2024届山东省临沂市兰陵县东苑高级中学物理高三第一学期期中监测模拟试题含解析

2024届山东省临沂市兰陵县东苑高级中学物理高三第一学期期中监测模拟试题注意事项: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、“科学真是迷人”天文学家已经测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T等据，根据万有引力定律就可以“称量”月球的质量了。已知引力常数G，用M表示月球的质量。关于月球质量，下列说法正确的是A．M= B．M= C． D．2、A、B两质点同时、同地沿同一直线运动，其v-t图象分别如图中a、b所示，t1时刻曲线b的切线与a平行，在0-t2时间内，下列说法正确的是（）A．质点A一直做匀加速直线运动B．t1时刻两质点的加速度相等，相距最远C．t2时刻两质点的速度相等，相距最远D．t2时刻两质点的速度相等，A恰好追上B3、科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段，在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律．关于力和运动的关系伽利略设想了一个思想实验，如图所示．①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；③减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速直线运动．通过对这个实验分析，我们可以得到的最直接结论是（）A．自然界的一切物体都具有惯性B．小球的加速度和所受合外力成正比C．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小D．光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力4、甲、乙两车在同一直线轨道上同方向行驶，甲车的速度是8m/s，后面乙车的速度是16m/s.甲车突然以大小为2m/s2的加速度刹车，乙车也同时刹车．则乙车加速度至少为多大时才能避免两车相撞（）A．若开始刹车时两车相距16m，则乙车加速度至少为6.0m/s2B．若开始刹车时两车相距20m，则乙车加速度至少为4.0m/s2C．若开始刹车时两车相距24m，则乙车加速度至少为3.2m/s2D．若开始刹车时两车相距48m，则乙车加速度至少为2.4m/s25、如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是()A．运动员减少的重力势能全部转化为动能B．运动员获得的动能为mghC．运动员克服摩擦力做功为mghD．下滑过程中系统减少的机械能为mgh6、物体做竖直上抛运动，下列图象能反映其上升过程运动情况的是A． B． C． D．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、一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是（）A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，滑动变阻器消耗的电功率增加D．P向右移动时，原、副线圈的电流比不变8、甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动，v﹣t图象如图所示，3秒末两质点在途中相遇，由图象可知（）A．甲的加速度等于乙的加速度B．出发前甲在乙之前6m处C．出发前乙在甲前6m处D．相遇前甲乙两质点的最远距离为6m9、一个作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时的速度分别是v和7v，所用时间是t，则下列判断正确的是：A．物体的加速度大小是B．经过AB中点的速度是C．经过AB中间时刻的速度是D．前时间通过的位移比后时间通过的位移少10、质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb，如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则()A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动B．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力保持不变C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D．绳b未被烧断时，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力为三、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）用如图所示装置探究碰撞中的不变量，气垫导轨水平放置，挡光板宽度为9.0mm，两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后，左侧滑块通过左侧光电计时器，记录时间为0.040s，右侧滑块通过右侧光电计时器，记录时间为0.060s，左侧滑块质量为100g，左侧滑块的m1v1＝________g·m/s，右侧滑块质量为150g，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1＋m2v2＝________g·m/s.12．（12分）如图1－4－10所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T＝0.1s.图1－4－10(1)在图1－4－11所示的坐标系中作出小车的v－t图线．图1－4－11(2)将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是______cm/s，此速度的物理意义是_________________________．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，水平平台上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点，平台AB段光滑，BC段长x＝1.25m，与滑块间的摩擦因数为μ1＝0.2。平台右端与水平传送带相接于C点，传送带的运行速度v＝7m/s，长为L＝3m，传送带右端D点与一光滑斜面衔接，斜面DE长度S＝0.5m，另有一固定竖直放置的光滑圆弧形轨道刚好在E点与斜面相切，圆弧形轨道半径R＝1m，θ＝37°。今将一质量m＝2kg的滑块向左压缩轻弹簧到最短，此时弹簧的弹性势能为EP＝30J，然后突然释放，当滑块滑到传送带右端D点时，恰好与传送带速度相同。设经过D点的拐角处无机械能损失且滑块能沿斜面下滑。重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，不计空气阻力。试求：(1)滑块到达C点的速度vC；(2)滑块与传送带间的摩擦因数μ2及经过传送带过程系统因摩擦力增加的内能；(3)若G是圆弧轨道的最高点且传送带的运行速度可调，要使滑块不脱离圆弧形轨道且从G点离开圆弧轨道，最终落回到到传送带上，落点与C端的距离为（4－）m，求满足该情况时传送带的速度应调为多少？14．（16分）质量为0.5kg的小球以初速度6m/s从地面竖直向上抛出，上升的最大高度为15m。若以地面为零势能面，空气阻力大小恒定，取g=10m/s2，求：（1）空气阻力的大小；（2）当小球动能减小为初动能的一半时，小球的重力势能的大小。15．（12分）如图所示，质量均为m的物体B、C分别与轻质弹簧的两端相栓接，将它们放在倾角为的光滑斜面上，静止时弹簧的形变量为．斜面底端有固定挡板D，物体C靠在挡板D上．将质量也为m的物体A从斜面上的某点由静止释放，A与B相碰．已知重力加速度为，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力．求：（1）弹簧的劲度系数；（2）若A与B相碰后粘连在一起开始做简谐运动，当A与B第一次运动到最高点时，C对挡板D的压力恰好为零，求C对挡板D压力的最大值．（3）若将A从另一位置由静止释放，A与B相碰后不粘连，但仍立即一起运动，且当B第一次运动到最高点时，C对挡板D的压力也恰好为零．已知A与B相碰后弹簧第一次恢复原长时B的速度大小为，求相碰后A第一次运动达到的最高点与开始静止释放点之间的距离．

