2024学年内蒙古自治区乌兰察布市集宁区一中物理高三上期中教学质量检测试题含解析

2024学年内蒙古自治区乌兰察布市集宁区一中物理高三上期中教学质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、一位质量为m的运动员从下蹲状态向上跳起，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中，下列说法正确的是(重力加速度为g)()A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为B．地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为D．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为零2、在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献．下列叙述符合历史事实的是()A．爱因斯坦发现了万有引力定律B．卡文迪许总结出了行星运动的三大规律C．伽利略否定了亚里士多德“重物比轻物下落快”的论断D．牛顿首先较准确地测出了万有引力常量G的数值3、空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上B、C两点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有A．EBx的大小小于ECx的大小B．EBx的方向沿x轴负方向C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力一直做负功4、如图所示，在竖直平面内有一半径为的圆弧轨道，半径水平、竖直，一个质量为的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。己知，重力加速度为，则小球从P到B的运动过程中A．重力做功 B．机械能减少C．合外力做功 D．克服摩擦力做功5、类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由图像求位移，由(力-位移)图像求做功的方法．请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（）A．由(力-速度)图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中力做功的功率B．由(力-时间)图线和横轴围成的面积可求出对应时间内力所做的冲量C．由(电压-电流)图线和横轴围成的面积可求出对应的电流变化过程中电流的功率D．由(角速度-半径)图线和横轴围成的面积可求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度6、“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目，它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来。假设风洞内向上的风量和风速保持不变，表演者调整身体的姿态，通过改变受风面积（表演者在垂直风力方向的投影面积），来改变所受向上风力的大小。已知人体所受风力大小与受风面积成正比，人水平横躺时受风面积最大，设为S0，站立时受风面积为S0；当受风面积为S0时，表演者恰好可以静止或匀速漂移。如图所示，某次表演中，人体可上下移动的空间总高度为H，表演者由静止以站立身姿从A位置下落，经过B位置时调整为水平横躺身姿（不计调整过程的时间和速度变化），运动到C位置速度恰好减为零。关于表演者下落的过程，下列说法中正确的是A．从A至B过程表演者的加速度大于从B至C过程表演者的加速度B．从A至B过程表演者的运动时间小于从B至C过程表演者的运动时间C．从A至B过程表演者动能的变化量大于从B至C过程表演者克服风力所做的功D．从A至B过程表演者动量变化量的数值小于从B至C过程表演者受风力冲量的数值二、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、从足够高的地面上空以初速度竖直上抛出一个箱子，箱子内部装有与箱子长度相等的物体，若运动过程中箱子不翻转，且受到的空气阻力与其速率成正比，箱子运动的速率随时间变化的规律如图所示，时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为，且落地前箱子已经做匀速运动，则下列说法中正确的是A．箱子抛出瞬间的加速度大小为B．箱内物体对箱子底部始终没有压力C．若箱子抛出的速度为，落地速率也为D．上升过程中物体受箱子顶部向下的压力，且压力逐渐增大8、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角由变为，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于C．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D．弹簧的弹性势能最大值为9、空间存在一静电场，场强方向与轴平行，电场中的电势随的变化规律如图所示，下列说法正确的是A．处电场强度可能为零B．处电场方向一定沿轴正方向C．沿轴正方向，电场强度逐渐减小D．电荷量为的负电荷沿轴从0点移动到处，电势能增大10、如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变，则下列说法正确的是()A．重力做功为mgLB．悬线的拉力做功为0C．空气阻力做功为－mgLD．空气阻力做功为－πL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）某实验小组用如图所示的装置探究动能定理。将小钢球从固定轨道倾斜部分某处由静止释放，经轨道末端水平飞出，落到铺着白纸和复写纸的水平地面上，在白纸上留下点迹。为了使问题简化，小钢球在轨道倾斜部分下滑的距离分别为L、2L、3L、4L…，这样在轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功W就可以分别记为W0、2W0、3W0、4W0…（1）为了探究动能定理，除了测量小钢球离开轨道后的下落高度h和水平位移s外，还需测量__________A．L、2L、3L、4L…的具体数值B．轨道与小钢球之间的动摩擦因数C．小钢球的质量m（2）请用上述必要的物理量补充完整探究动能定理的关系式：W=__________；（3）为了减小实验误差必须进行多次测量，在L、2L、3L、4L…处的每个释放点都要让小钢球重复释放多次，在白纸上留下多个点迹。那么，确定在同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是____________________。12．（12分）某同学在家中尝试“验证力的平行四边形定则”，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和一个小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在竖直墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳悬挂重物，如图1所示：（1）为完成该实验，下述操作中必需有的是__________（选填选项前的字母）。A．测量细绳的长度B．测量重物的质量C．测量橡皮筋的原长及悬挂重物后橡皮筋的长度及方向（2）图2是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，其中_________（选填“F”或“F”）是直接用一条橡皮筋挂重物时测得的力。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，竖直光滑半圆轨道COD与水平粗糙轨道ABC相切于C点，轨道的AB部分可绕B点转动，一质量为m的滑块（可看作质点）在水平外力F的作用下从A点由静止开始做匀加速直线运动，到B点时撤去外力F，滑块恰好能通过最高点D，现将AB顺时针转过37°，若将滑块从A点由静止释放，则滑块恰好能到达与圆心等高的O点（不计滑块在B点的能量损失）。已知滑块与轨道ABC间的动摩擦因素μ=0.5，重力加速度g，BC=R（1）水平外力F与滑块重力mg的大小的比值。（2）若斜面AB光滑，其他条件不变，滑块仍从A点由静止释放，求滑块在D点处对轨道的压力大小。14．（16分）如图所示，从A点水平抛出的小物块，到达斜面顶端B处时，其速度方向恰好沿斜面向下，然后沿倾角为的固定斜面滑下，小物块到达C点时速度恰好为，因受到微小扰动，小物块滑上与斜面平滑对接的四分之一光滑圆弧轨道上。已知圆弧轨道的半径，圆心O在C点的正下方，小物块的质量，平抛运动的水平位移，斜面长，取，，，不计空气阻力，求：（1）小物块从点抛出的初速度的大小；（2）小物块沿斜面滑下过程中克服摩擦力做的功；（3）若小物块沿圆弧轨道滑到P点时脱离轨道，求P点离D点的高度。15．（12分）城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生，我国《民法通则》及《侵权责任法》中都有规定，建筑物上的搁置物发生脱落造成他人损害的，其所有人或管理人应承担民事责任，能够证明自己没有过错的除外．假设某高楼距地面H＝47m高的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看做自由落体运动．有一辆长L1＝8m、高h＝2m的货车，在楼下以v0＝10m/s的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆自由下落时货车车头距花盆的水平距离为L2＝24m（花盆可视为质点，重力加速度g＝10m/s2）．(1)若司机没有发现花盆掉落，货车保持v0＝10m/s的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到？(2)若货车车头距花盆的水平距离为L3＝19m时，司机才发现花盆正在掉落途中，经Δt＝0.5s反应时间后采取加速（可视为匀加速）的方式来避险，则货车至少以多大的加速度才能安全通过？

