湖北省孝感市普通高中2022届高三物理上学期期中联考试卷（带答案）

2021-2022学年度上学期孝感市普通高中协作体期中联合考试高三物理试卷本试卷满分100分★祝考试顺利★注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本大题共11小题，每小题4分，其中1-7题每题只有一个答案正确，8-11题每题有2个或2个以上的答案正确，全部选对的得4分，选对但不全的可以得2分，多选、错选均不得分。1.下列说法正确的是A.在力学中，三个基本单位分别是：力的单位牛(N)，长度单位米(m)，时间单位秒(s)B.一物体的加速度不为零，则物体的速度一定发生变化C.在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法D.合外力对物体不做功，动能一定不变，机械能也一定守恒2.一汽车在水平路面上开始刹车到停止的过程可看成是匀减速直线运动，已知刹车开始第一秒内与最后一秒内的位移之比为7：1，刹车距离为40m，则整个过程的平均速度的大小为A.15m/sB.7.5m/sC.10m/sD.5m/s3.如图所示，一质量为m的物体系于轻弹簧l1和细线l2上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l2水平拉直，物体处于平衡状态。重力加速度大小为g，下列说法正确的是A.轻弹簧拉力大小为B.轻绳拉力大小为 C.剪断轻绳瞬间，物体加速度大小为D.剪断轻弹簧瞬间，物体加速度大小为4.研究自由落体运动时，描绘出的运动学图像如图所示，则符合此图像的是A.纵轴为加速度(a)、横轴为运动的时间(t)B.纵轴为速度(v)、横轴为下落的高度(h)C.纵轴为速度的平方(v2)、横轴为下落的高度(h)D.纵轴为下落的高度(h)、横轴为运动的时间(t)5.如图甲所示，一个质量m=1kg的物块以初速度v0=12m/s从斜面底端冲上一足够长斜面，经t1=1.2s开始沿斜面返回，t2时刻回到斜面底端。物块运动的v-t图象如图乙所示，斜面倾角θ=37°(sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2)。则可确定A.物块上滑时的加速度大小为5m/s2B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.25C.物块沿斜面向上滑行的最大距离为7.2mD.物块回到斜面底端的时刻为3.6s6.如图所示，倾角为θ=37°的足够长斜面固定在水平地面上，一质量为m=2kg的小物块以一定的初速度从底端冲上斜面，0-5m过程中物块的动能E与其沿斜面运动距离S之间的关系如图乙所示，已知重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则A.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5B.物块沿斜面上滑的最大距离为6.25mC.物块从斜面底端运动到最高点过程中，由于摩擦产生的热量为50JD.物体回到斜面底端时的动能为20J7.2021年9月17日13时34分，神舟十二号载人飞船返回舱在酒泉卫星发射中心东南部的东 风着陆场成功着陆。执行飞行任务的航天员全部顺利出舱，身体状态良好。在空间站工作期间，航天员先后进行了两次出舱行走。航天员在空间站内24小时可以看到十六次日出日落。下列说法正确的是A.空间站的线速度大于第一宇宙速度B.空间站的线速度小于同步卫星的线速度C.空间站的向心加速度大于同步卫星的向心加速度D.航天员出舱活动时的向心加速度为零8.平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且a=-2m/s2，t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是A.a车的速度是2m/sB.t=3s时，a、b两车的速度相等，相距最远C.b车的初速度是6m/sD.t=0s时a车和b车之间的距离为9m9.2021年6月14日，在中国传统节日“端午”节之际，湖北宜昌屈原故里端午节龙舟公开赛举行。假设一只小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发后10min到达对岸下游120m处；若船头保持与河岸成α角向上游航行，出发后12.5min到达正对岸。以下说法正确的是A.水流的速度大小为0.2m/sB.船头与河岸间的夹角α为600 C.小船在静水中的速度大小为0.6m/sD.河的宽度为200m10.汽车质量为2000kg，发动机的额定功率为80kw，汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.2倍，g取10m/s2，若汽车从静止开始保持2m/s2的加速度做匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶，则下列说法正确的是A.汽车匀加速的运动时间为10sB.汽车在水平路面上能达到的最大速度为20m/sC.当汽车速度达到16m/s时，汽车的加速度为0.5m/s2D.汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为57.5s11.如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成θ角，则A.刚开始时B的速度为B.A匀速上升时，重物B也匀速下降C.重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力D.A运动到位置N时，B的速度为零二、实验探究题：本大题共两小题，共18分。12.(8分)(1)甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图(甲)、(乙)、(丙)所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m，试回答下列问题： ①甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是。