2024学年青海西宁二十一中物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024学年青海西宁二十一中物理高三第一学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、国际单位制由7个基本单位、若干个导出单位组成，其中与力学有关的三个基本单位是A．m、kg、s B．J、kg、s C．N、m、s D．、kg、N2、甲、乙两质点某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两质点的x－t图象如图所示，则下列说法正确的是A．0~t1时间内，乙质点做匀加速直线运动B．0~t1时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度C．t1时刻，两质点相距最远D．t1时刻，乙质点从后面追上甲质点3、一物体在几个力的作用下处于平衡状态，若保持其它力不变，而将其中一个力大小不变、方向逆时针旋转180°，则物体所受合力的变化情况是（）A．合力的大小先变大后变小 B．合力的大小先变小后变大C．合力的方向逆时针转90° D．合力的方向逆时针转180°4、如图所示，一个质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L，细杆上面的A、B两点到O点的距离都为L，将圆环拉至A点由静止释放，重力加速度为g，对于圆环从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是A．圆环通过O点的加速度小于gB．圆环在O点的速度最大C．圆环在A点的加速度大小为D．圆环在B点的速度为5、抗洪救灾中，战士驾驶冲锋舟欲最快将受困群众送到对岸，关于冲锋舟的运动情况下列四幅图正确的是（设水速和船的静水速度均恒定，虚线为船的运动轨迹）（）A． B．C． D．6、如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道．半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A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，已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中()A．重力做功2mgRB．机械能减少mgRC．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功二、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、设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列正确的是（）A． B． C． D．8、如图所示，水平传送带顺时针转动，速度为v1，质量为m的物块以初速度v0从左端滑上传送带，v0>v1，经过一段时间物块与传送带速度相同，此过程中A．物块克服摩擦力做的功为B．物块克服摩擦力做的功为C．产生的内能为D．产生的内能为9、悬挂在竖直方向上的弹簧振子，从最低点位置向上运动时开始计时，在一个周期内的振动图像如图所示，关于这个图像，下列说法正确的是（）A．弹簧振子的周期T=2.0B．弹簧振子的周期T=1.0C．弹簧振子的整幅A=5.0D．t=1.0s10、如图所示，物块以一定初速度沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动，运动过程中受一个恒定的平行斜面的拉力F作用，在向上运动的过程中，物块的加速度大小为4m/s2，方向沿斜面向下。下列正确的说法是A．拉力做的功大于物块克服摩擦力做的功B．拉力做的功小于物块克服摩擦力和重力做的功C．物块的机械能减小D．物块的机械能增加三、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）某同学用下面的实验装置测量小车的质量，他的部分实验步骤如下：（1）将轨道倾斜适当角度以平衡摩擦力；（2）将两个光电门G1、G2固定在轨道侧面（不影响小车在轨道上运行），测得两光电门之间的距离为L；（3）测得遮光条的宽度为d，并将遮光条（质量不计）固定在小车上：（4）将质量未知的钩码用跨过定滑轮的细绳与小车连接，将小车从适当位置由静止释放，遮光条先后通过两个光电门；（5）计时器记录下遮光条通过G1、G2时遮光的时间分别为△t1和△t2，若L=0.75m，d=0.5cm、△t1=5.0×l0-3s、△t2=2.5×10-3s，则通过计算可得：a1=-m/s2；（计算结果保留2位有效数字）（6）保持钩码质量不变,在小车上加入质量为m的砝码后进行第二次试验，并测得小车运动的加速度大小为a2；（7）若钩码质量较小，可认为两次试验中钩码质量均满足远小于小车质量的条件，则小车质量可表示为M=（用a1、a2、m表示）；若所用钩码质量较大，明显不满足远小于小车质量的条件，则小车质量可表示为M=（用a1、a2、m及重力加速度g表示）．12．（12分）如图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，其长度和横截面积都发生变化，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。(1)小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”，电路中电源电动势E约15V，内阻约2Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约5Ω；R是电阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A、B两接线柱之间，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作：a.滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1；b.滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；c.调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝的电阻增加量为_______；(2)设R－F图像的斜率为k，则待测重物的重力G的表达式为G＝_______（用以上测得的物理量表示），若测得θ=（sin=0.8，cos=0.6），R1、R2分别为1052Ω和1030Ω，则待测重物的重力G=_______N（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）如图所示，圆心为O、半径为r=0.1m的圆形区域中有一个磁感强度为B=1T、方向为垂直于纸面向里的匀强磁场，与区域边缘的最短距离为L=0.1m的O＇处有一竖直放置的荧屏MN，今有一质量为m=3×10-10kg、电荷量为q=1×10-6（1）O＇P的长度（2）带电粒子由A到P飞行的时间．14．（16分）如图为分拣邮件的传输装置示意图，固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道与水平传送带相切于B点，圆弧的半径为R=0.8m；传送带的长度L=3m，以速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动．现将一质量m=2kg的邮件(可视为质点)由圆弧顶点A点静止释放，已知邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5，g=10m/s2，求(1)邮件滑到B点时的速度大小；(2)邮件由B点运动到C点的时间；(3)邮件与皮带摩擦产生的热量．15．（12分）一质量m＝0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30º足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v－t图．求：（g取10m/s2）（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；（2）判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若不能返回，求出滑块停在什么位置．