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】

人的速度原来为零，起跳后变为v，以向上为正方向，由动量定理可得I－mgΔt＝mv－0故地面对人的冲量为I=mv＋mgΔt人在跳起时，地面对人的支持力竖直向上，在跳起过程中，在支持力方向上没有位移，地面对运动员的支持力不做功，故D正确，ABC错误。故选D。2、C【解题分析】

牛顿发现了万有引力定律，选项A错误；开普勒总结出了行星运动的三大规律，选项B错误；伽利略否定了亚里士多德“重物比轻物下落快”的论断，选项C正确；卡文迪许首先较准确地测出了万有引力常量G的数值，选项D错误；故选C.3、D【解题分析】

A.根据斜率表示电场强度知EBx的大小大于ECx的大小，故A错误；B.沿电场线方向电势降低，所以EBx的方向沿x轴正方向，故B错误；C.根据图象知O点斜率最小，所以电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量小，故C错误；D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电势降低，电势能增大，所以电场力做负功，故D正确；4、D【解题分析】

A．重力做功与路径无关，只与初末位置有关，故小球从P到B的运动过程中，重力做功为WG=mg•2R=2mgR故A错误；BD．小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，根据牛顿第二定律，有解得：从P到B过程，重力势能减小量为2mgR，动能增加量为故机械能减小量为从P到B过程，克服摩擦力做功等于机械能减小量，故为，故B错误，D正确；C．从P到B过程，合外力做功等于动能增加量，故故C错误。5、B【解题分析】若A与B乘积，图象面积表示AB物理意义，这里要体现积累的过程才可以，对于功率FV、UI以及线速度ωr和都不能体现积累的物理意义，所以面积不带表乘积对应的物理量，故ACD错误；而冲量，体现的是力对时间的积累，所以面积代表冲量，故B正确．点晴：在x-y坐标系中，区分好图线和横轴围成的面积的物理含义与图线上某一点的横纵坐标的乘积的物理含义．6、D【解题分析】试题分析：设人体横躺下时的受风面积为S，风力同受风面积的比例常数为K，则有F=KS，故在A点处有：F合=mg-ks/8=ma1;在B点处有：F合=ks-mg=ma2当受风面积在S/2时处于平衡状态有：mg=ks/2,综合以上几式可以得到：a1=3g/4;a2=g;故A错；在AB过程中做匀加速直线，在BC过程中做匀减速直线，且全过程中初末的速度均为0，由运动学规律可以得AB过程的时间比BC过程的时间要长，则B错；在AB过程中的动能的变化量等于合力的功，设到B点的速度为V，则在AB过程中的动能的变化量为MV2/2，在BC过程中的合力的功为-MV2/2，而BC过程中的风力做的负功加上重力做的正功应为-MV2/2，则必然这个克服风力做的负功要大于MV2/2，故C错；依上分析结合动量定律可以得D是正确的；考点：牛顿第二定律，动量定律，动能定律。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】

