2024学年江苏省苏州陆慕高级中学高三物理第一学期期中监测模拟试题含解析

2024学年江苏省苏州陆慕高级中学高三物理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、在反恐演习中，中国特种兵进行了飞行跳伞表演．某伞兵从静止的直升飞机上跳下，在时刻打开降落伞，在3时刻以速度着地，伞兵运动的速度随时间变化的规律如图所示．下列结论正确的是()A．在O～时间内位移增大，在0～3时间内位移减小B．降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越大C．在～3的时间内，平均速度D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小2、质量为2m的物体A和质量为m的物体B相互接触放在水平面上，如图所示．若对A施加水平推力F，使两物体沿水平方向做匀加速直线运动，下列说法正确的是（）A．若水平面光滑，物体A的加速度为B．若水平面光滑，物体A对B的作用力为C．若物体A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，则物体A对B的作用力大小为D．若物体A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，则物体B的加速度为3、如图所示，质量分别为、的两个物块间用一轻弹簧连接，放在倾角为的粗糙斜劈上，物块与斜劈间的动摩擦因数均为，用平行于斜面、大小为的拉力作用在上，使、一起向上作匀加速度运动，斜劈始终静止在水平地面上，则（）．A．弹簧的弹力为B．弹簧的弹力为C．地面对斜劈的摩擦力水平向右D．地面对斜劈无摩擦作用4、甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，6s末在途中相遇，它们的速度图象如图所示，可以确定()A．t＝0时甲在乙的前方54m处B．t＝0时乙在甲的前方27m处C．6s之后两物体不会再相遇D．6s之后两物体还会再相遇5、绳索套马是内蒙古牧民的重要体育活动．某次活动中,套马者骑在马背上以速度追赶提前释放的烈马,同时挥动质量为的套马圈,使套马圈围绕套马者在水平面内做角速度为、半径为的匀速圆周运动,追逐一段时间后套马者和烈马的距离保持不变,待套马圈运动到烈马正后方时,套马者松开套马圈,最终成功套住烈马．运动过程中,套马者和烈马行进路线平行,松手后套马圈在空中的运动可视为平抛运动．下列说法正确的是A．套马圈围绕套马者做图示顺时针的圆周运动B．套马圈做平抛运动的时间为C．套马圈做平抛运动的初速度为D．套马者刚松手时,套马圈的动能为6、2018年全球最具价值汽车品牌百强榜上榜的中国汽车品牌数从去年的15个已经上涨到22个了，其中共有9个新入品牌，发展非常迅速．某厂家为了测试新款汽车的性能，将两辆完全相同的汽车并排停在检测场平直跑道上，时刻将两车同时启动，通过车上的速度传感器描绘出了两车的速度随时间的变化规律图线（甲为一条过原点的倾斜直线），图像中两阴影部分的面积，下列说法正确的是：A．时刻甲车的加速度小于乙车B．时刻甲车在前，时刻乙车在前C．时刻两车可能相遇2次D．时刻甲车的平均速度大于乙车二、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，长为2L的轻杆两端分别固定质量均为m的两小球P、Q，杆可绕中点的轴O在竖直平面内无摩擦转动．若给P球一个大小为的速度，使P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动．不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是()A．P到达最低点时杆对其作用力大小为3mgB．P从最高点运动到最低点过程中杆对其做功为2mgLC．水平位置时杆对P的作用力大小为D．Q球在运动过程中机械能守恒8、下列说法正确的是A．一群处于n=5的激发态的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出10种不同频率的光B．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越大C．氡元素的半衰期为3.8天，若有8个氡原子核，则7.6天后还剩2个氡原子核未衰变D．某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内中子数减少了5个9、如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（）A．圆环的机械能守恒B．弹簧弹性势能变化了C．圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先增大后减小10、如图，在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡，某人站在左侧山坡上的P点向对面山坡上水平抛出三个质量不等的石块，分别落在A、B、C三处，不计空气阻力，A、C两处在同一水平面上，则下列说法中正确的是（）A．落在C处的石块在空中运动的时间最长B．落在A、B两处的石块落地速度方向相同C．落在A、B、C三处的石块落地速度方向相同D．落在B、C两处的石块落地速度大小有可能相同三、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）如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景．将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处．用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动．调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触．（1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g．①从受力情况看，小球做匀速圆周运动所受的向心力是___（选填选项前的字母）．A．小球所受绳子的拉力B．小球所受的重力C．小球所受拉力和重力的合力②在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相关的常量表示）．用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_______（用m、h、r及相关的常量表示）．③保持n的取值不变，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t．研学小组的同学们想用图像来处理多组实验数据，进而验证小球在做匀速圆周运动过程中，小球所受的合力F与向心力Fn大小相等．为了直观，应合理选择坐标轴的相关变量，使待验证关系是线性关系．为此不同的组员尝试选择了不同变量并预测猜想了如图所示的图像，若小球所受的合力F与向心力Fn大小相等，则这些图像中合理的是_______（选填选项的字母）．（2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个实验的操作，下列说法中正确的是________（选填选项前的字母）．A．相同体积的小球，选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响B．相同质量的小球，选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径C．测量多个周期的总时间再求周期的平均值，有利于减小周期测量的偶然误差D．在这个实验中必须测量出小球的质量（3）上述实验中小球运动起来后撤掉平台，由于实际实验过程中存在空气阻力的影响，所以持续观察会发现小球做圆周运动的半径越来越小．经过足够长时间后，小球会停止在悬点正下方．若小球在运动中每转动一周的时间内半径变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动．请分析说明在小球做上述圆周运动的过程中，随着细绳与竖直方向的夹角不断减小，小球做圆周运动的周期是如何变化的．__________________________________________．12．（12分）某同学利用如图所示的装置探究小车的加速度与所受合外力的关系，具体实验步骤如下:

