2023届广东省广州市越秀区荔湾区物理高三上期中教学质量检测模拟试题含解析

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、如图所示，某同学用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，小球的水平初速度分别是，不计空气阻力。打在挡板上的位置分别是B、C、D，且。则之间的正确关系是（ ） A． B． C． D． 2、设同步卫星离地心的距离为，运行速率为，加速度为；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为，第一宇宙速度为，地球的半径为，则下列比值正确的是（ ） A． B． C． D． 3、一轮船以船头指向始终垂直于河岸方向以一定的速度向对岸行驶，水匀速流动，则关于轮船通过的路程、渡河经历的时间与水流速度的关系，下列说法中正确的是 （ ） A．水流速度越大，路程越长，时间越长 B．水流速度越大，路程越短，时间越短 C．水流速度越大，路程越长，时间不变 D．路程和时间都与水流速度无关 4、以下各物理量属于矢量的是 A．质量 B．时间间隔 C．摩擦力 D．动摩擦因数 5、如图,水平路面出现了一个地坑,其竖直截面为半圆,AB为沿水平方向的直径。一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下,但两颗石子分别以的速度从A点沿AB方向水平飞出,分别落于C、D两点，C、D两点距水平路面的距离分别为圆半径的0.6倍和1倍,则的值为（ ） A． B． C． D． 6、质量m=1kg的物体静止放在粗糙水平地面上。现对物体施加一个随位移变化的水平外力F时物体在水平面上运动。已知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。若F-x图象如图所示。且4～5m内物体匀速运动。x=7m时撤去外力，取g=10m/s2，则下列有关描述正确的是（　 ） A．物体与地面间的动摩擦因数为0.1 B．撤去外力时物体的速度为m/s C．x=3m时物体的速度最大 D．撤去外力后物体还能在水平面上滑行3s 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、 “天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，它与“天宫二号”空间实验室对接前，在距离地面约380km的圆轨道上飞行．已知地球同步卫星距地面的高度约为36000km．关于“天舟一号”，下列说法正确的是 A．线速度小于地球同步卫星的线速度 B．线速度小于第一宇宙速度 C．向心加速度小于地球同步卫星加速度 D．周期小于地球自转周期 8、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L.B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由变为.A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g.则此下降过程中 A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mg B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mg C．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下 D．弹簧的弹性势能最大值为mgL 9、如图所示，质量均为m的A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧拴接在一起竖直放置在水平地面上，物体A处于静止状态在A的正上方h高处有一质量也为m的小球C．现将小球C由静止释放，C与A发生碰撞后立刻粘在一起，弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，重力加速度为g.下列说法正确的是 A．C与A碰撞后瞬间A的速度大小为 B．C与A碰撞时产生的内能为 C．C与A碰撞后弹簧的最大弹性势能为 D．要使碰后物体B被拉离地面，h至少为 10、t=0时刻，同一介质中在x=-8m和x=8m处分别有振源A和B同时做振幅A=10cm的简谐振动，t=4s时，波形如图所示，则可知_______ A．振源A与振源B的频率相同 B．机械波在此介质中的传播速度v=1m/s C．t=8s时，0点处在平衡位置并向y轴负方向运动 D．t=11s时，0点处在y=10cm处，并向y轴正方向运动 E.此两列波在x轴相遇时，在AB间会形成稳定的干涉图样，其中x=0，4，-4处是振动加强点 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）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U，频率为f的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为S0，点AC间的距离为S1，点CE间的距离为S2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则： ①起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△EP＝___，重锤动能的增加量为△EK＝____； ②根据题中提供的条件，还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=________ ，经过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原因是：_______________． 12．（12分）某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h＝0.25 m、开口向右的小筒中（没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内），如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l，作出F—l图线如图乙所示． （1）由此图线可得出的结论是____________． （2）弹簧的劲度系数为_______N/m，弹簧的原长l0＝_______m. 