山东省泰安市2022届高三物理上学期期中统考试题（附答案）

泰安市2022届高三上学期期中统考物理试题2021.11注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．某一品牌的小汽车包含有30TFSI、50TFSI以及60TFSI等多种车型，这些型号字母前的数字称为G值，G值用来反映车型的整体加速度感，数字越大，加速越快。G值的十分之一等于车辆从静止开始加速到100km／h的平均加速度值(单位为m／s2)，如果此过程近似看作匀加速直线运动，那么标有50TFSI的汽车从静止开始加速到100km／h发生的位移约为A．100mB．96mC．77mD．50m2．将质量为1kg的物块从距地面20m处自由释放，不计空气阻力，重力加速度g=10m／s2，则物块在落地前1s内重力做功的功率为A．100WB．150WC．175WD．200W3．如图所示，重为G的小球固定在轻质杆上，轻质杆另一端通过铰链链接在竖直墙面上。与轻质杆等长的不可伸长的细绳一端拴住小球，另一端固定在竖直墙面上的A点，细绳和轻质杆之间的夹角θ＞90°，此时系统处于静止状态。若将细绳一端由A点缓慢下移，则A．当θ=90°时，细绳的拉力为B．当θ=90°时，细绳的拉力为C．下移少许时，轻质杆对小球作用力变小D．下移少许时，细绳对小球作用力变小 4．乘坐摩天轮观光是广大青少年喜爱的一种户外娱乐活动，某同学乘坐摩天轮随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是A．该同学在上升过程中，座椅对他的支持力大于其所受重力，处于超重状态B．该同学在下降过程中，座椅对他的支持力大于其所受重力，处于超重状态C．摩天轮转动一周的过程中，该同学所受重力的冲量为零D．摩天轮转动一周的过程中，摩天轮对该同学做功为零5．太空探测器常装配离子发动机，其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出，从而为探测器提供推力。若某探测器质量为500kg，离子以35km／s的速率(远大于探测器的飞行速率)向后喷出，每秒喷出离子质量4.0×10－3g，则探测器获得的平均推力大小为A．1.4NB．0.14NC．0.2ND．2N6．在竖直平面内固定一光滑细圆管道，管道半径为R。若沿如图所示的两条虚线截去管道的三分之一，管内有一个直径略小于管径的小球在运动，每次从一个截口飞出且恰能从另一个截口无碰撞地进入继续做圆周运动。重力加速度为g。那么小球每次飞越无管区域的时间为A．B．C．D．7．如图所示是一辆汽车做匀减速直线运动x-t图像中的一部分。从图中所给的数据可以确定汽车在P点的瞬时速度A．等于B．等于C．等于4m／sD．小于4m／s8．如图所示，长方体由木块A、B组成，木块A固定在水平地面上，木块B的上下表面为相同的三角形，顶角为θ=30°，木块A与B间、木块B与地面间的动摩擦因数均为μ。现用垂直木块B一边的力推动木块匀速运动，则木块B受到的摩擦力大小与重力大小之比为A．μB．C．D． 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．如图所示为某时刻两列振幅相同、频率相同的横波相遇时的干涉情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，M是波峰与波峰相遇的点，N是波峰与波谷相遇的点，P是波谷与波谷相遇的点，Q是M与P连线的中点。下列说法正确的是A．再经周期，P点会出现波峰与波峰相遇B．质点M沿MP方向向前移动C．Q点此时处于平衡位置，速度为零，再经周期速度仍为零D．N点此时处于平衡位置，速度为零，再经周期速度仍为零10．如图所示，1、2、3为地球卫星的三个轨道，其中轨道1平面过地球南、北两极，2、3轨道处于赤道平面且在P点相切，1、3为圆轨道，2为卫星转移椭圆轨道，P、Q分别为2轨道远地点和近地点。已知Q点离地面的高度等于1轨道离地高度，1轨道的离地高度小于3轨道的离地高度，卫星a、b分别在1、2轨道上无动力飞行，下列说法正确的是A．卫星a、b的运行周期相等B．卫星a的运行周期大于卫星b的运行周期C．卫星a的加速度与卫星b经Q点时的加速度大小相等D．卫星b转移到3轨道后经过P点时与在2轨道上经过P点时加速度相同11．如图所示，竖直面内有一个半径为R的光滑圆弧轨道，质量为m的物块(可视为质点)从顶端A处由静止释放滑至B处，下滑过程中，物块与轨道间的弹力大小FN、物体的机械能E、动能EK、重力瞬时功率P随物块在竖直方向下降高度h变化关系图像正确的是12．如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上(转轴处摩擦不计)，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球(可视为质点)相连，直杆与地面倾角为30°，OA=OC=L，B为AC的中点，OB等于弹簧的原长。小球从A处以大小为aA的加速度由静止开始下滑，经过B处的速度为v，所用的时间为t1，再经过t2运动到C处速度恰好为0，后又以大小为aC的加速度由C点开始向上滑行。重力加速度大小为g。弹簧处于原长时，弹性势能为零。下列说法正确的是 A．t1=t2B．aA－aC=gC．弹簧具有的最大弹性势能D．小球从A到C产生的内能为三、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，缓冲装置如下图所示，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Ln，数据如下表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算每个小球对应的弹簧压缩量，进而计算弹簧劲度系数。n123456Ln／cm21.0918.1115.0712.059.036.01(1)利用，(i=1，2，3)计算弹簧的压缩量：=9.04cm，=9.08cm，=__________cm，滑进每个钢球对应压缩量的平均值为__________cm；(结果保留2位小数)(2)若不计摩擦，重力加速度g取9．