吉林省吉林市第一中学2024年物理高三上期中达标检测试题含解析

吉林省吉林市第一中学2024年物理高三上期中达标检测试题注意事项: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、如图所示,a、b两物体的质量分别为m1和m2,由轻质弹簧相连.当用恒力F竖直向上拉着a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1,加速度大小为a1;当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2,加速度大小为a2,则()A．a1=a2,x1=x2 B．a1<a2,x1=x2C．a1=a2,x1>x2 D．a1<a2,x1>x22、小球A从离地面20m高处做自由落体运动，小球B从A下方的地面上以20m/s的初速度做竖直上抛运动。两球同时开始运动，在空中相遇，取g=10m/s2,下列说法正确的是（）A．两球相遇时速率都是10m/s B．两球相遇位置离地面10m高C．开始运动2s后两球相遇 D．两球在空中相遇两次3、A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，A的运行周期大于B的运行周期，则A．A距离地面的高度一定比B的小B．A的运行速率一定比B的大C．A的向心加速度一定比B的小D．A的向心力一定比B的大4、测量万有引力常量，并检验万有引力定律的科学家是A．亚里士多德 B．伽利略C．牛顿 D．卡文迪什5、如图，木块放在光滑的水平面上、一颗子弹水平射入木块中，子弹受到的平均作用力大小为f，射入木块的深度为d，此过程中木块移动了s,则（）A．子弹损失的动能为fsB．木块增加的动能为f(s+d)C．子弹、木块系统总机械能的损失为fdD．子弹动能的减少量等于木块动能的增加量6、足够长的水平传送带以恒定速率v匀速运动，某时刻一个质量为m的小物块，以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同．在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q，则下列判断中正确的是()A．W＝0，Q＝mv2B．W＝，Q＝mv2C．W＝0，Q＝2mv2D．W＝mv2，Q＝2mv2二、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、一质量为的小球从处自由下落，与水平地面相碰后以的速度反弹．已知小球与地面的作用时间为，重力加速度取，则下列说法正确的是（）A．小球反弹起的最大高度为B．碰撞前后速度改变量的大小为C．地面对小球的冲量大小为D．地面对小球的平均作用力大小为8、如图所示,(a)图表示光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不计,(b)图为物体A与小车的v-t图像,由此可知().A．小车B获得的动能B．小车上表面至少的长度C．物体A与小车B的质量之比D．A与小车B上表面的动摩擦因数9、人造地球卫星可以看起来相对地面静止，就是我们常说的同步卫星。地球半径为R，质量为M，自转周期为T，同步卫星距离地面高度为h，运行速度为v。下列表达式正确的是（）A．h=3GMT24πC．v=32πGM10、如图所示，AB为斜面，BC为水平面．从A点以水平速度v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为s1；从A点以水平速度3v向右抛出小球时，其落点与A点的水平距离为s2.不计空气阻力，则s1∶s2可能为A．1∶3 B．1∶8 C．1∶12 D．1∶24三、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）在用图所示单摆“测重力加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下：a．取一根细线，下端系住直径为的金属小球，上端固定在铁架台上；b．测得摆长为，是摆线长度和小球的半径之和，即；c．缓慢拉动小球，使细线偏离竖直方向约为位置由静止释放小球；d．用秒表记录小球完成次全振动所用的总时间，计算单摆周期；e．用公式计算当地重力加速度；f．改变细线长度，重复、、、步骤，进行多次测量．（1）在“用单摆测定重力加速度”的正确实验中，下列做法有利于减小实验误差的是__________．A．适当加长摆线B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过多次全振动后停止计时，用此时间间隔除以全振动次数作为单摆振动的周期（2）2005年5月22日上午10点05分，中国女子登山队及珠峰高程测量队组队员率先登上珠峰顶峰，这是中国女运动员自1975年以来第六次攀登珠峰成功，五星红旗再一次在珠峰峰顶飘扬．在峰顶运动员利用单摆来确定珠峰的高度．已知该单摆在海平面处的周期是．在峰顶时，测得该单摆周期为．试求珠峰顶峰离海平面的高度．（地球可看作质量均匀分布的半径为的球体；结果用、、表示）________．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“t2­F”“1t­F”或“1t2­四、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）第24届冬季奥林匹克运动会，将由北京市和张家口市联合举行。冬奥会运动项目跳台滑雪是其中极具观赏性的项目之一。如图所示，质量m=60kg的运动员从长直助滑滑道AB的A处由静止开始匀加速下滑，已知该运动员的加速度a=3.6m/s2，到达助滑道末端B时的速度vB=24m/s，A与B的竖直高度差H=48m。为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段圆弧滑道平滑衔接，已知助滑道末端B与圆弧滑道最低点c的高度差h=5m。圆弧半径R=12m，运动员运动到C点时对轨道的压力FN=6mg，取g=10m/s2。试求：(1)运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；(2)运动员从B点运动到C点克服阻力做的功W。14．（16分）如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A．B，它们的质量均为为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之向上匀加速运动，当物块B刚要离开C时F的大小恰为2mg．求：（1）从F开始作用到物块B刚要离开C的时间．（2）到物块B刚要离开C时力F所做的功．15．（12分）如图甲所示，M、P、N为直角三角形的三个顶点，NM与MP间的夹角，MP中点处固定一电荷量为Q的正点电荷，粗糙绝缘杆MN的长，沿MN方向建立x轴(取M点处),今在杆上穿一带正电小球(可视为点电荷)，自N点由静止释放，小球的重力势能和电势能随位置的变化图象如图乙(a)、(b)所示，图中电势能，已知小球的电荷量，质量m=1.0kg,取,重力加速度g=10m/s2(1)若小球下滑至图中横坐标处时，杆对它的弹力恰好为零，求固定在中点处正点电荷的电荷量Q；(2)求小球在横坐标处的电势能；(3)若该小球从M点以初速度沿轴向上运动，恰好能运动到N点，然后再返回到M点，求小球返回到M点时的动能