①按照图示安装好实验装置，并测出两光电门间距离L

②平衡摩擦力即调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等

③取下细绳和沙桶，测量沙子和沙桶的总质量m，并记录④把小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间，并计算出小车到达两个光电门时的速度和运动的加速度

⑤重新挂上细绳和沙桶，改变沙桶中沙子的质量，重复②~④步骤(1)如图，用游标卡尺测得遮光片宽度d=_____________cm.

(2)关于本实验的说法正确的是__________________A．平衡摩擦力时要取下细绳和沙桶B．平衡摩擦力时不应取下细绳和沙桶C．沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量D．小车的质量必须远远小于沙桶和沙子的总质量四、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）如图甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为mA＝1kg，mB＝2kg，当A、B之间产生拉力且大于0.3N时A、B将会分离。t＝0时刻开始对物块A施加一水平推力F1，同时对物块B施加同一方向的拉力F2，使A、B从静止开始运动，运动过程中F1、F2方向保持不变，F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示，求解以下问题：(1)从t＝0时刻到A、B分离，它们运动的位移；(2)t＝2.0s时刻B对A的作用力大小和方向；(3)分离前A对B的作用力大小为零的时刻。14．（16分）冬奥会四金得主王濛于2014年1月13日亮相全国短道速滑联赛总决赛．她领衔的中国女队在混合3000米接力比赛中表现抢眼．如图所示，ACD是一滑雪场示意图，其中AC是长L＝8m、倾角θ＝37°的斜坡，CD段是与斜坡平滑连接的水平面．人从A点由静止下滑，经过C点时速度大小不变，又在水平面上滑行一段距离后停下．人与接触面间的动摩擦因数均为μ＝0.25，不计空气阻力，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)人从斜坡顶端A滑至底端C所用的时间(2)人在离C点多远处停下15．（12分）如图所示，水平面上放置一个倾角θ=37°的斜面体，现把一个质量m=10kg的物体放在该斜面体上，当用沿斜面向上大小为40N的拉力F作用于物体上时，物体刚好沿斜面匀速下滑而斜面体保持静止．求：⑴出物体与斜面之间的动摩擦因数μ；⑵若要使物体能沿斜面匀速上滑，拉力F应变为多大？（斜面体仍保持静止）（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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】A、在图像中图像所包围的面积等于运动的位移，所以在伞兵运动的位移一直在增大，故A错误；B、设降落伞和伞兵的总质量为m,所受的阻力为f,加速度大小为a,根据牛顿第二定律得:,得,在降落伞打开后从图像上可以看出a逐渐减小,则f也逐渐减小.即降落伞和伞兵所受的阻力越来越小.故B错误；C、在的时间内,假设伞兵做匀减速直线运动,图象为直线,其平均速度为,根据“面积”等于位移可以知道,匀减速直线运动的位移大于伞兵实际运动的位移,则平均速度,故C错误.

