江西狮南中学2022届高三物理上学期期中试题

2022—2022学年第一学期期中考试高三物理试卷一、选择题（每小题4分，共48分.1-8题单选题，9-12题多选题，全对得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得0分）1．下列说法中正确的是A．研究体积小的物体运动时,总可以把它看做质点B．千克、牛顿、秒是国际单位制中力学部分的三个基本单位C．物体做直线运动的过程中，位移大小有可能不等于路程D．物体运动速度越大，其惯性就越大2．如图所示，小球被轻绳系住，静止在光滑斜面上．若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G，则G的两个分力的方向分别是图中的A．1和2B．1和3C．2和3D．1和43．一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s，则这三段位移的长度之比分别是A．1：3：5B．1：23：33C．1：2：3D．1：22：324．如图所示，质量形状均相同的木块紧靠在一起，放在光滑的水平面上，现用水平恒力F推1号木块，使10个木块一起向右匀加速运动，则第7号对第8号木块的推力为A．FB．0.8FC．0.4FD．0.3F5．质量为m的物块P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车拉着物体P，使P沿斜面以速度v匀速上滑，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时（如图），下列判断正确的是A．小车也做匀速运动B．小车做加速运动C．小车的速率为D．小车的速率为-15-\n6．汽车沿平直的公路以恒定功率从静止开始启动，行驶200s时运动的距离为1700m，设汽车所受阻力恒定，下列说法中正确的是A．汽车的牵引力逐渐增大B．汽车做匀加速运动C．汽车做加速度逐渐增大的加速运动D．汽车在200s时间内的末速度一定小于17m/s7．如图，木块放在光滑的水平面上、一颗子弹水平射入木块中，子弹受到的平均作用力大小为f，射入木块的深度为d，此过程中木块移动了s,则A．子弹损失的动能为fsB．木块增加的动能为f(s+d)C．子弹、木块系统总机械能的损失为fdD．子弹动能的减少量等于木块动能的增加量8．如图甲所示，用一轻绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力)，小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其图象如图乙所示，则A．轻质绳长为B．当地的重力加速度为C．当时，轻质绳的拉力大小为D．只要，小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a9．甲、乙两物体从不同点出发且在同一条直线上运动，它们的v–t图象如图所示，已知t=2s时两车相遇，则下列说法正确的是A．t=1s时，甲车在前，乙车在后B．t=0s时，甲、乙车距离x0=3mC．t=6s时，甲车在前，乙车在后D．3~5s内两车的平均速度相同-15-\n10．如图所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，正确的是A．过网时球1的速度小于球2的速度B．球1的飞行时间大于球2的飞行时间C．球1的速度变化率等于球2的速度变化率D．落台时，球1的速率大于球2的速率11．发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，之后在Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示，则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，下列说法正确的是A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．在轨道2上的运行周期大于在轨道1上的运行周期C．卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度D．卫星在轨道2上运行时经过P点的机械能大于经过Q点的机械能12．如图所示，甲、乙传送带倾斜于水平地面放置，并以相同的恒定速率v逆时针运动，两传送带粗糙程度不同，但长度、倾角均相同．将一小物体分别从两传送带顶端的A点无初速度释放，甲传送带上物体到达底端B点时恰好达到速度v；乙传送带上物体到达传送带中部的C点时恰好达到速度v，接着以速度v运动到底端B点．则物体从A运动到B的过程中A．物体在甲传送带上运动的时间比乙长B．物体与甲传送带之间的动摩擦因数比乙大C．两传送带对物体做功相等D．两传送带因与物体摩擦产生的热量相等二、实验填空题（共16分）13．