海南省海口市琼山区海南中学2024学年物理高三第一学期期中考试模拟试题含解析

考试模拟试题

考生请注意：

1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、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~ t 1时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度 C．t 1时刻，两质点相距最远 D．t 1时刻，乙质点从后面追上甲质点

2、水平放置的平行板电容器与某一电源相连接后，断开电键，重力不可忽略的小球由电容器的正沿水平向右的方向射入该电容器，如图所示，小球先后经过虚线的A、B两点．则( )

A．如果小球所带的电荷为正电荷，小球所受的电场力一定向下 B．小球由A到B的过程中电场力一定做负功 C．小球由A到B的过程中动能可能减小

D．小球由A到B的过程中，小球的机械能可能减小

3、如图所示，倾角37的斜面上有一木箱，木箱与斜面之间的动摩擦因数

3．现对木箱施加一拉力F，使木箱沿着斜面向上做匀速直线运动．设F的方向3与斜面的夹角为，在从0逐渐增大到60°的过程中，木箱的速度保持不变，则（ ）

A．F先减小后增大 B．F先增大后减小 C．F一直增大 D．F一直减小

4、如图所示，一细绳跨过一轻质定滑轮（不计细绳和滑轮质量，不计滑轮与轴之间摩擦），绳的一端悬挂一质量为m的物体A，另一端悬挂一质量为M（M>m）的物体B，此时A物体加速度为a1。如果用力F代替物体B，使物体A产生的加速度为a2，那么以下说法错误的是

A．如果al= a2，则F< Mg B．如果F=Mg，则al2mMg，则a1=a2

mM5、如图所示，三角形传送带以2m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°．现有两个质量相等的小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．下列判断正确的是

A．物块A、B同时到达传送带底端 B．物块A先到达传送带底端

C．传送带对物块A、B的摩擦均始终沿传送带向上 D．两物块分别与传送带间的摩擦生热相等

6、一根轻弹簧，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球（可视为质点），从距弹簧上端h处自由下落并压缩弹簧，如图所示.若以小球下落点为x轴正方向起点，设

小球从开始下落到压缩弹簧至最大位置为H，不计任何阻力，弹簧均处于弹性限度内；小球下落过程中加速度a，速度v，弹簧的弹力F，弹性势能Ep 变化的图象正确的是（ ）

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、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。设某双星系统J、绕其连线上的 O点做匀速圆周运动，如图所示，若AO>OB，则

A．星球A的质量一定小于B的质量 B．星球A的向心力大于B的向心力

C．双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越小 D．双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越小

8、如图所示，物块用一不可伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连，与小球相连的轻绳处于水平拉直状态。小球由静止释放运动到最低点过程中，物块始终保持静止，不计空气阻力。下列说法正确的有（ ）

A．小球刚释放时，地面对物块的摩擦力为零

B．小球运动到最低点时，地面对物块的支持力可能为零 C．上述过程中小球的机械能守恒 D．上述过程中小球重力的功率一直增大

9、如图所示，足够长的光滑斜面固定在水平面上，轻质弹簧与A、B物块相连，A、CC在外力作用下静止，物块由跨过光滑小滑轮的轻绳连接．初始时刻，绳中恰好无拉力，B放置在水平面上，A静止．现撤去外力，物块C沿斜面向下运动，当C运动到最低点时，B刚好离开地面．已知A、B的质量均为m，弹簧始终处于弹性限度内，则上述过程中

A．C的质量mC可能小于m

B．C的速度最大时，A的加速度为零 C．C的速度最大时，弹簧弹性势能最小 D．A、B、C系统的机械能先变小后变大

10、如图所示，传送带以 v0的初速度匀速运动。将质量为m的物体无初速度放在传送带上的A端，物体将被传送带带到B端，已知物体到达B端之间已和传送带相对静止，则下列说法正确的是 （ ）

