2022年湖南省郴州市一中物理高三上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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．答题时请按要求用笔。 3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折暴、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、一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度和速度的倒数图像如图所示．若已知汽车的质量，则根据图像所给的信息，不能求也的物理量是（ ） A．汽车的功率 B．汽车行驶的最大速度 C．汽车所受到的阻力 D．汽车运动到最大速度所需的时间 2、有一个固定的光滑直杆与水平面的夹角为53°，杆上套着一个质量为m＝1 kg的滑块（可视为质点）．用不可伸长的细绳将滑块m与另一个质量为M＝1．7 kg的物块通过光滑的定滑轮相连接，细绳因悬挂M而绷紧，此时滑轮左侧细绳恰好水平，其长度L＝m；P点与滑轮的连线同直杆垂直（如图所示）．现将滑块m从图中O点由静止释放（整个运动过程中M不会触地，g取12 m/s1）．则滑块m滑至P点时的速度大小为（sin53°＝2．8，cos53°＝2．6） A．5m/s B．5 m/s C．m/s D．1 m/s 3、一个人在地面上立定跳远的最好成绩是s（m），假设他站立在船的右端处于静止状态要跳上距离在L（m）远的岸上（设船与岸边同高），如图所示，（忽略水的阻力）则 A．只要L＜s，他一定能跳上岸 B．只要L＜s，他有可能跳上岸 C．如果L=s，他有可能跳上岸 D．如果L=s，他一定能跳上岸 4、如图所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力，已知木块的质量为m，细绳与木板之间装有拉力传感器，木板质量为M（传感器的质量可忽略不计），通过手拉绳子将木板从木块下匀速抽出时，弹簧测力计的示数为f，传感器的示数为F，且在该过程中木块保持静止状态，由此可知（ ） A．木板与桌面间的滑动摩擦力大小等于F B．木块与木板间的滑动摩擦力大小等于F—f C．该实验可测出木板与木块之间的动摩擦因数 D．该实验可测出木板与桌面之间的动摩擦因数 5、太阳神车由四脚的支架吊着一个巨大的摆锤摆动，游客被固定在摆下方的大圆盘A上，如图所示．摆锤的摆动幅度每边可达120°．6台大功率的异步驱动电机同时启动，为游客创造4.3g的加速度，最高可飞跃至15层楼高的高空．如果不考虑圆盘A的自转，根据以上信息，以下说法中正确的是（　　） A．当摆锤摆至最高点的瞬间，游客受力平衡 B．当摆锤摆至最高点时，游客可体验最大的加速度 C．当摆锤在下摆的过程中，摆锤的机械能一定不守恒 D．当摆锤在上摆过程中游客体验超重，下摆过程游客体验失重 6、如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接。现用完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰后粘在一起压缩弹簧。不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E，从球A被碰后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是（　　） A．E= I=2 B．E= I=2 C．E= I= D．E= I= 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，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是（　　　） A．螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡 B．螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心 C．此时手转动塑料管的角速度 D．若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动 8、如图所示的电路中，电源电动势、内阻及四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有 A．通过电源的电流为2 A B．路端电压为9 V C．电源的总功率为27 W D．a、b间用导线连接后，没有电流通过该导线 9、如图所示，一根很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端系着三个小球A、B、C，三小球组成的系统保持静止，A球质量为m，B球质量为3m，C球离地面高度为h．现突然剪断A球和B球之间的绳子，不计空气阻力，三个小球均视为质点，则（　　） A．剪断绳子瞬间，A球的加速度为g B．剪断绳子瞬间，C球的加速度为g C．A球能上升的最大高度为2h D．A球能上升的最大高度为1.6h 10、伽利略被誉为“经典物理学的奠基人”，成功地解释了力和运动的关系，如图所示，让小球沿斜面AB由静止滚下，沿水平面BC向前运动，直到滚到另一个斜面CD.如果无摩擦力，无论BC多长、斜面AB比斜面CD陡些还是缓些，小球总会在斜面CD上的某点速度变为零，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同．设起点为p，终点为q，下列说法正确的是(　　) A．力不是维持物体运动的原因 B．力是维持物体运动的原因 C．小球在A、B斜面上运动距离之比等于斜面倾角正弦值的正比 D．