2024届天津市静海县第一中学高三物理第一学期期中统考试题含解析

2024届天津市静海县第一中学高三物理第一学期期中统考试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、某宇航员登陆水星后，测得水星的半径是地球半径的，水星的质量是地球质量的，已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，该宇航员在地球表面能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是A．水星的平均密度为B．水星表面的重力加速度是gC．水星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等D．该宇航员以与在地球上相同的初速度在水星上起跳后，能达到的最大高度是h2、如图所示,在绕中心轴转动的圆筒内壁上,有一物体随着圆筒一起转动而未滑动.在圆筒的角速度增大的过程中,下列说法中正确的是（）A．物体所受弹力逐渐增大,摩擦力大小一定不变B．物体所受弹力不变,摩擦力大小减小了C．物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零D．物体所受弹力逐渐增大,摩擦力也一定逐渐增大3、如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝．飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（）A．马的重力较小B．马蹄大C．马的重心在飞燕上D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上4、太阳神车由四脚的支架吊着一个巨大的摆锤摆动，游客被固定在摆下方的大圆盘A上，如图所示．摆锤的摆动幅度每边可达120°．6台大功率的异步驱动电机同时启动，为游客创造4.3g的加速度，最高可飞跃至15层楼高的高空．如果不考虑圆盘A的自转，根据以上信息，以下说法中正确的是（）A．当摆锤摆至最高点的瞬间，游客受力平衡B．当摆锤摆至最高点时，游客可体验最大的加速度C．当摆锤在下摆的过程中，摆锤的机械能一定不守恒D．当摆锤在上摆过程中游客体验超重，下摆过程游客体验失重5、如图所示,小车上固定着硬杆,杆的端点固定着一个质量为m的小球。当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示)可能是下图中的(OO′沿杆方向)()A． B．C． D．6、如图所示,木块在拉力F作用下,沿着水平地面向右做减速直线运动,则力F与摩擦阻力的合力方向为(

)A．水平向左B．向上偏左C．竖直向上D．可以在竖直向上和力方向之间二、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、如图所示，水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接，并随转台一起匀速转动，A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台的动摩擦因数都为μ，A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r，已知弹簧的原长为1.5r，劲度系数为k，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是()A．当B受到的摩擦力为0时，转台转动的角速度为B．当A受到的摩擦力为0时，转台转动的角速度为C．若B比A先相对转台滑动，当B刚好要滑动时，转台转动的角速度为D．若A比B先相对转台滑动，当A刚好要滑动时，转台转动的角速度为8、天津市宝坻区--住宅小区的某栋楼共28层，一名中学生住在26层，他在电梯使用高峰时段从26层乘电梯到1楼的过程中,运动的v-t图象有可能是A． B．C． D．9、已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，万有引力常量为G，则()A．航天器的轨道半径为B．航天器的环绕周期为C．月球的质量为D．月球的密度为10、一个带电小球从某复合场中的a点运动到b点的过程中，克服重力做功3J，电场力做功2J，空气阻力做功-1J，下列正确的是A．在a点的重力势能比在b点大3JB．在a点的电势能比在b点大2JC．在a点的动能比在b点大2JD．在a点的机械能比在b点小1J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）某同学利用单摆测定当地的重力加速度．（1）实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、秒表、游标卡尺．除此之外，还需要的器材有________．A．长度约为1m的细线B．长度约为30cm的细线C．直径约为2cm的钢球D．直径约为2cm的木球E．最小刻度为1cm的直尺F．最小刻度为1mm的直尺（2）摆动时偏角满足下列条件____（填“A”、“B”、“C”更精确．A．最大偏角不超过10°B．最大偏角不超过20°C．最大偏角不超过30°（3）为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的________．A．最高点B．最低点C．任意位置（4）用秒表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达计时标记时开始计时并记为n＝1，单摆每经过标记记一次数，当数到n＝60时秒表的示数如图甲所示，该单摆的周期是T＝_______s(结果保留三位有效数字)．（5）用最小刻度为1mm的刻度尺测摆线长，测量情况如图乙所示．O为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆线长为____m；用游标卡尺测量摆球的直径如图丙所示，则球的直径为_____cm；单摆的摆长为_____m(计算结果保留三位有效数字)．（6）若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g＝________.12．（12分）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，（1）图乙是纸带穿过打点封时器的两种穿法，你认为比较合理的穿法是___（选填“A”或“B”）（2）关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是___A．电磁打点计时器使用的是4V~6V的直流电源B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快（3）如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间有4个计时点未标出，设A点为计时起点，求C点的瞬时速度___，小车的加速度a=___（结果保留三位有效数字）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）一物块在一个水平拉力作用下沿粗糙水平面运动，其v－t图象如图甲所示，水平拉力的P－t图象如图乙所示，g＝10m/s2，求：（1）物块与水平面间的动摩擦因数μ；（2）物块运动全过程水平拉力所做的功W；（3）物块在0~2s内所受的水平拉力大小F．14．（16分）一转动装置如图所示，两根轻杆OA和AB与一小球以及一小环通过铰链连接，两轻杆长度相同，球和环的质量均为m，O端通过铰链固定在竖直的轻质转轴上，套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间，原长为L，装置静止时，弹簧长为L，转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g，求：（1）弹簧的劲度系数k；（2）AB杆中弹力为零时，装置转动的角速度0。15．（12分）一半径为R的半圆形竖直圆柱面，用轻质不可伸长的细绳连接的A、B两球，悬挂在圆柱面边缘两侧，A球质量为B球质量的2倍，现将A球从圆柱边缘处由静止释放，如图所示，已知A球始终不离开圆柱内表面，且细绳足够长，若不计一切摩擦.求:

