福建省莆田第八中学2022届高三物理上学期期中试题

福建省莆田第八中学2022届高三物理上学期期中试题注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、选择题（第1题至第9题为单选题，第10题至第12题为多选题；48分）1．公园里，经常可以看到大人和小孩都喜欢玩的一种游戏——“套圈”，如图所示是“套圈”游戏的场景。假设某小孩和大人站立在界外，在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛出圆环，大人抛出圆环时的高度大于小孩抛出时的高度，结果恰好都套中前方同一物体。如果不计空气阻力，圆环的运动可以视为平抛运动，则下列说法正确的是（）A．大人和小孩抛出的圆环在空中飞行的时间相等B．大人和小孩抛出的圆环抛出时的速度相等C．大人和小孩抛出的圆环发生的位移相等D．大人和小孩抛出的圆环加速度相等2．如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为4：1：16，在用力蹬脚踏板前进的过程中，下列说法正确的是（　　）A．小齿轮和后轮的角速度大小之比为16：1B．大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为1：4C．大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为1：4D．大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为4：13．如图所示，质量为m的木块静止地放在半径为R的半球体上，半球体与木块均处于静止状态，已知木块与半球体间的动摩擦因数为μ，木块与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是(　　)A．木块所受摩擦力大小为μmgcosθB．木块所受摩擦力大小为mgcosθC．地面对半球体的摩擦力方向水平向左D．地面对半球体的摩擦力方向水平向右4．6\n在2022年匈牙利航海模型帆船项目世界锦标赛上,中国选手获得遥控帆船(F5-10)冠军。若a、b两个遥控帆船从同一位置向同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是(　　)。A．b船启动时,a船在其前方2m处B．运动过程中,b船落后a船的最大距离为4mC．b船启动2s后正好追上a船D．b船超过a船后,两船不会再相遇5．如图所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的n倍，质量为火星的k倍，不考虑行星自转的影响，则（）A．金星表面的重力加速度是火星的K/nB．金星的第一宇宙速度是火星的K/nC．金星绕太阳运动的加速度比火星大D．金星绕太阳运动的周期比火星大6.如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩，在小车A与物体B以相同的水平速度3m/s沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，物体B的质量为100kg，A、B之间的距离以d＝H－2t2(式中H为吊臂离地面的高度)规律变化，取g=10m/s2，则物体()A．做变加速曲线运动B．t=1s时，物体B的速度为4m/sC．吊钩对物体B的拉力为1400ND．上升1S的时间内，合外力对物体做功为零7．一船在静水中的速度是6m/s，要渡过宽为240m、水流速度为8m/s的河流，则下列说法中正确的是（）A．此船以最短时间过河时位移是400mB．此船过河的最短时间是30sC．此船渡河的最短位移为300mD．此船以最短位移过河时时间是40s8．质量m=1kg的物体在水平拉力F的作用下，沿水平面做直线运动。t=3s时撒去拉力F物体运动的v-t图象如图所示，下列说法正确的是()A．第1s末合力对物体做功的功率为8WB．第1s末拉力F对物体做功的功率为6WC．整个过程中拉力F对物体做功为0D．在2s—3s内拉力F对物体做功为12J6\n9．如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时(绳与水平夹角为θ)，下列说法正确的是（ ）A．货箱向上运动的速度大于vB．缆绳中的拉力F等于（m0＋m）gC．货箱向上运动的速度等于vcosθD．货物对货箱底部的压力等于mg10.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉、质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（）A．质量为2m的木块受到五个力的作用B．当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断C．当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断D．轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为11．质量为2×103kg、发动机的额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶。若该汽车所受阻力大小恒为4×103N，则下列判断中正确的有(　　)A．若汽车保持额定功率启动，则当其速度为5m/s时，加速度为8m/s2B．