上海市嘉定二中2022年高三物理第一学期期中质量检测试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 请考生注意： 1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。 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、下列说法中正确的是 A．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 B．牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证 C．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位 D．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当比例，例如加速度a=F/m就是采用了比值定义法 2、如图所示，物体A放置在固定斜面上，一平行斜面向上的力F作用于物体A上．在力F变大的过程中，A始终保持静止，则以下说法中正确的是（ ） A．物体A受到的合力变大 B．物体A受到的支持力不变 C．物体A受到的摩擦力变大 D．物体A受到的摩擦力变小 3、2017年6月15日上午11点，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射首颗X射线调制望远镜卫星“慧眼”．假设将发射火箭看成如下模型；静止实验火箭总质量为M=2100g．当它以对地速度为v0=840m／s喷出质量为△m=100g的高温气体后，火箭的对地速度大小为(喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计) A．30m／s B．40m／s C．42m／s D．50m／s 4、世界上没有永不谢幕的传奇，NASA的“卡西尼”号探测器进入图形探测任务的最后篇章。据 NASA报道，“卡西尼”2017年4月26日首次到达土星和土星内环（碎冰块、岩石块、尘埃等组成）之间，并在近圆轨道做圆周运动。在极其稀薄的大气作用下开启土星探测之旅的。最后阶段---“大结局”阶段。这一阶段将持续到2017年9月中旬，直至坠向土星的怀抱。若“卡西尼”只受土星引力和稀薄气体阻力的作用，则 A．4月26日，“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的角速度小于内环的角速度 B．4月28日，“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的速率小于内环的速率 C．5月6月间，“卡西尼”的动能越来越大 D．6月8月间，“卡西尼”的动能、以及它与火星的引力势能之和保持不变 5、如图所示，一小球用绳子挂在墙上，设墙面对球的压力大小为，绳子对球的拉力大小为，让绳子缩短（绳与墙间夹角变大），则（ ） A．增大，增大 B．增大，减小 C．减小，增大 D．减小，减小 6、变速自行车变换齿轮组合来改变行驶速度．如图所示是某一变速自行车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则（　　） A．该自行车可变换两种不同挡位 B．当B轮与C轮组合时，两轮的线速度之比 C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比 D．当A轮与C轮组合时，两轮上边缘点M和N的向心加速度之比 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、如图所示为一物体被吊车用钢索竖直向上提升过程的简化运动图象．下列判断正确的是(　　) A．0～36s内物体被吊起的高度为25m B．0～10s内的平均速度等于30s～36s内的平均速度 C．30s～36s内物体处于超重状态 D．前10s内钢索最容易发生断裂 8、如图甲所示，在粗糙水平面上放一质量为M的斜面体，质量为m的木块沿斜面匀速下滑，此过程中斜面体保持静止，若如乙、丙、丁、戊图分别沿四个方向对物体施力，物体在沿斜面相应运动方向，斜面体仍保持静止，下列说法正确的是 A．乙图中物体正向下运动，则此时地面对斜面体摩擦力为零 B．丙图中物体正向下运动，则此时地面对斜面体摩擦力为零 C．丁图中物体正向下运动，则此时地面对斜面体摩擦力为零 D．戊图中物体正向上运动，则此时地面对斜面体摩擦力为零 9、研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是 A．实验中，只将电容器b板向左平移，静电计指针的张角变小 B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变大 C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变小 D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 10、质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s，耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，耙所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角为且保持不变． A．拖拉机的加速度大小为 B．拖拉机的加速度大小为 C．拖拉机对连接杆的拉力大小为 D．拖拉机对连接杆的拉力大小为 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）某同学“验证平行四边形定则”实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于A点，同时用两个弹簧测力计将橡皮条的另一端拉到位置O，如图甲所示，记录相关数据；再用一个弹簧测力计把它拉到同一位置O，记录相关数据．在白纸上根据实验数据做出力的图示，画出的实验结果如图乙所示． （1）本实验采用的研究方法是_____． A．理想实验法 B．等效替代法        C．控制变量法 D．建立物理模型法 （2）如果没有操作失误，图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO的是________． 12．（12分） (1)甲同学用如图(a)所示的装置来验证动量守恒定律。 ①实验中质量为m1的入射小球和质量为m2的被碰小球的质量关系是m1______m2（选填“大于” “等于”或“小于”）； ②图(a)中O点是小球抛出点在地面上的投影。