福建省泉州第十六中學2024學年高三物理第一學期期中經典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、將兩個質量均為m的小球a、b用細線相連后，再用細線懸掛于O點，如圖所示。用力F拉小球b，使兩個小球都處于靜止狀態，且細線Oa與豎直方向的夾角保持θ＝30°，則F達到最小值時Oa繩上的拉力為（）A． B．mg C． D．2、如圖所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直面內做勻速圓周運動，查說明書知每個座艙的質量為m，運動半徑為R轉動一周的時間為T，據此可知每個座艙（）A．線速度大小為2mTB．轉動過程中機械能守恒C．最低點到最高點過程中合外力大小始終為零D．最低點到最高點過程中合外力做功為零3、如圖所示，光滑直桿傾角為30°，質量為m的小環穿過直桿，并通過彈簧懸掛在天花板上，小環靜止時，彈簧恰好處于豎直位置，現對小環施加沿桿向上的拉力F，使環緩慢沿桿滑動，直到彈簧與豎直方向的夾角為60°．整個過程中，彈簧始終處于伸長狀態，以下判斷正確的是A．彈簧的彈力逐漸增大B．彈簧的彈力先減小后增大C．桿對環的彈力逐漸增大D．拉力F先增大后減小4、如圖所示，豎直平面內放一直角桿MON，桿的水平部分粗糙，動摩擦因數μ＝0.2，桿的豎直部分光滑．兩部分各套有質量均為1kg的小球A和B，A、B球間用細繩相連．初始A、B均處于靜止狀態，已知OA＝3m，OB＝4m，若A球在水平拉力的作用下向右緩慢地移動1m(取g＝10m/s2)，那么該過程中拉力F做功為()A．14JB．10JC．16JD．4J5、如圖所示為一豎直放置的大圓環，在其水平直徑上的A、B兩端系著一根不可伸長的柔軟輕繩，繩上套有一光滑小鐵環．現將大圓環在豎直平面內繞O點順時針緩慢轉過一個微小角度，則關于輕繩對A、B兩點拉力FA、FB的變化情況，下列說法正確的是()A．FA變大，FB變大 B．FA變小，FB變小C．FA變大，FB變小 D．FA變小，FB變大6、如圖所示，單擺擺球的質量為m，做簡諧振動的周期為T，擺球從最大位移A處由靜止開始釋放，運動到最低點B時的速度大小為v。則擺球從A運動到B的過程中，下列說法正確的是A．擺球重力做功為1B．擺球受到的合力的平均功率為mC．擺球運動到B點時重力的瞬時功率為mgvD．擺球受到的合力提供圓周運動的向心力二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、將一足夠長的木板固定在水平面上，傾角為，將一鐵塊由長木板的底端以一定的初速度沖上木板，經過一段時間鐵塊的速度減為零，該過程中的速度隨時間的變化規律如圖所示，已知，重力加速度取．則（）A．長木板與鐵塊之間的動摩擦因數為0.5B．鐵塊沿長木板上滑的最大距離為3.6mC．鐵塊沿長木板下滑時的加速度大小為D．鐵塊滑到長木板底端時的速度大小為8、如圖所示，四根相同的輕質彈簧連著相同的物體，在外力作用下做不同的運動：（1）在光滑水平面上做加速度大小為g的勻加速直線運動；（2）在光滑斜面上沿斜面向上的勻速直線運動；（3）做豎直向下的勻速直線運動；（4）做豎直向上的加速度大小為g的勻加速直線運動．設四根彈簧伸長量分別為△l1、△l2、△l3、△l4，不計空氣阻力，g為重力加速度，則（）A．△l1>△l2 B．△l3<△l4 C．△l1>△l4 D．△l2>△l39、物體由靜止開始做加速度大小為a1的勻加速直線運動，當速度達到v時，改為加速度大小為a2的勻減速直線運動，直至速度為零．在勻加速和勻減速運動過程中物體的位移大小和所用時間分別為x1、x2和t1、t2，下列各式成立的是（）A． B． C． D．10、如圖所示，一質量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由P點運動到Q點，第二次在水平恒力F'作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點，關于這兩個過程，下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程中，重力的瞬時功率不變C．第二個過程中，重力和水平恒力F'的合力的功率先增加后減小D．