2022-2023学年江西省吉安市吉水中学物理高三上期中联考试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 考生请注意： 1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。 2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。 3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使小球A处于静止状态时细绳与竖直方向成角且绷紧，则对小球施加的最小外力的大小是（　　） A． B． C． D． 2、如图所示，水平面上有一汽车A，通过定滑轮用绳子拉同一水平面的物体B，当拉至图示位置时，两绳子与水平面的夹角分别为α、β，二者速度分别为vA和vB，则(　　) A．vA∶vB＝1∶1 B．vA∶vB＝cos β∶cos α C．vA∶vB＝sin α∶sin β D．vA∶vB＝sin α∶cos β 3、如图所示，A、B为同一水平线上的两个绕绳装置，转动A、B改变绳的长度，使光滑挂钩下的重物C缓慢下降．关于此过程绳上拉力大小变化，下列说法中正确的是（　　） A．不变 B．逐渐减小 C．逐渐增大 D．可能不变，也可能增大 4、如图所示，一轻质弹簧，两端连着物体A和B放在光滑水平面上，静止放在光滑水平面上，如果物体A被水平速度为v0的子弹射中并嵌在物体A中（时间极短），已知物体B的质量为m，已知物体A的质量为物体B的质量的，子弹的质量是物体B质量的，弹簧被压缩到最短时物体B的速度及弹簧的弹性势能为（ ） A． B． C． D． 5、如图所示，质量为m的物体A静止在质量为M的斜面B上，斜面B的倾角θ＝30°。现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至mg再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。对此过程下列说法正确的是（ ） A．地面对B的支持力随着力F的变化而变化 B．A所受摩擦力方向始终沿斜面向上 C．A所受摩擦力的最小值为 ，最大值为mg D．A对B的压力的最小值为mg，最大值为mg 6、两个质量为m1、m2的小球，同时从两个等高的倾角分别为、的光滑斜面顶端由静止起向下运动， A．两球先后到达斜面底端，速度不同 B．两球同时到达斜面底端，速度不同 C．两球先后到达斜面底端，速度相同 D．两球同时到达斜面底端，速度相同 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，水平地面上一物体在F1=10N,F2=2N的水平外力作用下做匀速直线运动，则( ) A．物体运动方向向右 B．物体所受滑动摩擦力大小为6N C．撤去F1后物体最终会停下 D．撤去F2后物体最终会停下 8、如图所示，传送带以 v0的初速度匀速运动。将质量为m的物体无初速度放在传送带上的A端，物体将被传送带带到B端，已知物体到达B端之间已和传送带相对静止，则下列说法正确的是 （ ） A．传送带对物体做功为 mv02/2 B．传送带克服摩擦做功mv02/2 C．电动机由于传送物体多消耗的能量为mv02/2 D．在传送物体过程产生的热量为mv02/2 9、一简谐横波沿轴方向传播，已知时的波形如图甲所示，图乙是处的质点的振动图象，则下列说法正确的是（ ） A．此波是沿轴正方向传播 B．此波是沿轴负方向传播 C．此波的波速为 D．此波的波速为 10、一简谐横波在图中x轴上向右传播，实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图，已知t2-t1=1.0s．由图判断下列波速哪些是可能的 A．2m/s B．3m/s C．5m/s D．9m/s 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）如图所示，为“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹． 以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_________（填序号即可） a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 b．每次小球应从同一高度由静止释放 c．每次小球释放的初始位置可以任意选择 d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 12．（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中 （1）下述操作步骤中描述正确的是（____） A．保持小桶里沙子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次，研究a-m关系 B．为了使实验数据准确，必须满足小桶及桶内沙子的质量远小于小车质量 C．为了准确平衡摩擦力，在操作时必须挂上沙桶 D．根据测量的数据，为了便于分析，分别画出和的图线 （2）该实验中得到下列一段纸带, 如图所示,舍去前面点迹过于密集的部分，从 O开始每5个点取一个计数点，依次为A、B、C, 若测得小车的质量为300g, 不计摩擦对实验结果的影响。若量得OA = 5.54cm, AB = 6.79cm, BC = 8.04cm, 从而可以确定: 小车的加速度____________m /s2, 此时细绳对小车拉力为_____________N 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，小车内有一质量为M1=0.4kg的小球用细线吊在车内的顶棚上，车厢内的地板上有一质量为M2=12kg的木箱．当小车向右做匀加速直线运动时，细线与竖直方向的夹角为θ=37°，木箱与地板相对静止．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2） 求： （1）小车运动的加速度大小和小球对细线拉力的大小； （2）木箱受到的摩擦力大小和方向． 14．