用如图所示的装置探究加速度与力和质量的关系，-15-\n带滑轮的长木板水平固定，左侧固定的力传感器可以测得绳子中张力大小。(1)实验时，一定要进行的操作是___________；A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数FB．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带C．用天平测出砂和砂桶的质量D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量(2)电磁打点计时器是使用4~6V的___________电源的_______________仪器，实验中打出的其中一条纸带如图所示，计数点A、B、C、D、E点之间还有四个点没有画出，打点周期为0.02s，则由该纸带可求得小车的加速度a=____m/s²(保留两位有效数字)。(3）以力传感器的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的a-F图象可能正确的是_______。14．某学习小组利用气垫导轨装置来探究“做功与物体动能改变的关系”，图1为实验装置示意图．利用气垫导轨上的光电门可测出滑块上的细窄挡光片经过时的挡光时间．重力加速度为g，气垫导轨水平放置，不计滑轮和导轨摩擦．实验步骤如下：a．测出挡光片的宽度为d，滑块与挡光片的质量为Mb．轻细线的一端固定在滑块上，另一端绕过定滑轮挂上一砝码盘，盘和砝码的总质量为m(m<<M），细绳与导轨平行；c．让滑块静止放在导轨左侧的某一位置，测出挡光片到光电门的距离为xd．释放滑块，测出挡光片经过光电门的挡光时间为△t-15-\ne．改变砝码的质量，保证滑块每次都在同一位置由静止释放，光电门可测得对应的挡光时间；(1）滑块经过光电门时速度的计算式v=______（用题目中所给的字母来表达）(2）细线的拉力做功可表达为W=______，滑块的动能改变表达为Ek=______．（用题目中所给的字母来表达）(3)我们可以通过测得的多组数据来建立–m的关系图象来进行更准确的实验验证，则图2的图像中哪一项更符合真实的实验情况______三、解答题（共36分，必须写出必要的解题步骤和文字说明，只写出答案不给分）15．（6分）如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，若飞镖恰好击中P点，求（1）飞镖击中P点所需的时间t（2）圆盘转动角速度-15-\n16．（8分）在一条平直的公路上，甲车在前以54km/h的速度匀速行驶，乙车在后以90km/h的速度同向行驶。某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车。已知甲、乙减速的加速度大小分别为0.5m/s2和1m/s2。请问(1)若两车恰好不相撞，则两车从开始刹车到恰好不撞的行驶时间为多少？(2)为避免两车发生撞车事故，开始刹车时两车的最小间距为多少？17．（8分）如图所示，质量为mB=2kg的长方体形木板B静止在足够大的水平地面上，质量为mA=lkg的木箱A静止在木板B上，一根细直的轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木桩上，与水平面的夹角为θ=37°，己知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4，各接触面之间最大静摩擦力等于其滑动摩擦力。现用水平恒力F将木板B从木箱A下面以a=6m/s²的加速度匀加速抽出。(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²)试求：(1)求此过程中轻绳上张力的大小；(2)求此过程中水平恒力F的大小；18．（14分）如图所示，ABC和ABD为两个光滑固定轨道，A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度为h，C点的高度为2h，一滑块从A点以初速度v0分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出，重力加速度为g。-15-\n(1)求滑块落到水平面时，落点与E点间的距离xC和xD；(2)为实现xC<xD，v0应满足什么条件？(3)如果滑块的初速度一定，要使它从最高点抛出后的水平射程最大，则该轨道的高度h′应为多大？此时的水平射程为多少？-15-\n高三物理答案123456789101112CABDCDCDBDCDBCAC1【答案】C【详解】A.体积小的物体也不一定能看做质点，如研究分子的运动时，分子虽然很小，但是不能看成质点，故A错误；B.千克、秒是是国际单位制中力学部分的基本单位，牛顿是根据牛顿第二定律导出的单位，故B错误；C.物体做由往返的直线运动的过程中，位移大小不等于路程，故C正确；D.