2022-2023学年山西省怀仁市重点中学高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 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、火箭的发射与回收是航天技术的一大进步。火箭在返回地面前的某段运动，可看成先匀速后减速的直线运动，最后撞落在地面上。不计火箭质量的变化，则： A．火箭在匀速下降过程中，机械能守恒 B．火箭在减速下降过程中，携带的检测仪器处于超重状态 C．火箭在减速下降过程中，合力做功等于火箭机械能的变化 D．火箭在减速下降过程中，机械能守恒 2、一个质量为2kg的物体共受到三个恒定的共点力作用，大小分别为1N、3N、 8N, 下列说法正确的是 A．物体可能处于静止状态 B．物体可能处于匀速直线运动状态 C．物体的加速度可能为2 m/s2 D．物体的加速度可能为1 m/s2 3、一汽车的额定功率为P，设在水平公路行驶所受的阻力恒定，最大行驶速度为vm。则（ ） A．无论汽车以哪种方式启动，加速度与牵引力成正比 B．若汽车匀加速启动，则在刚达到额定功率时的速度等于vm C．汽车以速度vm匀速行驶，若要减速，则要减少实际功率 D．若汽车以额定功率启动，则做匀加速直线运动 4、如图所示,轻杆长为L一端固定在水平轴上的O点,另一端系一个小球(可视为质点).小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力加速度.下列说法正确的是(  ) A．小球通过最高点时速度不可能小于 B．小球通过最高点时速度为时，球对杆有向下的弹力 C．小球通过最高点时速度为时，球对杆有向下的弹力 D．要使小球能通过最高点，小球在最低点速度至少为 5、关于物理学研究方法，以下说法错误的是（　　） A．在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，采用控制变量法 B．伽利略对自由落体运动的研究，以及理想斜面实验探究力和运动的关系时，采用实验归纳法 C．某些情况下，不考虑物体的大小和形状，突出质量要素，把物体看做质点；点电荷类似力学中的质点，也是一种理想化的物理模型 D．在利用速度-时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，把运动过程无限划分，采用微元法 6、有一个直角支架AOB，A0水平放置，表面粗糙，OB竖直放置，表面光滑．A0上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环用一质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图，现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况是（　　） A．FN不变，FT变大 B．FN不变，FT变小 C．FN变大，FT变大 D．FN变大，FT变小 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、小船横渡一条两岸平行的河流，船在静水中的速度大小不变，船头始终垂直指向河的对岸，水流速度方向保持与河岸平行，若小船的运动轨迹如图所示，则( ) A．越接近河岸水流速度越大 B．越接近河岸水流速度越小 C．小船渡河的时间会受水流速度变化的影响 D．小船渡河的时间不会受水流速度变化的影响 8、如今极限运动滑板深受年轻人喜爱，如图所示，质量为m运动员开始站在高为h0的轨道底部，脚下有一滑板．脚踩滑板由静止开始运动，在轨道间来回滑动，表演着流畅的动作花样，最高点比轨道上边缘高h．从运动员开始到最高点的过程中，运动员身体中产生热量Q，克服各种摩擦力及空气阻力做功总为Wf，重力加速度为g，轨道底部水平，以下说法最合理的是（ ） A．在轨道底部与滑板一起加速阶段脚对滑板的摩擦力向前 B．滑板对运动员做功至少为mg（h+ h0）+Q+Wf C．运动员体能消耗至少为mg（h+ h0）+Q+Wf D．此过程不遵循能量守恒定律 9、如图所示，10匝矩形线圈，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以角速度为100rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5m1，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L1．已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1，开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01A，则( ) A．若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为100cos(100t) V B．若开关S闭合，电流表示数将增大 C．若开关S闭合，灯泡L1将变暗 D．灯泡L1的额定功率为1W 10、一兴趣小组做了一次实验，实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h后停住，利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示.根据图象提供的信息，以下判断正确的是 A．在0至t2时间内该同学处于失重状态 B．t2时刻该同学的加速度为零 C．t3时刻该同学的速度达到最大 D．在t3至t4时间内该同学处于超重状态 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）某同学利用图示的装置来验证机械能守恒定律．设计了如下实验，A是质量为m、直径为d的小球，B为重物，AB间用轻质细绳通过轻质滑轮相连．在距水平地面h高处的C点固定一个光电计时器．实验操作如下： ①开始时，测出重物B的质量M，将小球A放在光电计时器正下方的水平地面上，系统在外力作用下保持静止．细绳拉直但张力为零，现释放B使其向下运动．