在這兩個過程中，機械能都一直增加三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖是利用DIS完成“用單擺測定當地重力加速度”實驗．實驗時，先量出擺球的半徑與擺線的長度．單擺擺動后，點擊“記錄數據”．擺球每經過平衡位置時記數1次，第1次記為“0”，當記數為“50”時，點擊“停止記錄”，顯示時間為．（1）則該單擺振動周期為______________．（2）圖示擺線上端的懸點處，用兩塊木片夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將木片夾緊，是為了（_______）A．便于測量單擺周期B．便于測量擺長時拉緊擺線C．保證擺動過程中擺長不變D．保證擺球在同一豎直平面內擺動（3）若某組同學誤以擺線的長度作為縱坐標，以單擺周期的平方作為橫坐標，作出的圖像．其他操作測量都無誤，則作出的圖線是上圖中的_________（選填“1”、“2”或“3”）．（4）現發現三組同學作出的圖線分別是1、2和3，但測出的斜率都為，是否可以根據斜率求出當地的重力加速度？___________．（若不可以求出，填“否”；若可以求出，請填重力加速度的表達式）．12．（12分）某實驗小組在“探究加速度與物體的質量、受力的關系”實驗中，設計出如下的實驗方案，實驗裝置如圖所示．已知小車質量M＝261g，打點計時器所使用的交流電頻率f＝50Hz.其實驗步驟是：A．按實驗裝置圖安裝好實驗裝置；B．利用墊塊調節長木板的傾角，輕推小車后，使小車(與紙帶、細繩和砝碼盤相連)能沿長木板向下做勻速運動；C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質量m；D．將小車置于打點計時器旁(小車與紙帶相連，但與細繩和砝碼盤不相連)先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質量，重復A、B、C、D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度．回答以下問題：(1)按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量？____(填“是”或“否”)．(2)實驗中打出的其中一條紙帶如圖所示，每隔4個點取一個計數點，由該紙帶可求得小車的加速度a＝________m/s2(結果保留三位有效數字)．(3)某次實驗砝碼盤中砝碼的重力和對應小車加速度數據如下表次數12345砝碼盤中砝碼的重力F/N0.100.150.200.250.30小車的加速度a(m·s－2)0.610.801.001.191.38①請根據表中的數據在虛線框中畫出a－F圖象_______；②造成圖線不過坐標原點的最主要原因是________________________________；③砝碼盤的重力大小是________N.四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，小滑塊在較長的斜面頂端，以初速度v0＝2m/s、加速度a＝2m/s2向下滑，在到達底端前1s內，所滑過的距離為L，其中L為斜面長，則(1)小滑塊在斜面上滑行的時間為多少？(2)小滑塊到達斜面底端時的速度v是多少？(3)斜面的長度L是多少？14．（16分）在一條平直的公路上，甲車在前以54km/h的速度勻速行駛，乙車在后以90km/h的速度同向行駛．某時刻兩車司機同時聽到前方有事故發生的警笛提示，同時開始剎車．已知甲、乙減速的加速度大小分別為0.5m/s1和1m/s1．請問(1)若兩車恰好不相撞，則兩車從開始剎車到恰好不撞的行駛時間為多少？(1)為避免兩車發生撞車事故，開始剎車時兩車的最小間距為多少？15．（12分）有一個勻強電場,電場線和坐標平面xOy平行,以原點O為圓心,半徑r=10cm的圓周上任意一點P的電勢,θ為O、P兩點的連線與x軸正方向所成的角,A、B、C、D為圓周與坐標軸的四個交點,如圖所示．(1)求該勻強電場場強的大小和方向;(2)若在圓周上D點處有一個粒子源,能在xOy平面內發射出初動能均為200eV的粒子(氦核)，當發射的方向不同時,粒子會經過圓周上不同的點，在所有的這些點中,粒子到達哪一點的動能最大?最大動能是多少eV？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