A．传送带对物体做功为 mv02/2 B．传送带克服摩擦做功mv02/2

C．电动机由于传送物体多消耗的能量为mv02/2 D．在传送物体过程产生的热量为mv02/2

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）下列为某组同学的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验．

（1）请挑选合适的电表量程，在下图1中，完成余下的电路连线．要求小灯泡两端的电压能从零开始连续变化_____．

（2）根据上述电路，测量得到了一组实验数据，并在I-U图中描点连线后得到如下图线a．该组同学为了进一步研究温度对电阻的影响，将小灯泡玻璃敲碎后，使灯丝倒置浸在油杯中（如下图2所示），使灯丝的温度在开始阶段基本不变，更换电表的量程后，再次完成上述实验，得到实验数据如下表所示．请用表中数据在坐标纸上描点，并作出I-U图线b_____．

（3）根据上述的I-U图像，比较a、b两条图线的异同，并说明原因 _______________． 12．（12分）为测量木块与木板间的动摩擦因数，将木板倾斜，木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回，用光电门测量木块来回的速度，用刻度尺测量物块经过光电门后向上运动的最大距离，为确定木块向上运动的最大高度，让木块推动轻质卡到最高点，记录这个位置，实验装置如图甲所示。

(1)本实验中，下列操作合理的是________。 A．实验前将轻质卡置于光电门附近

B．为了实验成功，木板的倾角必须大于某一值 C．遮光条的宽度应适当小些

(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示读数为________mm。

(3)改变木块的初速度，测量出它向上运动的最大距离x与木块来回经过光电门时速度的平方差v2，在坐标纸上以纵坐标为v2，横坐标为x作出图象，已知图线的斜率为k,木板倾角的余弦值为cosθ，重力加速度为g，则木块与木板间的动摩擦因数为________。

(4)由于轻质卡的影响，使得测量的结果________(选填“偏大”或“偏小”)。

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，图象所反映的物理情景是：物体以大小不变的初速度v0沿木板滑动，若木板倾角θ不同，物体沿木板上滑的距离S也不同，便可得出图示的S-θ图象．问： （1）物体初速度v0的大小．

（2）木板是否粗糙？若粗糙，则动摩擦因数μ为多少？ （3）物体运动中有否最大加速度以及它发生在什么地方？

14．（16分）一三棱柱形玻璃砖的横截面如图所示，∠A＝90°、∠C＝60°，已知AC＝l，玻璃砖的折射率为n＝

。一细光束从AB边的中点沿与AB边成45°角的方向射入玻

璃砖。已知光在真空中的速度为c。

(ⅰ)分析光能否从BC边射出，并说明理由；

(ⅱ)不考虑原路返回的光线，光通过玻璃砖所用时间为多少？

15．（12分）如图甲所示，质量均为m＝0.5 kg的相同物块P和Q(可视为质点)分别静止在水平地面上A、C两点．P在按图乙所示随时间变化的水平力F作用下由静止开始3 s末撤去力F，向右运动，此时P运动到B点，之后继续滑行并与Q发生弹性碰撞．已知B、C两点间的距离L＝3.75 m，P、Q与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，取g＝10 m/s2，求：

(1)P到达B点时的速度大小v及其与Q碰撞前瞬间的速度大小v1； (2)Q运动的时间t．

参

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．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。 2、D 【解题分析】

A．小球在极板间受到竖直向下的重力作用与电场力作用，由图示小球运动轨迹可知，

小球向下运动，说明小球受到的合力竖直向下，重力与电场力的合力竖直向下。当小球带正电时，若上极板带正电荷，小球所受电场力向下，小球受到的合力向下；当小球带正电时，若上极板带负电，小球所受电场力向上，在电场力小于重力时，小球受到的合力也向下。故无法确定电场力方向，A项错误；

