2022年湖北省“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”高三物理第一学期期中统考模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项 1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的物块A、B，它们的质量分别为m1和m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的拉力拉物块A，使它以加速度a沿斜面向上做匀加速运动直到物块B刚要离开挡板C。在此过程中（　　） A．物块A运动的距离为 B．拉力的最大值为m1gsin θ＋m1a C．拉力做功的功率先增大后减小 D．弹簧弹性势能先减小后增大 2、如图所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动．用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点．当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变)，OC绳所受拉力的大小变化情况是 A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 3、为了缓解高三学生学习压力，学校往往会在高考前夕举行拔河比赛，帮助学生释放压力，激情迎考，如图所示．为了分析问题的方便，我们把拔河比赛简化为两个人拔河，如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“拔河”比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是( ) A．甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力 B．甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 C．只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小 D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力 4、在平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图像分别为图中直线a和曲线b．t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是 （   ） A．t=3s时，两车具有共同的加速度 B．在运动过程中，b车始终没有超过a车 C．a车做匀速运动，b车做加速运动 D．在0-3s的时间内，a车的平均速度比b车的大 5、在人类对物体运动规律认识过程中,许多物理学家大胆猜想、勇于质疑,取得了辉煌的成就,下列有关科学家和他们的贡献描述中正确的是(     ) A．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据,提出“万有引力定律” B．牛顿最早证明了行星所受的引力大小跟行星到太阳距离的二次方成反比,测出了万有引力常量G的数值 C．亚里士多德对运动的研究,确立了许多用于描述运动的基本概念,比如平均速度、瞬时速度以及加速度 D．伽利略探究物体下落规律的过程中使用的科学方法是：问题猜想数学推理实验验证合理外推得出结论 6、如图所示，在一点电荷的电场中有三个等势面，与电场线的交点依次为a、b、c，它们的电势分别为12V、8V和3V，一带电粒子从一等势面上的a点由静止释放，粒子仅在电场力作用下沿直线由a点运动到c点，已知粒子经过b点时速度为v，则( ) A．粒子一定带负电 B．长度ab∶bc＝4∶5 C．粒子经过c点时速度为 D．粒子经过c点时速度为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7、关于固体、液体和物态变化，下列说法正确的是 A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 B．当分子间距离增大时，分子间的引力减少、斥力增大 C．一定量的理想气体，在压强不变时，气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减少 D．水的饱和汽压随温度的升高而增大 E.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 8、如图1所示，一个物体放在粗糙的水平地面上．在时刻，物体在水平力作用下由静止开始做直线运动．在到时间内物体的加速度随时间的变化规律如图2所示．已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等．则（ ） A．时刻，力等于零 B．在时间内，力先增大后减小，方向不变 C．在时间内，物体的速度逐渐变大 D．在时间内，物体的运动方向先向右后向左 9、如图所示，竖直平面内固定有半径为R的光滑半圆形轨道，最高点M、N与圆心O、在同一水平线上，物块甲、乙质量之比为1：3。物块甲从M处由静止开始无初速释放，滑到最低点P与静止在P处的物块乙发生第一次弹性碰撞，碰撞时间很短可不计，碰后物块甲立即反向，恰能回到轨道上Q点，物块甲、乙均可视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．QP之间的竖直高度为 B．QP之间的竖直高度为 C．在以后的运动中，物块甲不能回到M点 D．在以后的运动中，物块甲能回到M点 10、下列说法中正确的是 A．卡文迪许仅根据牛顿第三定律推出了行星与太阳间引力大小跟行星与太阳间距离的平方成反比的关系 B．开普勒整理第谷的观测数据，总结出“所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆……”等三大行星运动定律 C．“月—地检验”表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从同样的规律 D．