D、第一个伞兵在空中打开降落伞时的速度比第二个伞兵跳下时速度大,所以两者距离逐渐变大,后来第二个人的速度大于第一个跳伞运动员时,两者距离又减小,故D正确；综上所述本题答案是：D2、D【解题分析】

如果水平面光滑，以AB组成的系统为研究对象，根据牛顿第二定律得：，B为研究对象，由牛顿第二定律得，A对B的作用力：，故AB错误；若物体A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，以系统为研究对象，根据牛顿第二定律得：，以B为研究对象，由牛顿第二定律得：N′-μmg=ma′，则物体A对B的作用力大小为：，故C错误，D正确。所以D正确，ABC错误。3、A【解题分析】AB．对整体分析，根据牛顿第二定律得，，隔离对分析，根据牛顿第二定律得，，计算得出，所以A正确；B错误；CD．以斜面为研究对象，分析受力情况：重力、、的压力和滑动摩擦力、地面的支持力，则由平衡条件可以知道，地面对斜面的摩擦力必定水平向左，斜面才能保持平衡，故C、D错误；故选：A．4、C【解题分析】

根据速度图象的“面积”等于位移大小，得到t=6s时，甲的位移大小为x甲=×9×6m=27m，乙的位移大小为x乙=9×6m=54m，6s末甲乙相遇，则在t=0时甲在乙的前方27m处．故A正确，B错误．由于6s之后甲的速度大于乙的速度，两物体不会再相遇．故C正确，D错误．故选AC．【题目点拨】本题关键是理解v-t图线的物理意义，抓住速度图象的“面积”等于位移，来求解两物体出发点相距的距离．5、C【解题分析】

A.套马圈被释放后的运动方向与马的运动方向相同，才能套住烈马，所以套马圈应该是逆时针运动，故A错误．B.套马圈被抛出以后做平抛运动，水平方向的位移为，套马圈相对烈马的水平速度为，则套马圈做平抛运动的时间为，故B错误．C.依题意可知，套马圈转到烈马正后方是，运动速度与烈马的速度同向，则套马圈平抛运动的速度为，故C正确．D.由C的分析可知，套马者刚松手时,套马圈的速度为，所以此时的动能为，故D错误．6、D【解题分析】

A．v-t图的斜率表示加速度，由图可知，时刻甲车的加速度大于乙车，A错误．B．v-t图的面积表示位移，由图可知，时刻乙的位移大于甲的位移，所以时刻乙车在前，同理时刻甲车在前，B错误．C．时刻两车相遇的时刻在时刻后，时刻前，相遇1次，C错误．D．时刻甲车的位移大于乙车，故甲车的平均速度大于乙车，D正确．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】

A．由于两个小球的质量相等，所以P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动，P到达最低点时，两球的速度仍为由牛顿第二定律解得T=3mg选项A正确；B．P从最高点运动到最低点过程中动能不变，重力对其做功是mg•2L，所以杆对其做功为-2mgL．故B错误；