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】

先对AB整体进行分析，可以得出整体运动的加速度；再对隔离出受力最少的一个进行受力分析，由牛顿第二定律可得出弹簧弹力，则可得出弹簧的形变量．【题目详解】对整体分析有：，可知a1＜a1；隔离对b分析有：F1-m1g=m1a1，解得：，，可知F1=F1，根据胡克定律知，x1=x1．故应选：B．【题目点拨】本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的基本运用，掌握整体法和隔离法的灵活运用．2、A【解题分析】

小球A做自由落体运动，小球B做竖直上抛运动；根据位移时间公式分别求出A和B的位移大小，两球在空中相碰，知两球的位移之和等于20m，列式求解，判断。【题目详解】小球A做自由落体运动，小球B做竖直上抛运动，设经过时间t在空中相遇A自由落体位移h1=B竖直上抛的位移h2=v0th1+h2=20联立可得：t=1s，则：A项：相遇时，A球的速率vA=gt=10m/s，B球的速率vB=v0-gt=（20-10）m/s=10m/s，故A正确；B项：由上面分析可知，相遇时离地面高度h2=20×1-，故B错误；C项：由上面分析可知，经过1s两球相遇，故C错误；D项：由题意知，B求速度减为零的时间为，两球第一次相遇后，A球继续下落，B求继续向上运动，当B球上升到最高点时，A球下落距离，故两球不可能在空中相遇两次，故D错误。故应选：A。【题目点拨】本题关键知道两物体在空中相遇的条件，即两物体的位移之和等于20m。3、C【解题分析】A、A的运行周期大于B的运行周期，由开普勒第三定律

得知，A的轨道半径大于B的轨道半径，A距离地面的高度一定比B的大，故A错误；B、由，得，所以A的运行速率一定比B的小，故B错误；C、由得，卫星的向心加速度，轨道半径越大，向心加速度越小，则A的向心加速度一定比B的小，故C正确；D、两颗卫星的向心力都由地球的万有引力提供，由于两卫星质量关系未知，不能比较向心力的大小，故D错误；故选C。4、D【解题分析】

卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量并检验万有引力定律，故D正确。故选D。5、C【解题分析】

