2024年浙江省杭州八中物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

2024年浙江省杭州八中物理高三第一学期期中学业质量监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、长期以来“卡戎星（Charon）”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1=19600km，公转周期T1=6.39天．2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r2=48000km，则它的公转周期T2最接近于（）A．15天 B．25天 C．35天 D．45天2、在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着上端的小球站在三楼的阳台上，放手让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为t1．如果站在四楼的阳台上，放手让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将（）A．不变 B．变大 C．变小 D．无法判断3、四颗人造卫星a、b、c、d在地球大气层外的圆形轨道上运行,其中a、c的轨道半径相同,b、d在同步卫星轨道上,b、c轨道在同一平面上.某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图示,则(

)A．卫星a、c的加速度大小相等,且小于b的加速度B．因为卫星c在赤道上方,所以卫星c为同步卫星C．卫星b、d的线速度大小相等,且大于月球的线速度D．若卫星c变轨后在轨道半轻较小的轨道上做匀速圆周运动,则其周期变大4、如图所示，可视为质点的小球，位于半径为m的半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点．过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°，则小球的初速度为(不计空气阻力，g＝10m/s2)()A．3m/s B．4m/s C．m/s D．m/s5、2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在圆形轨道Ⅰ上做无动力圆周运动，然后打开发动机在A点进入椭圆轨道Ⅱ，之后立即关闭发动机，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示。关于航天飞机的运动，下列说法正确的是（）A．在轨道Ⅱ上经过A点的速度大于经过B点的速度B．在轨道Ⅱ上经过A点的速度大于在轨道Ⅰ上经过A点的速度C．在轨道Ⅱ上的机械能等于在轨道Ⅰ上的机械能D．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期6、如图所示，一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动．在框架上套着两个质量相等的小球A、B，小球A、B到竖直转轴的距离相等，它们与圆形框架保持相对静止．下列说法正确的是（）A．小球A的合力小于小球B的合力B．小球A与框架间可能没有摩擦力C．小球B与框架间可能没有摩擦力D．圆形框架以更大的角速度转动，小球B受到的摩擦力一定增大二、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、某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一关．现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以速率v竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器．若参与者仍在刚才的抛出点，沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球，如图所示．则小球能够击中触发器的可能是)A． B．C． D．8、如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下．下列判断正确的是（

）A．两物块到达底端时速度相同B．两物块到达底端时动能相同C．乙物块运动到底端的过程中重力做功的瞬时功率一直在增大D．甲物块运动到底端的过程中重力做功的瞬时功率先增大后减小9、如图所示，水平传送带AB的长度L=1.8m，皮带轮的半径R=0.4m，皮带轮以角速度ω=5rad/s顺时针匀速转动（皮带不打滑），现将一质量m=3kg的煤块（视为质点）轻放在传送带上的A点，与传送带之间的动摩擦因数为=0.25,g=10m/s2。则下列说法正确的是（）A．煤块从A端运动到B点所用的时间为1.3sB．煤块从A端运动到B点的过程中，摩擦力对其做功为13.5JC．煤块在传送带上留下痕迹长度是0.8mD．若使煤块从A运动到B所用的时间最短，则传送带的角速度ω至少为7.5rad/s10、A、B、C、D四个物体在同一条直线上做直线运动，A物体的x－t、B物体的v－t、C物体和D物体的a－t图象依次如图所示，规定水平向右为正，已知物体在t＝0时的速度均为零，且此时C物体在D物体的左边1．75m处，则（）A．其中0～4s内物体运动位移最大的是B物体B．其中0～4s内物体运动位移最大的是C物体C．t＝2．5s时C物体追上D物体D．t＝3．5s时C物体追上D物体三、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）某同学做“探究求合力的方法”的实验，将一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后，其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：a．如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；b．卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧末端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的_____及两弹簧测力计相应的读数，图乙中B端弹簧测力计的每小格为______N，此时B端弹簧测力计的读数为______N；c．该同学在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示，请你用作图工具在图丙中作出FA、FB的合力F′（___）；d．已知钩码的重力，可得弹簧所受的实际拉力F如图丙所示；e．最后观察比较F和F′，得出结论．12．（12分）在做“研究匀变速直线运动”的实验中：（1）实验室提供了以下器材：打点计时器、一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是____________．（2）已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz．如图所示为实验所打出的一段纸带，在顺次打出的点中，从O点开始每5个打点间隔取1个计数点，分别记为A、B、C、D．相邻计数点间的距离已在图中标出，则打点计时器打下计数点B时，小车的瞬时速度v=__m/s；小车的加速度a=__．(皆保留两位有效数字)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，光滑半圆形轨道半径为R=0.5m，OA为水平半径，BC为竖直直径。一质量为m=1kg的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上。在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于滑道末端C点（此时弹簧处于原长状态）。物块运动过程中弹簧的最大弹性势能为EP=15J，且物块被弹簧反弹后恰能通过B点。已知物块与水平面间动摩擦因数为，重力加速度g=10m/s2，求：(1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力FN大小；(2)弹簧的最大压缩量d；(3)物块从A处开始下滑时的初速度v0的大小。14．（16分）如图所示，一细U型管两端均开口，用两段水银柱封闭了一段空气柱在管的底部，初始状态气体温度为T1=280K,各段的长度分别为L1=20cm,L2＝15cm，L3＝10cm，h1＝4cm，h2＝20cm；现使气体温度缓慢升高，（大气压强为p0＝76cmHg）求：①若当气体温度升高到T2时，右侧水银柱开始全部进入竖直管，求此时左侧水银柱竖直部分有多高？并求出此时管底气柱的长L1′②求第一问中的温度T2等于多少K?③在T2的基础上继续升温至T3时,右侧水银柱变成与管口相平，求T3等于多少K?15．（12分）如图甲所示，用固定的电动机水平拉着质量m＝2kg的小物块和质量M＝1kg的平板以相同的速度一起向右匀速运动，物块位于平板左侧，可视为质点．在平板的右侧一定距离处有台阶阻挡，平板撞上后会立刻停止运动．电动机功率保持P＝3W不变．从某时刻t＝0起，测得物块的速度随时间的变化关系如图乙所示，t＝6s后可视为匀速运动，t＝10s时物块离开木板．重力加速度g＝10m/s2，求：(1)平板与地面间的动摩擦因数μ为多大？(2)物块在1s末和3s末受到的摩擦力各为多大？(3)平板长度L为多少？