A.甲、乙、丙B.甲、乙C.甲、丙②实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是(填“甲”、“乙”或“丙”)。③实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的a-F图线如图(丁)中A、B、C所示，则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是。(选填“ABC”、“BCA”或“CAB”)。(2)小明同学采用(乙)图实验装置探究质量一定时加速度与力关系的实验时，以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是图(丁)中的一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为。13.(10分)如图甲所示是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置图：(1)若电源频率是50HZ，重物的质量m=100g且图中计数点间没有其他点，1号点为起点，测得图中s=3.88cm，则6号点的速度v=m/s，对应的动能为J；测得图中L=4.90cm，则从起点1到6号点减少的重力势能为J(以上计算结果均保留2位有效数字，g=9.8m/s2)； (2)为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用DIS设计了一个实验，实验装置如图丙所示，图中A为电磁铁，B为光电门。有一直径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁控制从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，且小球直径d远小于A、B间的距离H。则：①小球经过光电门B时的速度v表达式为；②多次改变高度H，重复上述实验，作出-H的图像如图丁所示，当图线斜率k=时(用已知量g、d表示)，可判断小球下落过程中机械能守恒。三、计算题：本大题共3小题，共38分。14.(10分)一滑块从倾角为30°的斜面A点由静止开始匀加速下滑，经过4s时间运动到B点，前2s滑动的距离比后2s滑动的距离少8m，g=10m/s2，求：(1)斜面上A、B两点间的距离；(2)滑块与斜面之间的动摩擦因数。15.(12分)如图所示，汽车货箱的长度L=10m，货箱中有一质量m=40kg的货物(可视为质点)，它到货箱后壁的距离L1=1m。已知货物与货箱底板间的动摩擦因数µ=0.3，重力加速度g=10m/s2。(1)若汽车以2m/s2加速度启动，求货物所受摩擦力的大小。(2)若汽车缓慢启动，货物与汽车无相对滑动，汽车以16m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为前方红灯，司机以4m/s2加速度开始刹车直到停止(可视为匀减速直线运动)。假设不考虑司机的反应时间，通过计算判断汽车从开始刹车到停止的过程中，货物是否与货箱前壁发生碰撞，若未发生碰撞，此时货物与货箱前壁的距离是多少？16.(16分)如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面MN底端固定一个被压缩且锁定的轻弹簧，轻弹簧的上端静止放一质量m=3kg的滑块，且滑块与斜面顶端N点相距x=0.10m。现将弹簧解除锁定，滑块离开弹簧后经N 点离开斜面，恰水平飞上始终顺时针匀速转动的传送带，已知传送带水平放置且足够长，传送带距N点所在水平面高度为h=0.20m，滑块A与传送带间的动摩擦因数µ=(g取10m/s2)。(1)求弹簧锁定时储存的弹性势能；(2)若传送带速度为7m/s，求滑块从飞上传送带到和传送带达到共速时的位移大小；(3)传送带右端竖直固定半径R=0.1m的光滑半圆轨道，且轨道下端恰好与传送带相切，为使滑块能沿半圆轨道运动而不脱离半圆轨道，求传送带速度应当满足的条件。 2021—2022学年度上学期孝感市普通高中协作体期中联合考试高三物理试卷参考答案及评分细则一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。1.B2.C3.A4.C5.C6.B7.C8.AD9.AD10.BC11.CD二、实验探究题（本题共两小题，共18分）12.（1)①.A(2分）②.甲（2分）③.CAB（2分）（2）2/k（2分）13.（1）0.970.0470.048(2)①②(每空2分）三、计算题（本题共3小题，共38分）14.（10分）.答案：（1）16m（2）解析：（1）设前2s与后2s滑动的距离分别为x1和x2则…………2分故…………1分斜面上A、B两点间的距离为…………2分（2）滑块在斜面上由牛顿第二定律有：…3分代入数据可解得：…………2分15.（12分）答案：（1）80N；（2）1m解析：（12分）（1）汽车加速度m/s2m/s2，货物随汽车一起加速……2分货物受到的摩擦力N…………………2分(2)汽车刹车加速度m/s2m/s2，货物与汽车相对滑动货物减速的加速度m/s2……………………………2分汽车刹车到停止所用时间……………………………1分 汽车前进的距离…………………………………1分货物减速前进的距离……………………1分则，货物相对汽车向前运动的距离…………1分货物与货箱前壁未发生碰撞，距离d=L-L1-x3=1m……………………2分16.（16分）(1）滑块离开斜面后，竖直方向由……………………1分得所以滑块离开斜面时………………1分得对滑块，从开始到恰上斜面……………………2分得…………1分（2）滑块飞上传送带后，对滑块…………1分得由………1分得……………………2分（3）若滑块不能越过四分之一圆弧，对滑块……………………2分则若滑块不能越过四分之一圆弧，在最高点对滑块得……………………1分从最低点到最高点，对滑块…………2分得所以传送带运行速度或即或.……………………2分