2022年山东省青岛市黄岛区开发区致远中学物理高三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 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、如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量为M，固定在小车上的杆用长为l的轻绳与质量为m的小球相连，将小球拉至水平右端后放手，则小车向右移动的最大距离为(　　) A． B． C． D． 2、如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO＇转动，小物块a靠在圆筒的内壁上它与圆筒的摩擦系数为μ，若小物块最大静摩擦力与滑动摩擦力近似相等，现要使a不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为 ( ) A． B． C． D． 3、如图所示，A、B两个木块用轻弹簧相连接，它们静止在光滑水平面上，A和B的质量分别是99m和100m，一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块A内没有穿出，则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大值为 A． B． C． D． 4、如下图所示，光滑半圆槽质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰好位于槽的边缘处.若将线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为 ( ) A．零 B．向右 C．向左 D．不能确定 5、下列说法正确的是 A．研究“天宫一号”在轨道上的飞行姿态时，“天宫一号”可看作质点 B．月亮在云中穿行，是以月亮为参考系 C．合外力对物体做功为零，则物体的动能不变 D．枪筒里的子弹在扣动扳机火药爆发瞬间仍处于静止状态 6、如图所示为某汽车在平直公路上启动时发动机功率随时间变化的图象．为发动机的额定功率．已知在时刻汽车的速度已经达到最大．汽车受到的空气阻力与地面摩擦力之和随速度增大而增大．由此可得（ ） A．在时间内，汽车一定做匀加速运动 B．在时间内，汽车一定做匀速运动 C．在时间内，汽车一定做匀速运动 D．在时刻，汽车速度一定等于 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，建筑工地上，工人将两块砖头甲、乙一起抛给在脚手架上的另一工人，不计空气阻力．则 A．甲砖的加速度小于g B．乙砖的加速度等于g C．甲、乙之间没有弹力 D．甲对乙有向下的压力 8、已知金星绕太阳公转的周期小于1年，则可判定（　　） A．金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离 B．金星的质量大于地球的质量 C．金星的密度大于地球的密度 D．金星的向心加速度大于地球的向心加速度 9、某研究性学习小组觉得教材中实验测量过程较复杂，改进如下：如图所示，将教材实验中的木板放在桌子的边缘，小车的前端放一小球，小车在橡皮筋作用下加速运动，到桌子边缘后小车在挡板作用下停止运动，小球做平抛运动，测出橡皮筋条数为1、2、3、、n时的平抛距离、、、、，则　　 A．如果忽略一切摩擦，为橡皮筋条数 B．如果忽略一切摩擦，为橡皮筋条数 C．该实验中小车受的摩擦力可以通过倾斜木板的方法平衡而不产生新的误差 D．该实验中倾斜木板会产生误差 10、下列说法正确的是（ ） A．如果保持其体积不变，温度升高，内能一定增大 B．如果保持其温度不变，体积增大，内能一定增大 C．如果吸收热量，温度升高，体积增大，内能不一定增大 D．热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体 E.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能 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）如图甲所示是利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置，导轨上安装了1、2两个光电门，滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连，细线与导轨平行． （1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度为_____mm． （2）在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间．为调节气垫导轨水平，可采取的措施是_____． A．调节Q使轨道右端升高一些 B．调节P使轨道左端升高一些 C．遮光条的宽度应适当大一些 D．滑块的质量增大一些 （3）正确进行实验操作，测出滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，遮光条的宽度用d表示，重力加速度为g．现将滑块从图示位置由静止释放，实验中滑块经过光电门2时钩码未着地，测得两光电门中心间距s，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，则验证机械能守恒定律的表达式是_____． 12．（12分）某兴趣小组的同学用弹簧测力计拉橡皮筋，探究求合力的方法，同时进一步研究橡皮筋拉伸过程的受力特点及对其弹性的影响. (1)小虎同学在“探究求合力的方法”实验中，用两只弹簧测力计拉橡皮筋的情形如图甲所示•小虎在实验操作中的错误和不妥之处有（写出两条）_____ (2)小华同学通过实验，研究橡皮筋拉伸过程的受力特点及其对橡皮筋弹性的影响. ①实验装置如图乙所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端A挂一质量为m的重物.