B．如果小球受到的电场力向下，小球从A运动到B点过程中电场力做正功；如果小球受到的电场力向上，则电场力做负功。故B项错误；

C．小球受到的合力向下，小球从A点运动到B点过程中合外力做正功，小球的动能增加。故C项错误；

D．小球从A点运动到B点过程，电场力可能做正功也可能做负功，小球的机械能可能增加也可能减小。故D项正确。 3、A 【解题分析】 对物体受力分析如图

木箱沿着斜面向上做匀速直线运动，根据平衡条件，合力为零 在垂直斜面方向，有：

NFsinmgcos

在平行斜面方向，有：

Fcosmgsinf

其中：

fN

联立解得：

Fmgsinmgcossincosmg cossin23sin(60)3当＝30时F最小，则在从0逐渐增大到60°的过程中，F先减小后增大，A正确，

BCD错误。 故选A。 4、C 【解题分析】

对左图，对整体分析，根据牛顿第二定律得

a1Mgmg

Mm对右图，对A分析，根据牛顿第二定律得 F-mg=ma2 则

a2Fg m2mMgMg

mMACD．若a1=a2，则可得

F故AD正确，C错误； B．若F=Mg，则

a2MgmgMgmga1 mmM故B正确。 5、B 【解题分析】

A、B都以1m/s的初速度沿传送带下滑，传送带的速度为2m/s，A加速下滑，B减速下滑，到达底端的位移相等，则A先到达底端，故A错误，B正确；开始时A相对于传送带向上滑动，A受到的滑动摩擦力向下，B相对于传送带向下滑动，受到的摩擦力向上，故C错误；A向下先加速运动，后与传送带一起匀速运动，B始终相对传送带滑动，A相对传送带的路程小于B相对于传送带的路程，根据Q=fs可知，两物块分别与传送带间的摩擦生热不相等，故D错误；故选B． 【题目点拨】

本题考查了比较运动时间、比较相对于路程、判断摩擦力方向问题，分析清楚物体与传送带之间的速度关系，搞清物体的运动过程即可正确解题． 6、D 【解题分析】

AB．小球与弹簧接触前做自由落体运动，加速度： a=g

保持不变，速度： v=gt

均匀增加；小球与弹簧接触后向下运动压缩弹簧，小球受到竖直向下的重力与弹簧竖直向上的弹力： F=kx

作用，开始弹簧弹力小于重力，小球向下做加速度运动，加速度：

amgkxkxg mm加速度逐渐减小，小球向下做加速度减小的加速运动，经过一段时间后弹簧弹力与重力相等，合力为零，此时速度达到最大，然后弹簧弹力大于重力，小球所受合力向上，小球做减速运动，加速度：

akxmgkxg mm加速度逐渐增大，小球向下做加速度增大的减速运动，直到速度为零，整个过程速度方向不变，t2时刻加速度为0，速度最大，弹力变化最快，加速度变化也最快。所以从t1到t2图象不是凹向下，而是要凸向下。同理从t2到t3图象不是凸向下，而是要凹向下。由图示图象可知，故AB错误；

C．当小球下落位移小于等于h时，弹簧弹力为零：F=0，当弹簧下落距离大于h小于等于H时，弹簧弹力： F=kx

弹力F与x成正比，故C错误； D．当小球下落位移小于等于h时：

Ep0

当弹簧下落距离大于h小于等于H时，弹簧弹性势能：

Ep12kx 2故D正确。 故选D。 【题目点拨】

小球与弹簧接触前做自由落体运动，与弹簧接触后受到重力与弹簧弹力作用，弹簧弹力逐渐增大，弹簧弹性势能增大，根据小球运动过程与受力情况分析答题。

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】

AB．双星系统中两星球的周期相等，故角速度相等，根据万有引力提供向心力 F向=mAω2rA=mBω2rB

因为rA＞rB，所以mA＜mB，即A的质量一定小于B的质量，故A正确，B错误。 CD．设两星体间距为L，根据万有引力提供向心力公式得：

mAmB4242G2＝mA2rA＝mB2rB

LTT可得

423G(mAmB)2L

T由此可知双星之间的距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越小。双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，故C正确，D错误。 8、AC 【解题分析】

