陕西省黄陵县2022届高三物理上学期期中试题普通班

高三普通班期中考试物理试题一、选择题（48分，12题）1..质量为m0＝20kg、长为L＝5m的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数为μ1＝0.15。将质量m＝10kg的小木块(可视为质点)，以v0＝4m/s的速度从木板的左端被水平抛射到木板上(如图所示)，小木块与木板面间的动摩擦因数为μ2＝0.4(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10m/s2)。则下列判断中正确的是(　　)A．木板一定静止不动，小木块不能滑出木板B．木板一定静止不动，小木块能滑出木板C．木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板D．木板一定向右滑动，小木块能滑出木板2．如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t＝0时，将质量m＝1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上，物体相对地面的vt图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10m/s2。则(　　)A．传送带的速率v0＝10m/sB．传送带的倾角θ＝30°C．物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5D．0～2s内摩擦力对物体做功W＝－24J3.物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然顺时针转动，传送带转动的方向如图中箭头所示，则传送带转动后(　　)A．物块将减速下滑B．物块仍匀速下滑C．物块受到的摩擦力变小D．物块受到的摩擦力变大4．(多选)如图甲所示，质量为M＝2kg的木板静止在光滑水平面上，可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板。物块和木板的速度—时间图像如图乙所示，g＝10m/s2，结合图像，下列说法正确的是(　　)-11-\nA．可求得物块在前2s内的位移5mB．可求得物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2C．可求得物块的质量m＝2kgD．可求得木板的长度L＝2m5．(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用．下列说法符合历史事实的是()A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B．伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质6．关于超重和失重现象，下列描述中正确的是(　　)A．电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态B．磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的乘客处于超重状态C．荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态D．“神舟”飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的宇航员处于完全失重状态7.若货物随升降机运动的v－t图象如图4所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是(　　)图48．(多选)为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图5所示，当此车减速上坡时，则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)(　　)-11-\n图5A．处于失重状态B．不受摩擦力的作用C．受到向后(水平向左)的摩擦力作用D．所受合力竖直向上9.如图所示，在同一平台上的O点水平抛出的三个物体，分别落到a、b、c三点，则三个物体运动的初速度va、vb、vc的关系和三个物体运动的时间ta、tb、tc的关系分别是(　　)A．va>vb>vc　ta>tb>tcB．va<vb<vc　ta＝tb＝tcC．va<vb<vc　ta>tb>tcD．va>vb>vc　ta<tb<tc10.雨天在野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”．如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来，如图所示，图中a、b为后轮轮胎边缘上的最高点与最低点，c、d为飞轮边缘上的两点，则下列说法正确的是(　　)A．飞轮上c、d两点的向心加速度相同B．后轮边缘a、b两点线速度相同C．泥巴在图中的b点比在a点更容易被甩下来D．a点的角速度大于d点的角速度11.如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇．若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为(　　)A．t　　　　　　　B.t-11-\nC.D.12．如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则(　　)A．绳的张力可能为零B．桶对物块的弹力不可能为零C．随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变D．