物体的惯性大小只与质量有关，与物体的运动状态无关，故D错误。故选：C2【答案】A【解析】小球重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，故应按此两个方向分解，分别是1和2，故A确，BCD错误。点睛：将力进行分解时，一般要按照力的实际作用效果来分解或按需要正交分解，若要按照力的实际作用效果来分解，要看力产生的实际效果。3【答案】B【解析】解：根据x=at2可得物体通过的第一段位移为：x1=a×12又前3s的位移减去前1s的位移就等于第二段的位移，故物体通过的第二段位移为：x2=a×（1+2）2﹣×a×12=a×8又前6s的位移减去前3s的位移就等于第三段的位移，故物体通过的第三段位移为：x3=a×（1+2+3）2﹣×a×（1+2）2=a×27故x1：x2：x3=1：8：27=1：23：33；-15-\n故选：B．4【答案】D【解析】设每个木块的质量为m，对整体运用牛顿第二定律，有：对9-10个木块整体受力分析，受重力、支持力和7对8、9和10的木块整体的推力，根据牛顿第二定律，有：F7-8=3ma=0.3F，故D正确。5【答案】C【解析】将小车的速度v1进行分解如图所示，则v=v1cosθ2，则，A沿斜面以速度v匀速下滑时，θ2变大，则v1变大，即小车做加速运动，故ABD错误，C正确；故选C.6【答案】D【解析】根据P=Fv知，因为速度增大，则牵引力减小，故A错误；汽车的牵引力减小，根据牛顿第二定律得：a=知，加速度减小，汽车做加速度减小的加速运动。故BC错误；因为功率不变，牵引力逐渐减小，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，所以汽车的平均速度：，即vm<17m/s；故D正确。7【答案】C【详解】木块对子弹的阻力做功为-f（s+d），根据动能定理得知：子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做功，大小为f（s+d）。故A错误。子弹对木块的作用力大小为f，木块相对于地的位移为s，则子弹对木块做功为fs，根据动能定理得知，木块动能的增量等于子弹对木块做功，为fs，故B错误。子弹动能的减少等于木块动能的增加量和系统内能增加量之和，故D错误。子弹相对于木块的位移大小为d，则系统克服阻力做功为fd，根据功能关系可知，子弹和木块组成的系统损失的动能为fd．故C正确。8【答案】D-15-\n【解析】在最高点时，绳对小球的拉力和重力的合力提供向心力，则得：mg+T=m得T=•v2-mg①由图象知，T=0时，v2=b．图象的斜率k=，则得：，得：绳长L=当v2=0时，T=-a，由①得：-a=-mg，得g=当v2=c时，代入①得：只要v2≥b，绳子的拉力大于0，根据牛顿第二定律得：最高点：T1+mg=m ②最低点：T2-mg=m ③从最高点到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得：mv22−mv12=2mgL ④联立②③④解得：T2-T1=6mg，即小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a，故BC错误。9【答案】BD【解析】A：在0～2s内甲的速度大于乙的速度，t=2s时两车相遇，则2s前乙车在前，甲车在后。故A项错误。B：在0～2s内甲的位移，在0～2s内乙的位移，t=2s时两车相遇t=0s时，甲、乙车距离。故B项正确。Ct=2s时两车相遇；匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则2～6s内两车平均速度都等于4s时两车的瞬时速度，2～6s内两车平均速度相等，2～6s内两车位移相等；t=6s时，两车再次相遇。故C项错误。D：匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，3~5s内两车的平均速度都等于4s时两车的瞬时速度，3~5s内两车的平均速度相同。故D项正确。10【答案】CD【解析】试题分析：因两球从同一高度过网，根据可知两球过网后的运动时间相同，因1的水平射程大于2，根据s=vt可知过网时球1的速度大于球2的速度，选项AB错误；根据可知球1的速度变化率等于球2的速度变化率，选项C正确；根据-15-\n可知，落台时，球1的速率大于球2的速率，选项D正确；故选CD.11【答案】BC【解析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据，解得可知轨道半径越小，线速度越大，故卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，A错误；椭圆轨道2的半长轴大于圆轨道1的半径，根据开普勒第三定律，知卫星在轨道2上运行的周期大于在轨道1上运行的周期，B正确；根据得，所以卫星在轨道2上经过Q点的加速度等于在轨道1上经过Q点的加速度，C正确；卫星在轨道2上运行时，从P到Q只有万有引力做功，故机械能守恒，即经过P点的机械能等于经过Q点的机械能，D错误．