为斥力
D.分子势能随分子间距离的增大而增大
E.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小
8、汽车在平直的公路上由静止匀加速启动,设汽车在运动过程中所受阻力不变,最终汽车的速度达到最大,用F表示牵引力,P表示发动机的输出功率,v表示汽车的速度,以下图象能正确表示该过程各物理量变化关系的是()
A.B.
C.
D.
9、某物体质量为1k g,在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动,其速度﹣时间(v﹣t)图象如图所示,根据图象可知()
A.物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力
B.物体在第3s内所受的拉力大于1N
C.在0~3s内,物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反
D.物体在第2s内所受的拉力为零
10、如图所示,足够长的倾斜传送带以v=2.4m/s的速度逆时针匀速转动,传送带与水平面的夹角θ=37︒,某时刻同时将A、B物块(可视为质点)轻放在传送带上,已知A、B两物块释放时间距为0.042m,与传送带间的动摩擦因数分别为μA=0.75、μB=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取sin37︒=0.6,cos37︒=0.8,重力加速度g=10m/s2,则下列说法中正确的是()
A.物块B始终沿斜面向下做匀加速直线运动
B.物块B最终一定能追上物块A
C.在t=0.24s时,A、B物块速度大小相等
D.在t=5.4s前,A、B两物块之间的距离先增大后不变
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)某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:把一开口向右、内壁光滑、深度为h=0.25m的小圆筒水平固定在桌面上,同时把一轻弹簧一端固定于小圆筒内部左端,没有外力作用时弹簧的另一端位于筒内.如图甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l,作出F-l图线如图乙所示.
(1)由此图线可得出的结论是______;
(2)弹簧的劲度系数为______N/m,弹簧的原长10=______m.
(3)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较,优点在于______.
12.(12分)如图所示,甲、乙为两个实验的装置图.
(1)甲、乙两图中,可以“验证动量守恒定律”的装置图是________.
(2)关于甲、乙两个实验,下列说法正确的是(____)
A.只有甲实验必须测量质量B.只有乙实验中需要记录时间
C.乙实验必须使用重垂线D.两个实验都需要使用刻度尺
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)2014年7月17日,马航MH17(波音777)客机在飞经乌克兰上空时,疑遭导弹击落坠毁,机上乘客和机组人员全部罹难。
若波音777客机在起飞时,由两个相同的发动机工作,且双发动机推力保持不变,飞机在起飞过程中所受阻力恒为其自重的0.1,根据下表性能参数。
求:(取g=10m/s2)
(1)飞机以最大起飞重量及最大推力的情况下起飞过程中的加速度;
(2)在第(1)问前提下飞机安全起飞过程中滑行的距离;
(3)飞机以900km/h的巡航速度,在35000英尺巡航高度飞行,此时推力为最大推力的90%,则该发动机的功率为多少。
14.(16分)如图所示,一人站在高台上,将质量为m=0.5kg的石块以30°角斜向上抛出,初速度是v0=10m/s,抛出点距地面的高度h=15m,g取10m/s2,求:
(1)若不计空气阻力,以地面为参考面,石块刚抛出时的机械能;
(2)若不计空气阻力,石块落地时的速度大小;
(3)若测得石块落地的速度大小为18m/s ,则石块在空中飞行过程中克服空气阻力做功为多少?
15.(12分)如图所示,一内壁光滑的绝缘圆管AB 固定在竖直平面内.圆管的圆心为O ,D 点为圆管的最低点,AB 两点在同一水平线上,AB =2L ,圆环的半径为r 2L =
(圆管的直径忽略不计),过OD 的虚线与过AB 的虚线垂直相交于C 点.在虚线AB 的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场;虚线AB 的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场,电场强度大小等于
mg
q
.圆心O 正上方的P 点有一质量为m 、电荷量为-q(q>0)的绝缘小物体(可视为质点),PC 间距为L.现将该小物体无初速度释放,经过一段时间,小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内,并继续运动.重力加速度用g 表示.
(1)虚线AB 上方匀强电场的电场强度为多大?
(2)小物体从管口B 离开后,经过一段时间的运动落到虚线AB 上的N 点(图中未标出N 点),则N 点距离C 点多远?
(3)小物体由P 点运动到N 点的总时间为多少?
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、D 【解题分析】
平抛运动在水平方向上是匀速直线运动,竖直方向上时自由落体,因此决定平抛运动的时间是由高度决定的,根据
2
12
h gt =
可知2h
t g
=
,所以下落高度越高,运动时间越长,则有 A B C t t t >>
由于水平方向是匀速运动,且水平距离为A B C x x x <<,根据
x vt =
结合时间的关系,可得
A B C v v v <<
故ABC 错误,D
正确。
故选D 。
2、C 【解题分析】
将小车的速度v 1进行分解如图所示,则v=v 1cosθ2,则12
v
v cos θ=
,A 沿斜面以速度v 匀速下滑时,θ2变大,则v 1变大,即小车做加速运动,故ABD 错误,C 正确;故选C.
