陕西省黄陵县2022届高三物理上学期期中试题重点班

高三重点班期中考试物理试题一、选择题（12题，48分）1关于牛顿第一定律的说法中，正确的是()A．由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B．牛顿第一定律只是反映惯性大小的，因此也叫惯性定律C．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此，物体在不受力时才有惯性D．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因2.(多选)在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是()A．小车匀速向左运动B．小车可能突然向左加速C．小车可能突然向左减速D．小车可能突然向右减速3、某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是()A．只有在桶匀速上升的过程中，绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力B．不管桶匀速上升还是加速上升，绳子对桶的拉力都等于桶对绳子的拉力C．不管桶匀速上升还是加速上升，绳子对桶的拉力都大于桶的重力D．只要桶能上升，人对绳子的拉力就大于桶对绳子的拉力4.如图所示，A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1；B沿光滑斜面运动，落地点为P2，P1和P2在同一水平面上，不计阻力，则下列说法正确的是(　　)A．A、B的运动时间相同B．A、B沿x轴方向的位移相同C．A、B运动过程中的加速度大小相同D．A、B落地时速度大小相同-9-\n5.据悉，我国已在陕西省西安市的阎良机场建立了一座航空母舰所使用的滑跳式甲板跑道，用来让飞行员练习在航空母舰上的滑跳式甲板起飞。如图所示的AOB为此跑道纵截面示意图，其中AO段水平，OB为抛物线，O点为抛物线的顶点，抛物线过O点的切线水平，OB的水平距离为x，竖直高度为y。某次训练中，观察战机(视为质点)通过OB段时，得知战机在水平方向做匀速直线运动，所用时间为t，则战机离开B点的速率为(　　)A.B.C.D.6.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块A、B、C、D，其中A、C两木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉D木块，使四个木块以同一加速度运动，则A、C轻绳的最大拉力为(　　)A.B.C.D．3μmg7.如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹。小球a从(0，2L)抛出，落在(2L，0)处；小球b、c从(0，L)抛出，分别落在(2L，0)和(L，0)处。不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)A．a和b初速度相同B．b和c运动时间相同C．b的初速度是c的两倍D．a的运动时间是b的两倍8．如图所示，某人从高出水平地面h的山坡上的P点水平击出一个质量为m的高尔夫球，球在飞行中持续受到恒定的水平风力的作用，球恰好竖直落入距击球点水平距离为L的洞穴Q中。则(　　)A．球在飞行中做的是平抛运动B．球飞行的时间为C．球被击出时的初速度大小为L-9-\nD．球在飞行中受到的水平风力大小为9．如图所示，一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出，球刚好过网落在图中位置(不计空气阻力)，数据如图所示，则下列说法中正确的是(　　)A．击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1＝1.8h2B．若保持击球高度不变，只要球的初速度v0不大于,球就一定落在对方界内C．任意降低击球高度(仍大于h2)，只要击球初速度合适，球就一定能落在对方界内D．任意增加击球高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内10.如图所示，两小球a、b从直角三角形斜面的顶端以相同大小的水平速率v0向左、向右水平抛出，分别落在两个斜面上，三角形的两底角分别为30°和60°，则两小球a、b运动时间之比为(　　)A．1∶　　　　　　　　　　B．1∶3C.∶1D．3∶111.如图所示，两个足够大的倾角分别为30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上，两斜面间距大于小球直径，斜面高度相等，有三个完全相同的小球a、b、c，开始均静止于斜面同一高度处，其中小球b在两斜面之间。若同时释放小球a、b、c，小球到达该水平面的时间分别为t1、t2、t3。若同时沿水平方向抛出，初速度方向如图所示，到达水平面的时间分别为t1′、t2′、t3′。下列关于时间的关系不正确的是(　　)A．t1>t3>t2B．t1＝t1′、t2＝t2′、t3＝t3′C．t1′>t3′>t2′D．t1<t1′、t2<t2′、t3<t3′12.