2023届湖南省长沙市湘一芙蓉中学高三物理第一学期期中综合测试模拟试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 注意事项： 1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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、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 2、如图所示，在一个水平圆盘上有一个木块P随圆盘一起绕轴O做匀速转动。若圆盘的转速逐渐减慢，木块P受到静摩擦力的方向 A．沿P与O连线指向圆心O B．跟P与O的连线的夹角小于90° C．跟P与O的连线的夹角等于90° D．跟P与O的连线的夹角大于90° 3、如图所示，在倾角为θ的固定斜面上有两个靠在一起的物体A、B，两物体与斜面间的动摩擦因数μ相同，用平行于斜面的恒力F向上推物体A使两物体沿斜面向上做匀加速运动，且B对A的压力平行于斜面，则下列说法中正确的是(　　) A．只减小A的质量，B对A的压力大小不变 B．只减小B的质量，B对A的压力大小会增大 C．只减小斜面间的倾角，B对A的压力大小不变 D．只减小两物体与斜面间的动摩擦因数μ，B对A的压力会增大 4、如图所示，一个质量为m，均匀的细链条长为L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使 长部分垂在桌面下，（桌面高度大于链条长度），则链条上端刚离开桌面时的动能为 （ ） A．0 B． mgL C． mgL D． mgL 5、半球形陶罐固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合．转台以一定角速度匀速转动，一小物块掉落在陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时它和O点的连线与之间的夹角为，重力加速度为g．下列说法正确的是 A．小物块向心力由重力沿切线方向的分力提供 B．转台转速增大，未硬化的罐口最容易变形 C．小物块转动的角速度小于转台的角速度 D．转台转速减小过程，小物块受到的摩擦力方向始终不变 6、如图所示，质量分别为m1=1kg、m2=2kg的滑块A和滑块B叠放在光滑水平地面上，A和B之间的动摩擦因数μ=0.5，拉力F作用在滑块A上，拉力F从0开始逐渐增大到 7N的过程中，下列说法正确的是（　　） A．当F＞5N时，A、B发生了相对滑动 B．始终保持相对静止 C．从一开始就发生了相对滑动 D．开始相对静止，后来发生相对滑动 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，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ。现将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是( ) A．框架对小球的支持力先减小后增大 B．拉力F的最小值为mgsinθ C．地面对框架的摩擦力减小 D．框架对地面的压力始终减小 8、一物体做平抛运动，在先后两个不同时刻的速度分别为和，时间间隔为那么　　 A．和的方向可能相同 B．物体做平抛运动时的加速度恒定，做匀变速运动，速度改变量的方向逐渐向竖直方向偏转，但永远达不到竖直方向 C．由到的速度变化量的方向一定竖直向下 D．由到的速度变化量的大小为 9、质量为M的半球形物体A和质量为m的球形物体B紧靠着放在倾角为的固定斜面上,并处于静止状态,如图所示,忽略B球表面的摩擦力,则关于物体受力情况的判断正确的是(　　) A．物体A对物体B的弹力方向沿斜面向上 B．物体A受到4个力的作用 C．物体B对斜面的压力等于 D．物体B对物体A的压力大于 10、如图所示，在水平地面上有一处于自然长度、劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，另一端处于位置A处。现有一质量为m的物块(可视为质点)从A点左侧3x处以某一初速度向右运动后压缩弹簧，当物块运动到A点右侧x处时速度变为零，随即被弹回并最终停在A点左侧距离A点x处，物块与水平地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧始终处于弹性限度内，则 A．物块的初速度大小为 B．物块被反弹回来的过程中先做匀加速运动，后做匀减速运动 C．物块向右运动压缩弹簧到最短的过程中，克服弹簧弹力做的功为2μmgx D．物块被弹回后向左运动至速度最大的过程中，克服摩擦阻力做功为μmgx 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）在测定匀变速直线运动加速度实验中，某次实验纸带的记录如图所示，纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，由图可知纸带的加速度等于__________，在打D点时纸带的速度为___________（保留两位有效数字），F到G的距离为_____________cm． 12．（12分）气垫导轨是研究与运动有关的实验装置，也可以用来研究功能关系．如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，滑块的质量为m． (1)用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d=__cm； (2)利用该装置研究弹簧对滑块做功的大小；某同学打开气源，调节装置，使滑块可以静止悬浮在导轨上，然后用力将滑块A压紧到P点，释放后，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为△t，则弹簧对滑块所做的功为__．