2022年河南省登封市外国语中学物理高三第一学期期中达标检测试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项 1．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 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、如图，质量相等的A、B两小球分别连在轻质弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上，则在细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为(　　) A．0和 B．0和 C．和 D．和 2、如图所示，是某女运动员一次十米跳水的快照，她从跳台斜向上跳起，一段时间后落入较大的泳池中，不计空气阻力，下列说法正确的是　　 A．她运动到最高点时，速度为零 B．她上升过程处于超重状态，下降过程处于失重状态 C．她接触到水后，由于受到水的阻力，立即开始做减速运动 D．她从入水到停止下沉的过程中损失的机械能大于水的机械能的增加量 3、如图所示，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等．用相同的水平恒力将穿在轨道最低点的B静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A，所需时间分别为t1、t2；动能增量分别为、．假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变，且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则 A．＞；t1＞t2 B．=；t1＞t2 C．＞；t1＜t2 D．=；t1＜t2 4、2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。图为一简化后的跳台滑雪的轨道示意图，运动员（可视为质点）从起点由静止开始自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40 m，斜坡与水平面的夹角θ＝30°，运动员的质量m＝50 kg。重力加速度g＝10 m/s2。下列说法正确的是( ) A．运动员从起点运动到B点的整个过程中机械能不守恒 B．运动员到达A点时对轨道的压力大小为1000 N C．运动员到达A点时重力的瞬时功率为104 W D．运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为 s 5、如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在木板B的上面，木块A的右端通过弹簧测力计固定在竖直墙壁上，用力2F向左拉木板B，使它以速度v匀速运动，这时木块A静止，弹簧测力计的示数为F，下列说法中正确的是（ ） A．此时木板B受到的摩擦力的合力等于F B．此时地面受到向右的滑动摩擦力，大小等于F C．若木板B以2v匀速运动，木块A受到的滑动摩擦力等于F D．若用力3F拉木板B，木块A受到的滑动摩擦力等于2F 6、交通法规定“车让人”，否则驾驶员将受到处罚。若以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，有行人正在过人行横道，此时汽车的前端距停车线10m，该车刹车时的加速度大小为4m/s1．下列说法中正确的是（ ） A．驾驶员立即刹车制动，则至少需1.15s汽车才能停止 B．驾驶员立即刹车制动，则至少需1.00s汽车才能停止 C．若经0.10s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处 D．若经0.15s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处 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、甲、乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动，其速度随时间的变化关系如图所示，图中t ，两段曲线均为 圆弧，则（ ） A．两物体在t1时刻加速度相同 B．两物体在t2时刻运动方向均改变 C．两物体在t3时刻相距最远，t4时刻相遇 D．0～t4时间内甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度 8、如图所示,(a)图表示光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不计,(b)图为物体A与小车的v-t图像,由此可知( ). A．小车B获得的动能 B．小车上表面至少的长度 C．物体A与小车B的质量之比 D．A与小车B上表面的动摩擦因数 9、下列四幅图的有关说法中正确的是( ) A．分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力 B．分子间距小于r0范围内分子间距离减小时，斥力增大引力减小，分子力表现为斥力 C．水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理 D．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性 E. 牛角点火器中猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，可看做是绝热变化。 10、如图所示，在光滑水平面的左侧固定一块竖直挡板，A球在水平面上静止放置．B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为4:1，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰撞。A、B两球的质量分别为mA、mB，A、B碰撞前、后两球总动能分别为E1、E2。则： A． B． C． D． 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）如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g． （1）下列说法正确的是______． A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力 B．