3、C 【解题分析】
在B 点由速度分解可知,竖直分速度大小为
03By v v =
由平抛运动规律和圆周的几何条件可知
03v gt =
0cos30v t R R =+
解得
2
0(436)v R g
-=
所以ABD 错误;C 正确。
故选C 。
4、D 【解题分析】
水平面光滑,对物块A 和B 整体受力分析有
()1a b F m m a =+
解得1()
a b F
a m m =
+
对B 受力分析有11b F m a =,联立上式解得1b a b
m F F m m =+
水平面粗糙,对A 和B 整体受力分析有
()2()a b a b F u m m g m m a -+=+
解得2()
a b F
a ug m m =
-+
对B 受力分析有
22b b F um g m a -=
联立上式解得2b a b
m F F m m =
+
A. 1212
a a F F =>,与分析不符,不符合题意 B. 1212
a a F F ==,与分析不符,不符合题意 C. 1212
a a F F >>,与分析不符合,不符合题意 D. 1212
a a F F >=,与分析符合,符合题意 5、D 【解题分析】
A .A 、
B 间产生相对滑动,木块A 受到的是滑动摩擦力,大小等于T ,故A 错误; B .以AB 整体为研究对象,分析受力情况:水平方向受到:水平向左的拉力F 、绳子水平向右的拉力T 和地面对B 水平向右的滑动摩擦力,根据平衡条件得知,绳上拉力T 小于水平恒力F ,故B 错误;
C .木板B 受到两个滑动摩擦力,合力大小等于F ,故C 错误;
D .若木板B 以2v 匀速运动,AB 受力情况都没有变化,则拉力F 也不变,故D 正确; 故选D 。
【题目点拨】
本题是两个物体平衡问题,要灵活选择研究对象,本题采用整体法处理,也可以运用隔离法研究。
6、D
【解题分析】
平抛运动的物体在相等的时间间隔内,速度改变量相等,但速率的改变量不一定相等,故A错误;笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向,符合历史事实.故B错误;静止的物体也可以滑动摩擦力,只要其他物体与该物体间相对运动即可能产生滑动摩擦力,故C错误.速度的变化量、加速度、力都是矢量且对应的国际单位制位符号分别为:m/s、m/s2、N;故D正确;故选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、BCE
【解题分析】
A. 在“油膜法”估测分子大小实验中,先在水面上撒上痱子粉,再将油酸溶液滴入痱子粉上,故A错误;
B. 布朗运动是由于液体分子碰撞的不平衡性造成的;温度越高,液体分子运动越激烈,则液体中悬浮微粒的布朗运动就越明显,故B正确;
C. 液体很难被压缩,这是因为压缩时液体分子间的分子力表现为斥力,故C正确;DE. 当分子力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的增大而减小,当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大,则知当分子力为零,即当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小,故D错误,E正确。
8、BCD
【解题分析】
A.由公式
P=Fv
知汽车开始做加速运动,在达到最大功率前,牵引力不变,达到最大功率后,牵引力随着速度的增大而减小,F与v成反比,故A错误;
B.汽车先做匀加速直线运动,再做加速度减小的加速直线运动,最后做匀速直线运动,故B正确;
C .汽车运动过程中,由 P =Fv =Fat
可知,汽车的功率先逐渐增大到最大功率,最后保持最大功率不变,故C 正确; D .由 P =Fv 得
1
F P v
=⨯
汽车以恒定的功率行驶,F 与1
v
成正比,汽车做匀加速直线运动时,牵引力等于摩擦阻力不变,故D 正确。
故选BCD 。
9、BC 【解题分析】
由图可知,物体在第1s 内做匀加速直线运动,第2s 内做匀速直线运动,第3s 内做匀加速直线运动,根据∆=
∆v a t
,得第1s 内2
12/a m s =,第2s 内20a =,第3s 内231/a m s =;根据牛顿第二定律有:第1s 内11F f ma -=,得11F ma f f =+>,第
2s 内220F f ma -==,得2F f =,第3s 内33F f ma -=,得33F ma f f =+>,
AD 错误;第3s 内物体的加速度大小为2
31/a m s =,则有331F f ma N -==,即
311F f N =+>,B 正确;根据牛顿第二定律和平衡条件可知:拉力方向始终与摩擦
力方向相反,C 正确,选BC .