随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大二、填空题（12分）13.如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦。(1)下列说法正确的是________。A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B．实验时应先接通电源后释放小车C．实验中m2应远小于m1D．测力计的读数始终为(2)如图为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是________m/s2(交流电的频率为50Hz，结果保留两位有效数字)。(3)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF-11-\n图象可能是图中的图线________。14．某学习小组用如图(a)所示装置验证加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为d，光电门传感器固定在轨道上，为平衡摩擦力，他们将轨道调整为左高右低。实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间Δt，将钩码的重力视为小车受到的拉力F，改变F，再次将小车从同一位置由静止释放，重复实验，测得多组Δt和F，他们在坐标系中，通过作图，得到如图(b)所示的点。　(1)请在图(b)中绘出F的关系图象。(2)下列关于该图线斜率的说法中正确的是________。A．斜率的大小与小车的质量有关B．斜率的大小与钩码的质量有关C．斜率的大小与小车释放的位置有关D．斜率的大小与挡光片的宽度d有关(3)该图线在横轴上有一段截距，为使图线过坐标原点，下列措施中有效的是________。A．适当增大轨道左端的高度B．适当减小轨道左端的高度C．将轨道调整至水平D．将轨道调整为左低右高二、计算题（40分）15.（14分）如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图。绷紧的传送带始终保持3.0m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h＝0.45m。现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端，且传送到B端时没有被及时取下，行李包从B端水平抛出(不计空气阻力，g取10m/s2)，则：(1)若行李包从B端水平抛出的初速度v＝3.0m/s，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离；-11-\n(2)若行李包以v0＝1.0m/s的初速度从A端向右滑行，包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.20，要使它从B端抛出后，飞出的水平距离等于(1)问中所求的水平距离，求传送带的长度L应满足的条件。16.（14分）如图7所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°.现小球在F＝20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数为.试求：图7(1)小球运动的加速度大小；(2)若F作用1.2s后撤去，求小球上滑过程中距A点最大距离．17.（12分）如图所示，物块A、木板B的质量均为m＝10kg，不计A的大小，B板长L＝3m。开始时A、B均静止。现使A以某一水平初速度从B的最左端开始运动。已知A与B、B与水平面之间的动摩擦因数分别为μ1＝0.3和μ2＝0.1，g取10m/s2。(1)若物块A刚好没有从B上滑下来，则A的初速度是多大？(2)若把木板B放在光滑水平面上，让A仍以(1)问中的初速度从B的最左端开始运动，则A能否与B脱离？最终A和B的速度各是多大？-11-\n答案1.解析：选A　木板与地面间的摩擦力为Ff1＝μ1(m0＋m)g＝0.15×(20＋10)×10N＝45N，小木块与木板之间的摩擦力为Ff2＝μ2mg＝0.4×10×10N＝40N，Ff1>Ff2，所以木板一定静止不动；设小木块在木板上滑行的距离为x，v02＝2μ2gx，解得x＝2m<L＝5m，所以小木块不能滑出木板，A正确。2.解析：选ACD　由题图可知，当物体速度达到v0＝10m/s时，加速度的大小发生了变化，这是因为此时物体与传送带达到共速，物体受到的滑动摩擦力变向所致，故A正确；0～1s内物体的加速度为a1＝10m/s2,1～2s内为a2＝2m/s2，则有mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1，mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，联立解得θ＝37°，μ＝0.5，故B错误、C正确；设物体的两段位移为x1、x2，则有x1＝＝m＝5m，x2＝＝m＝11m，摩擦力对物体做的功为W＝W1＋W2＝μmgcosθ×x1－μmgcosθ×x2＝－24J，故D正确。3.解析：选B　当传送带静止时,物块匀速下滑,由物块受力平衡可得：mgsinθ＝μmgcosθ；当传送带转动起来时，由于物块与传送带之间运动方向相反，可判断物块所受的滑动摩擦力方向并没有发生变化，仍然沿斜面向上，大小仍为μmgcosθ，选项C、D错误；物块受力仍然是平衡的，所以物块仍匀速下滑，选项A错误，B正确。4.解析：选ABC　物块在前2s内的位移x＝×1m＋2×1m＝5m，A正确；由运动学图像知，两物体加速度大小相同，设物块加速度大小为a1，木板加速度大小为a2，则有μmg＝ma1＝Ma2，则m＝M＝2kg，C正确；由题图可知物块加速度大小为a1＝2m/s2，则μg＝2m/s2，μ＝0.2，B正确；由于物块与木板达到共同速度时不清楚二者的相对位置关系，故无法求出木板的长度，D错。