2023届陕西省汉中市重点中学高三物理第一学期期中达标测试试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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、下列说法正确的是 A．由公式v＝ωr可知，人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越大 B．由公式可知，人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越小 C．地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的速度大于7.9km/s D．地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的角速度小于地球自转的角速度 2、如图所示，太阳神车由支架撑起近似光滑的横轴，轴上悬吊一个巨大的摆，游客被固定在摆最前端的大圆盘A上．摆可绕轴在竖直平面内左右摆动，摆动幅度可达 180°，同时 A 也可绕其中心轴自转，可为游客提供高达 4.3g的加速度．启动电机，将摆拉至左侧成水平后释放，不考虑 A 的自转，则在摆无动力摆动的过程中 A．当摆处于右側最高点时，游客受力平衡 B．当摆再次到达左侧最高点时，游客可体验最大的加速度 C．上摆的过程中，座椅对游客的作用カ一直大于他的重力 D．下摆的过程中，座椅对游客的作用力先小于他的重力后大于他约重力 3、如图所示，长为3L的轻杆课绕水平转轴O转动，在杆两端分别固定质量均为m的球A、B（可视为质点），球A距轴O的距离为L．现给系统一定动能，使杆和球在竖直平面内转动．当球B运动到最高点时，水平转轴O对杆的作用力恰好为零，忽略空气阻力．已知重力加速度为g，则球B在最高点时，下列说法正确的是 A．球B的速度为0 B．杆对球B的弹力为0 C．球B的速度为 D．球A的速度等于 4、一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其–t图象如图所示，则 A．质点做匀速直线运动，速度为1 m/s B．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5 m/s2 C．质点在1 s末速度为1.5 m/s D．质点在第1 s内的位移为2 m 5、质量为m的物体由静止开始下落，由于空气阻力影响物体，下落的加速度为g，在物体下落高度h的过程中，下列说法正确的是（ ） A．物体的动能增加了mgh B．物体的机械能减少了mgh C．物体克服阻力所做的功为mgh D．物体的重力势能减少了mgh 6、北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统．如图所示，北斗卫星导航系统中的两颗工作卫星1、2均绕地心做顺时针方向的匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于同一圆轨道上的A、B两位置．已知地球表面附近的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是 A．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2 B．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为 C．卫星1、2绕地球做匀速圆周运动的向心力大小一定相等 D．若卫星1由圆轨道上的位置A变轨能进入椭圆轨道，则卫星1在圆轨道上经过位置A的加速度小于在椭圆轨道上经过位置A的加速度 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、如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆、上的、两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态，如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（ ） A．绳的右端上移到，绳子拉力不变 B．将杆向右移一些，绳子拉力变大 C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小 D．若换挂质量更大的衣服则衣架悬挂点右移 8、伽利略在研究自由落体运动的过程中，曾提出两种假设：①速度v与下落的高度h成正比；②速度v与下落的时间t成正比，分别对应于甲图和乙图，对于甲、乙两图作出的判断中正确的是（　　） A．图甲中加速度不断增加 B．图乙中加速度不断增加 C．图甲0～h内运动的时间是 D．图乙中0～t内运动的位移是t 9、一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则此后　　 A．A球的最大速度为 B．A球速度最大时，A、B两球的总重力势能最小 C．A球从初始位置摆到最低点的过程中其机械能一直在减小 D．释放后的整个运动过程中，杆对A、B两球始终不做功 10、2019年1月3日10时26分，在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面的预选着陆区，已知“嫦娥四号”的运行过程示意图如图所示，下列说法正确的是 A．“嫦娥四号”的发射速度可以小于第一宇宙速度 B．“嫦娥四号”从地月转移轨道进入绕月椭圆轨道时必须减速 C．“嫦娥四号”在绕月轨道上运行时，轨道降低，周期减小 D．“嫦娥四号”在向月球着陆过程中始终处于失重状态 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）现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图1所示．表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上，另一端抬起一定高度构成斜面；木板上有一滑块，其后端与穿过打点计时器的纸带相连；打点计时器固定在木板上，连接频率为50Hz的交流电源．