A．小球刚释放时，小球速度为零，此时绳子的拉力为零，对物块分析可知，受到的摩擦力为零，故A正确；

B．小球运动到最低点时，若地面对物块的支持力为零，此时绳子的拉力对物块有向右的分力，不可能静止，故B错误；

C．在下落过程中，只有重力做正功，小球机械能守恒，故C正确；

D．刚释放时，速度为零，小球重力的功率为零，到达最底端时，沿重力方向的速度为0，故重力的功率为零，故功率先增大后减小，故D错误。 故选AC。 【题目点拨】

对小球的运动过程分析，然后对物体进行受力分析，根据物块始终处于静止即可判断，根据重力做功的情况分析重力势能的变化情况；根据功率公式确定重力在初末状态的功率，从而确定功率的变化情况。 9、BC

【解题分析】物体C能拉动A向上运动可知

，则C的质量mC一定大于m，

选项A错误；C的速度最大，加速度为零，因A的加速度等于C的加速度，则此时A的加速度也为零，选项B正确；开始时弹簧压缩量为

，因当C运动到最低点时，

B刚好离开地面，此时弹簧伸长量为，根据振动的对称性可知，当A的加速度

为零时，弹簧处于原长状态，则此时弹性势能为零，选项C正确；因只有重力和弹力做功，则A、B、C及弹簧系统的机械能守恒，因弹性势能先减小后增加，则A、B、C系统的机械能先变大后变小，选项D错误；故选BC. 10、AD

【解题分析】A、物体受重力支持力和摩擦力,根据动能定理,传送带对物体做的功等于动能的增加量,即

,故A正确;

.在物体匀加速运动的过程中,因为传

B、根据动能定理得:摩擦力对物体做功大小为

送带的位移大于物体的位移,则传送带克服摩擦力做的功大于摩擦力对物体做功,所以传送带克服摩擦力做的功大于

.故B错误;

C、电动机因为传送物体多消耗的能量等于物体动能增加量和摩擦产生的内能的和,故大于

,故C错误;

;

D、在传送物体过程产生的热量等于滑动摩擦力与相对路程的乘积,即假设加速时间为t,物体的位移为

,故热量

综上所述本题答案是：AD

,传送带的位移为 ，故D正确

，根据动能定理,有

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、

灯丝温度不变时，电阻不变；随着电压升高，灯丝散热不及，温度升高，电阻变大． 【解题分析】

试题分析：（1）本实验中应采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法，故实物图如图所

示；

（2）根据描点法可得出对应的图象如图所示；

（3）根据两图象可知，异同之处有：a图线表明小灯泡的电阻变化明显，b图象表明小灯泡灯丝在电压较小时电阻变化不明显，而电压超过一定值时，电阻变化明显； 其原因为：灯丝温度不变时，电阻不变；而随着电压升高，灯丝散热不及，温度升高明显，从而电阻变大．

考点：测量灯泡的伏安特性曲线

【名师点睛】本题考查测量灯泡的伏安特性曲线实验，要注意明确实验原理，并且掌握分析图象的基本方法，能从图象中找出电阻的变化 12、BC29.8

k偏大

4gcos【解题分析】（1）实验时轻质卡应与木块一起向上运动，实验前将轻质卡与木块靠在一起，故A错误；当木板倾角大于某一值时，木块重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，木块到达最高点后可以反向下滑，否则木块到达最高点后将静止，实验不能成功，为了实验成功，木块的倾角必须大于某一值，故B正确；遮光条宽度与时间的比值是木块的平均速度，可以认为是木块通过光电门时的瞬时速度，遮光条宽度越小，平均速度越接近瞬时速度，实验误差越小，因此遮光条的宽度应尽量小些，故C正确，故选BC.（2）主尺读数为2.9cm2.91029mm，游标尺读数为80.10.8mm，故测量结果为：d29mm0.8mm29.8mm．（3）由牛顿第二定律得：木块上滑时有

mgsinmgcosma1，解得a1gsingcos，根据速度位移公式有：

2mgsinmgcosma2，0v02a1x；木块下滑时：解得a1gsingcos，22222根据速度位移公式有：v2a2x，故vv0v4gcosx，即vx图象的