如图所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC两部分组成，且AB＝BC，小物块P(可视为质点)以某一初速度从A点滑上桌面，最后恰好停在C点，已知物块经过AB与BC两部分的时间之比为1∶4，则物块P与桌面上AB、BC部分之间的动摩擦因数μ1、μ2之比为(P物块在AB、BC上所做的运动均可看作匀变速直线运动)(　　)A．1∶1　　　　　　　　B．1∶4C．4∶1D．8∶1二、填空题（10分）13.用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律：(1)某同学通过实验得到如图(b)所示的aF-9-\n图像，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角________(填“偏大”或“偏小”)。(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力________砝码和盘的总重力(填“大于”“小于”或“等于”)，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足________的条件。(3)某同学得到如图所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。Δx＝xDG－xAD＝________cm。由此可算出小车的加速度a＝________m/s2(保留两位有效数字)。三、计算题（42）14.（15分）如图所示，一质量为mB＝2kg的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接)，轨道与水平面的夹角θ＝37°。一质量为mA＝2kg的物块A从斜面轨道上距轨道底端x0＝8m处由静止释放，物块A刚好没有从木板B的左端滑出。已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为μ1＝0.25，与木板B上表面间的动摩擦因数为μ2＝0.2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，物块A可看做质点。求：(1)物块A刚滑上木板B时的速度为多大？(2)物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间？木板B有多长？15.（12分）如图甲所示，质量m＝1kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t＝0.5s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(vt图象)如图乙所示，g取10m/s2，求：(1)2s内物块的位移大小x和通过的路程L；(2)沿斜面向上运动的两个阶段加速度大小a1、a2和拉力大小F。-9-\n16.（15分）如图所示，一质量为mB＝2kg的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间由一段小圆弧平滑连接)，轨道与水平面的夹角θ＝37°。一质量也为mA＝2kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x0＝8m处静止释放，物块A刚好没有从木板B的左端滑出。已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为μ1＝0.25，与木板B上表面间的动摩擦因数为μ2＝0.2，sinθ＝0.6，cosθ＝0.8，g取10m/s2，物块A可看作质点。请问：(1)物块A刚滑上木板B时的速度为多大？(2)物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间？木板B有多长？-9-\n参考答案1.答案：D2.答案：BD3.解析：绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力与反作用力，不管桶匀速上升还是加速上升，大小都相等，A项错、B项对；当桶匀速上升时，绳子对桶的拉力和桶的重力才是一对平衡力，若桶加速上升，绳子对桶的拉力才大于桶的重力，C项错；因为不计绳子的重力，人对绳子的拉力总等于桶对绳子的拉力，D项错。答案：B4.解析：选D　设O点与水平面的高度差为h，由h＝gt12，＝gsinθ·t22可得：t1＝，t2＝，故t1<t2，A错误；由x1＝v0t1，x2＝v0t2可知x1<x2，B错误；由a1＝g，a2＝gsinθ可知，C错误；A落地的速度大小为vA＝＝，B落地的速度大小vB＝＝，所以vA＝vB，D正确。5.解析：选D　战机的运动轨迹是抛物线，当水平方向做匀速直线运动时，竖直方向做匀加速直线运动，则战机到达B点时的水平分速度大小vx＝，竖直分速度大小vy＝，合速度大小为v＝＝，选项D正确。6.解析：选C　设整体加速度为a，对B木块受力分析，水平方向只受静摩擦力作用，Ff1＝2ma①对A、B、C三个木块组成的整体受力分析，水平方向只受静摩擦力作用，Ff2＝4ma②由于A、B间和C、D间的最大静摩擦力大小都为μmg，且Ff2>Ff1，所以整体加速度增大时，C、D间的静摩擦力先达到最大静摩擦力，取Ff2＝μmg③再对A、B两木块组成的整体受力分析，水平方向只受绳的拉力作用，有FT＝3ma④由②③④得FT＝μmg，C正确。