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】

已知月球表面的加速度g、月球的半径R等数据，不考虑月球自转，在月球表面附近的物体重力等于万有引力，由圆周运动规律和万有引力定律求解。【题目详解】AB．设质量为m的物体在月球表面，受到的重力等于月球的万有引力，可得：故A正确B错误；CD．在利用月球绕地球做圆周运动的周期计算天体质量时，只能计算中心天体的质量，即计算的是地球质量而不是月球的质量，故CD错误；故选A。2、C【解题分析】质点A先向负方向做匀减速直线运动，然后向正方向做匀加速直线运动，故A错误；因v-t图象的斜率表示加速度，图线与t轴所围面积表示位移大小，所以t1时刻两质点的加速度相等，t2时刻两质点的速度相等，此时两质点的v-t图象与t轴所围面积差最大，即相距最远；故BD错误，C正确．故选C.点睛：本题主要就是考查学生对速度时间图象的理解，要知道在速度时间的图象中，速度的正负表示运动方向，直线的斜率代表的是加速度的大小，图象的面积代表的是位移．3、D【解题分析】理想斜面实验只能说明钢球具有惯性，推广到一切物体的是牛顿，故A错误；小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小，这是牛顿第二定律内容，故B错误；如果小球受到力的作用，它的运动状态，将发生改变，这是牛顿得出的，故C错误；伽利略通过“理想斜面实验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因，光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力，故D正确．故选D.4、C【解题分析】

设甲车初速度v1，加速度大小a1，乙车初速度v2，加速度大小a2，设开始刹车时两车相距△x，甲从开始刹车至停下所需时间为甲从开始刹车至停下所需位移为：所以为避免相撞，乙车的刹车距离：x2≤16+△xA.若开始刹车时两车相距16m，则：故A错误；B.若开始刹车时两车相距20m，则：故B错误；C.若开始刹车时两车相距24m，则故C正确；D.若开始刹车时两车相距48m，则故D错误。5、D【解题分析】

根据下降的高度分析重力势能的减少量．由牛顿第二定律可求得合外力，则可求得合力所做的功；则由动能定理可求得动能的变化量，分析人在运动过程中的受力及各力做功情况，求得摩擦力；由摩擦力做功可求得机械能的变化量．【题目详解】A．由于人下滑的加速度a=g＜gsin30°，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，由功能关系可知，运动员的重力势能转化为动能和内能，则运动员减少的重力势能大于增加的动能，故A错误；B．由牛顿第二定律可知，人受到的合力F=ma=mg，合力对运动员做的功W=Fs=mg•2h=mgh；由动能定理可知，运动员获得的动能为mgh；故B错误；C．物体合外力F=mgsin30°-Ff=mg，故摩擦力大小Ff=mg；运动员克服摩擦力做功Wf=mg×2h=mgh；故C错误；D．运动员克服摩擦力做功等于机械能的减小量，故机械能减小了mgh，故D正确；故选AD．【题目点拨】在理解功能关系时，应抓住：重力做功等于重力势能的变化量，阻力做功等于机械能的改变量，而合力外力做功等于动能的变化量．6、C【解题分析】

A．物体做竖直上抛运动，选取向上为正方向，则所以图像为抛物线，不是直线，故A错误；BC．将一物体竖直向上抛出，不计空气阻力，物体做匀减速直线运动，则上升的过程有v是t的线性函数，当速度减为0，故B错误，C正确；D．竖直上抛运动的加速度等于重力加速度，是不变的，故D错误。故选C。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】

