福建省龙海市2022届高三物理上学期期中试题

福建省龙海市2022届高三物理上学期期中试题一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（　　）A.伽利略利用“理想斜面”得出“力是维持物体运动的原因”的观点B.牛顿提出了行星运动的三大定律C.英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了万有引力常量D.开普勒从理论和实验两个角度，证明了轻、重物体下落一样快，从而推翻了古希腊学者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点2.如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为（　　）A.mgB.mgsinθC.mgcosθD.03.下列图象均能正确皮映物体在直线上的运动，则在t=2s内物体位移最大的是（　　）A.B.C.D.4.如图所示，自卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下倾角θ缓慢增大，在货物m相对车厢保持静止的过程中，下列说法正确的是（　　）A.货物对车厢的压力变小B.货物受到的摩擦力变小C.地面对货车的摩擦力增大D.地面对货车的支持力增大5.在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，取g=10m/s2，该路段限速为50km/h．（　　）A.汽车刹车时间为1sB.该车已超速C.汽车刹车过程平均速度为14m/sD.汽车刹车最后1s的位移是4.5m6.如图所示，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间2022年11月3日凌晨实现刚性连接，形成组合体，使中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功．若已知地球的自转周期T、地球半径R、地球表面的重力加速度g、组合体运行的轨道距地面高度为h，下列表达式正确的是（　　）A.组合体所在轨道处的重力加速度g′=B.组合体围绕地球作圆周运动的角速度大小ω=C.组合体的线速度大小v=D.组合体的运行周期T′=-7-\n1.如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是（　　）A.2RB.C.D.2.如图所示，质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A.小球a.b在空中飞行的时间之比为2：1B.小球a.b抛出时的初速度大小之比为2：1C.小球a.b到达斜面底端时的动能之比为4：1D.小球a.b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为1：1二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）3.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动．其v-t图象如图所示．已知汽车的质量为m=2×103Kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取重力加速度g=10m/s2，则以下说法正确的是（　　）A.汽车在前5s内的牵引力为6×103NB.0～t0时间内汽车牵引力做功为mvm2C.汽车的额定功率为50kwD.汽车的最大速度为30m/s4.如图（甲）所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图（乙）所示．设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1～t3时间内（　　）A.t1时刻物块的速度为零-7-\nB.t2时刻物块的加速度最大C.t3时刻物块的动能最大D.t1～t3时间内F对物块先做正功后做负功1.把质量为m的小球（可看作质点）放在竖直的轻质弹簧上，并把小球向下按到A的位置（图甲），如图所示．迅速松手后，弹簧把小球弹起，球升至最高位置C点（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（图乙）．已知AB的高度差为h1，BC的高度差为h2，通过AB和BC所用时间为t1和t2，重力加速度为g，不计空气阻力（　　）A.小球从A上升到B位置的过程中，动能一直增大B.小球从A上升到C位置的过程中，机械能先增大后不变C.小球在图甲中时，弹簧的弹性势能为mg（h1+h2）D.若h1等于h2，则一定有t1小于t22.蹦床类似于竖直放置的轻弹簧（其弹力满足F=kx，弹性势能满足EP=kx2，x为床面下沉的距离，k为常量）．质量为m的运动员静止站在蹦床上时，床面下沉x0；蹦床比赛中，运动员经过多次蹦跳，逐渐增加上升高度，测得某次运动员离开床面在空中的最长时间为△t．运动员可视为质点，空气阻力忽略不计，重力加速度为g．则可求（　　）A.常量k=B.运动员上升的最大高度h=g（△t）2C.床面压缩的最大深度x=x0+D.整个比赛过程中运动员增加的机械能△E=mg2（△t）2三、实验题探究题（本大题共2小题，共16分）3.如图是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置．（1）在验证机械能守恒定律的实验中，没有必要进行的操作是______A．用天平测重物的质量-7-\nB．用秒表测重物下落的时间C．用打点计时器记录重物下落的信息D．用纸带记录测量重物下落的高度（2）该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz，A、B、C为纸带中选取的三个计数点，每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔T=______s，打点计时器在打下计数点B时，物体的下落速度为vB=______m/s．（小数点后保留两位有效数字）（3）由于该实验中存在阻力做功，所以实验测得的重物的重力势能的减少量______动能的增加量（选填“＜”，“＞”或“=”）1.