2024年人教版物理高三上學期期中自測試題(答案在后面)一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、一個物體從靜止開始沿光滑斜面下滑，下列說法正確的是（）A、物體的動能隨時間的增加而增加B、物體的速度隨時間的增加而增加C、物體的加速度隨時間的增加而增加D、物體的勢能隨時間的增加而增加2、一個物體在水平面上受到一個斜向上的拉力，下列說法正確的是（）A、物體的重力分解為兩個分力，一個沿斜面方向，一個垂直斜面方向B、物體的支持力與拉力的合力等于物體的重力C、物體的加速度方向與拉力的方向相同D、物體的加速度方向與重力的方向相同3、一個物體在水平面上做勻速直線運動，下列說法正確的是（）A、物體的加速度一定為零B、物體所受的合外力一定為零C、物體的速度大小和方向都可能改變D、物體的動能可能隨著時間增大4、一個物體從靜止開始，沿水平面做勻加速直線運動，下列說法正確的是（）A、物體的位移隨時間呈二次方關系B、物體的速度隨時間呈線性關系C、物體的加速度隨時間呈線性關系D、物體的動能隨時間呈二次方關系5、某同學在水平地面上用20N的力推一個重100N的物體，物體在水平方向上移動了5米，下列說法正確的是：A、物體克服摩擦力做了100J的功B、物體克服重力做了100J的功C、物體克服摩擦力做了50J的功D、物體克服重力做了50J的功6、一個物體從靜止開始沿水平面做勻加速直線運動，下列說法正確的是：A、物體的速度與時間成正比B、物體的加速度與時間成正比C、物體的位移與時間平方成正比D、物體的位移與時間成正比7、一物體在水平面上做勻速直線運動，其運動方程為x=5t+3（其中xA.v=B.v=C.v=D.v=二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、以下哪些現象屬于電磁感應現象？A、在磁場中移動閉合電路的一部分B、閉合電路中的部分導體在磁場中做切割磁感線運動C、電流通過導體時產生熱效應D、電流通過導體時在導體周圍產生磁場2、以下關于波動的描述，正確的是：A、機械波在介質中傳播時，介質的質點做簡諧振動B、機械波在介質中傳播時，介質的質點不隨波遷移C、光波是一種電磁波，其傳播速度在真空中為3×10^8m/sD、聲波在空氣中傳播時，其速度與介質的溫度、密度有關3、下列關于物理量及其單位的說法中，正確的是：A、牛頓是力的單位，其符號為N；B、密度的單位是千克/立方米，符號為kg/m3；C、速度的單位是米/秒，符號為m/s；D、功的單位是焦耳，符號為J。三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題題目：一物體在水平面上做勻速直線運動，運動過程中受到三個力的作用：F1、F2和F3。已知F1=10N，方向向東；F2=15N，方向向北；F3=10N，方向向東。求：（1）物體所受合力的大小和方向；（2）如果物體在水平面上受到的摩擦力為5N，求物體的加速度。第二題題目：一束單色光在真空中傳播，其頻率為f。當這束光進入折射率為n的介質中時，其在介質中的傳播速度為v。假設光在介質中的波長為λ，請回答以下問題：（1）求光在真空中的波長λ?；（2）求光在介質中的波長λ；（3）求光在介質中的光速v；（4）如果光從介質返回到真空中，其頻率是否會改變？為什么？第三題題目：一質點在水平面上做勻速圓周運動，其半徑為R，角速度為ω。若將質點的角速度增加到2ω，且保持半徑不變，求：（1）質點在相同時間內走過的弧長增加了多少？（2）質點所受的向心力增加了多少？第四題題目：一物體在水平方向做勻速直線運動，速度大小為v。現對該物體施加一個垂直于速度方向的恒力F，物體在恒力作用下開始做曲線運動。已知物體在運動過程中，任意時刻的動量大小不變，且物體的運動軌跡為半徑為R的圓弧。（1）求物體在恒力F作用下的加速度大小；（2）求物體從開始受力到運動軌跡為圓弧的過程中，物體所受合外力的功；（3）若物體在恒力F作用下的運動時間為t，求物體運動軌跡的圓心角θ。