根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论。【题目详解】A项：由图象可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，故A正确；B项：根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310V，所以副线圈的电压的最大值为31V，所以电压的有效值为U=312VC项：P右移，R变小，原副线的电流都变大，而原线圈电压不变，所以副线圈两端电压也不变，可将副线圈也定值电阻R看成电源，滑动变阻器视为外电路，当外电路电阻与电源内阻相等时，滑动变阻器的功率最大，由于不知道滑动变阻器与定值电阻间的关系，所以无法确定，故C错误；D项：原副线圈电流之比等于匝数的反比，故原副线圈的电流之比不变，故D正确。故应选：AD。【题目点拨】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路。8、BD【解题分析】

由图看出，甲的斜率小于乙的斜率，则甲的加速度小于乙的加速度．故A错误．3s末甲、乙通过的位移分别为：x乙=×6×3m=9m，x甲=×3×2m=3m，由题，3秒末两质点在途中相遇，则说明出发前甲在乙之前6m处．故B正确，C错误．由于出发前甲在乙之前6m处，出发后乙的速度一直大于甲的速度，则两质点间距离不断缩短，所以相遇前甲乙两质点的最远距离为6m．故D正确．故选BD．【题目点拨】本题考查速度图象两个基本的意义：斜率等于加速度、“面积”等于位移，并根据速度和位置的关系求解两质点最远距离．9、BCD【解题分析】根据，则物体经过ab中点位置的速度为，故A错误．根据平均速度推论知，经过ab中间时刻的瞬时速度，故B正确．前时间内的平均速度，后时间内的平均速度，根据可知前时间通过的位移比后时间通过的位移小，选项C错误；物体运动的加速度，故D正确．故选BD．点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，即中间时刻的速度，中间位移的速度，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．10、CD【解题分析】

ACD．绳子断开前，小球做匀速圆周运动，合力指向c点，对小球受力分析，受重力G，a绳子的拉力F1，b绳子的拉力F2，根据牛顿第二定律有：；竖直方向有：小球的线速度为：。绳子断开后，杆停止转动，由于惯性，小球将绕A点转动，若速度较小，小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动，若速度较大，也有可能在垂直于平面ABC的竖直平面内绕A点做完整的圆周运动，故A不符合题意，CD符合题意。B．在最低点时，解得：则a绳中张力突然增大，故B不符合题意。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、22.50【解题分析】左侧滑块的速度为：则左侧滑块的m1v1＝100g×0.225m/s＝22.5g·m/s右侧滑块的速度为：则右侧滑块的m2v2＝150g×(－0.15m/s)＝－22.5g·m/s因m1v1与m2v2等大、反向，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1＋m2v2＝012、11.60表示A点的瞬时速度【解题分析】根据图中数据计算出各点的速度，建立坐标系，然后利用描点连线做出图像，如下图所示：从图像上可以看出：将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是11.60cm/s，此速度的物理意义是表示A点的瞬时速度，在图像中斜率表示加速度的大小，求得加速度四、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)5m/s；(2)0.4；4J；(3)2m/s【解题分析】

(1)以滑块为研究对象，从释放到C点的过程，由动能定理得：代入数据得(2)滑块从C点到D点一直加速，到D点恰好与传送带同速，由动能定理得代入数据解得滑块在皮带上运动的时间皮带与滑块的相对位移经过传送带过程系统因摩擦力增加的内能为解得(3)设物体经过G点的速度为，落在传送带上的落点H，则在从G到H过程中做平抛运动，根据几何关系得该过程的竖直位移水平位移联立解得滑块从D点到G点的过程，由动能定理得代入数据解得即传送带的速度应调为14、（1）1N（2）3.75J或1.875J【解题分析】

（1）小球上升的过程，根据动能定理有：0-mv02=-（mg+f）h代入数据解得：f=1N（2）小球竖直向上运动时，动能减小为初动能的一半时，则有：-（mg+f）h′=-此时小球的重力势能为：Ep1=mgh′代入数据解得：Ep1=3.75J小球到达最高点后，竖直向下做加速运动，根据动能定理得：（mg-f）h″=-0此时小球的重力势能为：Ep2=mg（h-h″）解得：Ep2=1.875J15、（1）,（2）3mg,（3）.【解题分析】试题分析：（1）物体B静止时，弹簧形变量为x2，弹簧的弹力F=kx2物体B受力如图所示，根据物体平衡条件得kx2=mgsinθ解得弹簧的劲度系数k=（6分）（2）A与B碰后一起做简谐运动到最高点时，物体C对挡板D的压力最小为2则对C，弹簧弹力F弹