人拉绳方向始终平行于白纸且与水平方向成，缓慢地移动A，当橡皮筋与水平方向也成时，记下此时下端A的位置P,重复上述过程，橡皮筋与水平方向再次成时，记下下端A的位置Q,位置P与Q不重合，从O点作一条直线过P、Q两点，如图丙所示.则实验中下端A分别被拉伸到 位置p和Q时，橡皮筋所受弹力的大小关系为 _______(选填">”、"<"、"=”).实验表 明，橡皮筋被反复拉伸后，其劲度系数 ____ (选填“变大”、“变小”、“不变”)• ②人保持①中原拉绳方向不变，将结点A从O点正下方缓慢移动，直至橡皮筋与水平方向也成的过程中，橡皮筋所受弹力（______） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 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，在光滑的水平平台上，有一质量为M=2kg、长为L=3m的长木板A，长木板的左端放有一质量为mB=1kg的物块B，物块B通过一绕过光滑定滑轮的轻绳与重物C相连，物块C的质量为mC=1kg，开始时用手托住重物C，使绳刚好拉直，弹力为零，物块B与滑轮间的轻绳处于水平，物块B与长木板A间的动摩擦因数=0.2，长木板的右端离开平台的右端足够远，重物C离地面的高度足够高．释放物块C后(取g=10m/s2)，求： (1)木板A和物块Ｂ的加速度各为多大？ (2)经历多长时间物块B会运动到长木板中点的位置？此时轻绳拉物块B的功率大小？ 14．（16分）如图，与水平面夹角θ＝37°的斜面和半径R=0.4m的光滑圆轨道相切于B点，且固定于竖直平面内．滑块从斜面上的A点由静止释放，经B点后沿圆轨道运动，通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零．已知滑块与斜面间动摩擦因数μ=0.1．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： （1）滑块在C点的速度大小vC； （2）滑块在B点的速度大小vB； （3）A、B两点间的高度差h． 15．（12分）水平放置的三棱镜截面如图所示，，，。一束竖直向下的光束从AB边中点D入射，折射光经过三棱镜BC边反射后，从AC边上的E点垂直射出。已知真空中的光速，求： (1)三棱镜的折射率； (2)光在三棱镜中从D到E所用的时间。 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】 当小球向下摆动的过程中，小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，满足水平方向动量守恒定律，开始系统水平方向动量为零，所以水平方向任意时刻m与M的动量等大反向；以小球和小车组成的系统，小球与小车组成的系统水平方向平均动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：…①，①式两边同时乘以t解得：，即：mS1=MS2…②；小球和小车共走过的距离为2L，有：S1+S2=2l…③，由②③解得：，故C正确，ABD错误． 2、A 【解析】 要使a不下落，则小物块在竖直方向上受力平衡，有：f=mg。当摩擦力正好等于最大静摩擦力时，圆筒转动的角速度ω取最小值，筒壁对物体的支持力提供向心力，根据向心力公式得：N=mω2r，而f=μN；解得圆筒转动的角速度最小值ω=，故选A。 3、A 【解析】 系统全过程动量守恒： 子弹打入木块过程损失的动能转化为系统内能，A、B速度相同时弹性势能有最大值： 故选A。 4、A 【解析】对于系统来说，整体的动量守恒，系统的初动量为零，当小球滑到另一边的最高点时，小球和圆槽具有共同的速度，根据总动量守恒可知，此时的速度都为零，所以圆槽的速度为零，所以A正确，BCD错误．故选A． 5、C 【解析】 A. 研究“天宫一号”在轨道上的飞行姿态时，看的就是它的形状如何，所以不能看成质点，故A错误。 B. 月亮在云中穿行，是以云为参考系，以月亮为参考系，月亮是静止的，故B错误。 C.根据动能定理可知，合外力对物体做功为零，则物体的动能不变，故C正确。 D. 在扣动扳机火药刚刚爆发的时刻，子弹的速度很小，但是速度变化很快，加速度很大，是非平衡态，不是静止状态，故D错误。 6、D 【解析】 A．时间内汽车的功率均匀增加，由于阻力随着速度的增大而增大，故汽车在这一过程受到的合力不可能为恒力；故不可能做匀加速直线运动，故A错误； B．汽车时刻达到额定功率，根据，速度继续增大，牵引力减小，则加速度减小，时间内汽车做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，即牵引力等于阻力，汽车速度达到最大，而汽车在时刻已达到最大速度，故B错误； CD．时间内汽车做加速度减小的加速运动，在时间内，汽车已达到最大速度，且功率保持不变，故汽车一定做匀速运动，时刻，汽车速度一定等于，故C错误，D正确； 故选D． 【点睛】 在0～t1时间内，汽车的功率均匀增加，根据牛顿第二定律分析加速度，从而判断出汽车的运动情况．当输出功率达到额定功率，根据P=Fv，根据速度的变化判断牵引力的变化，从而判断出加速度的变化． 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、BC 【解析】 AB.以甲、乙整体为研究对象，只受重力作用，根据牛顿第二定律，整体的加速度为重力加速度g，所以甲的加速度等于g，乙的加速度等于g，故A项错误，B项正确； CD.以甲为研究对象，由于甲的加速度等于g，根据牛顿第二定律，甲受到的合力等于重力，所以甲、乙之间没有弹力，故C项正确，D项错误。 8、AD 【解析】 根据得，周期，由于地球公转的周期大于金星公转周期，则地球的轨道半径大于金星的轨道半径，故A正确。金星和地球属于环绕天体，根据万有引力定律理论无法求出环绕天体的质量，则无法比较金星的质量和地球质量的大小关系，故B错误。由于金星和地球的质量无法比较，半径也未知，无法比较密度的大小关系，故C错误。根据得，，由于地球的轨道半径大，则地球的向心加速度小，故D正确。故选AD。 9、BD 【解析】 依据动能定理，结合平抛运动处理规律，及运