【题目点拨】速度—时间图象的斜率表示加速度,所以从图象可得第1s 内、第2s 内、第3s 内的加速度,再根据牛顿第二定律列式分析. 10、BC 【解题分析】
A .对物体
B 受力分析,在刚放到传送带时,物体受到重力,支持力和沿斜面向下的摩擦力,向下做匀加速运动,加速度大小为
B B sin cos sin cos mg mg a g g m
θμθ
θμθ+=
=+
当达到传送带速度后,由于
sin cos B mg mg θμθ>
B 继续向下匀加速运动,加速度大小为
'B B sin cos sin cos mg mg a g g m
θμθ
θμθ-=
=-
则B 向下并不是匀加速直线运动,故A 错误; B .对A 分析可知,当A 达到传送带速度时,由于
A sin cos mg mg θμθ=
物体A 随传送带一起匀速运动,由于B 继续向下运动,故物块B 最终一定追上物块A ,故B 正确;
C .物体刚放到传送带时,AB 的加速度分别为
2A A A cos37sin 37cos37sin 3712m/s mg mg a g g m
μμ︒︒
︒︒+=
=+=
同理可得
2B B B cos37sin 37cos37sin 3710m/s mg mg a g g m
μμ︒︒
︒︒+=
=+=
A 、
B 达到传送带速度所需时间为
A A 2.4s 0.2s 12
v t a =
== B B 2.4s 0.24s 10
v t a =
== 故经历2.4s 时A 、B 具有相同的速度,故C 正确;
D .当AB 达到共同速度时,AB 间的距离逐渐增大,达到共同速度后,B 的速度继续增大,AB 间的距离减小,故在t =0.24s 前,A 、B 两物块之间的距离先增大后减小,故D 错误。
故选BC 。
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、弹簧弹力和弹簧形变量成正比 100 0.15 水平放置可以消除由于弹簧自身重力造成的误差 【解题分析】
(1)[1]从乙图中可以看出
F
x
∆∆为定值,即弹簧弹力和弹簧形变量成正比 (2)[2]从乙图中可知,当外力为零时弹簧的长度为 根据胡克定律可得
()()00F k h l l kl k h l =+-=+-
图乙中的斜率表示弹簧的劲度系数,故有
()23010
N/m 100N/m 20010
F k x -∆-=
==∆-⨯ [3]从乙图中得出当0l =时,10N F =,代入可得00.15m l =
(3)[4]该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点在于避免弹簧自身所受重力对实验的影响. 【题目点拨】
找到各个物理量之间的关系,然后根据胡克定律列方程,是解答本题的突破口,这要求学生有较强的数学推导能力 12、甲 AD 【解题分析】
(1)由图可知甲图是“验证动量守恒定律”的装置,乙图是“验证机械能守恒定律”的装置,故选甲.
(2)甲图验证的是:1111
12m v m v m v '=+等式两边是否相等,因此需要测量质量,乙图验证的是:22
211122
mg h mv mv ∆=
-,等号两边的质量可以约去,所以不需要质量,故A 正确;两个实验均不需要记录时间,故B 错误;甲实验必须使用重垂线,乙实验不需要使用重垂线,故C 错误;两个实验都需要测量距离,因此都需要刻度尺,故D 正确.所以AD 正确,BC 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)2m/s 2(2)900m (3)双发动机的功率1.35×108W 或单发动机的功率P 单=6.75×107W
【解题分析】(1)根据牛顿第二定律有: 1F f ma -=,又10.1f kmg mg ==,联立解得2
2/a m s =
(2)设飞机安全起飞过程滑行的距离为x ,则2
6090022
x m m =
=⨯ (3)波音777以900km/h 的速度匀速巡航时,此时推力等于空气阻力,则
55290%31020.90 5.410f F N N =⨯=⨯⨯⨯=⨯
又'900/250/v km h m s ==
此时双发动机的功率: 58
5.410250 1.3510P W W =⨯⨯=⨯
或单发动机的功率7
6.7510P W =⨯单 14、(1)100J (2)20m/s (3)19J 【解题分析】
(1)动能与势能总称为机械能,则由2
012
E mgh mv =+
,代数得:100E J =; (2)石块在空中运动过程中,只有重力做功,满足机械能守恒定律 则:mgh +
2012
mv =,解得落地速度:20/v m s =;
(3)设克服空气阻力做功为W ,根据动能定理得: 22
101122
mgh W mv mv -=- 将118/v m s =代入解得:19W J =. 15、(1)mg q
E =
(2)7CN x L = (3)32(3)4L
t g
π+
总=【解题分析】
(1)小物体无初速释放后在重力、电场力的作用下做匀加速直线运动,小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内,故小物体刚好沿PA 连线运动,重力与电场力的合力沿PA 方向;又PA AC L ==,故0
tan 45qE mg =
,解得:mg
q
E = (2)小物体从P 到A 的运动由动能定理可得:
2
12
A mgL qEL mv +=,解得:2A v gL =虚线A
B 的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场,电场强度大小等于mg
q
,电
荷量为q -(q >0)的绝缘小物体所受电场力22F qE mg ==,方向竖直向上,故小物体从A 到B 做匀速圆周运动,2B A v v gL ==
小物体从管口B 离开后,经过一段时间的运动落到虚线AB 上的N 点,对竖直方向:
02sin 45B v t g =解得:22L t g
=水平方向:0
2
1(cos 45)2
B x v t at =+
、 qE ma =解得:8x L = N 点距离C 点:7CN x x L L =-= (3)小物体从P 到A 的时间1t 1122A L v t =
解得:12L t g
=
物体从A到B的时间2t
,则
2
3
2
4
A
t
v
π
⨯
==
小物体由P点运动到N点的总时间
12
3
3
4 t t t tπ
⎛
++=+
⎝
总
=。