2024年江苏泰兴一中高三物理第一学期期中预测试题含解析

2024年江苏泰兴一中高三物理第一学期期中预测试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、a、b两物体同时从同一地点开始做匀变速直线运动，二者运动的v－t图象如图所示，下列说法正确的是
A．a、b两物体运动方向相反
B．a物体的加速度小于b物体的加速度
C．t＝1 s时两物体的间距等于t＝3 s时两物体的间距
D．t＝3 s时，a、b两物体相遇
2、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M、底边长为L，如图所示．将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端．此过程中斜面对滑块的支持力大小为F N，则下列说法中正确的是()
A．F N=mg cos α
B．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为F N t cos α
C．滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量守恒
D．此过程中斜面体向左滑动的距离为
m
M m
L
3、如图所示的电场，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ 连线垂直于MN。

以下说法正确的是（）
A．O点电势与Q点电势相等
B．O、M间的电势差小于N、O间的电势差
C．将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加
D．在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上
4、在光滑水平面上有一长木板，质量为M，在木板左端放一质量为m的物块，物块与木板间的滑动摩擦力为f，给物块一水平向右的恒力F，当物块相对木板滑动L距离时，木板运动位移为x，则下列说法正确的是
A．此时物块的动能为FL B．此时物块的动能为(F-f)L
C．此时木板的动能为fx D．物块和木板动能的总增加量为F(x+L)
5、运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落．如果用h表示下落高度，t表示下落的时间，F表示人受到的合力，E表示人的机械能，E p表示人的重力势能，v表示人下落的速度，在整个过程中，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图象可能符合事实的是（）
A．B．C．D．
6、韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J．韩晓鹏在此过程中（）
A．动能增加了1900J
B．动能增加了2000 J
C．重力势能减小了1900J
D．重力势能减小了2000J
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、如图为小型起重机起吊重物的示意图．一根轻绳跨过光滑的滑轮，轻绳的一端系在高处的A 点，另一端挂在起重机的吊钩上，动滑轮的下端挂上重物，吊钩处于C 点．起吊过程是这样的，先让吊钧由静止从C 竖直向上缓慢地移动到B ，然后从B 水平向右缓慢地移动到D ．下列说法正确的是( )
A ．吊钩从C 向
B 移动的过程中，轻绳弹力的值不变
B ．吊钩从B 向D 移动的过程中，轻绳弹力的值不变
C ．吊钩从B 向
D 移动的过程中，轻绳弹力的值变大，
D ．吊钩从B 向D 移动的过程中，轻绳弹力的值变小
8、如图所示，劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m 的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变．用水平力F 缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x 1，此时物体静止．撤去F 后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x 1．物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ．则（ ）
A ．撤去F 后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动
B ．撤去F 后，物体刚运动时的加速度大小为0kx g m
μ- C ．弹簧被压缩了x 1时具有的弹性势能为3μmgx 1
D ．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg （x 1﹣mg
k μ）
9、一列沿着x 轴正方向传播的横波，在t =0时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图像如图乙所示。

下列说法正确的是（ ）
A．图乙表示质点L的振动图像
B．该波的波速为0.5m/s
C．t=6s时质点M的位移为零
D．在4s内K质点所经过的路程为3.2m
E.质点L经过ls沿x轴正方向移动0.5m
10、如图所示，A、B两长方体木块放在水平面上，它们的高度相等，长木板C放在它们上面.用水平力F拉木块A，使A、B、C一起沿水平面向右匀速运动，则( )
A．A对C的摩擦力向右
B．C对A的摩擦力向右
C．B对C的摩擦力向右
D．C对B的摩擦力向右
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）某实验小组采用如图1所示的装置探究小车做匀变速直线运动的规律，打
Hz图2是实验中得到的一条较理想的纸带，每两个相邻的计数点计时器工作频率为50.
点之间的时间间隔为0.10s。

试分析下列问题
()1打点计时器打E点时小车的瞬时速度E v=______/m s。

(保留三位有效数字) ()2小车运动的加速度a=______2/.(
m s保留三位有效数字)
()3利用该装置还可以完成“探究动能定理”的实验。

某同学接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为.O在纸带上依次取
A、B、C⋯⋯若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为.T测得A、B、C⋯⋯
x x⋯⋯，如图3所示。

实验中，重物的质量远小于小车质各点到O点的距离为1x，23
量，可认为小车所受的拉力大小为mg。

从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=______，实验中测得小车的质量为M，测得B点时小车的动能K E=______。

若二者在误差允许的范围内，则验证了______。

12．（12分）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。

他在气垫导轨上B处安装了一个光电门，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)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝__________ mm。

(2)下列实验要求不必要的是__________。

A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B．应使A位置与光电门间的距离适当大些
C．应将气垫导轨调节水平
D．应使细线与气垫导轨平行
(3)改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图像，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出________(选填“t2 -F”“-F”或“-F”)图像。

