河北省唐山市丰南区2022届高三物理上学期期中试题

河北省唐山市丰南区2022届高三物理上学期期中试题(考试时间90分钟，共100分)I卷（共计54分）一、单项选:(每小题只有一个正确选项，每小题3分，共8道题共24分)1.物体做匀变速直线运动，已知第2s内的位移为6m，第3s内的位移为4m，则下列说法正确的是()A、物体的初速度为9m/sB、物体的加速度为3m/s2C、物体在第4秒内的位移为0D、物体在前2s内的位移为8m2.如图所示，小球由某一高度由静止落下并将竖直轻弹簧压缩到最低点的过程中（）A．小球的动能先增大后减小B．小球的机械能守恒C．小球动能最大时弹性势能为零D．小球动能减为零时，重力势能最大3.如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1，在A点时对轨道的压力大小为N2。重力加速度大小为g，则N1–N2的值为（）A．3mgB．4mgC．5mgD．6mg4．图为一列横波在某时刻的波形图，若此时刻质点P正处于加速运动过程中，则此时刻（）A．质点Q处于加速运动过程中，质点N处于减速运动过程中B．质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加速运动过程中C．质点Q和质点N均处于加速运动过程中D．质点Q和质点N均处于减速运动过程中5．2022年我国成功发射并回收了“神州”六号载人飞船。设飞船绕地球做匀速圆周运动，若飞船经历时间t绕地球运行n圈，则飞船离地面的高度为（已知地球半径为R-8-\n，地面的重力加速度为g）（）A.B.C.D.Oy/cm2-212345x/maOy/cm2-20.20.4t/sBOy/cm2-224t/sCOy/cm2-20.20.4t/sDOy/cm2-224At/s6．一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，t=0时刻这列波的波形如右图所示。则a质点的振动图象为（）v0AB7．如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻弹簧。B静止，A以速度v0水平向右运动，通过弹簧与B发生作用。作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能EP为（）A．mv02/16B．mv02/8C．mv02/4D．mv02/28．如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图所示）则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时，以下说法正确的是（　　）①卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率②卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度③卫星在轨道1上的经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度④卫星在轨道2上的经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度A.①③B.②③C.①④D.②④二、多项选择（每小题有多个答案符合题意，每道题选不全的得3分；全对得5分，共6题共计30分）9．如图所示，A、B两物体用细绳相连跨过光滑滑轮悬挂起来，B物体放在水平地面上，A、B两物体均静止.现将B物体稍向左移一点，A、B两物体仍静止，则此时与原来相比（）A.绳子拉力变大B.地面对物体B的支持力变大C.地面对物体B的摩擦力变大D.物体B受到的合力变大-8-\n10.一物体在水平面上受恒定的水平拉力和摩擦力作用由静止开始做直线运动，在第1秒末撤去水平拉力，其EK－X图象如图所示，g=10m/s2，则()A．物体的质量为10kgB．物体与水平面的动摩擦因数为0.2C．第1秒内合力对物体做的功为30JD．前4秒内拉力对物体做的功为60J11．如图所示，木块放在木板上，木板放在水平面上，且木板的左端用铰链固定.现将其右端缓慢地抬高，当木块刚好开始沿木板滑动时，测出当时木板和水平面间的夹角为θ.下列说法正确的是（）A．在木块开始滑动前，木块所受的摩擦力一直在增大B．在木块开始滑动前，木块所受的摩擦一直在减小C．测得的动摩擦因数D．测得的动摩擦因数12.质量为m的物体，在距地面h高处以初速度V竖直向下抛出。其加速度大小为0.5g,方向竖直向下。则在其下落到地面的过程中。下列说法中正确的是（　）A.物体的重力势能减少0.5mghB.物体的动能增加0.5mghC.物体的机械能减少0.5mghD.落地时的动能为mgh+mv2/2AB13．如图所示，质量相同的两个小物体A、B处于同一高度。现使A沿固定的光滑斜面无初速地自由下滑，而使B无初速地自由下落，最后A、B都运动到同一水平地面上。不计空气阻力。则在上述过程中，A、B两物体（）A．所受重力冲量的大小相同B．所受合力冲量的大小相同C．所受重力做的功相同D．所受合力做的功相同υ014．如图所示，一块质量为M的木板停在光滑的水平面上，木板的左端有挡板，挡板上固定一个小弹簧。一个质量为m的小物块（可视为质点）以水平速度υ0从木板的右端开始向左运动，与弹簧碰撞后（弹簧处于弹性限度内），最终又恰好停在木板的右端。根据上述情景和已知量，可以求出（）A．弹簧的劲度系数B．弹簧的最大弹性势能C．木板和小物块组成的系统最终损失的机械能D．若再已知木板长度l可以求出木板和小物块间的动摩擦因数-8-\nII卷（共计46分）三、填空题（本题共2小题，共18分，每空2分）15．