2023届河南省鲁山县一中高三物理第一学期期中综合测试试题含解析

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、如图，一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（ ） A．绳的张力也在一定范围内变化 B．物块b一定受到5个力作用 C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D．物块b与桌面间的摩擦力方向可能水平向右 2、如图所示，A物体的质量为m，B物体的质量为2m，用轻弹簧连接，B放在水平地面上。用竖直向下的大小为F=mg的力作用在A上，待系统平衡后突然撤去力F，忽略空气阻力。下列说法正确的是（g表示重力加速度） A．撤去力F的瞬间，A物体的加速度大小为g B．撤去力F的瞬间，B物体的加速度大小为2g C．撤去力F的瞬间，B对地面的压力大小为3mg D．撤去力F后，弹簧对A的支持力大于A对弹簧的压力 3、质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法中错误的是（ ） A．物体的动能增加了 B．物体的机械能减少了 C．物体克服阻力所做的功为 D．物体的重力势能减少了 4、如图所示，一木箱静止在粗糙水平地面上。对木箱施加一水平恒力F，使木箱加速到某一速度v，若换用不同的水平恒力实现上述过程，则在此过程中F越大 A．F做功越多 B．F做功不变 C．F的冲量越小 D．F的冲量越大 5、如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一条轻弹簧放在光滑的水平面上，A球靠紧墙壁，现用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间，则（ ） A．突然将F撤去瞬间，两球的速度和加速度均为0 B．A球离开墙壁后，两球的速度相等时弹簧恰好恢复原长 C．B球运动过程中加速度的最大值为 D．A球离开墙壁后，两球的加速度始终大小相等，方向相反 6、如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，现让杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角满足（ ） A． B． C． D． 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、在水平面桌面上有一个倾角为的斜面体。一个质量为的物块，在平行于斜面的拉力作用下，沿斜面向上做匀速运动，斜面体始终处于静止状态。已知物块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为，下列结论正确的是 A．斜面对物块的合力不为零 B．斜面对物块的摩擦力大小是 C．桌面对斜面体的摩擦力大小是 D．桌面对斜面体的摩擦力大小是 8、下列说法中正确的是（　　） A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力 B．布朗运动就是液体分子的无规则运动 C．常见的金属都是多晶体 D．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中内能一定增大 E.已知阿伏伽德罗常数、某种理想气体的摩尔质量和密度，就可以估算出该气体分子间的平均距离 9、被誉为“星中美人”的土星，是太阳系里的第二大行星，一个土星年相当于30个地球年，土星直径约为地球的十倍，质量约为地球的百倍，它有60余颗卫星．美国宇航局的“卡西尼”号飞船拍摄到土星最外侧的一条细环是土星的F环，位于它附近的亮斑是土卫十六，如图6所示下列说法正确的是 A．土卫十六的向心加速度比土星近地轨道上的卫星小 B．土星的公转半径是地球的30倍 C．在土星的一座高山上水平抛出一个物体,为使物体不再回到土星，其抛出速度至少是地球上的倍 D．只要知道土卫十六绕土星运行周期和轨道半径，结合题给条件即可求土星的密度 10、节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射部分，通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中．若礼花弹由炮筒底部被击发到炮筒口的过程中，克服重力做功W1，克服炮筒及空气阻力做功W2，高压燃气对礼花弹做功W3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中（设礼花弹发射过程中质量不变）（　　） A．礼花弹的动能变化量为W1+W2+W3 B．礼花弹的动能变化量为W3﹣W2﹣W1 C．礼花弹的机械能变化量为W3﹣W2 D．礼花弹的机械能变化量为W3﹣W2﹣W1 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）某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g．细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤．实验操作如下： ①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H； ②在重锤1上加上质量为m的小钩码； ③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止．释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间； ④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t． 请回答下列问题： （1）步骤④可以减小对下落时间t测量的_______（选填“偶然”或“系统”）误差． （2）实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了________． A．使H测得更准确 B．使重锤1下落的时间长一些 C．使系统的总质量近似等于2M D．使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等 （3）滑轮的摩擦阻力会引起实验误差．