空气阻力与速率成正比，箱子落地前已经做匀速直线运动，由平衡条件可以求出空气阻力的比例系数，根据箱子的受力情况应用牛顿第二定律求出箱子抛出时的加速度大小；分析清楚箱子的运动过程，判断箱子的加速大小如何变化、加速度方向如何，然后分析箱子内物体与箱子间的作用力如何变化。【题目详解】箱子下落过程最后做运动直线运动，匀速运动的速度为，由题意可知，此时箱子受到的空气阻力，箱子做匀速直线运动，由平衡条件得：，解得：，箱子刚跑出瞬间受到的空气阻力：，此时，由牛顿第二定律得：，故A正确；箱子向下运动过程受到竖直向上的空气阻力，箱子所示合力：，由牛顿第二定律可知，箱子下落过程的加速度a小于重力加速度g，对箱子内的物体，由牛顿第二定律得：，，该过程箱子底部对物体有向上的支持力，则物体对箱子底部有竖直向下的压力，故B错误；若箱子抛出的速度为，箱子上升的最大高度比以抛出时的高度更高，箱子下落的高度更大，向下加速运动速度一定达到，此时箱子所示空气阻力与重力相等而做匀速运动，箱子落地的速度为，故C正确；箱子向上运动过程所受空气阻力f向下，箱子所示合力，由牛顿第二定律可知，箱子的加速度大小：，箱子内物体的加速度与箱子加速度相等大于重力加速度，则箱子上部对物体有向下的压力，箱子向上运动过程速度不断减小，空气阻力不断减小，箱子的加速度不断减小，则箱子内物体的加速度不断减小，由牛顿第二定律可知：，由于a减小，则箱子对物体向下的压力N不断减小，故D错误；故选AC。8、ABD【解题分析】

A、B、A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以；在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于，故A、B正确；C、当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；D、A下落的高度为：h=Lsin60°-Lsin30°，根据功能关系可知，小球A的机械能全部转化为弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性势能最大值为，故D正确.故选ABD.【题目点拨】解答本题的关键是弄清楚小球A在运动过程中的受力情况，知道平衡位置时受力平衡，加速度方向向下属于失重、加速度方向向上属于超重．9、BD【解题分析】

A．φ-x图象的斜率等于电场强度，则知x=4m处的电场强度不为零，故A错误；B．从0到x=6m处电势不断降低，沿电场线电势降低，所以x=4m点的电场方向一定沿x轴正方向，故B正确；C．由斜率看出，从0到6m，图象的斜率先减小后增大，则电场强度沿x轴先减小后增大，故C错误；D．某负电荷沿x轴正方向移动，沿x轴正方向电势降低，负电荷在电势高的地方电势能小，所以电势能增大，增大了8eV，故D正确。10、ABD【解题分析】

A．如图所示重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为在竖直方向上的投影，所以．故A正确．B．因为拉力在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即．故B正确．CD．所做的总功等于每个小弧段上所做功的代数和，即故C错误，D正确；故选ABD．【题目点拨】根据功的计算公式可以求出重力、拉力与空气阻力的功．注意在求阻力做功时，要明确阻力大小不变，方向与运动方向相反；故功等于力与路程的乘积．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、C用尽可能小的圆圈住所有落点，圆心即为平均落点的位置【解题分析】

(1)[1]根据动能定律可得：根据平抛规律可得：联立可得探究动能定理的关系式：根据表达式可知为了探究动能定理，并测量当地的重力加速度还需测量的量为小钢球的质量m，故AB错误，C正确．(2)[2]由解析（1）可知探究动能定理的关系式为：。(3)[3]从斜槽上同一位置静止滚下，由于存在误差落于地面纸上的点迹，形成不完全重合的记录痕迹，平均确定落点位置的方法为：用尽可能小的圆圈住所有落点，圆心即为平均落点的位置；12、CF'【解题分析】

本实验是通过作合力与分力图示的方法来验证平行四边形定则，需要测量合力与分力的大小，根据这个原理进行分析即可求解；【题目详解】（1）三条橡皮筯遵守胡克定律，要测量弹力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，以及方向，不需要测量细绳的长度，故C正确，ABD错误；（2）根据图2的力的图示，其中F为通过平行四边形定则得到的合力的理论值，其中F'【题