斜率为k，故k4gcos，解得：k；（4）由于轻质卡与木板间存在摩擦

4gcos力，所测摩擦力实际是木块与轻质卡受到的摩擦力的合力，由于轻质卡所受摩擦力影响，所测动摩擦因数偏大．

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）v017.3m/s （2）0.75 （3）最大加速度点坐标【解题分析】

（1）当θ=90º时，物体做竖直上抛运动，根据速度位移公式可知：

53,s12m

v02gs110317.3m/s

（2）当θ=0º时，根据动能定理得，mgs2v03000.75

2gs2102012mv0 ，解得：2（3）加速度amgcosmgsinm3gcosgsingcossin 得

42到，当θ=53º时，α有极大值am12.5m/s ，由动能定理得，012mv0mas ，2所以s12m 所以最大加速度点坐标

53,s12m

>C，所以光在E点发生全反射，不能从14、 (ⅰ)根据已知条件得C＝45°，因为θ＝60°BC边射出。(ⅱ) 【解题分析】

根据“光能否从BC边射出”、“光通过玻璃砖所用时间为多少”可知，本题考查全反射和折射定律，根据全反射规律求出临界角，根据折射定律求出折射角和光在玻璃中通过的距离，即可进行计算。 【题目详解】

(ⅰ)作出光路图如图所示：

36l 4c

设折射光线与BC的交点为E，光束在D点发生折射时，入射角为i，折射角为r，由折射定律有nsini sinr代入数据解得r＝30°

由几何关系可知，光在E点的入射角θ＝60° 设全反射的临界角为C，则sin C＝

1 n根据已知条件得C＝45°，因为θ>C，所以光在E点发生全反射，不能从BC边射出。 (ⅱ)设光线的出射点为F，由几何关系可知光线垂直AC边射出玻璃砖 过D点作BC边的垂线且垂足为G， 由几何关系得BC＝2l，AB＝3l CE＝2l－2BG，BG＝解得CE＝

1ABcos 30° 2l，DE＝BD 2光在玻璃砖中的行程为 x＝DE＋EF＝BD＋CEcos 30°＝

33l 4光在玻璃砖中的速度为v＝

c2＝c n2则光通过玻璃砖的时间为t＝【题目点拨】

x36l＝。 v4c根据全反射规律求出临界角，根据折射定律求出折射角判断是否发生全反射；根据折射定律求出光在玻璃中的传播速度，根据几何关系求出光在玻璃中通过的距离，计算光通过玻璃的时间。

15、 (1)v8m/s, v17m/s (2)t3.5s 【解题分析】

（1）在0-3s内，对P，由动量定理有： F1t1+F2t2-μmg（t1+t2）=mv-0 其中F1=2N，F2=3N，t1=2s，t2=1s 解得：v=8m/s

设P在BC两点间滑行的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得：μmg=ma P在BC两点间做匀减速直线运动，有：v2-v12=2aL 解得：v1=7m/s

（2）设P与Q发生弹性碰撞后瞬间的速度大小分别为v1′、v2′，取向右为正方向，由动量守恒定律和动能守恒有：

mv1=mv1′+mv2′

111mv12=mv1′2+mv2′2 222联立解得：v2′=v1=7m/s

碰后Q做匀减速直线运动，加速度为：a′=μg=2m/s2 Q运动的时间为：t

v27s3.5s a3