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台，导线、复写纸、纸带、垫块、细沙若干．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要验证滑块所受合外力做的功等于其动能的变化，则：（1）还需要补充的实验器材是______，______．（2）为了简化实验，使滑块所受合外力等于绳子的拉力，应采取的措施是：______；要使绳子拉力约等于沙和沙桶的重力，应满足的条件是：保持沙和沙桶的质量______滑块的质量．（3）若挑选的一条点迹清晰的纸带如图2所示，且已知滑块的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，相邻两个点之间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E点的距离依次为S1、S2、S3、S4，则由此可求得纸带上由B点到D点所对应的过程中，沙和沙桶的重力所做的功W=______；该滑块动能改变量的表达式为△EK=______．（结果用题中已知物理量的字母表示）四、计算题（本大题共3小题，共36分）2.如图甲所示，质量为m=0.5kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上，t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=0.5s时撤去该拉力．整个过程物体运动的速度与时间的部分图象如图乙所示．不计空气阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ（2）拉力F的大小（3）物体沿斜面向上滑行的最大距离s．3.一滑雪坡由AB和BC组成，AB是斜坡，BC是半径为R=4m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AC竖直高度差hl=9.8m，竖直台阶CD高度差为h2=5m，台阶底端与倾角为37°的足够长斜坡DE相连．运动员连同滑雪装-7-\n备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上．不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）运动员到达C点的速度大小；（2）运动员经过C点时轨道受到的压力大小；（3）运动员在空中飞行的时间．1.某校兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示，在A点用一弹射装置可将静止的小滑块以v0水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R=0.1m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自B点向C点运动，C点右侧有一陷阱，C、D两点的竖直高度差h=0.2m，水平距离s=0.6m，水平轨道AB长为L1=0.5m，BC长为L2=1.5m，小滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g=10m/s2．（1）若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在A点弹射出的速度大小；（2）若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出．求小滑块在A点弹射出的速度大小范围；（3）若小滑块是与从光滑斜轨道E点静止释放的小球发生完全非弹性碰撞后，离开A点的（小球质量与小滑块的质量相等，且均可视为质点，斜轨道与水平地面平滑连接），求当满足（2）中游戏规则时，释放点E与过A水平面的竖直高度H的大小范围.．-7-\n高三物理上学期期中考答案1-8.CABABDCD9-12AD.ABC.BCD.AD13(1)AB(2)0.1,2.36(3)>14（1）天平、毫米刻度尺（2）平衡摩擦力，远小于（3）mg（S3-S1）；15.（1）由图象可知，物体向上匀减速时加速度大小为：a2==10m/s2此过程有：mgsinθ+μmgcosθ=ma2代入数据解得：μ=0.5（2）由图象可知，物体向上匀加速时加速度大小为：a1=20m/s2此过程有：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1代入数据解得：F=15N（3）由图象可知，物体向上滑行时间1.5s，向上滑行过程位移为：m16.解：（1）运动员从A→C过程，由机械能守恒定律得：mghl=mvC2解得：运动员到达C点的速度大小vC===14m/s（2）在C点，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有：FC-mg=m解得：运动员经过C点时FC=4720N由牛顿第三定律知：轨道受到的压力大小为4720N（3）设在空中飞行时间为t，做平抛运动，则有：y=x=vCt又由数学知识有：tan37°=解得：运动员在空中飞行的时间t=2.5s17.解：（1）小滑块恰能通过圆轨道最高点的速度为v，由牛顿第二定律：…①由B到最高点小滑块机械能，由机械能守恒定律得：：…②由A到B，由动能定理得：…③由以上三式解得A点的速度为：v1=3m/s；（2）若小滑块刚好停在C处，则A到C过程，由动能定理得：…④-7-\n解得A点的速度为：v2=4m/s，若小滑块停在BC段，应满足：3m/s≤vA≤4m/s，若小滑块能通过C点并恰好越过壕沟，滑块离开C点后做平抛运动，竖直方向：…⑤水平方向：s=vct…⑥从A到C过程，由动能定理得：…⑦解得：v3=5m/s，所以初速度的范围为：3m/s≤vA≤4m/s和vA≥5m/s；（3）以小球和小滑块为系统，以球的初速度方向为正方向，碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：mv球=2mvA…⑧，小球从E点到光滑斜面底端，由动能定理得：…⑨结合（2）问的速度范围可以求出H范围是：1.8m≤H≤3.2m和H≥5m；-7-