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、B【解题分析】试题分析:根据开普勒行星三定律的周期定律，代入数据可求T2最接近于25天，所以B选项正确；A、C、D错误．考点：天体运动、开普勒定律2、C【解题分析】

设细线的长度为，第一个小球着地后，另一个小球再运动的位移为才落地，在内运行的时间，即为两球落地的时间差，第一个球着地的速度为另一个小球在位移内的初速度，高度越高，落地的速度越大，可知高度越高，另一个小球在位移内的初速度越大，根据，初速度越大，时间越短，即落地的时间差变小，故选项C正确，ABD错误．3、C【解题分析】

A．根据可知，卫星a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度，选项A错误；B．虽然卫星c在赤道上方，但是运行的高度小于同步卫星的高度，所以卫星c不是同步卫星，选项B错误；C．根据，因为卫星b、d的运行半径相等且小于月球的轨道半径，则卫星b、d的线速度大小相等，且大于月球的线速度，选项C正确；D．若卫星c变轨后在轨道半轻较小的轨道上做匀速圆周运动，根据可知，其周期变小，选项D错误。4、A【解题分析】

飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，可知速度与水平方向的夹角为，设位移与水平方向的夹角为，则有，又因为，所以可得竖直方向上的位移为．在竖直方向有，代入，可得．故A正确．5、D【解题分析】

A．根据开普勒第二定律知：在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于经过B点的速度。故A错误。

B．卫星由轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，轨道半径减小，要做向心运动，在A点应减速，因此卫星在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A点的速度。故B错误。

C．卫星由轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，轨道半径减小，要做向心运动，在A点应减速。根据能量守恒知，在轨道Ⅱ上的机械能小于在轨道Ⅰ上的机械能。故C错误。

D．由于轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的轨道半径，根据开普勒第三定律知，飞机在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期。故D正确。6、C【解题分析】试题分析：小球受到的合力充当向心力，因为到竖直转轴的距离相等，所以两小球的速度大小相等，半径相同，根据公式，两小球受到的合力大小相等，A错误；小球A受到的重力竖直向下，受到的支持力垂直该点圆环切线方向指向圆心，故两个力的合力不可能指向竖直转轴，所以一定受到摩擦力作用，小球B受到竖直向下的重力，受到的垂直该点切线方向指向圆心的支持力，合力可能指向竖直转轴，所以B可能不受摩擦力作用，B错误C正确；因为B可能不受摩擦力作用，所以无法判断摩擦力变化，故D错误．考点：考查了匀速圆周运动规律的应用二、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、CD【解题分析】