將a、b兩小球視為整體受力分析，根據力的合成：可知當外力垂直繩子時有最小值，則Oa繩子的拉力：A正確，BCD錯誤。故選A。2、D【解題分析】

A．根據線速度公式故A錯誤；B．機械能等于重力勢能和動能之和，摩天輪運動過程中，做勻速圓周運動，座艙的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，故B錯誤；C．由于座艙做勻速圓周運動，合外力不為0，故C錯誤；D．座艙做勻速圓周運動時，合外力始終與速度方向垂直，提供向心力，故合外力做功為零，故D正確。故選D。3、B【解題分析】

AB．由幾何關系可知，彈簧的長度先減小后增加，即伸長量先減小后增加，彈簧的彈力先減小后增加，選項A錯誤，B正確；C．當環緩慢沿桿向上滑動時，因為彈簧對環始終是拉力作用，則一定存在一個位置，即彈簧的彈力、重力以及力F相平衡，此時桿對環的彈力為零，則環在上滑的過程中桿對環的彈力先增加后減小，再增加，選項C錯誤；D．設彈簧與桿之間的夾角為θ，則在圓環從開始到彈簧與桿垂直位置的過程中，由平衡知識：，隨θ角的增加，F彈減小，則F增大；在圓環從彈簧與桿垂直位置到彈簧與豎直方向的夾角為60°的過程中，由平衡知識：，隨θ角的減小，F彈增大，則F仍然是增大；可知拉力F一直增大，選項D錯誤.4、A【解題分析】

對AB整體受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的彈力N1，如圖；

根據共點力平衡條件，有：豎直方向：N=G1+G2；水平方向：F=f+N1；其中：f=μN；解得：N=（m1+m2）g=20N；f=μN=0.2×20N=4N；對整體在整個運動過程中運用動能定理列式，得到：WF-fs-m2g?h=0；根據幾何關系，可知求B上升距離h=1m，故有：WF=fs+m2g?h=4×1+1×10×1=14J；故選A．【題目點撥】本題中拉力為變力，先對整體受力分析后根據共點力平衡條件得出摩擦力為恒力，然后根據動能定理求變力做功．5、B【解題分析】如圖，設繩子是長度是2L，AB的長度是2l，AB水平時繩子與水平方向的夾角是α，平衡時兩根繩子的拉力相等，設繩子拉力為F1，有：2F1sinα?mg=0，得：FA=FB=F1=由圖可知cosα=l/L.將大圓環繞著桿中點O在豎直平面內順時針緩慢轉過一個角度時，繩子與水平方向的夾角是θ，平衡時兩根繩子的拉力仍然相等，設繩子拉力為F2，有：2F2sinθ?mg=0，聯立解得：F′A=F′B=F2=.設此時環到B的距離是L1，到A的距離是L2，則：L1+L2=2L而由圖可知，很顯然：L1cosθ+L2cosθ<2l，即：cosθ<l/L得：α<θ所以：F′A=F′B<FA=FB，即FA變小，FB變小，故B正確．故選B．點睛：以環為研究對象，環處于靜止狀態，合力為零，根據平衡條件求解繩中拉力的大小；然后通過比較轉動后繩子的方向與水平方向之間的夾角的變化即可得出力的變化．6、A【解題分析】