5.【答案】BCD【解析】亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，A错误；伽利略通过“理想实验”得出：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，B正确；笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，C正确；由牛顿第一定律知，D正确．6.【答案】D【解析】只要加速度向上就是超重，加速度向下就是失重，电梯正在减速上升，加速度向下，应为失重状态，A错；磁悬浮列车在水平轨道上加速行使时，竖直加速度为零，B错；荡秋千时秋千摆到最低位置时，加速度即为向心加速度，方向指向圆心，竖直向上，为超重，C错；D对。-11-\n7.【答案】B【答案】由v－t图象可知：过程①为向下匀加速直线运动(加速度向下，失重，F<mg)；过程②为向下匀速直线运动(处于平衡状态，F＝mg)；过程③为向下匀减速直线运动(加速度向上，超重，F>mg)；过程④为向上匀加速直线运动(加速度向上，超重，F>mg)；过程⑤为向上匀速直线运动(处于平衡状态，F＝mg)；过程⑥为向上匀减速直线运动(加速度向下，失重，F<mg)．综合选项分析可知B选项正确．8.【答案】AC【解析】当车减速上坡时，加速度方向沿斜坡向下，人的加速度与车的加速度相同，根据牛顿第二定律知人的合力方向沿斜面向下，合力的大小不变．9.解析：选C　三个物体落地的高度ha>hb>hc，根据h＝gt2，知ta>tb>tc，xa<xb<xc，根据x＝vt知，a的水平位移最短，时间最长，则速度最小；c的水平位移最长，时间最短，则速度最大，所以有va<vb<vc。故C正确，A、B、D错误。10.解析：c、d共轴转动，角速度相等，半径也相等，根据公式a＝rω2分析知它们的向心加速度大小都相等，但方向相反，故A错误；a、b共轴转动，角速度相等，半径也相等，但位置不同，所以线速度的方向不同，故B错误；泥块做圆周运动，合力提供向心力，根据F＝mω2r知，泥块在车轮上每一个位置的向心力相等，当提供的合力小于向心力时做离心运动，所以能提供的合力越小越容易飞出去，最低点，重力向下，附着力向上，合力等于附着力减重力，最高点，重力向下，附着力向下，合力为重力加附着力，在线速度竖直向上或向下时，合力等于附着力，所以在最低点c合力最小，最容易飞出去，故C正确；a、b、c、d共轴转动，角速度相等，故D错误．答案：C11.解析：设A、B两小球分别以速度vA、vB水平抛出时，经过时间t相遇，则根据平抛运动在水平方向做匀速直线运动，有vAt＋vBt＝d(d为两小球间的水平距离)①设当A、B两小球速度都变为原来的2倍时，经过时间t′相遇，则2vAt′＋2vBt′＝d②联立①②解得t′＝，选项C正确．答案：C12.解析：当物块随圆桶做圆周运动时，绳的拉力的竖直分力与物块的重力保持平衡，因此绳的张力为一定值，且不可能为零，A、D项错误，C项正确；当绳的水平分力提供向心力的时候，桶对物块的弹力恰好为零，B项错误．答案：C-11-\n13.解析：　(1)一端带有定滑轮的长木板必须稍微倾斜，以平衡摩擦力，选项A错误。实验时应先接通电源后释放小车，选项B正确。实验中m2不必远小于m1，选项C错误。由于P向下加速运动，测力计的读数始终小于，选项D错误。(2)由Δx＝aT2解得小车的加速度的大小是0.50m/s2。(3)遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图象，应该是当F从某一值开始增大，加速度a才开始增大，所以可能是图线C。答案：　(1)B　(2)0.50　(3)C14.解析：　(1)根据坐标系内描出的点作出图象，图象如图所示；(2)小车经过光电门时的速度v＝，设小车初位置到光电门的距离为x，由匀变速直线运动的速度位移公式得v2＝2ax，由牛顿第二定律得F＝ma，则＝F，图线斜率k＝，可知A、C、D正确；(3)该图线在横轴上有一段截距，说明平衡摩擦力不足，适当增大轨道左端的高度可以使图线过坐标原点，A正确。答案：　(1)如图所示　(2)ACD　(3)A15.解析：(1)行李包从B端水平抛出后有h＝gt2运动时间t＝0.3s水平距离x＝vtx＝0.9m。(2)法一：由牛顿运动定律μmg＝ma由运动学公式v2－v02＝2aL解得L＝2m传送带的长度L≥2m。法二：由动能定理μmgL＝mv2－mv02解得L＝2m，传送带的长度L≥2m。答案：(1)0.3s　0.9m　(2)L≥2m-11-\n16.【答案】(1)2.5m/s2　(2)2.4m【解析】(1)在力F作用下，由牛顿第二定律得(F－mg)sin30°－μ(F－mg)cos30°＝ma1解得a1＝2.5m/s2(2)刚撤去F时，小球的速度v1＝a1t1＝3m/s小球的位移x1＝t1＝1.8m撤去力F后，小球上滑时，由牛顿第二定律得mgsin30°＋μmgcos30°＝ma2解得a2＝7.5m/s2小球上滑时间t2＝＝0.4s上滑位移x2＝t2＝0.6m则小球上滑的最大距离为xm＝x1＋x2＝2.4m.17.解析：(1)A在B上向右做匀减速运动，加速度大小a1＝μ1g＝3m/s2木板B向右做匀加速运动，加速度大小a2＝＝1m/s2由题意知，A刚好没有从B上滑下来，则A滑到B最右端时和B速度相同，设为v，得时间关系：t＝＝位移关系：L＝－解得v0＝2m/s。(2)木板B放在光滑水平面上，A在B上向右做匀减速运动，加速度大小仍为a1＝μ1g＝3m/s2B向右做匀加速运动，加速度大小a2′＝＝3m/s2设A、B达到相同速度v′时A没有脱离B，由时间关系＝解得v′＝＝m/sA的位移xA＝＝3m-11-\nB的位移xB＝＝1m由xA－xB＝2m可知A没有与B脱离，最终A和B的速度相等，大小为m/s。答案：(1)2m/s　(2)没有脱离　m/s　m/s-11-