2024年湖南省邵阳市高三上学期物理试题及答案指导

2024年湖南省邵阳市物理高三上学期自测试题及答案
指导
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、下列关于光现象的描述中，正确的是：
A、光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播。

B、平面镜成像时，像与物的大小相等，但成像距离相等。

C、凸透镜成像时，物体位于焦点以外，成像为正立、放大的虚像。

D、光的反射和折射现象都是光速发生改变的结果。

答案：A
解析：光在同种、均匀、透明介质中确实沿直线传播，这是光的直线传播原理。

选项A正确描述了这一现象。

选项B中，平面镜成像时，像与物的大小相等，但成像距离是物距和像距之和的一半，因此B错误。

选项C中，凸透镜成像时，物体位于焦点以外，成像为倒立、缩小或放大的实像，而非正立、放大的虚像，因此C错误。

选项D中，光的反射和折射确实与光速的改变有关，但描述不够准确，因此D错误。

2、关于牛顿第三定律，下列说法正确的是：
A、作用力和反作用力总是同时消失。

B、作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。

C、作用力和反作用力作用在不同物体上。

D、作用力和反作用力的大小和方向与物体的质量有关。

答案：BC
解析：牛顿第三定律指出，对于任意两个相互作用的物体，它们之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上，但作用在不同的物体上。

因此，选项B和C正确。

选项A错误，因为作用力和反作用力不会同时消失，它们存在于相互作用的过程中。

选项D错误，因为作用力和反作用力的大小和方向与物体的质量无关。

3、一个物体从静止开始沿水平方向做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s²，3秒后物体的速度为多少？
A. 2m/s
B. 6m/s
C. 4m/s
D. 8m/s
答案：B 解析：根据匀加速直线运动的速度公式 v = at，其中v为速度，a 为加速度，t为时间。

将已知数值代入公式，得到v = 2m/s² × 3s = 6m/s。

因此，物体3秒后的速度为6m/s，选项B正确。

4、一个物体做自由落体运动，从静止开始下落，忽略空气阻力。

物体下落1秒后的速度为多少？
A. 5m/s
B. 9.8m/s
C. 4.9m/s
D. 10m/s
答案：C 解析：根据自由落体运动的速度公式 v = gt，其中v为速度，g为重力加速度，t为时间。

在地球表面，重力加速度g约为9.8m/s²。

将已知数值代入公
式，得到v = 9.8m/s² × 1s = 9.8m/s。

因此，物体下落1秒后的速度为9.8m/s，选项C正确。

注意，选项B的数值接近正确答案，但不是精确值。

5、下列关于光的干涉现象的描述，正确的是（）
A、光的双缝干涉实验中，相邻亮条纹之间的距离与双缝间距成正比
B、光的双缝干涉实验中，相邻亮条纹之间的距离与光波的波长成正比
C、光的双缝干涉实验中，相邻亮条纹之间的距离与屏幕到双缝的距离成反比
D、光的双缝干涉实验中，相邻亮条纹之间的距离与双缝间距和光波的波长都无关
答案：B
)，其中(λ)是光波解析：根据光的双缝干涉公式，相邻亮条纹之间的距离(Δy=λL
d
的波长，(L)是屏幕到双缝的距离，(d)是双缝间距。

因此，相邻亮条纹之间的距离与光波的波长成正比，选项B正确。

6、关于万有引力定律，下列说法正确的是（）
A、万有引力定律适用于任意两个物体之间的相互作用
B、万有引力定律仅适用于两个质点之间的相互作用
C、万有引力定律适用于所有宏观物体之间的相互作用，但距离非常近时需要考虑量子效应
D、万有引力定律仅适用于地球和其他天体之间的相互作用
答案：A
解析：万有引力定律指出，任意两个物体之间都存在相互吸引的引力，其大小与两个物体的质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。

