山东省德州市某中学2022届高三物理上学期期中试题

高三上学期期中考试物理试题一、选择题：本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．牛顿这位科学巨人对物理学的发展做出了突出贡献。下列有关牛顿的表述中正确的是A.牛顿用扭秤装置测定了万有引力常量B．牛顿通过斜面实验得出白由落体运动位移与时间的平方成正比C．牛顿认为站在足够高的山顶上无论以多大的水平速度抛出物体，物体都会落回地面D．牛顿的“月——地检验”表明地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与行星所受太阳的引力服从相同规律2、“嫦娥三号”探月卫星于2022年12月2日1点30分在西昌卫星发射中心发射，将实现“落月”的新阶段。若已知引力常量G，月球绕地球做圆周运动的半径r1、周期T1,“嫦娥三号”探月卫星绕月球做圆周运动的环月轨道(见图)半径r2、周期T2，不计其他天体的影响，则根据题目条件可以()A.求出“嫦娥三号”探月卫星的质量B.求出地球与月球之间的万有引力C.求出地球的密度D.得出3、如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物体(物体与弹簧不连接，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示(g=10m/s2)，则下列结论正确的是()A.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B.物体的质量为3kgC.物体的加速度大小为5m/s2D.弹簧的劲度系数为7.5N/cm4．拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具，如图。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向向下推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为。当拖把头在地板上匀速移动时推拖把的力的大小为10\n5．质点做直线运动的位移x和时间平方的关系图象如图所示，则该质点A.加速度大小为1B．任意相邻1s内的位移差都为2mC．第2s内的位移是2mD．物体第3s内的平均速度大小为3m/s6.如图1所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图2所示。已知重力加速度g=10，通过分析图线可知A.甲的质量=6kgB．乙的质量=6kgC．甲、乙间的动摩擦因数=0.2D．甲、乙间的动摩擦因数=0.67.如图D、E、F、G为水平地面上位于同一直线且间距相等的四个点，三个完全相同的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的水平初速度向左抛出，最后均落到D点。若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球（）A.初始位置离地面的高度之比为1:2:3B．落地时重力的瞬时功率之比为1:2:3C．落地时三个小球的速度大小之比为1:2:3D．从抛出到落地过程中，动能的变化量之比为1:4:910\n8.如图所示，在倾角为。的光滑斜面上端系有一劲度系数为20N/m的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为2kg的小球，球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变。若挡板A以4的加速度沿斜面向下匀加速运动，则A．小球向下运动0.1m时速度最大B．小球向下运动0.1m时与挡板分离C．在小球开始运动到速度达到最大的过程中，小球一直做匀加速直线运动D．在小球从开始运动到与挡板分离的过程中，小球重力势能的减少量大于其动能与弹簧弹性势能增加量之和9、如图甲所示，一固定在地面上的足够长斜面，倾角为37°，物体A放在斜面底端挡板处，通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接，B的质量M＝1kg，绳绷直时B离地面有一定高度。在t＝0时刻，无初速度释放B，由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v－t图象如图乙所示，若B落地后不反弹，g取10m／s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，则下列说法正确的是A．B下落的加速度大小a＝10m／s2B．A沿斜面向上运动的过程中，绳的拉力对A做的功W＝3JC．A的质量m＝0.5Kg，A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25D．0～0．75s内摩擦力对A做的功0．75J10．冥王星与其附近的星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7:l，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知卡戎绕O点运动的A.角速度大小约为冥王星的7倍B．向心力大小约为冥王星的1/7C．轨道半径约为冥王星的7倍D．周期大小与冥王星周期相同二、实验题：共16分。11.某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电为学生电，可以提供输出电压为6V的交流电和直流电，交流电的频率为50Hz。重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律。①他进行了下面几个操作步骤：A.按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电的“直流输出”上；10\nC．用天平测出重锤的质量；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__________。②这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示。其中o点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点。