实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源 C．本实验m2应远小于m1 D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a﹣图象 （2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F=m1g，作出a﹣F图象，他可能作出图2中______ （选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______． A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大 （1）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的﹣a图象，如图1．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数μ=_____． 12．（12分）如图甲所示是某同学在探究“物体质量一定时，加速度与合外力的关系”的实验装置，实验时将小车从光电门A的右侧由静止释放，与光电门连接的数字计时器可以测量遮光片经过光电门A、B所用的时间tA、tB，回答下列问题． (1)下列实验要求必须满足的是________． A．保证沙桶和沙的质量远小于小车的质量 B．保持沙和沙桶的质量不变 C．保持穿过光电门的细线与长木板平行 D．保持小车的质量不变 (2)为测算小车的加速度，实验中还需要测量的物理量有________和________________． (3)实验中改变沙和沙桶的质量，得到小车加速度a与测力计示数F的对应关系如图乙所示，图线不经过原点，可能的原因是__________． 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，光滑水平面上有一质量M=1.98kg的小车，车的B点右侧的上表面是粗糙水平轨道，车的B点的左侧固定以半径R=0.7m的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在B点相切，车的最右端D点固定轻质弹簧弹簧处于自然长度其左端正好对应小车的C点，B与C之间距离L=0.9m，一个质量m=2kg的小物块，置于车的B点，车与小物块均处于静止状态，突然有一质量的子弹，以速度v=50m/s击中小车并停留在车中，设子弹击中小车的过程时间极短，已知小物块与水平轨道间的动摩擦因数，g取10m/s2则， （1）通过计算判断小物块是否能达到圆弧轨道的最高点A，并求当小物块再次回到B点时，小物块的最大速度大小;  （2）若已知弹簧被小物块压缩的最大压缩量x=10cm，求弹簧的最大弹性势能． 14．（16分）一个小球从高空中自由下落，不计空气阻力，如果小球经过10s时间刚好落到地面，取g=10m/s2，求： (1)小球刚下落时距离地面的高度 (2)小球落地时的速度 (3)此过程小球的平均速度 15．（12分）假设某星球表面上有一倾角为的固定斜面，一质量为的小物块从斜面底端以速度9m/s沿斜面向上运动，小物块运动1.5s时速度恰好为零，已知小物块和斜面间的动摩擦因数为0.25，该星球半径为，（。），试求： (1)该星球表面上的重力加速度g的大小； (2)该星球的第一宇宙速度。 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、A 【解析】 对A：在剪断细线之前，A处于平衡状态，所以弹簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力相等，弹簧拉力 ； 在剪断细线的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，故弹力不变，所以A的受力情况没有变化，故A球的加速度为零； 对B：在剪断细线之前，对B球进行受力分析，B受到重力、弹簧对它斜向下的拉力、支持力及细线的拉力，在剪断细线的瞬间，细线的拉力立即减为零，对B球进行受力分析，则B受到到重力、弹簧的向下拉力、支持力。因弹簧的拉力大小为 ， 所以根据牛顿第二定律得：B的加速度为 ； 故A正确，BCD错误； 2、D 【解析】 分析运动员的运动情况得出其加速度的方向．根据牛顿第二定律分析她的浮力和她的重力的关系．超重或失重取决于加速度的方向，与速度方向无关；根据能量关系分析机械能的损失． 【详解】 她从跳台斜向上跳起，她运动到最高点时有水平方向的速度，速度不为零，故A错误；她上升过程和下降过程中加速度方向都是向下，所以处于失重状态，故B错误；入水过程中，开始时水对她的作用力大小(浮力和阻力)小于她的重力，所以先向下做一段加速运动，即入水后的速度先增大，故C错误．她从入水到停止下沉的过程中损失的机械能等于水的机械能的增加量和内能的增加量．故D正确．故选D． 【点睛】 超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解，产生超重的条件是：物体的加速度方向向上；产生失重的条件：物体的加速度方向向下． 3、B 【解析】 试题分析：运动过程包括两个阶段，均为匀加速直线运动．第一个过程和第二个过程运动的位移相等，所以恒力做功相等为，高度相等重力做功相等为，设斜面倾角为，斜面长度为，则摩擦力做功为，而即斜面对应的水平位移，两个过程 的水平位移相等，而也相等，所以摩擦力做功相等，整理可得合外力做功相等，根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，所以动能变化量相等即，选项AC错．前一个过程加速度先小后大，后一个过程加速度先大后小，做速度时间图像如下，既要末速度相同，又要位移相同，即末速度相同，与时间轴围成的面积相等，根据图像可判断，对照选项B对． 考点：动能定理 匀变速直线运动 4、B 【解析】 A．运动员在光滑的圆轨道上的运动和随后的平抛运动的过程中只受有重力做功，机械能守恒，故A错误； B．运动员在光滑的圆轨道上的运动的过程中机械能守恒，所以 由牛顿第二定律可得， 得 故A点时对轨道的压力大小为1000N，故B正确； C．此时速度沿水平方向，故重力的瞬时功率为零，故C错误； D．由 可得 故D错误． 5、C 【解析】 对A、B受力分析：A受水平向右的张力和水平向左的摩擦力；又因为物体间力的作用是相互的，则物体B受到A对它水平向右的摩擦力；由于B作匀速直线运动，则B受到水平向左的拉力和水平向右的两个摩擦力平衡（A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力）；如图所示： A.由于B向左作匀速直线运动，B受到拉力和滑动