80m／s2，该弹簧的劲度系数为_________N／m。(结果保留2位小数) 14．(8分)“探究加速度与质量、合外力的关系”的实验装置如图甲所示。一共有9个砝码，砝码盘和每个砝码的质量均为20g。(1)在平衡小车与板面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出各计数点与第一个计数点间的距离。计时器打点频率为50Hz，则该小车的加速度a=___________m／s2，打点计时器打下计数点4时小车的速度大小v4=___________m／s(结果均保留两位有效数字)。(2)调整装置平衡摩擦力后，将9个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，砝码盘和其中砝码的总重力记为F，测出小车对应的加速度a，根据前5次实验数据作出a-F关系图像如图丙，则小车的质量为M=__________kg(结果保留2位有效数字)。(3)假设继续将小车上的剩余4个砝码依次添加到砝码盘里，作出a-F关系图像可能是______________。(单选，填正确答案标号) 15．(6分)均匀介质中质点P、Q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=30cm／s，波长大于30cm，振幅为A=2cm，且传播时无衰减。t=0时刻P、Q偏离平衡位置的位移大小相等、方向相反，运动方向相同，此后经△t=0.8s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相反。已知在t1时刻(t1＞0)，质点P位于波峰。求：(1)该列波的波长；(2)t1时刻质点Q偏离平衡位置的位移大小。16．(9分)如图所示，细圆管ABCD由半圆ABC和直线CD构成，固定在倾角为θ=30°的倾斜桌面上。半圆的半径R=0.8m，直线CD段水平，二者相切于C点。一质量m=0.1kg的小球(可视为质点)以v0=3m／s的水平速度从A点进入，从D点离开随即水平抛出。已知CD段的离地高度h=1.25m，圆管内壁光滑，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m／s2，求：(1)小球落地点与D点的水平距离；(2)小球经过半圆段末端C时对圆管的压力大小(结果用根号表示)。 17．(15分)如图所示，质量M=1kg的木板静止在水平面上，质量为m=2kg的小物块(可视为质点)停在木板左端，小物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.8，木板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.4。某时刻起，给小物块施加一水平向右的恒力F=36N，经0.5s后撤去此力，小物块恰好未从木板上滑落。取重力加速度g=10m／s2，求：(1)木板运动的最大速度；(2)木板的长度；(3)小物块的运动时间。 18．(16分)如图，倾角θ=30°的光滑斜面体用一销子固定在光滑水平面上，斜面底端固定一挡板D，自由长度为L0的轻弹簧一端固定在D上，质量为m的小物块B(可视为质点)放在斜面上与弹簧接触但不连接，与B相同的小物块C从斜面上端与挡板D相距2L0处的P点由静止释放，C与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短可忽略。重力加速度大小为g，已知弹簧的劲度系数为，弹簧的形变量为x时具有的弹性势能为。(1)求与B碰前物块C的速度；(2)求物块B的最大动能；(3)若A连同D的质量为2m，在C与B碰撞时打开销子，让A可以自由运动，求运动中C与P间的最小距离。 泰安市2022届高三上学期期中统考物理试题参考答案及评分标准2021.11一、选择题：本题共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题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。题号123456789101112答案CBADBDACADCDABBC三、非选择题：共60分。13．(1)9.063.02(2)32.4514．(1)0.300.43(2)0.80(3)A15．解：(1)由波传播过程中质点振动的周期性可知△t=(n=1，2，3，……)①因为波长大于30cm，波的周期②所以波的周期是③波长为④(2)在时刻(>0)，由题意可知，此时图象的函数是⑤时刻质点Q偏离平衡位置的位移大小为⑥评分参考：本题共6分，①～⑥每式1分。16．解：(1)小球从A到D过程，根据机械能守恒定律①小球离开D点做平抛运动②③代人数据，解得 ④(2)小球经过半圆段末端C时，设管对小球的支持力为F，其沿桌面方向的分力，根据牛顿第二定律⑤设F沿垂直桌面方向的分力为，根据平衡条件⑥圆管对小球的作用力⑦代人数据，解得⑧由牛顿第三定律可知，小球经C点时对圆管的压力大小为。⑨参考评分：本题9分，①～⑨每式1分。17．解：(1)在力F作用过程中对小物块①对木板②解得撤去拉力F时小物块、木板的速度③解得撤去拉力F后对小物块④对木板代入数据解得。设经过时间t2后，二者速度相等为v2⑤ 解得t2=0.25v2=3m／s此时木板的速度达到最大，最大速度为v2=3m／s⑥(2)小物块第一段位移⑦此时小物块恰好到达木板的右端t2时间内小物块的位移⑧t1、t2时间内，木板的位移⑨解得木板的长度⑩代人数据解得L=1.125m(3)木板与小物块一起匀减速运动解得t3=0.75s小物块的运动时间t=t1+t2+t3代入数据解得t=1.5s评分参考：本题共15分，①～每式1分。18．解：(1)设B静止时弹簧的压缩量为，①设C碰前的速度为，②整理得③(2)C与B碰撞过程中，根据动量守恒定律④设弹簧压缩量为时，B的动能最大，最大动能为EKB ⑤⑥整理得⑦(3)打开销子后，A、B、C、D及弹簧组成的系统在水平方向动量守恒，设B、C一起上升到最高点的速度为v，从B与C碰撞后到B、C上升到最高点过程中B、C沿斜面上升的距离为，则⑧⑨整理得此时与P的距离最小，设为，则⑩整理得评分参考：本题共16分，其中②④⑥⑧⑨每式2分，其余每式1分。