福建省福州市八县（市、区）一中2022届高三物理上学期期中联考试卷（附答案）

福州市八县（市、区）一中2021-2022第一学期期中考高三年物理试卷完卷时间：75分钟满分：100分一、单项选择题（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，只有一项符合题目要求。）1．一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，其它力保持不变，则以下说法正确的是(　　)A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B．质点加速度的方向可能与该恒力的方向相反C．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直D．质点在任意相等时间内速率的变化量总是保持不变的2．如图所示，图甲为质点a和b做直线运动的位移－时间图象，图乙为质点c和d做直线运动的速度－时间图象，由图可知(　　)A．t1到t2时间内，a和b两质点间的距离先减小后增大B．t1到t2时间内，c和d两质点间的距离先增大后减小C．t1到t2时间内，b和d两个质点的运动方向发生改变D．t1到t2时间内，b和d两个质点的速率先减小后增大3．质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑轻质定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动。如图所示，小车与滑轮间的细绳和水平方向的夹角为θ2，重力加速度为g。下列判断正确的是(　　)A．物体P做匀速直线运动B．绳的拉力大于mgsinθ1C．此时物体P的速率为vcosθ1D．此时绳的拉力对P做功的功率等于mgvsinθ1cosθ24．内壁光滑的凹槽放置在粗糙水平地面上，内壁截面为半圆柱面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点。将一小滑块沿内壁用推力F推动，由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中凹槽一直处于静止状态。下列说法正确的是(　　)A．推力F先增大后减小B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大C．水平地面对凹槽的摩擦力先增大后减小D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选 项中，不只一项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）5．如图所示，两个圆锥内壁光滑，竖直放置在同一水平面上，圆锥母线与竖直方向夹角分别为30°和60°，有A、B两个质量相同的小球在两圆锥内壁等高处做匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　)A．A、B球受到的支持力之比为∶3B．A、B球的向心力之比为3∶1C．A、B球运动的角速度之比为3∶1D．A、B球运动的线速度之比为1∶36．在东京奥运会女子铅球决赛中，中国选手巩立姣投出20.58米获得冠军。某次抛出的铅球在空中运动轨迹如图所示，铅球视为质点，空气阻力不计，用vy、E、Ek、P分别表示铅球的竖直分速度大小、机械能、动能、重力的瞬时功率大小，用t表示球在空中的运动时间，下列图象中可能正确的是(　　)7．如图，轻弹簧一端固定在倾角为θ的斜面底端。一质量为m的物体从距弹簧上端d处由静止释放，向下运动位移L后停在最低点。已知弹簧始终在弹性限度内，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则物体向下运动过程(　　)A．摩擦产生的热量为μmgLB．物体机械能的减少量为mgLsinθC．物体的最大动能为mgdsinθ－μmgdcosθD．弹簧弹性势能的最大值为mgLsinθ－μmgLcosθ8．如图所示，质量为M的载货车厢通过悬臂固定在缆绳上，缆绳与水平方向夹角为θ，当缆绳带动车厢以加速度a匀加速向上运动时，质量为m的货物在车厢底板中与车厢相对静止。已知悬臂竖直，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则()A．悬臂对车厢的作用力大小为(M+m)(g+a)B．底板对货物的支持力大小为mg+masinθC．货物所受底板的摩擦力大小为mgtanθ D．货物与车厢的动摩擦因数至少为三、填空题（本题共4小题，共20分。请按题目要求作答）9．（4分）闽江，中国福建省最大独流入海(东海)河流。全长562公里，上游是高山峡谷，溪流密布；中游地段河谷狭窄，滩多水急；下游流速缓慢，有利航行。某段江面宽了90m，水流速度1.5m/s，有只木船在A点要过江，如图所示。(1)若木船相对静水速度3.0m/s，则木船最短渡江时间为_________s；(2)若A处下游120m的B处是一片与河岸垂直的险滩，为使木船从A点以恒定的速度安全到达对岸，则木船在静水中航行时的最小速度为______m/s。10．（4分）探索火星的奥秘承载着人类征服宇宙的梦想。假设人类某次利用飞船探测火星的过程中，飞船只在万有引力作用下贴着火星表面绕火星做圆周运动时，测得其绕行速度为v，绕行一周所用时间为T，已知引力常量为G，则：(1)火星表面的重力加速度为_______________；(2)火星的质量为____________。11．（6分）某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个小方格的边长为1cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。完成下列填空：（结果均保留2位有效数字）(1)小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为_____；(2)根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为_______；(3)关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法正确的是______。