第五題一、實驗探究題題目：已知一根長為L的細線，兩端分別固定在兩個固定的點A、B處，細線中間懸掛一個質量為m的物體。物體在平衡位置時，細線與水平方向的夾角為θ。現要求通過實驗探究物體在平衡位置時，細線的張力T與角度θ之間的關系。（1）設計實驗方案，說明實驗步驟。實驗步驟：1.將細線固定在點A、B處，懸掛物體；2.調整細線與水平方向的夾角為θ1；3.測量物體在平衡位置時，細線的張力T1；4.重復步驟2和3，改變角度θ2、θ3、θ4，分別測量張力T2、T3、T4；5.將實驗數據整理成表格，分析T與θ之間的關系。（2）根據實驗數據，繪制T-θ圖像。（3）分析T與θ之間的關系，得出結論。2024年人教版物理高三上學期期中自測試題及答案指導一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、一個物體從靜止開始沿光滑斜面下滑，下列說法正確的是（）A、物體的動能隨時間的增加而增加B、物體的速度隨時間的增加而增加C、物體的加速度隨時間的增加而增加D、物體的勢能隨時間的增加而增加答案：B解析：由于斜面光滑，物體下滑過程中只有重力做功，沒有摩擦力，因此物體在下滑過程中動能和勢能相互轉化，而總機械能保持不變。由于物體從靜止開始下滑，初始時刻動能為0，勢能不為0，所以隨著物體下滑，速度逐漸增加，動能逐漸增加，勢能逐漸減少，但加速度是恒定的（等于重力加速度），所以正確答案是B。2、一個物體在水平面上受到一個斜向上的拉力，下列說法正確的是（）A、物體的重力分解為兩個分力，一個沿斜面方向，一個垂直斜面方向B、物體的支持力與拉力的合力等于物體的重力C、物體的加速度方向與拉力的方向相同D、物體的加速度方向與重力的方向相同答案：A解析：物體受到的拉力可以分解為兩個分力，一個垂直于斜面方向（與支持力方向相反），另一個沿斜面方向。物體在水平方向上受到的力包括拉力的沿斜面方向的分力和摩擦力（如果存在的話）。因此，物體的重力不是分解為沿斜面方向和垂直斜面方向，而是支持力與拉力的垂直分力平衡，所以A正確。B選項錯誤，因為支持力和拉力的合力不等于物體的重力，而是等于物體在斜面方向的合力。C選項錯誤，因為加速度方向與拉力的沿斜面方向的分力方向相同，而不是拉力的方向。D選項錯誤，因為加速度方向與重力的方向垂直。3、一個物體在水平面上做勻速直線運動，下列說法正確的是（）A、物體的加速度一定為零B、物體所受的合外力一定為零C、物體的速度大小和方向都可能改變D、物體的動能可能隨著時間增大答案：B解析：勻速直線運動意味著物體的速度大小和方向都保持不變。根據牛頓第一定律（慣性定律），如果一個物體不受外力作用，或者所受外力的合力為零，它將保持勻速直線運動或靜止狀態。因此，物體所受的合外力一定為零，選項B正確。選項A錯誤，因為勻速運動時加速度為零；選項C錯誤，因為速度的大小和方向都不變；選項D錯誤，因為動能只與速度大小有關，而速度不變，動能也不會變化。4、一個物體從靜止開始，沿水平面做勻加速直線運動，下列說法正確的是（）A、物體的位移隨時間呈二次方關系B、物體的速度隨時間呈線性關系C、物體的加速度隨時間呈線性關系D、物體的動能隨時間呈二次方關系答案：A、B、D解析：根據勻加速直線運動的規律，物體的位移s與時間t的關系為s=12物體的速度v與時間的關系為v=加速度a在勻加速直線運動中是一個常數，不隨時間變化，因此選項C錯誤。動能Ek與速度的關系為Ek=5、某同學在水平地面上用20N的力推一個重100N的物體，物體在水平方向上移動了5米，下列說法正確的是：A、物體克服摩擦力做了100J的功B、物體克服重力做了100J的功C、物體克服摩擦力做了50J的功D、物體克服重力做了50J的功答案：C解析：物體在水平地面上移動，重力的方向是垂直向下，重力不做功。摩擦力是阻礙物體移動的力，當物體在水平地面上移動時，克服摩擦力做的功等于摩擦力乘以移動距離。根據題目，推力為20N，移動距離為5米，所以克服摩擦力做的功為20N×5m=100J。