实验时，先将入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量水平射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复本操作。接下来要完成的必要步骤是______；（填选项前的字母） A．用天平测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球m1开始释放的高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．分别通过画最小的圆找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E．测量水平射程OM、ON ③若两球相碰前、后的动量守恒，其表达式可表示为______（用②中测量的量表示）。 (2)乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置改成如图(b)所示。将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球1、小球2与木条的撞击点。实验时先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P；再将入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，与小球2相撞，撞击点为M和N，测得B′与N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3。只要满足关系式______，则说明碰撞中动量是守恒的；只要再满足关系式______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞（用所测物理量的字母表示）。 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，在水平地面上固定一倾角θ＝37°、表面光滑的斜面，物体A以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以初速度v1＝1.4m/s水平抛出，当A上滑到最高点时，恰好被B物体击中．A、B均可看作质点，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s1．求： (1)物体A上滑时的初速度v1； (1)物体A、B间初始位置的高度差h． 14．（16分）汽车以40km/h的速度匀速行驶． （1）若汽车以0.6m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？ （2）若汽车刹车以0.6m/s2的加速度减速，则10s后速度减为多少？ （3）若汽车刹车以3m/s2的加速度减速，则10s后速度为多少？ 15．（12分）如图所示，内壁光滑的气缸分为高度相等的AB、BC 两部分，AB、BC两部分中各有厚度和质量均可忽略的绝热活塞a、b，横截面积Sa=2Sb，活塞a上端封闭氧气，a、b间封闭氮气，活塞b下端与大气连通，气缸顶部导热，其余部分均绝热.活塞a离气缸顶的距离是AB高度的，活塞b在BC的正中间.初始状态平衡，大气压强为p0，外界和气缸内气体温度均为7℃. （1）通过电阻丝缓慢加热氮气，求活塞b运动到气缸底部时氮气的温度； （2）通过电阻丝缓慢加热氮气至420K，求平衡后氧气的压强. 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】 伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，但是并没有通过实验直接验证，选项A错误；牛顿第一定律不可以通过实验直接验证，选项B错误；在国际单位制中，m、kg、s是力学中的三个基本单位，选项C正确；用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当比例，例如加速度就是采用了比值定义法，选项D错误；综上本题选C. 2、B 【解析】 A.物体受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而处于静止状态，故合力为零，故A错误；B.将重力分解到沿斜面和垂直于斜面的方向；在垂直于斜面方向，重力的分力、支持力平衡，，所以支持力不变，故B正确； CD.若，摩擦力沿斜面向下，受力分析如图所示： 由平衡得：，在力F变大的过程中，故根据平衡条件，静摩擦力逐渐增加； 若，摩擦力向上，由平衡得：，故根据平衡条件，静摩擦力应先减小，后反方向增大，故CD错误. 故选B。 3、C 【解析】 发射过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出导弹的速度． 【详解】 喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计，可知在火箭发射的过程中二者组成的相同竖直方向的动量守恒；以喷出气体的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：△mv0+（M-△m）v=0，解得：v=-42m/s，故C正确，ABD错误；故选C． 【点睛】 本题考查了动量守恒定律的应用，考查了求导弹的速度问题，知道发射过程系统动量守恒是解题的前提，应用动量守恒定律可以解题． 4、C 【解析】 A．万有引力提供向心力 解得： 则轨道半径小的角速度大，则A错误； B．由万有引力提供向心力： 得 则轨道半径小的速率大，则B错误； C．5到6月间，因与稀薄气体阻力做负功其速度减小，做向心运动，重力做正功动能增加，则C正确； D．6月到8月间，因稀薄气体阻力做负功，机械能减小，则D错误。 5、A 【解析】 对小球受力分析，如图所示： 根据平衡条件，有： FN=mgtanθ 当绳子缩短，绳与墙间夹角变大时，则FN变大，FT变大 A．增大，增大，与结论相符，选项A正确； B．增大，减小，与结论不相符，选项B错误； C．减小，增大，与结论不相符，选项C错误； D．减小，减小，与结论不相符，选项D错误； 6、D 【解析】 A、A轮通过链条分别与C、D连接，自行车可有两种挡位，B轮分别与C、D连接，又可有两种挡位，所以该车可变换4种挡位。故A项错误。 B、同缘传动边缘点线速度相等，当B轮与C轮组合时，两轮的线速度相等。故B项错误。 C、当A与D组合时，两轮边缘线速度大小相等，前齿轮的齿数与转动圈数的乘积等于后齿轮齿数与转动圈数的乘积，则 解得： 故C项错误。 D、当A轮与C轮组合时，两轮上边缘点M和N的线速度相等，则根据向心加速度公式可知，向心加速度之比 两轮边缘线速度大小相等，前齿轮的齿数与转动圈数的乘积等于后齿轮齿数与转