山东省曲阜市2022届高三物理上学期期中试题

2022—2022学年度高三第一学期期中测试物理试题—、单项选择题（每小题4分，共32分）1.一辆小汽车在一段平直的公路上做匀加速直线运动，A、B是运动过程中经过的两点。已知汽车经过A点时的速度为1.Om/s,经过B点时的速度为7.0m/s„则汽车从A到B的运动过程中，下列说法中正确的是（)A.汽车经过AB段位移中点时速度是4.Om/sB.汽车经过AB段中间时刻的速度是5.Om/sx2C.汽车前一半位移所用时间是后一半位移所用时间的2倍D.汽车前一半时间发生位移是后一半时间发生位移的一半2.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内，它们的x-t图像如图1所示。在这段时间内（）。A.汽车甲的平均速度比乙的大B.甲、乙两汽车都做减速运动C.甲、乙两汽车的位移相同D.甲、乙两汽车的平均速度相同3.如图2所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定轴以角速度ω转动，盘面上有一小物体随圆盘一起做圆周运动，盘面与水平面的夹角为30°。则以下说法中正确的是（）A.小物体随圆盘做匀速圆周运动时，一定始终受到三个力的作用B.小物体随圆盘以不同的角速度ω做匀速圆周运动时，ω越大时，小物体在最高点处受到的摩擦力一定越大C.当圆盘做加速转动时，小物体最容易从圆周运动的最高点位置滑出D.当圆盘做加速转动时，小物体最容易从圆周运动的最低点位置滑出4.某人用手掌水平托着一个物体，然后用手掌把物块竖直向上抛出，则关于这个物理现象的分析，下列说法正确的是（）。A.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重态B.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度6\n5.如图3所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，且上下两段绳均保持水平状态，己知mA=mB=mc=2.0kg，物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为M=0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计，若要用水平力F将C物体匀速拉出，则所需要加的拉力F为（取g=10m/s2)()。A.8.0NB.10.0NC.6.0ND.12.0N6.假设地球可视为质量分布均勻的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为go,在赤道的大小为g;地球自转的周期为T；万有引力常量为G。则地球的密度可表示为（)。7.—辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数1V图象如图4所示。若已知汽车的质量m,则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是（）。A.汽车行驶的最大速度B.汽车的功率C.汽车由静止加速到最大速度所用的时间D.汽车所受到阻力8.一个物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它冲上斜面最大高度为h，返回斜面底端的速度大小为V，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则有（）A.冲上斜面最大高度变为3h/2B.返回斜面底端时的动能为3E/2C.返回斜面底端时的速度大小为2vD.全过程中克服摩擦阻力做的功为E二、多项选择题（共16分，每小题选对得4分，选不全得2分，错选不得分）9.如图5所示，用轻绳吊一个重为G的小球,欲施一力F使小球在图示位置保持平衡(0<30。），下列说法正确的是（）A.力F最小值为GsineB.若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成0角C.若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成20角D.若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成0角10.如图6所示，ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径，c为环上最低点，环半径为将一个小球从i点以初速度vo沿ab方向抛出，设重力加速度为g，不计空气阻力，则下列叙述正确的是（）。6\nA.当小球的初速度vo=gR时，掉到环上时的竖直分速度最大A时，将撞击到环上的ac段圆弧2B.当小球的初速度v0<gR2,时，将撞击到环上的ac段弧2C.当v0取适当值，小球可以垂直撞击圆环D.无论vo取何值，小球都不可能垂直撞击圆环11.2022年7月，一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点0做匀速圆周运动，如图7所示。此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中（）。A.它们做圆周运动的万有引力可能逐渐变大B.它们做圆周运动的角速度不断变大C.体积较大星体圆周运动的轨道半径将变大，线速度也变大D.体积较大星体圆周运动的轨道半径将变小，线速度会变大12.如图8所示，细绳下端悬一滑轮，跨过滑轮的细线两端系有A、B两重物，已知mB=l.5kg。不计线、滑轮质量及一切摩擦。把它们由静止释放，在两重物运动的过程中，悬挂滑轮的细绳承受的拉力大小可能为（g=10m/s2)()。A.20NB.40NC.60ND.80N三、实验题（共14分）13.