（用题中所给字母表示） (3)利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数；关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出图象．如图丙所示，已知该图线斜率的绝对值为k，则滑块与导轨间的滑动摩擦因数为__． 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）如图甲所示，质量M=0.1kg的平板放在水平地面上，质量m=0.1kg的物块（可视为质点）叠放在平板上方某处，整个系统处于静止状态．现对平板施加一水平向右的拉力，该拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，1.5s末撤去拉力．已知物块未从平板上掉下，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.1，平板与地面间的动摩擦因数μ1=0.4，取g=10m/s1．求: （1）1s内物块、平板的加速度大小； （1）1s末物块、平板的速度大小； （3）1.5s末物块、平板的速度大小； （4）平板的最短长度L． 14．（16分）如图所示，传送带与地面的夹角θ＝37°，A、B两端间距L＝16 m，传送带以速度v＝10 m/s，沿顺时针方向运动，物体m＝1 kg，无初速度地放置于A端，它与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，试求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)物体由A端运动到B端的时间； (2)系统因摩擦产生的热量。 15．（12分）如图所示，一圆环A紧套在一均匀粗糙圆木棒B上，A的厚度相对B的长度来说可以忽略不计，圆环A处在圆木棒B的上端点，圆木棒B的下端点距地面的高度为H，让它们由静止开始自由下落，当木棒与地面相碰后，木棒以竖直向上的速度反向运动，并且碰撞前后的速度大小相等．设碰撞时间很短，不考虑空气阻力，重力加速度为g． （1）求木棒B下端点刚落地时，环A和木棒B的速度大小； （2）假设木棒与地面相碰后，木棒B做竖直向上匀减速运动的加速度大小为a1，圆环A做竖直向下匀加速运动的加速度大小为a2，当木棒B运动到最高点时，圆环A恰好运动到B的下端点，求木棒B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、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． 2、B 【解析】 木块P随圆盘一起匀速转动时，静摩擦力提供向心力，指向圆心，当圆盘的转速逐渐减慢，则线速度减小，做变速圆周运动，合外力不指向圆心，合外力做负功，据此分析即可． 【详解】 木块P随圆盘一起匀速转动时，静摩擦力提供向心力，指向圆心，若圆盘的转速逐渐减慢，则线速度减小，做变速圆周运动，合外力不指向圆心，由于线速度减小，则静摩擦力对物体做负功，方向与速度方向的夹角大于90°，速度方向为该点的切线方向，则P受到的静摩擦力的方向跟P与O的连线的夹角小于90°，故B正确，A，C，D错误. 故选B. 【点睛】 解决本题的关键知道木块做圆周运动向心力的来源，知道向心力的方向时刻指向圆心，明确物体做变速圆周运动时，合外力不指向圆心． 3、C 【解析】 将AB看做一个整体，整体在沿斜面方向上受到沿斜面向下的重力的分力，沿斜面向下的滑动摩擦力，沿斜面向上的推力，根据牛顿第二定律可得 ， 隔离B分析可得，解得：，由牛顿第三定律可知，B对A的压力：，若只减小A的质量，变大，若只减小B的质量，变小，AB错误；AB之间的压力与斜面的倾角、与斜面的动摩擦因数无关，C正确D错误 【点睛】 以两物体组成的系统为研究对象，应用牛顿第二定律求出加速度，然后以B为研究对象，应用牛顿第二定律求出B与A间的作用力，然后根据该作用力的表达式分析答题 4、D 【解析】 将链条分成水平部分和竖直部分两段，水平部分的重力势能为零，竖直部分的重心中竖直段的中间，高度为，而竖直部分的重力为，这样竖直部分的重力势能为，这样链条总的重力势能为，链条上端刚离开桌面时，链条总的重力势能为，由机械能守恒得链条上端刚离开桌面时的动能为 ，故D正确，ABC错误， 故选D． 5、B 【解析】 A．小物块受重力、支持力、还可能有摩擦力，需要的向心力由合力提供．故A错误． B．根据向心力公式：，可知转台转速增大，需要的向心力大，罐口若没有硬化，则容易因为需要的向心力变大，而提供的向心力不足而变形．故B正确． C．小物块相对罐壁静止，它们的角速度相等．故C错误． D．当小物块所受的摩擦力沿切线方向向下，随着角速度的减小，小物块的摩擦力会减小，再反向沿切线方向向上．故D错误． 6、B 【解析】 隔离对B分析，求出A、B发生相对滑动时的临界加速度，再对整体分析，运用牛顿第二定律求出刚好发生相对滑动时的拉力，从而判断出AB运动状态的关系． 【详解】 隔离对B分析，当A、B间静摩擦力达到最大值时，A、B刚要发生相对滑动，则： 再对整体：F=（mA+mB）a=3×2.5N=7.5N．知当拉力达到7.5N时，A、B才发生相对滑动．所以拉力F从0开始逐渐增大到7N的过程中，A、B始终保持相对静止．故ACD错误，B正确． 故应选B． 【点睛】 本题主要考查