選項C正確。6、一個物體從靜止開始沿水平面做勻加速直線運動，下列說法正確的是：A、物體的速度與時間成正比B、物體的加速度與時間成正比C、物體的位移與時間平方成正比D、物體的位移與時間成正比答案：C解析：根據牛頓第二定律，物體的加速度a等于作用在物體上的合外力F除以物體的質量m，即a=F/m。在勻加速直線運動中，物體的加速度是恒定的。速度v是物體在某一時刻的瞬時速度，根據公式v=at（其中a為加速度，t為時間），速度與時間成正比。位移s是物體在一段時間內移動的距離，根據公式s=1/2at2（其中a為加速度，t為時間），位移與時間平方成正比。因此，選項C正確。7、一物體在水平面上做勻速直線運動，其運動方程為x=5t+3（其中xA.v=B.v=C.v=D.v=答案：A解析：由運動方程x=5t+3可知，物體的速度v二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、以下哪些現象屬于電磁感應現象？A、在磁場中移動閉合電路的一部分B、閉合電路中的部分導體在磁場中做切割磁感線運動C、電流通過導體時產生熱效應D、電流通過導體時在導體周圍產生磁場答案：A、B解析：電磁感應現象是指當閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中會產生感應電流。選項A描述的是移動閉合電路的一部分在磁場中，而選項B描述的是導體在磁場中運動，這兩者都符合電磁感應的條件。選項C和D描述的是電流的熱效應和電流的磁效應，不屬于電磁感應現象。因此，正確答案是A、B。2、以下關于波動的描述，正確的是：A、機械波在介質中傳播時，介質的質點做簡諧振動B、機械波在介質中傳播時，介質的質點不隨波遷移C、光波是一種電磁波，其傳播速度在真空中為3×10^8m/sD、聲波在空氣中傳播時，其速度與介質的溫度、密度有關答案：B、C、D解析：選項A描述的是機械波傳播時質點的運動狀態，但實際上，機械波在介質中傳播時，介質的質點并不做簡諧振動，而是圍繞平衡位置做周期性的振動。因此，選項A是錯誤的。選項B描述的是機械波傳播時質點的遷移情況，這是正確的，因為在機械波傳播過程中，介質中的質點只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移。選項C描述的是光波的性質，這是正確的，光波確實是一種電磁波，其在真空中的傳播速度是3×10^8m/s。選項D描述的是聲波在空氣中傳播時速度的相關因素，這也是正確的，聲波的速度確實受到介質溫度和密度的影響。因此，正確答案是B、C、D。3、下列關于物理量及其單位的說法中，正確的是：A、牛頓是力的單位，其符號為N；B、密度的單位是千克/立方米，符號為kg/m3；C、速度的單位是米/秒，符號為m/s；D、功的單位是焦耳，符號為J。答案：A、C、D解析：選項A中，牛頓確實是力的單位，符合國際單位制；選項B中，密度的單位應該是千克/立方米，而不是千克/立方厘米；選項C中，速度的單位是米/秒，符合國際單位制；選項D中，功的單位是焦耳，符合國際單位制。因此，正確答案為A、C、D。三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題題目：一物體在水平面上做勻速直線運動，運動過程中受到三個力的作用：F1、F2和F3。已知F1=10N，方向向東；F2=15N，方向向北；F3=10N，方向向東。求：（1）物體所受合力的大小和方向；（2）如果物體在水平面上受到的摩擦力為5N，求物體的加速度。答案：（1）物體所受合力的大小：合力F=F1+F3-F2=10N+10N-15N=5N合力的方向：由于F1和F3同方向，F2方向相反，合力方向與F1和F3相同，即向東。物體所受合力的大小為5N，方向向東。（2）物體的加速度：根據牛頓第二定律，F=ma，其中F是合力，m是物體的質量，a是加速度。已知摩擦力為5N，與合力方向相反，因此實際作用在物體上的合外力為：F’=F-摩擦力=5N-5N=0N由于合外力為0N，根據牛頓第二定律，物體的加速度a=0。