如图甲所示是某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)若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d＝________cm；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＝2.0×10－2s，则小车经过光电门时的速度为________m/s；(2)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________；(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，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系，处理数据时应作出________(选填“v－m”或“v2－m”)图象；打点计时器纸带夹子重锤16.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对图中纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A用天平测出重锤的质量；B按照图示的装置安装器件；C将打点计时器接到电源的“直流输出”上；D先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；E测量纸带上某些点间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的步骤是，操作不当的步骤是。As2s1BCDEs0Os3s4-8-\n（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图所示。使用电流的频率为f，则计算重锤下落的加速度的表达式a＝_________。（用s1、s2、s3、s4及f表示）（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是重锤和纸带下落过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是。试用这些物理量和纸带上的数据符号表示重锤和纸带在下落过程中AE段受到的平均阻力大小F=。四、计算题（本题共2小题，共28分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。）ChvθBD17．（12分）如图，半径R=1.0m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为L＝0.5m的水平面BC相切于B点，BC离地面高h=0.45m，C点与一倾角为θ=37°的光滑斜面连接，质量m＝1.0kg的小滑块从圆弧上某点由静止释放，到达圆弧B点时小滑块对圆弧的压力刚好等于其重力的2倍,当小滑块运动到C点时与一个质量M=2.0kg的小球正碰，碰后返回恰好停在B点，已知滑块与水平面间的动摩擦因数µ＝0.1。（sin37°=0.6cos37°=0.8,g取l0m/s2）求：（1）小滑块应从圆弧上离地面多高处释放；（2）小滑块碰撞前与碰撞后的速度；(3)碰撞后小球的速度；-8-\n18.（16分）如图所示，从A点以的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆孤轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=4kg,A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m，R=0.75m，物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数。求：（1）小物块运动至B点时的速度大小和方向；（2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力；（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？-8-\n1-5AADBB6-10DCDBCAD11AC12BC13BCD14BCD15(1)1.1400.57(2)m<<M(3)V2—m16(1)AC(2)(3)重锤的质量m，17(1)（1）设小滑块运动到B点的速度为vB由机械能守恒定律有：mg（H－h）＝mvB2 由牛顿第二定律有：F－mg＝m联立上式解得：H=0.95m （2）设小滑块运动到C点的速度为vC，由动能定理有：mg（H-h）-µmgL=mvC2可得小滑块在C点的速度即与小球碰前的速度vC=3 m/s          碰后滑块返回B点过程：由动能定理：-µmgL=0-mv12得可碰后滑块速度v1=1.0m/s  答：小滑块碰撞前与碰撞后的速度分别为3m/s，1m/s                          (3)碰撞过程由动量守恒：mvC=-mv1+Mv2解得碰后小球速度v2=2.0m/s    18  （1）物块做平抛运动：H-h=gt2   设到达C点时竖直分速度为vy则：vy=gtv1＝＝v0=5m/s方向与水平面的夹角为θ，tanθ==，即θ=37°  -8-\n（2）从A至C点，由动能定理得mgH=    ①设C点受到的支持力为FN，则有FN-mg=由①式可得v2=2m/s   所以：FN=47.3 N     根据牛顿第三定律可知，物块m对圆弧轨道C点的压力大小为47.3N，方向向下（3）由题意可知小物块m对长木板的摩擦力f=μ1mg=5N 长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力f′=μ2（M+m）g=10N 因f＜f′，所以小物块在长木板上滑动时，长木板静止不动小物块在长木板上做匀减速运动，至长木板右端时速度刚好为0则长木板长度至少为l==2.8m。    -8-