A．安装斜槽时其末端切线应水平B．小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点D．小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放12．（6分）如图，小明同学利用拉力传感器和速度传感器探究加速度与物体受力的关系．在长木板上相距为L的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．主要实验步骤如下①调整长木板的倾斜角度，平衡小车受到的摩擦力； ②释放小车，让小车依次经过A、B速度传感器，记录速度vA、vB和拉力传感器的数值F；③增加钩码数量，重复步骤②、③，得到多组数据；④利用以上各组数据计算出小车加速度a；并作出a－F图象。(1)本实验有关的说法正确的是________；A．两速度传感器之间的距离应适当远些B．平衡小车受到的摩擦力时要挂上钩码C．改变所挂钩码的数量时，要使所挂钩码的质量远小于小车质量D．不必用天平测出小车和车上的拉力传感器的总质量(2)步骤④中小车加速度a＝________(请用题中符号表示)；(3)根据本实验作出的a－F图象最接近________。四、计算题（本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）13．（10分）如图所示，一质量为m＝2.0×103kg的货车在水平路段ABC上运动。货车在AB路段以v1＝10m/s的速度向右匀速运动，货车在AB路段上受到的阻力大小为f1＝2.0×103N；货车进入前方较粗糙的BC路段运动t＝10s后，以v2＝5.0m/s的速度经过C点。已知运动过程中货车发动机的输出功率保持不变，经过C点前货车已匀速，假设货车在两个路段上受到的阻力各自有恒定的大小。求：(1)货车发动机的输出功率P；(2)货车在BC路段上受到的阻力f2大小；(3)水平路段BC的长度S。14．（14分）物流工作人员利用传送带从货车上卸行李。如图所示，以恒定速率v1=0.6m/s运行的传送带与水平面间的夹角，转轴间距L=3.95m。工作人员沿传送方向以速度v2=1.6m/s从传送带顶端推下一件质量m=10kg的小包裹（可视为质点）。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a；(2)小包裹通过传送带所需的时间t。(3)小包裹通过传送过程中传送带对包裹所做的功W。 15．(16分)如图所示，半径R＝1.0m的粗糙圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ＝37°，下端点C为轨道的最低点且与水平地面的薄木板上表面相切。用一根压缩的轻质弹簧将小物块(可视为质点)从光滑平台A点水平弹出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，经过C点后滑上木板。已知小物块质量m＝2.0kg，薄木板质量M＝1.0kg，A、B点的高度差h＝0.8m，物块经过C点时所受轨道支持力FN＝92N，物块与木板间的动摩擦因数为μ1＝0.5，木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2＝0.3，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。求：(1)物块经过圆弧轨道上B点时速度vB的大小；(2)物块在圆弧轨道BC运动过程中克服阻力所做的功Wf；(3)若物块不滑出薄木板，求薄木板的最短长度L。2021－2022学年度第一学期八县（市）一中期中联考高中三年级物理科参考答案一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。）1、C2、D3、B4、C二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。）5、BC6、CD7、BD8、BD三、填空题（本题共4小题，共20分。请按题目要求作答）9．（4分）(1)30；(2)1.210．（4分）(1)；(2)11．（6分）(1)1.0；(2)9.7；(3)AD12．（6分）(1)AD；(2)(vB2-vA2)/2L；(3)A 四、计算题（本题共4小题，共40分。）13．（10分）【答案】(1)货车处于平衡状态，有F1＝f1，P＝F1v1，（2分）解得：P＝f1v1＝20kW.（1分）(2)t＝15s时货车处于平衡状态，有F2＝f2，P＝F2v2，（2分）解得：f2＝＝4000N（1分）(3)由动能定理得：PΔt－f2s＝mv22－mv12，（2分）解得s＝68.75m.（2分）14．（14分）【答案】(1)根据牛顿第二定律可知（2分）解得（1分）(2)小包裹做匀减速直线运动，用时（2分）在传动带上滑动的距离为（1分）共速后做匀速运动的时间为（2分）所以小包裹通过传送带的时间为（1分）(3)匀减速运动时摩擦力对包裹做功W1＝－μmgx1cosα＝－176J（2分）匀速运动时摩擦力对包裹做功W2＝－mgsinα(L－x1)＝－72J（2分）摩擦力对包裹做总功W＝W1+W2＝－248J（1分）15．(16分)【答案】(1)小物块竖直方向自由落体vy＝＝4m/s（2分）小物块恰好从B点沿切线方向进入轨道，由几何关系有vB＝＝5m/s（2分） (2)在C点处，由牛顿第二定律有FN－mg＝m，解得vC＝6m/s（2分）小物块B点到C点，由动能定理有mgR(1＋sinθ)－Wf＝mv－mv（2分）解得Wf＝21J（1分）(3)对物块，μ1mg＝ma1，解得a1＝μ1g＝5m/s2（2分）对木板，μ1mg－μ2(M+m)g＝Ma2，解得a2＝1m/s2（2分）物块与木板共速：vC－a1t＝a2t，解得t＝1s（1分）木板的最短长度：L＝vCt－a1t2－a2t2，解得L＝3m（2分）