（16分）如图所示,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,外界大气压为 ,缸内气体温度 27℃,稳定后两边水银面的高度差为 ,此时活塞离容器底部的高度为 L=50cm(U形管内气体的体积忽略不计).已知柱形容器横截面 S=0.01m2,取 75cmHg压强为 ,重力加速度 g=10m/s2  （1）求活塞的质量;  （2）若容器内气体温度缓慢降至-3℃,求此时U形管两侧水银面的高度差 ′和活塞离容器底部的高度L′. 15．（12分）如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为的光滑圆弧轨道相切于C点，AC=7R，A、B、C、D均在同一竖直面内．质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点（未画出），随后P沿轨道被弹回，最高点到达F点，AF=4R，已知P与直轨道间的动摩擦因数，重力加速度大小为g．（取，） （1）求P第一次运动到B点时速度的大小． （2）求P运动到Ｅ点时弹簧的弹性势能． （3）改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放．已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点．G点在C点左下方，与C点水平相距、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量． 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】 以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图， 根据作图法分析得到，当小球施加的力F与细绳垂直时，所用的力最小。根据平衡条件得 F的最小值为 Fmin=Gsin30°=mg 所以ABD错误、C正确； 故选C。 2、B 【解析】对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vAcosα；对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vBcosβ，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有vAcosα=vBcosβ，因此ACD错误，B正确；故选B． 点睛：考查学会对物体进行运动的分解，涉及到平行四边形定则与三角函数知识，同时本题的突破口是沿着绳子的方向速度大小相等． 3、B 【解析】物体受重力和两个拉力，处于三力平衡，根据平衡条件可知两个拉力的合力与重力等大反向，即两个拉力合力一定，当重物C缓慢下降时，两绳夹角不断减小，所以绳拉力不断减小，故B正确，ACD错误。 4、B 【解析】 子弹击中木块过程系统动量守恒，以子弹、滑块A、B和弹簧组成的系统为研究对象，当三者速度相等时，弹簧被压缩到最短，则弹性势能最大，根据动量守恒定律求出速度，然后由能量守恒定律求出弹簧的弹性势能； 【详解】 子弹射入物体A的过程中，子弹与A组成的系统动量守恒， 以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：， 当物体A（包括子弹）、B的速度相等时，弹簧被压缩到最短，弹性势能最大， 子弹、A、B组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向， 由动量守恒定律得：， 从子弹与物体A有共同速度至弹簧被压缩到最短的过程， 由能量守恒定律得：， 解得：，，故B正确，ADC错误。 【点睛】 本题考查了求速度、弹簧的弹性势能，应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题，解题时要注意，子弹击中A的过程中，子弹与A组成的系统动量守恒，但机械能不守恒。 5、D 【解析】 A．对AB组成的整体受力分析，整体受力平衡，竖直方向受到重力和地面对B的支持力，所以地面对B的支持力等于，保持不变，A错误； B．拉力F最大时沿斜面向上的分力为 重力沿斜面向下的分力为 故此时摩擦力沿斜面向下，B错误； C．对A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，当拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力时，摩擦力为零，所以摩擦力最小为零，当时，f最大， C错误； D．垂直于斜面方向有 当时， 最小，最小为 当时，最大，最大为 D正确。 故选D。 6、A 【解析】 球从斜面顶端到底端由动能定理可得 得 即两球到达底端的速度大小相等，由于两斜面角度不同，所以方向不同，由牛顿第二定律可得，小球的加速度 所以两小球的加速度不同，由公式可知，两球运动到底端所用的时间不同，故A正确。 故选A。 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、AC 【解析】由题意可知，物体受F1=10N，F2=2N和摩擦力处于平衡，可知摩擦力的大小f=8N，方向水平向左，可知物体的运动方向向右，故AB错误；物体开始向右运动，撤去F1后，物体受到的合力方向向左，所以物体向右做减速运动，速度减到零后，因为F2＜f，即不再运动，所以撤去F1后物体最终会停下，故C正确；因为F1＞f，所以撤去F2后物体不会停下，故D错误。所以AC正确，BD错误。 8、AD 【解析】A、物体受重力支持力和摩擦力,根据动能定理,传送带对物体做的功等于动能的增加量,即 ,故A正确; B、根据动能定理得:摩擦力对物体做功大小为.在物体匀加速运动的过程中,因为传送带的位移大于物体的位移,则传送带克服摩擦力做的功大于摩擦力对物体做功,所以传送带克服摩擦力做的功大于.故B错误; C、电动机因为传送物体多消耗的能量等于物体动能增加量和摩擦产生的内能的和,故大于,故C错误; D、在传送物体过程产生的热量等于滑动摩擦力与相对路程的乘积,即 ; 假设加速时间为t,物体的位移为 ,传送带的位移为，根据动能定理,有 ,故热量 ，故D正确 综上所述本题答案是：AD