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）天文观测中发现宇宙中存在着“双星”，所谓双星，是两颗质量相近，分别为m1和m2的恒星，它们的距离为r，而r远远小于它们跟其它天体之间的距离，这样的双星将绕着它们的连线上的某点O作匀速圆周运动．求：
（1）这两颗星到O 点的距离r 1、r 2各是多大
（2）双星的周期．
14．（16分）如图所示，传送带与地面的倾角θ＝37°
，A 到B 的长度为L =7.25m ，传送带以υ0＝5 m/s 的速度逆时针转动．在传送带上端A 无初速放一个质量为m =1k g 的物体，它与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度
g =10m/s 2 .（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
（1）求物体从A 运动到B 所需的时间是多少？
（2）若物体在传送带上可以留下划痕，求划痕的长度？
15．（12分）如图甲所示，粗糙水平面上有一个长L=lm 、质量M=3kg 的长木板，木板上表面左半部分粗糙，右半部分光滑，木板与地面间的动摩擦因数10.25μ=。

质量m=lkg 的物块放置在木板的右端，物块与木板左半部分的动摩擦因数20.5µ=。

在木板右端施加如图乙所示的水平拉力，g 取29.80/m s 。

求：
⑴木板刚开始运动时的加速度大小；
⑵物块运动多长时间后与木板速度相同；
⑶经过t=2.5s 物块运动的位移大小。

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、C
【解题分析】
由图象可知，ab 两物体的速度都为正值，速度方向相同．故A 错误．图象的斜率表示加速度，由图可知，a 的斜率为222/1/2v a m s m s t ＝＝＝，b 的斜率为2245/0.5/2
v a m s m s t ＝＝＝'-'-' ，所以a 物体的加速度比b 物体的加速度大．故B 错误．t=1s 时，两物体的间距为△x ＝5×1−12×0.5×12−2×1−12
×1×12m=2.25m ；t=3s 时两物体的位移为△x ′＝5×3−12×0.5×32−2×3−12
×1×32m=2.25m ，故两者物体间距相等，故C 正确，D 错误，故选C.
2、D
【解题分析】
当滑块B 相对于斜面加速下滑时，斜面A 水平向左加速运动，所以滑块B 相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力N F 不等于mgcos α，A 错误；滑块B 下滑过程中支持力对B 的冲量大小为N F t ，B 错误；由于滑块B 有竖直方向的分加速度，所以系统竖直方向合外力不为零，系统的动量不守恒，C 错误；系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A 、B 两者水平位移大小分别为12x x 、，则12Mx mx =，12x x L +=，解得1m x L M m
=
+，D 正确；故选D.
3、C
【解题分析】
A ．电场线与等势面垂直，过O 点做O 点附近的等势面如图
可知O 点的电势比Q 点的电势高，A 错误；
B ．根据电场分布可知，OM 间的平均电场强度比NO 之间的平均电场强度大，故由公式
U Ed =
可知，OM 间的电势差大于NO 间的电势差，B 错误；
C ．M 点的电势比Q 点的电势高，负电荷从高电势移动到低电势电场力做负功，电荷的电势能增加，C 正确；
D ．正电荷所受电场力将沿与该点电场线的切线方向相同，由图可知Q 点的电场线不是竖直向上的，而是斜向上，所以，在Q 点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿斜向上，D 错误。

故选C 。

4、C
【解题分析】
物块对地的位移为L+x ，对物块，根据动能定理得，物块的动能为 E k =（F-f ）（L+x ），故AB 错误；木板对地的位移为x ，对木板，由动能定理得：此时木板的动能为fx ．故C 正确。

物块和木板动能的总增加量为（F-f ）（L+x ）+fx=F(x+L)-fL ，则D 错误；故选C.
【题目点拨】
本题涉及力在空间的效果求动能，要首先想到动能定理，要注意对单个物体，位移的参照物是地面．
5、C
【解题分析】
A 、h t -图象不可能是直线，否则是匀速下降，而运动员先自由落体运动，打开降落伞后做减速运动，最后是匀速运动，矛盾，故A 错误；
B 、而运动员先自由落体运动，打开降落伞后做减速运动，最后是匀速运动；
减速过程，根据牛顿第二定律，有：2
mg kv ma -=，故加速度是变化的，v t -图不是直线，故B 错误；
C 、自由落体阶段，合力恒定，为mg ，减速阶段，由于2
f kv =，故合力是变化的，匀速阶段，合力为零，故C 正确；
D 、由于h t -图象不可能是直线，否则是匀速下降，而重力势能p
E mgh =，故p E t -不是直线，故D 错误。

