山东省 2022届高三上学期第一次摸底考试物理试题（附答案）

莱州市第一中学2022届高三上学期第一次摸底考试物理试题1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号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。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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．汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方17.5m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员反应时间为0.5s，汽车运动的v-t图如图所示。则汽车的加速度大小为A．20m/s2B．6m/s2C．5m/s2D．4m/s22．如图是“中国天眼”口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员A.受到的重力大小为B.受到的合力大小为C.对球面的作用力大小为D.对球面的压力大小为3．如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间 t将A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大4．2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是A．核心舱的质量和绕地半径B．核心舱的绕地线速度和绕地半径C．核心舱的绕地角速度和绕地周期D．核心舱的质量和绕地周期5．用国际单位制的基本单位表示能量的单位，下列正确的是A．kg·m2/s2B．kg·m/s2C．N/mD．N·m6．物体的运动状态可用位置和动量描述，称为相，对应图像中的一个点。物体运动状态的变化可用图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是ABCD7．中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿一段平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的拉力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的拉力为A．FB.C．D．8．两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿＋x和－x轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿y轴。某时刻两波如图所示，实线表示P波的波峰、Q波的波谷；虚线表示P波的波谷、Q 波的波峰。a、b、c为三个等间距的质点，d为b、c中间的质点。下列判断正确的是A．质点a的振幅为2AB．质点b始终静止不动C．图示时刻质点c的位移为2AD．图示时刻质点d的振动方向沿－y轴二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．如图所示，小球A、B分别从2l和l高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。忽略空气阻力，则A．A和B的位移大小相等B．A的运动时间是B的2倍C．A的初速度是B的D．A的末速度比B的大10．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。由图中数据可得A．物体的质量为4kgB．h=0时，物体的速率为10m/sC．h=2m时，物体的动能Ek=50JD．从地面至h=4m，物体的动能减少80J11．一简谐横波沿x轴正方向传播，在时刻，该波的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点；图（b）表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是A．质点p的振动图像与图（b）相同B．在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大 C．在t=0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大D．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示12．水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于时，速度的大小为，此时撤去F，物体继续滑行的路程后停止运动，重力加速度大小为g，则A．F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的3倍B．在此过程中F所做的功为C．物体与桌面间的动摩擦因数等于D．在此过中F的冲量大小等于三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．（6分）某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200g的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。n1234568.0410.0312.0514.0716.1118.09（1）利用计算弹簧的压缩量：，，______cm，压缩量的平均值______cm；（2）上述是管中增加______个钢球时产生的弹簧平均压缩量；（3）忽略摩擦，重力加速度g取，该弹簧的劲度系数为______N/m。（结果保留3位有效数字） 14．（8分）某实验小组利用图（a）所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。主要实验步骤如下：（1）用游标卡尺测量垫块厚度，示数如图（b）所示，___________；（2）接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平；（3）在右支点下放一垫块，改变气垫导轨的倾斜角度；（4）在气垫导轨合适位置释放滑块，记录垫块个数和滑块对应的加速度；（5）在右支点下增加垫块个数（垫块完全相同），重复步骤（4），记录数据如下表：1234560.0870.1800.2600.4250.519根据表中数据在图（c）上描点，绘制图线___________。如果表中缺少的第4组数据是正确的，其应该是_______m/s2（保留三位有效数字）。15．（8分）一篮球质量为，一运动员使其从距地面高度为处由静止自由落下，反弹高度为。若使篮球从距地面的高度由静止下落，并在开始下落的同时向下拍球、球落地后反弹的高度也为 。假设该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取，不计空气阻力。求：运动员拍球过程中对篮球所做的功。16．（12分）如图，一滑雪道由AB和BC两段滑道组成，其中AB段倾角为，BC段水平，中间由一小段光滑圆弧连接。一个质量为2kg背包在滑道顶端A处由静止滑下，若1s后质量为48kg的滑雪者从顶端以1.5m/s的初速度、3m/s2的加速度匀加速追赶，恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起，背包与滑道的动摩擦因数为，重力加速度取，，，忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化，求：（1）滑道AB段的长度；（2）拎起背包前这一瞬间滑雪者和背包的速度各是多少？拎起背包瞬间二者的共同速度是多少？17．（12分）均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和xB=16cm。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v=20cm/s，波长大于20cm，振幅为y=1cm，且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔△t=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1时刻（t1>0），质点A位于波峰。求：（1）从t1时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；（2）t1时刻质点B偏离平衡位置的位移。18．（14分）如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα= ，一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求：（1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；（2）小球到达A点时动量的大小；（3）小球从C点落至水平轨道所用的时间。 参考答案及评分标准一、选择题：1.D2.C3.D4.B5.A6.D7.C8.D9.AD10.BC11.AB12.ACD二、实验题：13.（6分）（1）6.04（2）6.05（3）3（4）48.614.（8分）（1）1.02（2）（3）0.342三、计算题：15.（8分）解：第一次篮球下落的过程中由动能定理可得：（1分）篮球反弹后向上运动的过程由动能定理可得：（1分）第二次从1.5m的高度静止下落，同时向下拍球，在篮球反弹上升的过程中，由动能定理可得：（1分）第二次从1.5m的高度静止下落，同时向下拍球，篮球下落过程中，由动能定理可得：（2分）因篮球每次和地面撞击的前后动能的比值不变，则有比例关系：（2分）代入数据可得：（1分）16.（12分）解：（1）设斜面长度为，背包质量为，在斜面上滑行的加速度为，由牛顿第二定律有:（2分）解得:（1分）滑雪者质量为，初速度为，加速度为，在斜面上滑行时间为，落后时间，则背包的滑行时间为，由运动学公式得:，（1分）（1分）联立解得：或（1分） 故可得：（1分）（2）背包和滑雪者到达水平轨道时的速度为、，有：，（1分）（1分）滑雪者拎起背包的过程，系统在光滑水平面上外力为零，动量守恒，设共同速度为，有：（2分）解得：（1分）17.（12分）解：（1）因为波长大于20cm，所以波的周期：（2分）由题可知，波的周期是：（2分）波的波长：（2分）在t1时刻（t1>0），质点A位于波峰。因为AB距离小于一个波长，B到波峰最快也是A的波峰传过去，所以从t1时刻开始，质点B运动到波峰所需要的最少时间：（2分）（2）在t1时刻（t1>0），由题意可知，此时图象的函数是：（2分）t1时刻质点B偏离平衡位置的位移：（2分）18.（14分）解：（1）设水平恒力的大小为F0，小球到达C点时所受合力的大小为F。由力的合成法则有：①（1分）②（1分）设小球到达C点时的速度大小为v，由牛顿第二定律得③（2分）由①②③式和题给数据得④（1分）⑤（1分）（2）设小球到达A点的速度大小为，作于D点，由几何关系得： ⑥（1分）⑦（1分）由动能定理有：⑧（2分）由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得，小球在A点的动量大小为⑨（1分）（3）小球离开C点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为g.设小球在竖直方向的初速度为，从C点落至水平轨道上所用时间为t.由运动学公式有⑩（1分）（1分）由⑤⑦⑩式和题给数据得（1分）