(1)A球沿圆柱内表面滑至最低点时速度的大小.

(2)从A被释放到B上升到最大高度过程中，绳子拉力对A球所做的功

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、A【解题分析】

B.由水星、地球表面物体重力等于万有引力可得：解得：故B错误；A.由B项分析可得：则水星的平均密度故A正确；C.根据万有引力做向心力可得：解得则地球第一宇宙速度水星第一宇宙速度故C错误；D.该宇航员以与地球上相同的初速度在水星上起跳后，则初速度的竖直方向分速度vy相同；又有宇航员在竖直方向做匀变速运动，故有：在水星上能达到的最大高度故D错误。2、C【解题分析】

ABD．物体受重力、弹力和静摩擦力大小，指向圆心的合力提供向心力，可知弹力提供向心力，角速度增大，根据，可知弹力逐渐增大。摩擦力在竖直方向上的分力等于重力，摩擦力沿运动方向上的分力产生切向加速度，若切向加速度不变，则切向方向上的分力不变，若切向加速度改变，则切向方向的分力改变，则摩擦力的大小可能不变，可能改变。故ABD错误。

C．因为摩擦力在竖直方向和圆周运动的切线方向都有分力，可知摩擦力与竖直方向的夹角不为零。故C正确。3、D【解题分析】飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，和马的重力大小没有关系，和马蹄的大小也没有关系，而是因为马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力一定在一条竖直线上，二力是一对平衡力；根据马的形态可以看出，马的重心不会在飞燕上，故选项D正确.4、C【解题分析】A、当摆锤摆至最高点的瞬间，摆锤与游客将开始下降，具有向下的加速度，游客受力不平衡，故A错误；B、当摆锤摆至最高低时，摆锤的速度最大，向心加速度最大，所以游客可体验最大的加速度，故B错误；C、当摆锤在下摆的过程中，由于电动机做正功，摆锤的机械能一定不守恒，故C正确；D、当摆锤在上摆过程中，摆锤向上做匀减速运动，加速度方向向下，游客体验失重，故D错误；故选C。5、C【解题分析】

小球与小车的运动情况保持一致，故小球的加速度也水平向右且逐渐增大，对小球进行受力分析，竖直方向受平衡力，所以杆子对小球的力的竖直向上的分量等于重力且不发生变化，水平方向合力向右并逐渐增大，所以杆子对小球的作用力的水平分量逐渐增大。A.与分析不符，故A错误。B.与分析不符，故B错误。C.与分析相符，故C正确。D.与分析不符，故D错误。6、B【解题分析】