(5分）在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，得到如图9所示的纸带，图中若0点为重锤刚下落时打下的第一个点，测量得知，0A、OB、0C分别为h、h2、比且AB与BC的时间间隔均为T，则打B点时物体的速度VB=(表达式)，需要验证的物理关系式为。（重力加速度为g)14.(9分）如图10所示，是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置。长木板固定在水平桌面上，打点计时器固定在长木板上，纸带穿过打点计时器，与带滑轮的物块相连。沙桶和力传感器通过绕在滑轮上的细绳相连，拉物块的细绳均保持水平状态。调整沙桶的质量，当放开沙桶时，使物块在木板上做匀加速直线运动。（重力加速度为g,滑轮的质量和摩擦可以忽略）(1)在某次测量中读出力传感器示数为F,利用纸带上打出的点测得了物块的加速度为a，为进一步测量动摩擦因数，下列物理量中还需测量的有6\n。A.木板的长度ZB.物块的质量mC.沙桶的质量m。D.物块运动的时间t(2)利用测得的物理量写出动摩擦因数的表达式。(3)为使实验结果更精确，该同学改变沙桶的质量，重复以上实验操作，得到多组数据，以力传感器的示数f为横轴，以加速度a为纵轴建立直角坐标系，做出a图象，得到一条倾斜的直线，该直线的纵轴截距大小为by。缉地的重力加速度g，则由图象可得动摩擦因数μ=。四、计算題（共38分，要有必要的文字说明和重要的关系式，只写最后结果的不能得分）15.(12分）如图11所示，将质量为0.4k的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的横截面直径，环与杆间动摩擦因数μ=0.5。刚开始，对环施加一位于竖直平面内与杆成53°角斜向上的拉力F=8.0N，使圆环从静止开始运动。力F作用2.0秒后撤去，最后圆环停在水平杆上。（取sin53=0.8，cos53=0.6，g=l0m/s2)求（1)圆环运动过程中能达到的最大速度是多少？(2)圆环沿水平杆滑动的最大距离是多少？16.(12分）如图12所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体Q.—长为L=0.5m的轻杆下端用光滑铰链连接于O点,0点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球P,小球靠在立方体左侧的竖直面上，小球P的质量m为3.2kg,立方体Q的质量M为5.Okg。起初整个装置处于静止状态，受到轻微扰动后P倒向右侧并推动Q。求在P和Q分离之前，轻杆转过0=37°角时转动的角速度ω是多少？(重力加速度g取10m/s2)17.(14分）如图13所示，固定的粗糙弧形轨道下端B点的切线水平，上端A与B点的高度差为h1=l.2m,倾斜传送带与水平方向的夹角为θ=37°,传送带的上端C点到B点的高度差为h2=0.45m(传送带传动轮的大小可忽略不计）。一质量为/n=l.Okg的滑块（可看作质点）从轨道的J点由静止滑下，然后从B点抛出，恰好以平行于传动带的速度从C点落到传动带上，传送带逆时针传动，速度大小为v=3.Om/s，滑块与传送带间的动摩擦因数为U=0.8,且传送带足够长，滑块运动过程中空气阻力忽略不计，g=10m/s2,试求：(1)滑块运动至C点时的速度vc大小(2)滑块由A到B的运动过程中克服摩擦力做的功的Wf(3)滑块在传送带上滑动时与传送带间由于摩擦产生的热量Q物理答案6\n一、单选题（32分）1.C2.B3.D4.D5.B6.A7.C8.D（每个小题4分）二、多选题（16分）：9.ACD10.BD11.AC12.AB（每个小题选对得4分，漏选得2分，错选不得分）三、实验题（14分）：13.（2分）;（3分）14.(1)B（3分） (2) （3分） (3) （3分）15.（12分）解：（1）（6分）在F作用下圆环做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，建立直角坐标系把力F分解。水平方向上，根据牛顿第二定律得Fcosθ-f1=ma1竖直方向上，圆环受力平衡有Fsinθ=mg+FN又有f1=μFN由以上三式式带入数据可解得a1=9.0m/s2撤去F时圆环的速度最大vm=a1t1=18.0m/s加速阶段的位移x1==18.0m（2（6分））撤去F后圆环做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得，μmg=ma2减速阶段的位移为x2，有0-vm2=-2ax2带入数据可解得x2=32.4m所以，整个过程中圆环的最大位移为x1+x2=50.4m15.答案：（1）18.0m/s（2）50.4m16.（12分）解：小球P在沿立方体Q的侧面下滑过程中，系统的机械能守恒，有mgL（1—cosθ）=（4分）根据运动的分解vQ=vpcosθ（3分）又有vp=ωR（2分）6\n带入数据可解得ω=2.0rad/s（3分）16.答案：2.0rad/s17.（14分）解：（1）（4分）滑块由B点开始做平抛运动到C点，根据运动的分解，在竖直方向上滑块做自由落体运动，有vy2=2gh2可求得vy=3.0m/s把vC分解得vy=vcsinθ可求得vC=5.0m/s（2）（4分）滑块由A点沿轨道滑到B点的过程中，根据动能定理得mgh1—wf=再根据运动的分解，vB=vccosθ=4.0m/s可解得滑块克服摩擦力做的功Wf=4.0J（3）（6分）滑块落到传送带上后先做匀减速直线运动，加速大小设为a根据牛顿第二定律得，μmgcosθ—mgsinθ=ma达到传送带的速度所用的时间设为tv=vc—at代入数据解得t=5.0s传送带的位移x1=vt=15.0m滑块的位移x2==20.0m此后，滑块和传送带一起向下运动，摩擦力做功但不再产热所以，滑块在传送带上滑动时由于摩擦产生的热Q=μmgcosθ（x2—x1）=32.0J17.答案：（1）5.0m/s（2）4.0J（3）32.0J6