12【答案】AC【解析】A、根据两个物体的总位移相等，图象的“面积”表示位移，作出两个物体的图象，可知，故A正确；B、图象的斜率表示加速度，由图知，甲匀加速运动的加速度小于乙匀加速运动的加速度，由牛顿第二定律得：，得则知小时，a小，因此物体与甲传送带之间的动摩擦因数比乙小，故B错误；C、根据动能定理得：，则得传送带对物体做功，h、v、m都相等，则W相等，故C正确；D、设传送带长为L，甲中：物体运动时间为：，物体与传送带间的相对位移大小为：，物体的加速度为：-15-\n由牛顿第二定律得：，得：产生的热量为：乙中：物体运动时间为：，物体与传送带间的相对位移大小为：物体的加速度为：由牛顿第二定律得：，得：产生的热量为：，则知乙与物体摩擦产生的热量较多，故D错误。二实验填空题13【答案】（1）AB（2分，选对1个给1分）（2）交流（1分）；计时（1分）；2.0（2分）（3）A（2分）【解析】（1）打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故A正确；改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故B正确；本题拉力可以由力的传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故CD错误．故选AB．（2）因相邻计数点之间还有四个点没有画出，故相邻计数点的时间间隔为T=0.1s，根据，为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得：。（3）由于未平衡摩擦力，故小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成一次函数，截距在横轴上，故A符合.14【答案】每空2分（1）（2）mgx-15-\n（3）丙【详解】(1）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，可知小滑块经过光电门时速度的大小是v=．(2）由题意可知，细线的拉力做功，则即为盘和砝码对应重力做的功，即：mgx；滑块的动能改变表达为Ek=(3）该实验中保持滑块质量M不变，因此有：v2=2as，a=，而a=，所以．砝码质量m增加不能远小于滑块的质量时，直线在末端发生弯曲，则此结果对应于图中的图丙．三计算题15解析】（1）飞镖做平抛运动，在水平方向做匀速运动，L=v0t，………………1分得t=，；………………1分（2）圆盘转动的角速度满足(n＝0，1，2，…)，………2分得，角速度为(n＝0，1，2，…)………………2分16.【答案】(1)t=20s(2)△x=100m【解析】(1)54km/h=15m/s；90km/h=25m/s两车刹车过程中加速度分别是：a1=0.5m/s2，a2=1m/s2，………………1分若两车恰好不相碰，则乙追上甲时，两车速度相等v1−a1t=v2−a2t ………………2代入数据得：t=20s………………1分(2)乙追上甲前，甲的位移：x1=v1t−a1t2………………1分乙的位移：x2=v2t−a2t2………………1分若想避免事故发生，开始刹车时两辆车的最小间距为：-15-\n△x=x2−x1  ………………1分代入数据得：△x=100m ………………1分答：(1)若两车恰好不相碰，则两车相碰前刹车所用时间是20s；(2)若想避免事故发生，开始刹车时两辆车的最小间距是100m.17答案】（1）=10N;（2）F=34.4N【解析】⑴隔离木箱A，对A进行受力分析，如图甲所示：………………1分由平衡条件得：………………1分………………1分代入数据得：，；………………1分⑵对B进行受力分析，如图乙所示．由牛顿第二定律得：………………1分………………1分………………1分解得：F=34.4N………………1分-15-\n18.【答案】(1),(2)(3)，【解析】【详解】(1)设抛出点高度为y，滑块抛出后只有重力做功，根据机械能守恒有：…………………………2分可得平抛初速度为平抛后物体在竖直方向上做自由落体运动，所以落地时间t满足…………………………1分所以落地点离抛出点的水平距离…………………1分分别以y=2h和y=h代入得：………………1分………………1分(2)按题意xC<xD，有2(v－4gh)<v－2gh……………1分所以v<6gh考虑到滑块必须要能够到达抛出点C，即v＝v－4gh>0………………1分所以v>4gh因此为保证xC<xD，初速度应满足.………………2分(3)由(1)可知，落地点离抛出点的水平距离：整理得：………………2分可知，当，即时，………………1分滑块的水平射程最大，为.………………1分-15-