引力常量G的大小是牛顿根据大量实验数据得出的 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11．（6分）某学习小组想做“测量一节干电池的电动势及内阻”的实验． （1）该小组分配到的器材中，有两个由相同电阻丝绕制而成的滑动变阻器，阻值分别为、，但变阻器阻值标签模糊，无法识别．则根据已有知识并结合图（a），本实验应选择的变阻器是__________ A．甲为，选择甲 B．甲为，选择甲 C．乙为，选择乙 D．乙为，选择乙 （2）该小组选择了合适的滑动变阻器后进行电路连接，如图（b）所示为在接最后一根导线之前电路中各元件的放大情形，此时该电路存在的两处错误为________ （3）小组成员纠正错误后重新开始进行实验，测得数据后，在坐标纸中描点，如图（c）．请在坐标纸中描出图象_______,并计算出该小组的旧电池的内阻r=________Ω．（结果保留两位有效数字） 12．（12分）由于空间站处于完全失重状态，不能利用天平等仪器测量质量，为此某同学为空间站设计了如图所示(a)的实验装置，用来测量小球质量．图中弹簧固定在挡板上，轨道B处装有光电门，可以测量出小球经过光电门的时间．该同学设计的主要实验步骤如下： (ⅰ)用游标卡尺测量小球的直径d (ⅱ)将弹簧固定在档板上 (ⅲ)小球与弹簧接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x (ⅳ)由静止释放小球，测量小球离开弹簧后经过光电门的时间t，计算出小球离开弹簧的速度v (ⅴ) 改变弹簧的压缩量，重复步骤(ⅲ)、(ⅳ)多次 (ⅵ) 分析数据，得出小球的质量 该同学在地面上进行了上述实验，请回答下列问题 (1)步骤(ⅰ)中游标卡尺示数情况如图(b)所示，小球的直径d＝___cm； (2)某一次步骤(ⅲ) 中测得弹簧的压缩量为1 cm，对应步骤(ⅳ)中测得小球通过光电门的时间为7.50 ms，则此次小球离开弹簧的速度v＝______m/s； (3)根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图(c)中描出了对应的点，请将(2)问中对应的点描出，并画出v-x图像． (4)已知实验所用弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x2之间的关系如图(d)所示，实验测得小球的质量为_____kg． 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13．（10分）如图所示,A、B是静止在光滑水平地面上相同的两块长木板,长度均为L=0.75m,A的左端和B的右端接触,两板的质量均为M=2kg是一质量为m=1.0kg的小物块,现给它一初速度,使它从B板的左端开始向右滑动.已知C与A、B之间的动摩擦因数相等,最终C与A保持静止测的此时B的速度大小为，.求： (1)C与A、B之间的动摩擦因数μ; (2)C与A的最终速度vA. 14．（16分）如图所示，光滑水平面AB与粗糙半圆轨道BC相切于B点，轨道半径为R=0.5m，小球P质量m1=0.2kg,以v0=9m/s的初速度向右运动，与静止在水平轨道上的Q小球发生弹性正碰，Q小球的质量m2=0.4kg，小球Q被碰后恰好能沿BC轨道到达C点，取g=10m/s2, 求：（1）碰后小球Q经过B点时对轨道的压力大小； （2）小球Q沿轨道从B点运动到C点的过程中克服摩擦力所做的功． 15．（12分）如图所示，汽缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，厚度不计，由活塞产生的压强为0.2×105Pa，汽缸全长25 cm，大气压强为1×105Pa，当温度为27时，活塞封闭的气柱长10cm。若保持封闭气体温度不变，将汽缸缓慢竖起倒置。 （1）求汽缸倒置后封闭气柱的长度？ （2）汽缸倒置后，使封闭气体温度升至多少K时，活塞刚好接触平台（活塞摩擦不计）? 参考答案 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、D 【解析】 A．系统处于静止状态时，弹簧被压缩，设压缩量为x1，由平衡条件得kx1＝m1gsin θ，解得 物块B刚要离开挡板C时，弹簧被拉伸，弹簧弹力等于物块B的重力沿斜面方向的分力，设拉伸量为x2，由kx2＝m2gsin θ，解得 物块A在力F作用下沿斜面向上运动直到物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为 选项A错误； B．在物块B刚要离开挡板C时，拉力最大。隔离物块A，分析受力，由牛顿第二定律，F－m1gsin θ－kx2＝m1a，解得拉力F＝(m1＋m2)gsin θ＋m1a，选项B错误； C．在拉力拉物块沿斜面向上运动过程中，由于拉力逐渐增大，物块A沿斜面做匀加速运动，速度逐渐增大，根据功率公式P＝Fv可知，拉力做功的功率一直增大，选项C错； D．由于弹簧原来处于压缩状态，具有弹性势能，在拉力拉物块沿斜面向上运动过程中，弹簧先恢复原长，后被拉伸，又具有弹性势能，即弹簧弹性势能先减小后增大，选项D正确。 故选D。 2、C 【解析】 对O点受力分析： G的向下的拉力，绳子OC的拉力，如图： 由于杆可绕A点自由转动，所以两拉力的合力方向应沿杆指向A． 由图可知，当C点沿圆弧向上移动的过程中，OC与OA之间的夹角先增大到90，然后又大于90，根据垂直杆方向两力的分力平衡，设OC与杆夹角为α，则： 当OC与OA之间的夹角为90时，绳子OC对A点的拉力最小． 所以点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中，OC绳所受拉力的大小变化情况是先减小后增大． A. 逐渐减小，与推导结果不符，故A错误； B. 逐渐增大，与推导结果不符，故B错误； C. 先减小后增大，与推导结果符合，故C正确； D. 先增大后减小，与推导结果不符，故D错误． 3、D 【解析】 甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小始终相等，与运动状态无关，故ABC错误；即不管哪个获胜，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，甲才能获胜，故D正确；故选D. 4、B