点睛：本题关键分三个阶段分析运动员的运动，注意减速过程是加速度不断减小的减速运动，当加速度减为零时，速度达到最小；最后是匀速。

6、C
【解题分析】
AB、根据动能定理合外力做的功等于物体动能的增加量，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J，即阻力对他做功为−100J，则外力对他所做的总功为
1900J−100J=1800J，是正功，他的动能增加了1800J，A、B错误；
CD、重力做的功等于重力势能的减少量，重力对物体做功为1900J，是正功，则重力势能减小了1900J，C正确、D错误，故选C
【题目点拨】
物体重力做功多少，物体的重力势能就减小多少；根据动能定理确定动能的变化．
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、AC
【解题分析】
因物体重力不变，故重力与两绳子的拉力为平衡力；并且绳子为两端的张力相等；设绳子间的夹角为2θ；在由C到B上移的过程中有：2Tcosθ=mg；
由几何关系可知，绳子为l，则有：lsinθ=d；因由C到B的过程中A到BC的垂直距离不变，故θ为定值；故轻绳上的拉力不变；故A正确；由B到D的过程中，绳长不变，夹角2θ一定增大，则由A中分析可知，T一定增大；故BD错误，C正确；故选AC．【题目点拨】
本题难点在于C到B的过程分析，要通过几何关系的分析判断出两绳子与重力所在的直线的夹角保持不变，从而得出拉力不变的结论来．
8、BD
【解题分析】
A.撤去力F后，物体受四个力作用，竖直方向上重力和地面支持力是一对平衡力，水平方向受向左的弹簧弹力和向右的摩擦力，合力F合=F弹−f，根据牛顿第二定律物体产生的加速度：
-F f
a m =弹
撤去F 后，物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，则物体向左先做加速运动后做减速运动，随着弹力的减小，合外力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故物体先做变加速运动，再做变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；故A 错误；
B. 撤去F 后，物体刚运动时的加速度大小为：
00-F f
kx mg kx a g m m m
μμ-===-弹， 故B 正确；
C. 从撤去力开始到物体停止的过程中，弹簧的弹力和地面的摩擦力对物体做功，由于初速度、末速度都是1，该过程中弹簧的弹性势能转化为内能，所以撤去F 时，弹簧的弹性势能为：
E P =W f =4μmgx 1，
故C 错误；
D. 由上分析可知，当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时，速度最大，此时弹簧的压缩量为
mg
x k μ=，
则物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为：
00()()mg W mg x x mg x k μμμ=-=-
，
故D 正确．
9、ABD
【解题分析】 A ．乙图中显示t ＝0时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向x 轴正方向传播，则质点L 正在平衡位置向上振动，选项A 正确；
B ．根据甲图可知，波长λ=2m ；根据乙图振动图像可得周期T =4s ，该波的波速 0.5m/s v T λ
==
选项B 正确；
C ．t =8s 时质点M 处于波谷，位移为-0.8m ，选项C 错误；
D ．在4s 内K 质点完成1次全振动，所经过的路程为3.2m ，选项D 正确；
E ．波在传播过程中，质点只是在平衡位置附近振动，不会随波运动，选项E 错误。

故选ABD 。

【题目点拨】
本题关键要能够区分振动图象和波动图象，由图象得到周期、波长、振幅以及振动情况。

10、AD
【解题分析】
由于用水平力F 拉木块A ，使A 、B 、C 一起沿水平面向右匀速运动，即若把ABC 看做一个整体，即该整体向右运动，故该整体所受的摩擦力是向左的；对于C 来说，是由于A 的摩擦力导致C 向右运动，故A 对C 的摩擦力是向右的，据物体间力的作用是相互的，所以C 对A 的摩擦力是向左的；对于C 和B 来说，B 是在C 的摩擦力的作用
下向右运动，故C 对B 的摩擦力是向右的，同理，B 对C 的摩擦力是向左的，AD 正确．
【题目点拨】
摩擦力的方向是与物体间的相对运动方向和相对运动趋势方向相反，但不一定与物体的运动方向相反，即摩擦力的方向和物体运动方向没有关系，所以摩擦力可以是动力也可以是阻力，在判断摩擦力的方向时，一定首先判断两者之间的相对运动方向或者相对运动趋势方向
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、0.640 0.800 2mgx 231122x x M T -⎛⎫ ⎪⎝⎭
物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变量
【解题分析】
（1）在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，由此可求出E 点速度大小；
（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，根据作差法求解加速度；
（3）根据做功公式W FL =和B 点速度大小等于AC 段的平均速度、动能，分析有关的物理量；
【题目详解】
（1）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知： 45 5.99 6.80/0.640220.1
E x x v cm s T ++===⨯ /m s ；
（2）由2x aT =结合作差法得：
2224512225.99 6.80 3.62 4.3810/0.800/660.1
x x x x a m s m s T -+--+--==⨯=⨯。