测出小球A通过光电计时器所用的时间为△t，且小球A 通过光电计时器时重物B还未落地 ②实验中保持A质量不变，改变B的质量，多次重复笫（1）步 （1）实验中，M和m的关系必须满足M_____m（选填“小于”、“等于”或“大于”） （2）小球A运动至C点的速度可表示为_____． （3）根椐所测数据，为得到线性关系图线，应作出_____（选填“△t﹣”“△t2﹣”或“△t2﹣”）图线； （4）根据第（3）问得到的图线，若图线在纵轴上的截距为b，则当地重力加速度g=_____（用题给的己知量表示） 12．（12分）为了研究物体的动能与物体的质量有怎样的关系，某实验小组设计了这样一个实验： 装置如图所示，将质量不同的小球从光滑斜面上同一高度处由静止释放，小球到达水平面时，立即遇到一系列条形布帘阻挡，经过一定的位移x后停下。因为布帘对小球的阻力恒定，所以每次小球克服阻力所作的功都与x成正比，他们记录了每次实验小球的质量m和小球的位移x，如下表所示： m（kg） 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 x（m） 0.08 0.16 0.23 0.32 0.41 请回答下列问题： (1)实验中，每次小球释放的高度总是相同的，这样做的目的是______________； (2)在图中两出x-m图像_________________； (3)根据图像可以得出x与m的数学表达式为：_________________，你认为决定图像的斜率大小的因素可能是___________________。 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）某人驾驶汽车在平直公路上以72 km/h的速度匀速行驶，某时刻看到前方路上有障碍物，立即进行刹车，从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下，位移随速度变化的关系如图所示，图象由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成．求： (1)该人刹车的反应时间； (2)刹车的加速度大小及刹车的时间． 14．（16分）京北巨刹红螺寺位于怀柔区红螺山南麓，始建于东晋咸康四年。它背倚红螺山，南照红螺湖，山环水绕，林木丰茂，古树参天，形成一幅“碧波藏古刹”的优美的画卷，下图为游客乘坐滑车沿红螺山滑道下行的情景。在全长1500米的下行途中，滑车穿行于松柏密林和红叶丛中，游客尽情享受其中无穷乐趣。 现将滑道视为长1500m、高300m的斜面来进行研究。假设滑车与滑道之间的动摩擦因数μ=0.1，游客和滑车总质量m=80kg。已知=2.24， =2.45，重力加速度g=10m/s2。 （1）如果不拉动车闸，让滑车沿滑道自行滑下，求滑车沿滑道下滑的加速度大小a；（结果取2位有效数字） （2）游客在某次乘坐滑车下滑时，使用了车闸，最终到达终点时的车速为1m/s，则该过程中滑车克服阻力做了多少功？（结果取2位有效数字） （3）如果下滑过程中游客一直不拉车闸制动，试通过计算分析这种行为是否具有危险性。 15．（12分）（1）我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比，某列动车组由节车厢组成，其中第和节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组 （ ） A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反 B．做匀加速运动时，第、节与第、节车厢间的作用力之比为 C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比 D．与改为节动车带节拖车的动车组最大速度之比为 （2）动车组列车（如图所示）是由几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动车的车厢（拖车）编成一组，它将动力装置分散安装在多节车厢上．在某次试运行中共有节动车和节拖车组成动车组，每节动车可以提供的额定功率，每节车厢平均质量为．该次试运行开始时动车组先以恒定加速度启动做直线运动，达到额定功率后再做变加速直线运动，总共经过的时间加速后，动车组便开始以最大速度匀速行驶．设每节动车在行驶中的功率相同，行驶过程中每节车厢所受阻力相同且恒定．求： （1）动车组在匀加速阶段的牵引力大小． （2）动车组在整个加速过程中每节动车的平均功率． （3）动车组在整个加速过程中所通过的路程（计算结果保留两位有效数字）． 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、B 【解析】 火箭在匀速下降过程中，动能不变，重力势能减小，可知机械能减小，选项A错误；火箭在减速下降过程中，加速度向上，则携带的检测仪器处于超重状态，选项B正确；火箭在减速下降过程中，合力做功等于火箭动能的变化，选项C错误；火箭在减速下降过程中，动能和重力势能都减小，则机械能减小，选项D错误；故选B. 2、C 【解析】 AB．根据三力平衡条件，任意两力之和应该大于第三个力，所以大小分别为1N、3N、8N的三个力合力不可能为零，故AB错误； CD．合力的最小值F1=8N-（1N+3N）=4N，根据牛顿第二定律，加速度最小值 合力最大值F2=1N+3N+8N=12N，根据牛顿第二定律，加速度最大值 求得物体加速度的范围：2m/s2≤a≤6m/s2，故C正确，D错误。 故选C。 3、C 【解析】A、根据牛顿第二定律得，可知加速度与牵引力不成正比关系，故A错误； B、若汽车匀加速启动，功率达到额定功率时，速度没有达到最大，然后做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，故B错误； C、汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，若要减速，则需减小牵引力。速度不变，减小实际功率，牵引力减小，故C正确。 D、若汽车以额定功率启动，汽车先做加速度减小的加速运动，加速度减为零后做匀速直线运动，故