根据纸带上的测量数据，当打B点时重锤的速度为__________m/s。（保留3位有效数字）③他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图象，应是图丙中的______________。④他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此对实验设计进行了改进，用如图丁所示的实验装置验证机械能守恒定律：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d。重力加速度为g。实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。则小铁球通过光电门时的瞬时速度v=____。如果d、t、h、g存在关系式________，就可验证机械能守恒定律。⑤比较两个方案，改进后的方案相比原方案的最主要的优点是：_________________________________________________________。12.（4分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，某小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度与细线上拉力F的关系。10\n(1)下列图象中能表示该同学实验结果的是_____(2)某次实验中打出如图所示的纸带（打点计时器电源的频率为50Hz），则这个加速度值a=___________m/s2．（计算结果保留两位有效数字）三、计算题：本题含4小题，共44分。13.（10分）2022年7月5日－12日，中俄“海上联合－2022”海上联合军事演习在日本海彼得大帝湾附近海空域举行。在某天进行的演习中，我国研发的一艘022型导弹快艇以30m／s的恒定速度追击前面同一直线上正在以速度v1逃跑的假想敌舰。当两者相距L0＝2km时，以60m／s相对地面的速度发射一枚导弹，假设导弹沿直线匀速射向假想敌舰，经过t1＝50s艇长通过望远镜看到了导弹击中敌舰爆炸的火光，同时发现敌舰速度减小但仍在继续逃跑，速度变为v2，于是马上发出了第二次攻击的命令，第二枚导弹以同样速度发射后，又经t2＝30s，导弹再次击中敌舰并将其击沉。不计发布命令和发射反应的时间，发射导弹对快艇速度没有影响，求敌舰逃跑的速度v1、v2分别为多大?14.（10分）如图所示，水平地面上放置一个质量为m的物体，在与水平方向成角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面运动。物体与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求：(l)若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动且不脱离地面，拉力F的大小范围(2)已知m=10kg，=0.5，g=10，若F的方向可以改变，求使物体以恒定加速度a=5向右做匀加速直线运动时，拉力F的最小值10\n15.（10分）如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮K分别与物体A、B相连，A、B的质量分别为=3kg、=2kg.现用一水平恒力F拉物体A，使物体B上升(A、B均从静止开始运动)．已知当B上升距离为h=0.2m时，B的速度为v=lm/s.已知A与桌面的动摩擦因数=0.25，重力加速度为g=10求：(l)力F的大小和A、B系统的加速度大小(2)当B的速度为v=lm/s时，轻绳突然断了，那么在B上升的过程中，A向左运动多远16.（14分）如图所示，倾角为的粗糙斜面AB足够长，其底端与半径R=O.4m的光滑半圆轨道BC平滑相接，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且为竖直线，A、C两点等高，质量m=lkg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10。(l)求滑块与斜面间的动摩擦因数(2)若使滑块能到达C点，求滑块至少从离地多高处由静止开始下滑(3)若滑块离开C处后恰能垂直打在斜面上，求滑块经过C点时对轨道的压力10\n10\n高三期中考试物理试题参考答案及评分标准一、选择题：本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1D2B3C4A5B6AC7BD8BD9BC10CD二、16分11.①C、B（2分）②1.84（2分）③C（2分）④，（4分）⑤消除了纸带与打点计时器间的摩擦影响，提高了测量的精确程度，实验误差减小了（2分）12.(1)A(2)0.80每空2分三、计算题：本题共4小题，共44分。13、每问5分14．（10分）要使物体运动时不离开水平面，应有：Fsinθ≤mg（1分）要使物体能向右运动，应有：Fcosθ≥m（mg－Fsinθ）（1分）10\n联立①②式得：≤F≤（2分）（2）根据牛顿第二定律得：Fcosθ－m（mg－Fsinθ）＝ma（3分）解得：F＝（1分）上式变形F＝，（1分）其中a＝sin－1，当sin（θ＋a）＝1时F有最小值解得：Fmin＝代入相关数值解得：Fmin=40N（1分）15.（1）物体B匀加速上升，根据速度位移公式，有：（2分）对A运用牛顿第二定律，得：F-μmAg-T=mAa（1分）对B运用牛顿第二定律，得：T-mBg=mBa（1分）联立解得：F=40N（1分）即力F的大小为40N，A、B系统的加速度大小为2.5m/s2．（2）细线断开后，B物体由于惯性继续上升，根据速度时间公式，有：（1分）对A运用牛顿第二定律，得到：F-μmAg=mAa'（1分）物体A做匀加速直线运动，根据速度时间公式，有（1分）解得S=0.15m（2分）即A向左运动0.15m16.（1）A到D过程：根据动能定理有=0（2分）可求：（１分）（2）若滑块恰能到达C点，根据牛顿第二定律有10\nmg=（1分）m/s（1分）从高为H的最高点到C的过程：根据动能定理有（2分）求得：H=2m（1分）（3）离开C点后滑块做平抛运动，垂直打在斜面上时有x=解得m/s（2分）在C点，有（1分）求得：N（1分）由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为3.3N（1分）10