（3）根据做功公式有：W FL =
知拉力做功为：2W mgx =；
B 点速度大小等于A
C 段的平均速度为：312B AC x x v v T -==
小车的动能为：223111()222K B x x E Mv M T
-== 如果实验中完全消除了摩擦力和其它阻力，那么重物重力做的功就等于重锤和小车动能的增加量，即物体所受合外力做功等于物体动能改变量。

12、2.25 A
【解题分析】
（1）由图知第5条刻度线与主尺对齐，d=2mm+5×0.05mm=2.25mm ；
（2）拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A 正确；应使A 位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B 错误；应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C 错误；要保持拉线方向与木板平面平行，拉力才等于合力，故D 正确；此题选择不必要的，故选A ．
（3）由题意可知，该实验中保持小车质量M 不变，因此有：v 2=2as ，其中：v=，a=，解得：，整理得：，所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出−F 图象．
【题目点拨】
常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项．
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）1212m r r m m =
+ （4）()
122r T r G m m π=+【解题分析】
（1）如图，
设双星中质量为m 1的天体轨道半径为r 1，质量为m 2的天体轨道半径为r 2，据万有引力定律和牛顿第二定律，得212112m m G m r r
ω=----① 212222m m G m r r
ω=----② r 1+r 2=r----③ 由①②③联立解得：2112m r r m m =+，1212
m r r m m =+ （2）再由2122222()m m G m r r T
π=得运行的周期122()r T G m m π=+14、（1）1.5s （2）1.25m
【解题分析】
（1）开始阶段，由牛顿第二定律得：
mg sin θ＋μmg cos θ＝ma 1
a 1＝g sin θ＋μg cos θ＝10m/s 2
物体加速至与传送带速度相等时需要的时间t 1＝0.5s
发生的位移s 1＝
12a 1t 12＝1.25m ＜7.25m ，即物体加速到5m/s 时仍未到达B 点． 由于μ＜tan θ
mg sin θ－μmg cos θ＝ma 2
解得a 2＝2m/s 2 ，则：L AB －s 1＝υ0t 2＋
12
a 2t 22 解得：t 2＝1s ，t 2′＝-6s （舍去）
故物体经历的总时间t ＝t 1＋t 2＝1.5 s
（2）物体加速至传送带的速度时，传送带前进的位移为：s 1＝υ0t 1＝2.5 m
而物体的位移s 2＝1.25 m
物体相对于传送带向上前进的距离为Δs 1＝s 1－s 2＝1.25 m ．
物体的速度大于传送带的速度后，传送带前进s 3＝υ0t 2＝5m
物体前进s 4＝6m
物体相对于传送带向下滑行Δs 2＝s 4－s 3＝1m
所以物体在传送带上划痕的长为Δs 1＝1.25m
【题目点拨】
要注意皮带传送物体所受摩擦力可能发生突变，不论是其大小的突变，还是其方向的突变，都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻.
15、（1）21/m s ，（2）0.5s ，（3）4.875m.
【解题分析】试题分析：（1）对木板受力分析，根据牛顿第二定律求得加速度；（2）根据运动学公式求得在13N 的拉力作用下经历1s 木板的位移，判断出在1s 末物块的位置，然后根据牛顿第二定律求得物块与木板的加速度，有运动学公式求得达到相同速度所需时间；（3）根据运动学公式求得达到相同速度物块前进的位移，达到相同速度后判断出物块与木板的共同加速度，求得共同加速运动的位移，即可求得总位移.
（1）对木板受力分析，根据牛顿第二定律得： ()11F M m g Ma μ-+=
代入数据解得： 21/a m s =
（2）在113F N =作用下，木板经历时间11t s =前进的位移为： 21110.52
x at m ==，速度为111/v at m s ==，则经过1s 物块将与有摩擦力的左侧接触，即物块将受到向右的滑动摩擦力22f mg μ=作用
对物块，由牛顿第二定律得： 12ma mg μ=
解得：物块的加速度为215/a m s =
对木木板，由牛顿第二定律得： ()2212Ma F M m g mg μμ=-+-
解得：木板的加速度为223/a m s =
设经历时间2t 两者速度相同，则有： 12122v a t v a t ==+共
解得： 20.5/, 2.5/t m s v m s ==共
（3）在0.5s 内物块前进的位移为： 221210.6252
x a t m == 达到共同速度后物块相对木板静止，有共同加速度
由牛顿第二定律得： ()()21M m a F M m g μ+=-+'
解得： 23.5/a m s ='
则再经过1t s '=即可运动到t=2.5s
这段时间内的位移为： 231' 4.252x v t a t m '='=+共 故物块前进的位移为： 23 4.875x x x m =+=。