7.解析：选BC　b、c的高度相同，小于a的高度，由h＝gt2，得t＝，知b、c的运动时间相同，a的运动时间为b的倍，选项B正确，D错误；因为a的运动时间长，a、b的水平位移相同，根据x＝v0t知，a的初速度小于b的初速度，选项A错误；b、c的运动时间相同，b的水平位移是c的水平位移的两倍，则b的初速度是c的初速度的两倍，选项C正确。-9-\n8.解析：选BC　由于高尔夫球受到水平方向的风力，故高尔夫球做的运动不是平抛运动，A项错误；高尔夫球在竖直方向只受到重力的作用做自由落体运动，由h＝gt2，解得t＝，B项正确；球恰好竖直落入，说明球在水平方向做匀减速直线运动，根据平均速度公式，有L＝v0t，解得v0＝L，C项正确；由a＝，F＝ma，解得风力大小F＝，D项错误。9.解析：选AD　不计空气阻力，网球做平抛运动。网球由h1高度被水平击出，刚好越过球网，落在另一侧的中点。由h1＝gt12，s＝v0t1及h1－h2＝gt22，s＝v0t2得h1＝1.8h2，A正确；若球的初速度较小，则球可能没有越过网，没有落到对方界内，B错误；击球高度为某一值hL时，若球刚好过网并落在界线上，有hL＝gtL2,2s＝vLtL及hL－h2＝gtL′2，s＝vLtL′，解得hL＝h2，高度小于hL时，球击出后或者落在自己一侧(速度过小时)，或者出界(速度过大时)，C错误；高度大于hL时，只要击球速度合适，球一定能落在对方界内，D正确。10.解析：选B　设a、b两球运动的时间分别为ta和tb，则tan30°＝＝，tan60°＝＝，两式相除得：＝＝。11.解析：选D　由静止释放三个小球时，对a：＝g·sin30°·t12，则t12＝；对b：h＝gt22，则t22＝；对c：＝gsin45°·t32，则t32＝，所以t1>t3>t2。当平抛三个小球时，小球b做平抛运动，小球a、c在斜面内做类平抛运动。沿斜面方向的运动同第一种情况，所以t1＝t1′，t2＝t2′，t3＝t3′。故选D。12.解析：选D　由牛顿第二定律可知，小物块P在AB段减速的加速度a1＝μ1g，在BC段减速的加速度a2＝μ2g，设小物块在AB段运动时间为t，则可得：vB＝μ2g·4t，v0＝μ1gt＋μ2g·4t，由xAB＝·t，xBC＝·4t，xAB＝xBC可求得：μ1＝8μ2，故D正确。13.解析：(1)根据所给的Fa图像可知，当F＝0时，小车已经有了加速度a0，所以肯定是在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大造成的。(2)根据牛顿定律，对小车F＝Ma，对砝码和盘mg－F＝ma，解得F＝＜mg，只有当M≫m时，小车受到的拉力才近似等于mg，从而减少误差。-9-\n(3)由题图读出xAD＝2.10cm，xDG＝3.90cm，所以Δx＝xDG－xAD＝1.80cm，根据Δx＝aΔt2，解得a＝5.0m/s2。答案：(1)偏大　(2)小于　M≫m　(3)1.80　5.014.解析：(1)设物块A沿斜面下滑的加速度为a1，由牛顿第二定律得mAgsinθ－μ1mAgcosθ＝mAa1解得a1＝4m/s2物块A滑到木板B上时的速度为v1＝＝m/s＝8m/s。(2)物块A在木板B上滑动时，它们在水平方向上的受力大小相等，质量也相等，故它们的加速度大小相等，数值为a2＝＝μ2g＝2m/s2设木板B的长度为L，二者相对静止前经历的时间为t2，最终的共同速度为v2，在达到共同速度时，木板B滑行的距离为x，利用位移关系得v1t2－a2t22－a2t22＝L对物块A有v2＝v1－a2t2v22－v12＝－2a2(x＋L)对木板B有v22＝2a2x联立解得相对滑行时间和木板B的长度分别为t2＝2s，L＝8m。答案：(1)8m/s　(2)2s　8m15.解析：　(1)在2s内，由图乙知：物块上升的最大距离：x1＝×2×1m＝1m物块下滑的距离：x2＝×1×1m＝0.5m所以位移大小x＝x1－x2＝0.5m路程L＝x1＋x2＝1.5m(2)由图乙知，所求两个阶段加速度的大小-9-\na1＝4m/s2a2＝4m/s2设斜面倾角为θ，斜面对物块的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律有0～0.5s内：F－Ff－mgsinθ＝ma10．5～1s内：Ff＋mgsinθ＝ma2解得F＝8N答案：　(1)0.5m　1.5m　(2)4m/s2　4m/s2　8N16.解析：　(1)物块A从斜面滑下的加速度为a1，则mAgsinθ－μ1mAgcosθ＝mAa1解得a1＝4m/s2物块A滑到木板B上的速度为v1＝＝m/s＝8m/s(2)物块A在木板B上滑动时，它们在水平方向上的受力大小相等，质量也相等，故它们的加速度大小相等，数值为a2＝＝μ2g＝2m/s2设木板B的长度为L，二者最终的共同速度为v2，对物块A有v2＝v1－a2t2xA＝v1t2－a2t对木板B有v2＝a2t2xB＝a2t位移关系xA－xB＝L联立解得相对滑行的时间和木板B的长度分别为：t2＝2s，L＝8m答案：　(1)8m/s　(2)2s　8m-9-