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）2016年11月1日广东珠海开幕的第十一届中国国际航空航天博览会上，空军“八一”飞行表演队的6架歼－10战斗机为现场数千名观众带来了一场震撼表演。某次飞行表演中，飞行员驾驶飞机在竖直面内做半径为R的圆周运动，在最高点时飞行员头朝下,已知飞行员质量为m、重力加速度为g； （1）若飞行员在最高点座椅对他的弹力和飞机在地面上起飞前一样，求最高点的速度？ （2）若这位飞行员以（1）中的速度从最高点加速飞到最低点，且他在最低点能承受的最大竖直加速度为5g，求飞机在最低点的最大速度及这个过程中飞机对飞行员做的功？ 14．（16分）如图所示，水平传送带左端A处与倾角为=37°的光滑斜面平滑连接，右端B处与一水平面平滑连接，水平面上有一固定竖直挡板，挡板左侧与一轻弹簧连接，弹簧处于自然状态，弹簧左端刚好与水平面上的C点对齐，斜面长为x1=3 m，传送带长L=2 m，BC段长x2=1 m，传送带以速度v=2 m／s顺时针转动．一质量为1 kg的物块从斜面顶端由静止释放，已知物块与传送带间及水平面BC段的动摩擦因数0.2，水平面C点右侧光滑，重力加速度取g=10 m／s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求： (1)弹簧获得的最大弹性势能； (2)物块第三次到达B点时的速度大小； (3)物块与传送带由于相对滑动而产生热量的最大值． 15．（12分）如图所示，斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C，整个装置竖直固定，D是最低点，圆心角∠DOC=37°，E、B与圆心O等高，圆弧轨道半径R=0.30m，斜面长L=1.90m，AB部分光滑，BC部分粗糙。现有一个质量m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑，物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数μ=0.75。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力.求： （1）物块通过B点时的速度大小vB； （2）物块第一次通过C点时的速度大小vC； （3）物块第一次通过D点后能上升的最大高度； 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、C 【解析】 考查平抛运动。 【详解】 三个小球做平抛运动，水平位移相同，由： 可得：， 竖直方向有： 解得： 所以： C正确，ABD错误。 故选C。 2、B 【解析】 因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得，故B正确，A错误；对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力，得：，得 则得 ，故CD错误。故选B。 【点睛】 本题注意要区别两种物理模型，即“卫星”和“地面上的物体”；对于卫星类型，关键要抓住万有引力等于向心力进行列式分析。解题时用已知物理量来表达未知的物理量时应该选择两者有更多的共同物理量的表达式。 3、C 【解析】 设河宽为d,船垂直于河岸的速度为v, .时间与水速无关; 如果水速越大,船在水中运动的路程就越大,故ABD错误,C正确. 故选C 点睛：因为船垂直于河岸方向的速度不变,而水流方向是垂直于这个方向的,在这个方向上没有分速度,所以不论水速多大时间不变;水速越大,水流方向的位移就越大. 4、C 【解析】 质量、时间间隔、动摩擦因数都是只有大小，没有方向，是标量；摩擦力既有大小，又有方向，是矢量； A. 质量与分析不符，故A错误； B. 时间间隔与分析不符，故B错误； C. 摩擦力与分析相符，故C正确； D. 动摩擦因数与分析不符，故D错误． 5、C 【解析】 设圆的半径为r。两颗石子的运动时间分别为：；；水平位移分别为：x1=1.8r，x2=r；故速度为：v1=，v2= ；联立解得：v1：v2= ；故选C。 【点睛】 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解. 6、B 【解析】 A. 由图象知4~5m内外力恒定，又物体匀速运动，由 知动摩擦因数为0.3，故A不符合题意； B. 前7m内外力和阻力共同作用，物体做变速运动，且F−x图围成的面积表示外力所做的功，由动能定理 解得，故B符合题意； C. 由图知前3m内物体做加速度逐渐增大的加速运动，3~4m内做加速度逐渐减小的加速运动，匀速运动时速度最大，故C不符合题意； D. 撤去外力后物体匀减速停下，由动量定理有 解得，故D不符合题意。 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、BD 【解析】 A、根据牛顿第二定律有，解得，将“天舟一号”与地球同步卫星比较，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的线速度大于地球同步卫星的线速度，故选项A错误； B、第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度，知其线速度小于第一宇宙速度，故选项B正确； C、根据牛顿第二定律有，解得，将“天舟一号”与地球同步卫星比较，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的向心加速度大于地球同步卫星加速度，故选项C错误； D、根据牛顿第二定律有，解得，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的周期小于地球同步卫星的周期，即“天舟一号”的周期小于地球自转周期，故选项D正确； 8、AB 【解析】 AB．A的动能最大时，A受