小球在A、B斜面上运动时间之比等于斜面倾角正弦值的反比 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）某实验小组用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知重力加速度为g，打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，滑轮光滑，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验步骤如下： ①按图所示，安装好实验器材，但不挂砝码盘； ②垫高长木板右端，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动； ③挂上砝码盘，调节木板左端定滑轮的高度以及力传感器的固定位置，使牵引动滑轮的细线与木板平行； ④砝码盘中放入砝码，先接通电源，再释放小车，由打出的纸带求出小车的加速度并记录传感器示数； ⑤改变砝码盘中砝码的数量，重复步骤④，求得小车在不同合力作用下的加速度。 根据以上实验过程，回答以下问题： （1）对于上述实验，下列说法正确的是______。 A．必须要测出砝码和砝码盘的总质量 B．传感器的示数等于小车受到的合力 C．小车向左加速时，砝码处于失重状态 D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量 （2）如图是以传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象。 ①分析图时，该小组用量角器测得图线与横坐标的夹角为θ，通过计算式求得图线的斜率为k，则小车的质量为______ A． B． C． D． ②若实验过程中，交流电的实际频率比50Hz稍大一些，则计算所得的小车加速度应比小车的实际加速______（选填“大”或“小”）。 （3）本实验中，随着砝码质量的增加，测得的小车加速度也会增加，当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时，小车的加速度大小约为______。 A．2g B．1.5g C．g D．0.5g 12．（12分）在“探究动能定理”的实验中，某同学是用下面的方法和器材进行实验的，放在长木板的小车，由静止开始在几条完全相同的橡皮筋的作用下沿木板运动，小车拉动固定在它上面的纸带，纸带穿过打点计时器，关于这一实验，下列说法中正确的是 A．长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力 B．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最密集的部分进行计算 C．重复实验时，虽然用到橡皮筋的条数不同，但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同 D．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算 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）运用牛顿运动定律可以有效地解决动力学问题，请根据所学习到的有关牛顿运动定律的相关知识，解决下列问题． （1）如图，物块放在光滑水平桌面上，其中的重力， 的质量为，试求物块的加速度的大小． （2）在一节火车车厢内有一个光滑的水平桌面，桌上有一个小球，开始时小球和车厢均处于静止状态，如果火车突然加速向前开动，如果以火车为参考系，小球会运动吗?牛顿第一定律适用吗?请分析说明理由． 14．（16分）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为 R=0.3 m，固定在竖直平面内。质量分别为 m、2m的两小环 A、B 用长为的轻杆连接在一起，套在轨道上，A 环距轨道底部高为，现将 A、B 两环从图示位置由静止释放。重力加速度为g，已知 sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求： (1)运动过程中 A 环距轨道底部的最大高度； (2)A环到达轨道底部时，A、B两环速度大小。 15．（12分）如图所示，长为L的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，O点离地高度为H。现将细绳拉至与水平方向成30°，由静止释放小球，经过时间t小球到达最低点，细绳刚好被拉断，小球水平抛出。若忽略空气阻力，重力加速度为g。 (1)求细绳的最大承受力； (2)求从小球释放到最低点的过程中，细绳对小球的冲量大小； (3)求小球抛出后的落地点到O点的水平距离？ 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】 由，可得：，对应题图可知， ，已知汽车的质量，故可求出汽车的功率P；由时，可得；再由，可求出汽车受到的阻力，但无法求出汽车运动到最大速度所需的时间．故选D 2、A 【解析】 试题分析：当滑块滑到P点时，由几何知识可知连接滑块的细线与杆垂直，设滑块此时的速度为u，此时物体M的速度恰好为零，有 考点：考查功能关系 点评：本题难度较大，应以整个系统为研究对象，注意分析两物体发生的位移并不相同 3、B 【解析】 当人往岸上跳的时候，人有一个向岸上的速度，由于动量守恒，船必然有一个离开岸的速度，这样人相对于地面的速度小于立定跳远的初速度，所以L=S或L＞S，人就一定跳不到岸上了，当L＜S时，人才有可能跳上岸上，但也不是一定能跳上岸，故A、C、D错误，B正确。 故选：B 【点睛】 本题考查了“人船模型”，“人船模型”是动量守恒定律的应用的一个经典模型，由于反冲作用，运动员从车上起跳的最好成绩一定小于s。 4、C 【解析】 B．木块在水平上受水平方向右的摩擦力和弹簧秤的拉力作用，由于木块静止，所受滑动摩擦力等于弹簧的弹力f，所以木块与木板间的滑动摩擦力大小f，B错误； A．手拉绳子将木板从木块下匀速抽出时，对于木板受到向右的拉力F，木块给木板的向左的摩擦力，大小等于f，桌面给木板向左的摩擦力，根据匀速，木板与桌面间的滑动摩擦力大小为，A错误； C．根据滑动摩擦力公式，由于木块与木板间的滑动摩擦力大小等于f，则木板与木块之间的动摩擦因数 C正确； D．同理，由于木板与桌面间的滑动摩擦力大小为，则木板与桌面之间的动摩擦因数 D错误。 故选C。 5、C 【解析】A、当摆锤摆至最高点的瞬间，摆锤与游客将开始下降，具有向下的加速度，游客受力不平衡，故A错误； B、当摆锤摆至最高低时，摆锤的速度最大，向心加速度最大，所以游客可体验最大的加速度，故B错误； C、当摆锤在下摆的过程中，由于电动机做正功，摆锤的