重力做功與路徑無關只與高度差有關，也可以運動動能定理求解；根據公式P=Fvcosθ來判斷瞬時功率；

小球不是做勻速圓周運動，不是合力提供向心力；【題目詳解】A、擺球從最大位移A處由靜止開始釋放，擺球運動到最低點B，根據動能定理得：WGB、整個過程中只有重力做功，則合力做功的平均功率為：P=C、根據瞬時功率的公式P=Fvcosθ，擺球運動到B時的速度方向是水平的，即θ=900，所以重力的瞬時功率是0，故D、對小球進行受力分析，將重力分解如圖所示：可知由拉力T和重力分力mgcosθ的合力提供向心力，故選項D錯誤。【題目點撥】本題需要區分平均功率和瞬時功率的求解方法，同時注意小球做單擺運動，不是勻速圓周運動，沿圓心方向的合力提供向心力。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】A、由鐵塊上滑過程的速度—時間圖線，可知鐵塊上滑時的加速度大小為，對鐵塊受力分析，根據牛頓第二定律可得，代入數據解得，A正確；B、由速度時間圖象可知，鐵塊沿長木板上滑的最大距離為，B錯誤；C/鐵塊沿長木板下滑時，由牛頓第二定律，代入數據可解得，C錯誤；D、由運動學公式，代入數據解得，D正確故選AD.【題目點撥】動力學的兩類問題：一是已知受力情況分析運動的規律；二是已知運動情況分析受力滿足的條件．8、AB【解題分析】試題分析：（1）根據牛頓第二定律和胡克定律得：，得：（2）由平衡條件和胡克定律得：，得：（3）由平衡條件和胡克定律得：，得：（4）根據牛頓第二定律和胡克定律得：，得：所以故B正確．考點：考查了胡克定律的應用9、ACD【解題分析】試題分析：物體先做初速度為零的勻加速運動，后做勻減速運動，末速度為零，兩個過程平均速度相等，勻加速運動的末速度與勻減速運動的初速度相同，運用位移公式和速度公式分別研究位移與時間、加速度與時間的關系．對于整個運動過程，應用平均速度研究總位移與總時間的關系．由題得到，，，則兩式相比得到，，故A正確；由，又，得到，故B錯誤；對于整個運動過程，，所以，故CD正確；10、AD【解題分析】A、小球以恒定速率在豎直平面內由P點運動到Q點,故小球在速度方向的合外力為零,即F=mgtanθ;小球運動過程θ增大,tanθ增大,故F增大,所以A選項是正確的

B、設小球速率為v,那么,重力G的瞬時功率P=mgvsinθ;小球運動過程θ增大,sinθ增大,故P增大，故B錯誤；

C、重力和水平恒力F'的合力沿與豎直方向夾角為12θ,記大小為F1;那么,細繩與豎直方向夾角越接近12θ,速度越大且變化越快，細繩與豎直方向夾角小于12θ時,合力沿小球運動方向的分量為正,合力做正功;在12θ到θ的運動過程中,合力沿小球運動方向的分量為負,合力做負功;故第二個過程中D、在這兩個過程中，由于F都做正功，所以導致小球的機械能都增加，故D正確；綜上所述本題答案是：AD三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、C3【解題分析】

（1）當記數為“50”時，單擺全振動的次數為25，顯示時間為t，則周期為．（2）圖示擺線上端的懸點處，用兩塊木片夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將木片夾緊，是為了保證擺動過程中擺長不變，故選C.（3）根據，則，解得，則作出的圖線是上圖中的3.（4）由上述表達式可知，，解得g=4π2k.【題目點撥】此題考查單擺測定重力加速度的原理：單擺的周期公式，還要知道：擺角很小的情況下單擺的振動才是簡諧運動；擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，為減小誤差應保證擺線的長短不變；單擺在擺動的過程中，擺長不能發生變化．在最低點，速度最快，開始計時誤差較小；會用圖像法處理實驗數據．12、否0.88在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力0.06【解題分析】試題分析：根據小車做勻速運動列出方程，對合外力進行分析即可求解；在勻變速直線運動中連續相等時間內的位移差為常數，根據作差法求解加速度；由圖象可知，當外力為零時，物體有加速度，通過對小車受力分析即可求解．（1）當物體小車勻速下滑時有，當取下細繩和砝碼盤后，由于重力沿斜面向下的分力和摩擦力f不變，因此其合外力為，由此可知該實驗中不需要砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量．（2）相連計數點間的時間間隔為，在勻變速直線運動中連續相等時間內的位移差為常數，即，則有．（3）①a-F圖像如圖所示②由圖象可知，當外力為零時，物體有加速度，這說明在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力，③根據數學函數關系可知該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是砝碼盤的重力大小，橫坐標一格表示0.02N，所以交點的大小為0.06N．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)3s