解析：（1）本題考查力的合成。根據向量相加的原理，同一直線上的兩個力的合力等于這兩個力的代數和。由于F1和F3同方向，F2方向相反，因此合力方向與F1和F3相同，即向東。（2）本題考查牛頓第二定律的應用。當物體所受合外力為零時，根據牛頓第二定律，物體的加速度也為零，即物體保持勻速直線運動狀態。由于摩擦力與合力大小相等，方向相反，因此摩擦力完全抵消了合力，導致物體加速度為零。第二題題目：一束單色光在真空中傳播，其頻率為f。當這束光進入折射率為n的介質中時，其在介質中的傳播速度為v。假設光在介質中的波長為λ，請回答以下問題：（1）求光在真空中的波長λ?；（2）求光在介質中的波長λ；（3）求光在介質中的光速v；（4）如果光從介質返回到真空中，其頻率是否會改變？為什么？答案：（1）光在真空中的波長λ?=c/f，其中c為真空中的光速，約為3×10^8m/s。（2）光在介質中的波長λ=λ?/n。（3）光在介質中的光速v=c/n。（4）光從介質返回到真空中時，其頻率不會改變。這是因為光的頻率是由光源決定的，與傳播介質無關。根據光的折射定律，頻率在不同介質中保持不變。解析：（1）根據光速公式c=λ?f，可以解出光在真空中的波長λ?。（2）光在介質中的波長λ可以通過光在真空中的波長λ?除以介質的折射率n來計算。（3）光在介質中的光速v可以通過光在真空中的光速c除以介質的折射率n來計算。（4）根據光的頻率在不同介質中保持不變的原理，光從介質返回到真空中時，其頻率不會改變。這是因為頻率是光源的特性，與傳播介質無關。第三題題目：一質點在水平面上做勻速圓周運動，其半徑為R，角速度為ω。若將質點的角速度增加到2ω，且保持半徑不變，求：（1）質點在相同時間內走過的弧長增加了多少？（2）質點所受的向心力增加了多少？答案：（1）質點在相同時間內走過的弧長增加了原來的1.5倍。（2）質點所受的向心力增加了原來的1.5倍。解析：（1）質點在勻速圓周運動中，走過的弧長與角速度成正比。根據題意，角速度從ω增加到2ω，則走過的弧長增加到原來的2倍。又因為半徑不變，所以質點在相同時間內走過的弧長增加了1倍。但根據題目要求，求增加的倍數，所以最終答案為1.5倍。（2）向心力與角速度的平方成正比，與半徑成正比。根據題意，角速度從ω增加到2ω，則向心力增加到原來的4倍。又因為半徑不變，所以質點所受的向心力增加了3倍。根據題目要求，求增加的倍數，所以最終答案為1.5倍。第四題題目：一物體在水平方向做勻速直線運動，速度大小為v。現對該物體施加一個垂直于速度方向的恒力F，物體在恒力作用下開始做曲線運動。已知物體在運動過程中，任意時刻的動量大小不變，且物體的運動軌跡為半徑為R的圓弧。（1）求物體在恒力F作用下的加速度大小；（2）求物體從開始受力到運動軌跡為圓弧的過程中，物體所受合外力的功；（3）若物體在恒力F作用下的運動時間為t，求物體運動軌跡的圓心角θ。答案：（1）物體在恒力F作用下的加速度大小為a=F/m，其中m為物體的質量。（2）物體所受合外力的功為W=Fs，其中s為物體在恒力F作用下的位移。由于物體做勻速直線運動，s=vt，因此W=Fvt。（3）物體運動軌跡的圓心角θ可以通過以下步驟求解：首先，根據題意，物體在恒力F作用下的運動軌跡為半徑為R的圓弧。由于物體任意時刻的動量大小不變，即mv=m(v+at)，可得加速度a=v/t。其次，由圓弧運動的規律可知，物體在恒力F作用下的運動時間為t=πR/v。最后，根據圓心角與弧長的關系可得θ=s/R，代入s=vt=πR，得θ=πR/R=π。解析：（1）由于物體在恒力F作用下的運動軌跡為圓弧，且動量大小不變，說明物體在恒力F作用下的加速度大小與速度方向垂直，根據牛頓第二定律F=ma，得到加速度a=F/m。（2）物體所受合外力的功可以通過計算物體在恒力F作用下的位移s和力F的乘積得到，即W=Fs。由于物體做勻速直線運動，s=vt，因此W=Fvt。（3）首先，根據題意，物體在恒力F作用下的運