C．在水平位置时，杆的弹力和重力的合力提供向心力，受力如图，则：故C正确；D．两球在运动的过程中，二者的总重力势能保持不变，但单个的小球的重力势能不断变化，Q球在运动过程中机械能不守恒．故D错误；故选AC．点睛：该题中P与Q的质量是相等的，所以系统的力矩平衡，两球都做匀速圆周运动，要注意杆对小球可以是拉力，可以是支持力，要注意对小球的受力分析．8、AD【解题分析】一群处于n=5的激发态的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出种不同频率的光，选项A正确；在光电效应实验中，根据可知，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越小，选项B错误；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数的原子核的衰变不适应，选项C错误；某放射性原子核经过2次α衰变中子数减小4，一次β衰变中子数减小1，故最终核内中子数减少了5个，选项D正确；故选AD.9、BC【解题分析】

A、圆环沿杆滑下过程中，弹簧的拉力对圆环做功，圆环的机械能不守恒，故A错误.B、图中弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得圆环下降的高度为h=L，根据系统的机械能守恒得：弹簧的弹性势能增大量为：EP=mgh=mgL，故B正确.C、当圆环所受合力为零时，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C正确；D、根据圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，即圆环的重力势能与圆环的动能还有弹簧弹性势能三种能量总和守恒.在圆环下滑到最大距离的过程中，圆环的速度是先增大后减少，圆环的动能也是先增大后减少，那么圆环重力势能与弹簧弹性势能之和就应先减少后增大，故D错误．故选B、C【题目点拨】对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法．要注意圆环的机械能不守恒，圆环与弹簧组成的系统机械能才守恒.10、BD【解题分析】

A．根据平抛运动的规律，时间由竖直高度决定，B下落高度最大时间最长，选项A错误；B．落在A、B两处的石块都落在同一斜面上，两小球的竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值，即落地速度与水平方向的夹角设为α，则联立以上两式得tanα=2tanθθ是斜面倾角为定值，所以α也是定值，与初速度无关，故落在A、B两处的速度方向相同，选项B正确。C．A、C两处的石块的下落高度相同，时间相同，由vy=gt知竖直方向的分速度相同，由x=v0t知C的水平位移大，C的初速度大，所以C的速度与水平方向的夹角小，可见A、C的落地速度方向不同，选项C错误。D．B、C在竖直方向的位移B大，由知，B的竖直分速度大；经过图中虚线位置时，时间相同，C的水平位移大，C的初速度大。所以合速度无法比较，选项D正确。故选BD。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、Cmgr/hBABC设小球做半径为r的圆周运动的周期为T，此时小球距细线上端固定点的竖直高度为h，根据受力情况和向心力公式有可解得．因半径变小，绳长不变，h变大，故小球周期变大．【解题分析】

（1）①[1]．小球做圆周运动的向心力来自小球所受重力和细线拉力的合力，故选C;②[2]．小球所受的向心力小球做此圆周运动所受的合力大小③[3]．根据Fn=F可得：可得，则图像B正确；（2）[4]．A.相同体积的小球，选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响，选项A正确；B.相同质量的小球，选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径，选项B正确；C.测量多个周期的总时间再求周期的平均值，有利于减小周期测量的偶然误差，选项C正确；D.由（1）③的分析可知，在这个实验中没必要测量出小球的质量，选项D错误；（3）[5]．设小球做半径为r的圆周运动的周期为T，此时小球距细线上端固定点的竖直高度为h，根据受力情况和向心力公式有可解得因半径变小，绳长不变，h变大，故小球周期变大．12、0.675B【解题分析】

（1）根据游标卡尺的读数方法，即主尺读数加上游标读数，不需估读；

（2）探究小车的加速度与所受合外力的关系，平衡摩擦力时不需要取下细绳和沙桶，也不需要沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量；【题目详解】（1）游标卡尺主尺读数为0.6cm，游标尺上第15个刻度与主尺上某一刻度对齐，

则游标读数为15×0.05=0.75mm=0.075cm，所以最终读数为：0.6cm+0.075cm=0.675cm；

（2）本实验中，沙桶和沙子的总质量所对应的重力即为小车做匀变速运动时，所以不需要“沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量”的实验条件，同时平衡摩擦力时不需要取下细绳和沙桶，故选项B正确，选项ACD错误。【题目点拨】以“验证牛顿第二