接通电源后，从静止释放滑块，滑块带动纸带打出一系列的点迹． （1）图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是实验中选取的计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），2、3和5、6计数点的距离如图2所示．由图中数据求出滑块的加速度a=________（结果保留三位有效数字）． （2）已知木板的长度为L，为了求出滑块与木板间的动摩擦因数，还应测量的物理量是（_______） A．滑块到达斜面底端的速度v B．滑块的质量m C．滑块的运动时间t D．斜面高度h和底边长度x （3）设重力加速度为g，滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_________（用所需测物理量的字母表示）． 12．（12分）某同学用如图1所示实验装置验证碰撞中的动量守恒．将斜槽固定在水平桌面上，让入射球1从斜槽上某点A由静止释放，记录球在地面的落点；在斜槽末端放上被碰球2再次让球1从斜槽上A点由静止释放，记录球1和球2的落点．重复上述过程10次，用尽可能小的圆将10个落点圈在一起，圆心M、P、N代表落点，斜槽末端在水平地面的竖直投影为O，用刻度尺测量小球的水平位移，如图2所示． (1)为完成实验下列操作必须的是________． A．斜槽末端切线方向保持水平 B．入射球1的质量小于被碰球2的质量 C．实验中入射小球从同一位置由静止释放 D．测出斜槽末端到地面的高度h，计算球的速度 (2)未放被碰球时，由刻度尺读出入射球抛出的水平位移为____________cm； (3)测得球1和球2的质量分别为m1和m2，小球的水平位移分别为xOM、xON、xOP，若关系式_________________成立(用所测物理量符号表示)，则可验证碰撞过程动量守恒． 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，长为l=1m的绳子下端连着质量为m=1kg的小球，上端悬于天花板上，把绳子拉直，绳子与竖直线夹角为60°，此时小球静止于光滑的水平桌面上.问:（g取10 m/s2） （1）当球以ω1=4rad/s作圆锥摆运动时，绳子张力T1为多大? 桌面受到压力为多大? （2）当球以ω2=6rad/s作圆锥摆运动时，绳子张力T2及桌面受到压力各为多大? 14．（16分）如图是一种测定风力仪器的原理图，一金属球固定在一细长的轻金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，现发现水平风力大小为F时，金属丝偏离竖直方向的角度为θ，重力加速度为g，求： (1)金属球对金属丝的拉力的大小； (2)金属球的质量为多少？ 15．（12分）如图所示，粗细均匀的U型细玻璃管竖直放置，A端被封闭空气柱的长度为L1 =60cm．各部分水银柱的长度分别为L2=L3 =25cm，L4=l0cm．BC水平，外界大气压p0=75cmHg．将玻璃管绕过C点垂直纸面的轴沿顺时针方向缓慢旋转90°，至CD管水平．求此时被封闭空气柱的长度． 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、B 【解析】 AB．由公式可知，人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越小，选项B正确，A错误； C．根据可知，因同步卫星的轨道半径大于地球半径，可知地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的速度小于7.9km/s，选项C错误； D．地球同步卫星与地球自转有相同的周期，则同步卫星在其圆形轨道上运行时的角速度等于地球自转的角速度，选项D错误。 2、D 【解析】 当摆锤摆至最高点的瞬间，摆锤和游客将开始下降，所以具有向下的加速度，游客受力不平衡．故A错误；当摆锤摆至最低点时，摆锤的速度最大，向心加速度最大，所以在最低点游客可体验最大的加速度，而最高点速度最小，向心加速度最小．故B错误；上摆的过程中，速度逐渐减小，则游客所受座椅的作用力逐渐减小，先大于重力，后小于重力，选项C错误；在水平位置时，座椅对游客的作用力为零，下摆的过程中，速度逐渐增加，则座椅对游客的作用力先小于他的重力后大于他的重力，选项D正确；故选D． 【点睛】 本题关键对游客受力分析和运动情况分析，找出加速度方向，牢记加速度的方向向上时处于超重状态，加速度的方向向下时处于失重状态． 3、D 【解析】 试题分析：球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，有 ，解得，故AB错误，C正确；因为AB同轴转动，B的半径是A的两倍，所以有：，即，故D错误． 考点：向心力、牛顿第二定律 【名师点睛】本题中两个球组成的系统内部动能与重力势能相互转化，机械能守恒，同时两球角速度相等，线速度之比等于转动半径之比． 4、C 【解析】根据公式变形可知，故纵截距表示初速度，横截距表示，解得，质点做匀加速直线运动，根据速度时间公式可知1s末的速度为，第1s内的位移为，C正确． 5、A 【解析】 物体的合力做正功为mah=mgh，则物体的动能增量为mgh，故A正确；物体下落过程中，受到阻力为f=mg-ma=mg，物体克服阻力所做的功mgh，机械能减小量等于阻力所做的功；故机械能减小了mgh；故BC错误；物体下落h高度，重力做功为mgh，则重力势能减小为mgh，故D错误；故选A． 【点睛】 本题应明确重力势能变化是由重力做功引起，而动能变化是由合力做功导致，除重力以外的力做功等于机械能的变化． 6、B 【解析】 卫星1向后喷气时需要加速，所需要的向心力增大，而万有引力不变，卫星将做离心运动，轨道半径增大，不可能追上卫星2，A错误；卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力，①，根据地球表面万有引力等于重力列出等式②，由①②得，卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为，B正确；由于卫星甲和卫星乙的质量不一定相等，所以地球对两颗卫星的万有引力大小不一定相等，C错误；根据万有引力提供向心力，有，由于卫星1在圆轨道上经过位置A的轨道半径等于在椭圆轨道上经过位置A的轨道半径，故两次情况下加速度相等，D错误． 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，