子弹受到摩擦阻力，而木块所受到摩擦动力，两者摩擦力大小相等，可认为是恒力．运用动能定理分别研究子弹和木块，求出各自的动能变化，结合能量守恒定律分析。【题目详解】A项：木块对子弹的阻力做功为-f（s+d），根据动能定理得知：子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做功，大小为f（s+d），故A错误；B项：弹对木块的作用力大小为f，木块相对于地的位移为s，则子弹对木块做功为fs，根据动能定理得知，木块动能的增量等于子弹对木块做功，为fs，故B错误；C项：子弹相对于木块的位移大小为d，则系统克服阻力做功为fd，根据功能关系可知，子弹和木块组成的系统损失的动能为fd，故C正确；D项：子弹动能的减少等于木块动能的增加量和系统内能增加量之和，故D错误。故应选：C。【题目点拨】本题是子弹打木块模型，关键要掌握住功和能的关系，要明确对单个物体求功时，位移的参照物是地面。6、C【解题分析】

在整个运动的过程中，物体动能的变化量为零，只有摩擦力做功，根据动能定理知W1=0；滑块先做匀减速直线运动到零，然后返回做匀加速直线运动，达到速度v后做匀速直线运动，设动摩擦因数为μ，则匀减速直线运动的加速度大小为：；匀减速直线运动的时间为：，位移为：，传送带的位移为：，物体相对传送带滑动的路程为：；物体返回做匀加速直线运动的加速度大小仍为a，则加速时间为：，位移为：，传送带的位移为：，物体相对传送带滑动的路程为：。物体与传送带间摩擦产生的热量为：A.W＝0，Q＝mv2。故A错误；B.W＝，Q＝mv2。故B错误；C.W＝0，Q＝2mv2。故C正确；D.W＝mv2，Q＝2mv2。故D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、AD【解题分析】规定向下为正方向，依据竖直上抛运动的特点．故．故A正确；速度的改变量．即．由自由落体的特点可知．得，故．故B错误；依据动量定理，．故．由题可知，．得，．故C错误，D正确；故选AD．点睛：由于物体在空中只受重力，所以无论物体的下落过程还是从地面反弹的过程，物体的加速度都是g，位移、速度以及动量都是矢量，解题时要注意正方向.8、BCD【解题分析】

当A滑上B后，在滑动摩擦力作用下，A做匀减速直线运动，B做匀加速直线运动，最终以共同速度v1匀速运动，根据动量守恒定律求解质量比，根据速度时间图象的面积表示位移可以求得A相对于B的位移，根据能量守恒可以确定动摩擦因数，因为不知道B车质量，所以不能求得B的动能．【题目详解】A、由于小车B的质量不可知，故不能确定小车B获得的动能，故A错误；B、由图象可知，AB最终以共同速度匀速运动，这时两物体位移差即为小车上表面最小的长度，即最小为：，故B正确；

C、由动量守恒定律得，，解得：，故可以确定物体A与小车B的质量之比，故C正确；

D、由图象可以知道A相对小车B的位移，根据能量守恒得：，根据B中求得质量关系，可以解出动摩擦力因数，故D正确；【题目点拨】本题主要考查了动量守恒定律、能量守恒定律的直接应用，要求同学们能根据图象得出有效信息．9、AC【解题分析】

根据万有引力提供向心力F万=F向GMm(R+h)2＝m又v＝2π(R+h)T，把h的值代入上式中得v=【题目点拨】该题为天体运动的典型题型，由万有引力提供向心力，公式中量比较多，计算要小心。属于基础题。10、AB【解题分析】试题分析：本题可分三种情况进行讨论：①若两次小球都落在BC水平面上，则下落的高度相同，所以运动的时间相同，由x=v0t②若两次小球都落在斜面AB上，设斜面倾角为θ，则有在沿斜面垂直的方向上（注意这只是一个分运动），小球作自由落体运动，设运动的时间分别为t1和t2，则：由v2=dt2tanθ=yx=1③若第一次落在斜面AB上，第二次落在水平面BC上，根据平抛运动的基本规律可知其水平位移比值在1：3到1：1之间．故AB可能考点：考查了平抛运动规律的应用三、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、AC【解题分析】(1)A．单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长，便于测量周期，故A正确；B．要减小空气阻力的影响，应选体积较小的摆球，故B错误；C．单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过，故C正确；D．周期对测量结果影响较大，应采用累积法，测多个周期的时间取平均值作为单摆的周期，故D错误；故选AC。(2)海平面处的周期依据单摆公式，顶峰处的周期，依据万有引力与航天公式，，联立解得：【题目点拨】掌握单摆的周期公式，依据万有引力与航天公式公式，联立求出珠峰顶峰离海平面的高度。12、2.25A1t【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