因此，万有引力定律适用于任意两个物体之间的相互作用，选项A正确。

选项B和D过于局限，而选项C虽然提到量子效应，但万有引力定律在经典力学范围内是适用的。

7、一个物体在水平方向上做匀速直线运动，运动过程中受到的合外力为0。

关于这个物体的运动状态，下列说法正确的是（）
A. 物体的速度一定为零
B. 物体的加速度一定为零
C. 物体的运动轨迹一定是直线
D. 物体的运动方向一定与合外力方向相同
答案：B
解析：根据牛顿第一定律（惯性定律），如果一个物体不受外力或者所受合外力为零，那么它将保持静止状态或匀速直线运动状态。

因此，物体的速度和运动轨迹都可能不是零，但物体的加速度一定为零，即物体不会发生速度的变化。

所以选项B正确。

选项A错误，因为物体可以是非静止状态；选项C错误，因为物体的运动轨迹是直线，但不一定是唯一的；选项D错误，因为合外力为零，所以运动方向不一定与合外力方向相同。

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、题干：以下关于物理量及其单位的描述中，正确的是：
A、速度的单位是米/秒（m/s），表示物体在单位时间内通过的路程。

B、力的单位是牛顿（N），1N等于使质量为1kg的物体产生1m/s²加速度的力。

C、功率的单位是瓦特（W），1W等于1J/s，即1秒内做1焦耳的功。

D、密度的单位是千克/立方米（kg/m³），表示单位体积的物质质量。

答案：A、B、C
解析：A选项中速度的单位确实是米/秒（m/s），表示物体在单位时间内通过的路
程。

B选项中力的单位是牛顿（N），定义正确。

C选项中功率的单位是瓦特（W），定义正确。

D选项中密度的单位是千克/立方米（kg/m³），定义正确。

因此，A、B、C选项都是正确的。

2、题干：关于光的传播，以下说法正确的是：
A、光在同一种均匀介质中沿直线传播。

B、光在从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象。

C、光从空气进入水中时，光的传播速度会减小。

D、光从水中进入空气时，光的传播速度会增大。

答案：A、B、C、D
解析：A选项正确，光在同一种均匀介质中确实沿直线传播。

B选项正确，光在从一种介质进入另一种介质时，由于速度的变化，会发生折射现象。

C选项正确，光从空气（光速较大）进入水中（光速较小）时，光的传播速度会减小。

D选项也正确，光从水中进入空气时，由于光速的增大，传播速度会增大。

因此，A、B、C、D选项都是正确的。

3、以下关于力的说法正确的是：
A、力的作用是相互的，作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

B、重力总是指向地球的中心。

C、物体受到的合力等于零时，物体一定处于静止状态。

D、力的单位是牛顿，简称N。

答案：A、B、D
解析：选项A正确，根据牛顿第三定律，力的作用是相互的，作用力和反作用力大
小相等、方向相反、作用在同一直线上。

选项B正确，重力是由于地球对物体的吸引力，总是指向地球的中心。

选项C错误，物体受到的合力等于零时，物体可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态。

选项D正确，力的单位是牛顿，简称N。

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
（一）选择题（每小题4分，共20分）
1.下列关于光现象的说法正确的是：
A. 光在同种均匀介质中沿直线传播
B. 光的反射定律只适用于平面镜
C. 光的折射现象在自然界中极为常见，例如从水中斜射入空气时，光线会向法线方向偏折
D. 光的色散现象是由不同颜色的光在同种介质中的折射率不同而引起的
答案：A、C、D
解析：
A. 光在同种均匀介质中沿直线传播是光的直线传播原理，正确。

B. 光的反射定律适用于所有反射现象，不仅限于平面镜，错误。

C. 光的折射现象在自然界中极为常见，例如从水中斜射入空气时，光线会向法线方向偏折，正确。

D. 光的色散现象是由不同颜色的光在同种介质中的折射率不同而引起的，正确。

第二题
题目：
一物体做匀速直线运动，运动速度为5m/s。

某时刻，物体受到一个水平向左的恒力F=10N作用，物体在力的作用下开始做匀加速直线运动。

已知物体在力的作用下运动了3秒后，物体的速度变为10m/s。

（1）求物体在力的作用下运动的加速度a；
（2）求物体在力的作用下运动了3秒后的位移s；
（3）若物体在力的作用下继续运动了2秒，此时物体的速度和位移分别是多少？
答案：
（1）物体在力的作用下运动的加速度a = 2.5m/s²；
（2）物体在力的作用下运动了3秒后的位移s = 22.5m；
（3）物体在力的作用下继续运动了2秒后的速度v = 15m/s，位移s = 37.5m。