现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其________下落． （4）使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m1．用实验中的测量量和已知量（M、H、m、m1、t）表示g，则g＝_________． 12．（12分）如图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，其长度和横截面积都发生变化，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。 (1)小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”，电路中电源电动势E约15V，内阻约2Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约5Ω；R是电阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A、B两接线柱之间，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作： a.滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1； b.滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ； c.调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝的电阻增加量为_______； (2)设R－F图像的斜率为k，则待测重物的重力G的表达式为G＝_______（用以上测得的物理量表示），若测得θ=（sin=0.8，cos=0.6），R1、R2分别为1052Ω和1030Ω，则待测重物的重力G=_______N（结果保留三位有效数字）。 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，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为，长为，车右端（点）有一块静止的质量为的小金属块．金属块与平板车的上表面间有摩擦，以上表面的中点为界，金属块与段间的动摩擦因数设为，与段间的动摩擦因数设为（、均为未知量）．现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点时，立即撤去这个力．已知撤去力的瞬间，金属块的速度为，车的速度为，最后金属块恰停在车的左端（点）．求： （1）撤去水平恒力之前，小金属块的加速度与平板车的加速度之比? （2）动摩擦因数与之比? 14．（16分）蓝牙（Bluetooth）是一种无线技术标准，可实现各种设备之间的短距离数据交换.某同学用安装有蓝牙设备的玩具车A、B进行实验:如图所示，在距离为的两条平直轨道上，的连线与轨道垂直，A车自点从静止开始以加速度向右做匀加速直线运动，B车自点前方处的点以速度向右做匀速直线运动.求两车能通信多长时间？已知当两车间的距离超过时，两车无法实现通信，忽略信号传递的时间.（结果可用根式表示） 15．（12分）如图所示，固定斜面的倾角θ=30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ=，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为4kg，B的质量为2kg，初始时物体A到C点的距离为L=1m．现给A、B一初速度v0=3m/s使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点．已知重力加速度为g=10m/s2，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求此过程中： （1）物体A沿斜面向下运动时的加速度大小； （2）物体A向下运动刚到C点时的速度大小； （3）弹簧的最大压缩量和弹簧中的最大弹性势能． 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、D 【解析】 AC．由于整个系统处于静止状态，所以滑轮两侧连接和的绳子的夹角不变；物块只受重力以及绳子的拉力，由于物体平衡，则连接和的绳子张力保持不变；由于绳子的张力及夹角均不变，所以中的张力保持不变，故AC错误； B．物块受到重力、支持力、间绳子的拉力以及拉力的作用，可能不受摩擦力，也可能受到摩擦力，故可能受到5个力作用，也可能受到4个力的作用，故B错误； D．处于静止即平衡状态，对受力分析有： 和与轴所成夹角均保持不变，由平衡条件可得： 由于的大小不变，当大小发生变化时，可能小于，的摩擦力可能水平向右，故D正确。 故选D． 2、A 【解析】 撤去力F的瞬间，F立刻消失，但是弹簧的弹力不变，先以A为研究对象，由牛顿第二定律求出其加速度，再由B分析受力情况，求得加速度以及B对地面的压力； 【详解】 A、由于开始A处于平衡状态，在撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，则A物体的合力大小等于F，则A物体的加速度大小为，故A正确； B、撤去F的瞬间，由于弹簧的弹力不变，则B的受力情况不变，合力仍为零，加速度为零，故B错误； C、有力F作用时A、B都处于平衡状态，地面对B的支持力等于，撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，B的受力情况不变，地面对B的支持力仍为，根据牛顿第三定律可知，此时B对地面的压力大小为，故C错误； D、弹簧对A的支持力和A对弹簧的压力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，方向相反，故选项D错误。 【点睛】 解决本题的关键是抓住弹簧的弹力不能瞬间发生改变，通过分析物体的受力情况来求解其加速度，同时要注意牛顿第三定律的应用情况。 3、B 【解析】 A．物体的合力做正功为，则物体的动能增量为，所以选项A正确； B．物体下落过程中，受到阻力为，物体克服阻力所做的功，机械能减小量等于阻力所做的功，故机械能减少，故BC错误； D．物体下落高度，重力做功为，则重力势能减小为，故D错误． 【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