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】

力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，故A正确。故选A。2、D【解题分析】

A．x-t图象只能表示直线运动的规律，结合x-t图象的斜率表示速度，知乙做匀速直线运动，甲做减速直线运动。故A错误。B．0到t1时间内，甲乙两车位移相等，根据平均速度等于位移除以时间，可知，0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度，故B错误。CD．两车在同一时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，t1时刻之前乙在甲的后面，经过时间t1位移相等，则在t1时刻乙车刚好从后面追上甲车，两车相遇。故D正确，C错误。3、C【解题分析】物体在几个力的作用下处于平衡状态，则有其中某一个力而其余力的合力大小相等，方向相反，将其中一个力大小不变、方向逆时针旋转180°，则物体所受合力一直变大，合力的方向逆时针转90°，故C正确，ABD错误；故选C．4、D【解题分析】A项，圆环在O点处时两弹簧处于原长，圆环水平方向没有受到力的作用，因此没有滑动摩擦力。此时圆环仅受到竖直向下的重力影响，因此通过O点的加速度大小为g，故A项错误。B项，圆环在受力平衡处时速度最大，而O点圆环受力不平衡做加速运动，故B项错误。C项，圆环在整个过程中与粗糙细杆之间无压力，不受摩擦力影响，在A点对圆环进行受力分析，其受重力及两弹簧拉力作用，合力向下，满足，解得圆环在A点的加速度大小为，故C项错误。D项，圆环从A到B时，根据机械能守恒，重力势能转化为动能，即，解得圆环在B点的速度为，故D项正确。综上所述本题答案是：D5、D【解题分析】

冲锋舟渡河时间最短时，静水速度垂直河岸，即船头指向应该与河岸垂直，此时船的实际路径方向与河岸成一定角度，则图D是正确的。故选D。6、D【解题分析】试题分析:重力做功只与竖直高度有关，故重力做功为：mgR，A错；恰好到达B点有：，由动能定理知由P运动B的过程中，合外力所做的功为：，C错；由P到B，由可得：克服摩擦力做功为：mgR，D对；有上分析知在由P运动到B的过程中，机械能的减少量为mgR，B错．考点:动能定理、功能关系．【名师点睛】对功能关系的理解与应用功是能量转化的量度．力学中的功与对应的能量的变化关系如下表所示：功

能量改变

关系式

W合：合外力的功（所有外力的功）

动能的改变量（ΔEk）

W合＝ΔEk

WG：重力的功

重力势能的改变量（ΔEp）

WG＝－ΔEp

W弹：弹簧弹力做的功

弹性势能的改变量（ΔEp）

W弹＝－ΔEp

W其他：除重力或系统内弹簧弹力以外的其他外力做的功

机械能的改变量（ΔE）

W其他＝ΔE

Ff·Δx：一对滑动摩擦力做功的代数和

因摩擦而产生的内能（Q）

Ff·Δx＝Q（Δx为物体间的

相对位移）

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】

AD．根据万有引力提供向心力，则有：解得：，则同步卫星，近地卫星联立得，A错误，D正确；BC．同步卫星与在赤道上的物体有相同的周期和角速度，则同步卫星的向心加速度为：赤道上物体的加速度为：联立得，B正确，C错误故选BD。8、BD【解题分析】

A、B、物块的速度大于传送带的速度受摩擦力向左，向右匀减速直到共速，由动能定理可知：，故；故A错误，B正确.C、D、物体和传送带间的相对摩擦生热，相对位移为，故热量为；故C错误，D正确.故选BD.【题目点拨】解决本题的关键根据受力判断出物块的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解；求动能往往根据动能定理.9、ACD【解题分析】依据x-t图象可知，周期T=2.0s，故A正确，B错误；由图可知，振幅为A=5cm，故C正确；当t=1.0s时，位移达到正向最大，即最高点，故10、ABD【解题分析】

ACD．物体的加速度为a=4m/s2，方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律得：mgsin30°+f-F=ma，解得：F-f=m＞0可知F和f做功的代数和大于零，所以根据功能原理可知，在运动的过程中，拉力做的功大于物块克服摩擦力做的功，机械能一定增加。故AD正确，C错误。B．由题意物体减速上升，根据动能定理可知，拉力做的功小于物块克服摩擦力和重力做的功。故B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、（5）（7）;【解题分析】试题分析:（5）遮光条通过第一个光电门的速度为:、通过第二个光电门的速度为:，根据速度位移公式得：．（7）两次试验中钩码质量均满足远小于小车质量，则钩码的重力等于拉力，设钩码质量为m0，则有：，，联立解得:.若所用钩码质量较大，明显不满足远小于小车质量的条件，对整体分析，有：，，联立解得:.考点：本题考查探究牛顿第二定律．12、132【解题分析】

(1)[1]根据实验的电路图可知，电路中没有电压表，不能使用伏安法测量电阻值的变化，但电路中的电阻箱可以控制电流的变化，若电路中的电流值不变，则电路中的总电阻值也不变，所以在步骤（c）中，可以调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