竖直上抛时小球恰好击中触发器，则到达最高点的速度为零；A．沿图A中轨道以速率v抛出小球，小球沿光滑圆弧内表面做圆周运动，到达最高点的速率应大于或等于，所以不能到达圆弧最高点，即不能击中触发器，选项A错误．B．沿图B中轨道以速率v抛出小球，小球沿光滑斜面上滑一段后做斜抛运动，最高点具有水平方向的速度，所以也不能到达触发器的高度，即不能击中触发器，选项B错误．CD．图C及图D中小球在轨道最高点速度均可以为零，由机械能守恒定律可知小球能够击中触发器，选项CD正确．8、BCD【解题分析】根据动能定理得，mgR=12mv2，知两物块达到底端的动能相等，速度大小相等，但是速度的方向不同．故A错误，B正确；根据P=mgv竖直，可知乙物体中重力的功率随速度的增大是增大的；故C正确；甲物块在下滑过程，开始时重力功率为零，到达底部时重力的功率也为零，中间功率不为零，则说明重力的功率一定是先增大后减小，选项D正确；故选9、ACD【解题分析】皮带转动的速度为，煤块在传送带上加速度为，煤块加速到传送带速度所需时间为，通过的位移为，当和传送带的速度相同时，两者之间摩擦力为零，煤块做匀速直线运动，达到匀速运动后，所需时间为，故经历的总时间为，故摩擦力做功为，A正确B错误；在加速阶段传送带前进的位移，煤块在传送带上留下痕迹长度是，C正确；若使煤块从A运动到B所用的时间最短，煤块在传送带上一直加速，则，解得，根据可知，D正确．10、BD【解题分析】

由A图的位移-时间图象可知，4s末到达初始位置，总位移为零；由B图的速度-时间图象可知，速度2s内沿正方向运动，2-4s沿负方向运动，方向改变，4s内总位移为零；由C图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，位移一直增大；由D图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2-3s内做匀减速运动，2s末速度减为0，第3s内沿负方向运动，不是单向直线运动．则其中0-4s内物体运动位移最大的是C物体，选项AB错误；根据前面的分析，画出两个物体的速度图象如图：

v-t图象图线与时间轴围成的面积表示位移，由图可知在前2s内两个物体的位移大小相等，所以前2s内两个物体不可能相遇；第3s内二者的位移大小是相等的，都是：△x＝•t＝×1＝0.5m，此时二者之间的距离：L=L0+（-△x）-△x=1.75m-0.5m-0.5m=0.75m，3s末二者之间的距离仍然是0.75m，此时二者的速度大小相等，方向相反，所以相遇的时间大于3s．设再经过△t时间二者相遇，则：L＝2(vm•△t−a△t2)，代入数据可得：△t=0.5s，所以相遇的时刻在t=3.5s．故C错误，D正确，故选D.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、方向11.40【解题分析】

（1）根据验证平行四边形定则的实验原理要记录细绳套AO、BO的方向，B端弹簧测力计的读数为11.40N；（2）根据平行四边形定则作出合力，如图所示：12、弹簧测力计0.190.40【解题分析】

（1）[1]．在本实验中不需要测量力的大小，因此不需要弹簧测力计．

（2）[2]．在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有[3]．根据逐差法△x=aT2将△x=0.4cm，T=0.1s代入解得a=0.40m/s．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)60N(2)0.5m(3)5m/s【解题分析】

(1)由题意可知，物块在B点满足①在物块由C到B的过程中，由机械能守恒定律得②又由牛顿第二定律得③联立解得：(2)弹簧从压缩到最短开始，至物块被弹离弹簧的过程中，据能量守恒得④联立①②④解得：⑤(3)物块由A点到弹簧压缩到最短过程中，据能量守恒得⑥联立⑤⑥解得：14、①40cm②630K③787.5K【解题分析】①因为左右两端管子均向上开口，所以气体压强p2＝p0＋h右=p0＋h左＝(76＋14)cmHg＝90cmHg，所以左端液柱高度h左等于右端液柱高度h右，即h左=h左=14cm,此时管底气柱的长度L1′=L1+2L3=40cm②设U型管的横截面积是S，以封闭气体为研究对象，其初状态压强p1＝p0＋h1＝(76＋4)cmHg＝80cmHg，V1＝L1S＝20S,T1=280K末状态是：p2＝p0＋h＝(76＋14)cmHg＝90cmHg，V2＝L1′s=L1S＋2L3S＝20S＋2×10S＝40S,由理想气体的状态方程得：代入数据得：T2＝630K③水银柱全部进入右管后，压强不再增大，管底气体做等压变化，所以左侧的水银柱不动，右侧水银柱与管口相平时，气体的体积：V3＝（L1′+h1+h2-L3-h1）s=(L1＋L3＋h2)s＝50S由盖—吕萨克定律：代入数据得：T3＝787.5K.15、（1）0.16N（1）6N10N（3）1.416m【解题分析】

试题分析：（1）显然在0﹣1s内物体匀速运动，拉力等于地面对平板的摩擦力，根据P=FV求出物体所受的摩擦力，然后根据f=μFN求出动摩擦因数μ．（1）在t=1s后平板不动，物块所受的摩擦力为平板给他的滑动摩擦力，直到最后匀速运动摩擦力都保持不变，由P=FV可知物体匀速运动时的摩