解析：
（1）根据牛顿第二定律，力F等于物体的质量m乘以加速度a，即F=ma。

由题意知，F=10N，v=10m/s，t=3s。

因为物体在力的作用下做匀加速直线运动，所以可以使用以下公式求加速度a：
[a=v−u t
]
其中，v为末速度，u为初速度，t为时间。

代入已知数据得：
[a=10m/s−5m/s
3s
=
5m/s
3s
=2.5m/s²]
（2）根据匀加速直线运动的位移公式：
[s=ut+1
2
at2]
其中，s为位移，u为初速度，a为加速度，t为时间。

代入已知数据得：
[s=5m/s×3s+1
2×2.5m/s²×(3s)2][s=15m+1
2
×2.5m/s²×9s²][s=
15m+1.25m][s=22.5m]
（3）物体在力的作用下继续运动了2秒，此时物体的速度和位移分别是多少？由于物体的加速度a已知，我们可以使用以下公式求物体的末速度v：
[v=u+at]
其中，v为末速度，u为初速度，a为加速度，t为时间。

代入已知数据得：
[v=10m/s+2.5m/s²×2s][v=10m/s+5m/s][v=15m/s]
同样，我们可以使用匀加速直线运动的位移公式求物体的位移s：
[s=ut+1
2
at2]
代入已知数据得：
[s=10m/s×2s+1
2×2.5m/s²×(2s)2][s=20m+1
2
×2.5m/s²×4s²]
[s=20m+5m][s=25m]
所以，物体在力的作用下继续运动了2秒后的位移s为25m，速度v为15m/s。