汽车以2m/s2的加速度匀加速启动，启动后第2s末时发动机的实际功率是32kWC．汽车以2m/s2的加速度匀加速启动，匀加速运动所能维持的时间为5sD．若汽车保持额定功率启动，经20s达到最大速度，此过程经过的位移为225m12．如图所示，竖直平面内的一半径R=0．5m的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，一水平面与圆弧槽相接于D点。质量m=0．1kg的小球从B点正上方H=0．95m高处的A点自由下落，由B点进入圆弧槽轨道，从D点飞出后落在水平面上的Q点，DQ间的距离s=2．4m，球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0．8m，取g=10m/s2，不计空气阻力，则（）A.小球经过C点时轨道对它的支持力大小为6.8NB.小球经过C点时轨道对它的支持力大小为4.2NC.小球经过最高点P的速度大小为3m/sD.小球经过最高点P的速度大小为4m/s第II卷（非选择题）6\n三、实验题（每空3分，共18分）13.（单选）以下关于实验的说法，正确的是（）A．在“验证力平行四边形定则”的实验和“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，用到的主要物理方法是控制变量法B．凡是涉及到利用打点计时器测量加速度的实验，为了减少实验误差，平衡摩擦力都是必须的C．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，每次增减钩码测量有关长度时，均需保证弹簧及钩码不上下振动而处于静止状态D．在“验证力平行四边形”的实验中，用两只测力计和用一只测力计拉橡皮筋时，只要橡皮筋的伸长量相同就可以14.某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放。（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为__________。（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d＝_________mm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，就可以计算出小车经过光电门时的速度v。（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2－m线性图象（如图所示），如果小车的质量M=5kg，忽略轨道间的摩擦，图像的斜率K=1，则AB间的距离x=_________m（g取10m/s2）6\n（4）另一实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平的情况下分别做了实验，得到一条a-F图线，如图(b)所示．滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝________kg。滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝________（g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）四、解答题（解答过程需要一定的文字说明和原始表达式；11分+11分+12分）15．《公安机关涉案枪支弹药性能鉴定工作规定》指出，不能发射制式弹药的非制式枪支，其所发射弹丸的枪口比动能大于等于1.8焦耳平方厘米都认定为枪支，枪口比动能是指子弹弹头离开枪口的瞬间所具有的动能除以枪口的横截面积，现有一玩具枪，其枪管长度L=20cm，枪口直径d=6mm，子弹质量为m=2g，在测试中，让玩具枪在高度h=1.8m处水平发射，实测子弹射程（子弹到射中点的水平距离）为12m，不计子弹受到的阻力，（子弹在枪管中的运动视为匀变速直线运动）求：(1)子弹出枪口的速度；(2)子弹在枪管中的运动时间；(3)假设在枪管内子弹始终受到恒定的推力，试求此推力的大小．16．如图甲所示，一只蚂蚁在倾角为θ=37°的大理石斜面上沿直线向上拖拉质量为m＝1g6\n的食物。t＝0时刻从A点出发，若蚂蚁对食物拖拉的作用力F可以简化成按如图乙所示规律变化；第3s末运动到B点时速度刚好为0，此时蚂蚁松开食物，食物匀加速下滑，第4s末食物刚好回到A点。已知食物与大理石面间的动摩擦因数μ＝0.7，sin37°=0.6，cos37°=0.8(食物可视为质点，空气阻力忽略不计)。求：(1)A、B间的距离及返回A点时速度的大小；(2)蚂蚁沿斜面向上拖拉食物时蚂蚁对食物做的功；(3)若在A点恰好有另外一只蚂蚁，遇到该下滑的食物时，立即施加给食物沿斜面向上的大小为1×10-3N的恒力，则食物在距离A点多远处方才停下？（忽略接触瞬间的碰撞影响，斜面足够长）17．如图所示，水平传送带右端与竖直放置的光滑半圆形轨道在B点相切，半圆形轨道半径为R=0.4m。物块在与传送带等高的左侧平台上以4m/s的速度从A点滑上传送带。物块质量m=0.2kg，物块与传送带的动摩擦因数μ=0.4，g取10m/s2。（1）若长度为2m的传送带以2m/s的速度绕顺时针匀速转动，求物块从A点到B点的时间；（2）若传送带以5m/s的速度绕顺时针匀速度转动，且传送带足够长，求物块到达最高点C对轨道的压力。（3）若传送带以5m/s的速度绕顺时针匀速度转动，为使物块能到达轨道的最高点C，求物块在传送带上运动时间最短时的传送带长度。6