木块向右做匀减速直线运动，受到重力、拉力F、地面的支持力和摩擦力四个力作用，加速度方向向左，由牛顿第二定律知其合力方向向左．由于F有竖直向上的分力，所以地面对木块的支持力小于重力，则支持力和重力的合力方向竖直向下，根据平行四边形定则可知力F与摩擦阻力的合力方向向上偏左，故ACD错误，B正确．故本题正确答案选B．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、BD【解题分析】A、当B受到的摩擦力为0时，由弹簧弹力提供向心力，则，解得，选项A错误；B、当A受到的摩擦力为0时，由弹簧弹力提供向心力，则，解得，选项B正确；C、当B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有：，解得，选项C错误；D、当A刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有：，解得，选项D正确。点睛：本题主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接应用，知道当A、B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，明确向心力的来源是解题的关键。8、AD【解题分析】

A．他在电梯使用高峰时段从26层乘电梯到1楼的过程中，可能先做匀加速直线运动，中途做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动。A图是可能的。BC．电梯运动都是从静止开始的，BC图是不可能的；D．由于高峰时段，电梯中途也可能要停靠一次，D图也是可能的。故选AD。9、BC【解题分析】

根据弧长公式得，故A错误；经过时间，航天器与月球中心连线扫过的角度为，则，得，故B正确；对于航天器，由万有引力提供向心力有，可得，故C正确；月球的体积，月球的密度，故D错误.10、BCD【解题分析】

A.重力做功等于重力势能的变化量，克服重力做功3J，重力势能增加3J，所以a点重力势能比b点小3J，故A错误。B.电场力做功等于电势能的变化量，电场力做功2J，电势能减小2J，所以a点电势能比b点大2J，故B正确。C.合力做功等于动能的变化量，合力做功等于各个分力做的功，总功为-2J，故动能减小2J，所以a点动能比b点大2J，故C正确。D.除重力外的各个力做的总功等于机械能的变化量，除重力外，电场力做功为2J，克服空气阻力做功1J，故机械能增加1J，所以a点机械能比b点小1J，故D正确。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、ACFAB2.280.99152.0751.00【解题分析】

(1)[1]由单摆周期公式可得，实验需要测量摆长，摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，所以需要毫米刻度尺，实验需要测量周期，则需要秒表，摆线的长度大约1m左右。为减小空气阻力的影响，摆球需要密度较大的摆球，因此摆球应选C，故选用的器材为ACF。(2)[2]根据单摆原理可知，单摆只有在摆角很小时,才是简揩振动，所以摆动时偏角最大偏角不超过10°，故A正确BC错误。(3)[3]由于摆球经过平衡位置时，速度最大，在相同视觉距离误差上，引起的时间误差最小，测量周期比较准确．所以为了减小测量周期的误差，应在平衡位置即最低点开始计时，故B正确AC错误。(4)[4]单摆摆动稳定且到达计时标记时开始计时并记为n＝1，单摆每经过标记记一次数，当数到n＝60时，即经过了个周期，秒表的示数如图甲所示，读数为所以周期为(5)[5][6][7]刻度尺最小分度值为0.1cm，所以从图乙中可知单摆的摆线长为99.15cm=0.9915m球的直径为单摆的摆长为(6)[8]由单摆周期公式可得，12、BC1.76.4【解题分析】

(1)[1]打点计时器在安装使用时，除基本操作要求外，还有一点值得注意的是：纸带穿过限位孔进要放在复写纸的下面，这样打出的点迹清楚，故B正确；(2)[2]A．电磁打点计时器一般使用4～6V的交流电源，故A错误；B．为了提高纸带的利用率，同时为了使打点稳定，使用打点计时器时要先接通电源，后释放物体，故B错误；C．打点的时间间隔取决于交流电压的频率，电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故C正确；D．纸带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢，故D错误。(3)[3]电源频率为50Hz，则周期为0.02s，相邻计数点间还有四个点未标出，则可知相邻计数点间的时间为0.1s，利用匀变速直线运动的推论可知平均速度等于中间时刻的瞬时速度：[4]由题意知根据得，加速度为：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）0.1（2）24J（3）3.0N【解题分析】（1）由甲乙两图比较可知，在第5s-9s内，物块做匀减速运动加速度：由牛顿第二定律得：得：（2）对全过程：（3）物块匀速运动阶段：解得：得：物块加速运动阶段，加速度：由牛顿第二定律得：即：所以：或：由图像可知：当，时，由