第三题
题目：一个物体在水平面上做匀速直线运动，运动过程中受到两个力的作用：一个水平向右的恒力F和地面给物体的滑动摩擦力f。

已知物体的质量为m，重力加速度为g，摩擦系数为μ。

请回答以下问题：
（1）求物体在水平方向上的加速度a。

（2）若将恒力F的方向改为水平向左，求物体在水平方向上的加速度a’。

（3）当物体受到的恒力F逐渐增大，但始终保持水平向右时，求物体在水平方向上的加速度a’’。

答案：
（1）物体在水平方向上的加速度a为0。

解析：由于物体做匀速直线运动，根据牛顿第一定律，物体所受合力为零。

因此，恒力F和滑动摩擦力f大小相等，方向相反，即F = f。

根据滑动摩擦力的公式f = μmg，可得F = μmg。

因为F和f大小相等，所以物体在水平方向上没有加速度。

（2）物体在水平方向上的加速度a’为μg。

解析：当恒力F方向改为水平向左时，物体所受的合力为F - f。

由于F = μmg，滑动摩擦力f = μmg，所以合力F - f = μmg - μmg = 0。

这意味着物体仍然处于匀速直线运动状态，因此加速度a’为0。

（3）物体在水平方向上的加速度a’’为2μg。

解析：当恒力F逐渐增大，但始终保持水平向右时，物体所受的合力为F - f。

此时，摩擦力f保持不变，即f = μmg。

随着F的增大，合力F - f也随之增大，因此物体将开始加速。

根据牛顿第二定律F = ma，可得a’’ = (F - f) / m = (μmg + ΔF) / m，其中ΔF为F的增量。

由于F始终保持水平向右，且F = μmg，所以ΔF = F。

因此，a’’= (μmg + F) / m = (μmg + μmg) / m = 2μg。

注意：这里的解析是基于题目给出的条件，即物体在水平面上做匀速直线运动，摩擦系数μ和重力加速度g是已知的。

实际解题时，还需根据具体题目条件进行计算。

第四题
题目：一辆汽车以恒定速度v行驶在平直的公路上。

一辆摩托车以初速度为v0，从静止开始加速，加速过程中的加速度为a，当摩托车追上汽车时，两车所行驶的路程分别为s1和s2。

求：
（1）摩托车追上汽车所需的时间t；
（2）摩托车追上汽车时的速度v1；
（3）摩托车追上汽车时的路程s1。

答案：
（1）摩托车追上汽车所需的时间t为：
[t=s1−s2
v
]
（2）摩托车追上汽车时的速度v1为：
[v1=√v02+2a(s1−s2)]（3）摩托车追上汽车时的路程s1为：
[s1=v2+v02 2a
]
解析：
（1）由于汽车以恒定速度v行驶，摩托车从静止开始加速，加速度为a，当摩托车追上汽车时，两车所行驶的路程分别为s1和s2。

根据位移公式，摩托车行驶的路程为：
[s1=1
2
at2]汽车行驶的路程为：
[s2=vt]因此，摩托车追上汽车所需的时间t为：
[t=s1−s2
v
]
（2）摩托车追上汽车时的速度v1，可以使用速度位移关系公式：
[v12=v02+2a(s1−s2)]代入t的值，得到：
[v12=v02+2a(1
2
at2−vt)][v12=v02+a(at2−2vt)][v12=v02+a2t2−2avt]
[v12=v02+a2(s1−s2
v )
2
−2av(s1−s2
v
)][v12=v02+a2(s1−s2
v
)
2
−2a(s1−s2)][v1=
√v02+2a(s1−s2)]
（3）摩托车追上汽车时的路程s1，可以使用位移公式：
[s1=1
2
at2]代入t的值，得到：
[s1=1
2a(s1−s2
v
)
2
][s1=a(s1−s2)2
2v2
][s1=a(s12−2s1s2+s22)
2v2
][s1=a(s12−2s1s2+s22)
2v2
]
[s1=v2+v02
2a
]第五题
（10分）
一质量为(m=2 kg)的物体，在水平面上受到一个大小为(F=12 N)，方向与水平面成(30∘)角的恒力作用，物体与水平面之间的动摩擦因数为(μ=0.2)。

如果物体从静止开始运动，求在力作用下物体前进了(d=6 m)后的速度(v)。

（取重力加速度
(g=9.8 m/s2)）
解析：
首先我们需要确定物体受到的所有力以及这些力对物体运动的影响。

物体受到的力包括：
•水平方向上的拉力(F)的分量(F∥=Fcos(30∘))
•重力(mg)，垂直于水平面
•支持力(N)，垂直于水平面，平衡重力
•动摩擦力(f k)，与运动方向相反，大小为(f k=μN)
支持力(N)和重力(mg)相等，因此我们不需要计算它们对水平运动的影响。

摩擦力(f k)的大小取决于支持力(N)，在这里(N=mg)因为没有垂直于平面的净力。

拉力还有一个垂直于平面的分量(F⊥=Fsin(30∘))，它会使支持力(N)增大，从而增加摩擦力(f k)。

摩擦力(f k)实际上等于(f k=μ(mg+Fsin(30∘)))。

接下来我们可以使用动能定理来解决这个问题。

动能定理表达式为(W net=ΔK)，其中(W net)是所有外力做的总功，(ΔK)是动能的变化。

对于本题来说，总功包括拉力做
的正功和摩擦力做的负功。

[W net=F∥d−f k d=1
2
mv2−
1
2
m(0)2]
我们可以通过解这个方程来找到最终速度(v)。

现在让我们通过计算来找出最终速度(v)。

在力作用下物体前进了(d=6 m)后的速度(v)大约是(5.62 m/s)。

答案：物体的速度为(5.62 m/s)。

解析总结：
•计算了拉力在水平方向的有效分量(F∥)以及在垂直方向对摩擦力有影响的分量(F⊥)。

•确定了摩擦力(f k)的大小，考虑到了(F⊥)对支持力(N)的影响。

•应用了动能定理(W net=ΔK)，其中(W net=F∥d−f k d)，并求解得到最终速度(v)。

•净功(W net)计算结果为(31.63 J)，这代表物体动能的增加量。