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1、2022届高三物理上学期期中试卷(含解析) (I)一、选择题1.高速路上堵车，小东听到导航仪提醒“前方3公里拥堵，估计需要24分钟通过”，根据导航仪提醒，下列推断合理的是A. 汽车将匀速通过前方3公里B. 能够计算出此时车子的速度是C. 通过前方这3公里的过程中，车子的平均速度大约为D. 若此时离目的地还有30公里，到达目的地一定需要240分钟【答案】C【解析】前方拥堵，汽车不可能做匀速运动通过3公里，故A错误；根据题设条件，汽车的瞬时速度无法求出，故B错误；根据平均速度公式可知，平均速度约为：，故C正确；经过拥堵路段后，汽车的速度并不一定一直保持，故此后的运动时间无法确定，故D错误。故选C。
2、2.如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，用一细线悬吊一个质量为m的球B。现用一水平力F缓慢地拉起B，在此过程中A一直保持静止不动，设圆环A受到的支持力为FN，摩擦力为f ，此过程中： （ ）A. FN增大，f增大 B. FN减小，f增大C. FN不变，f增大 D. FN不变，f减小【答案】C【解析】【分析】B缓慢运动可视为受力平衡，则对B受力分析，由共点力的平衡可得出拉力的变化；再对整体受力分析可得出摩擦力及支持力的变化；【详解】对B受力分析，则B受重力、绳子的拉力及F，三力满足应始终处于平衡状态；受力分析如图所示：在B上升的过程中绳子与竖直方向的夹角增大，而重力不变，故拉力F
3、应增大；以AB为整体受力分析，整体在水平方向受拉力、摩擦力；竖直方向上受重力、支持力；因整体处于平衡状态,故水平方向f=F，因F增大，故摩擦力f增大；竖直方向重力不变，则压力FN不变，故C正确，A、B、D错误；故选C。【点睛】关键在于运用整体法和隔离法对整体和小球受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解，对于研究对象的灵活选择，有时可以使问题大大简化，起到事半功倍的效果。3.如图所示，小木块 a、b 和 c（可视为质点）放在水平圆盘上，a、b 两个质量均为 m ，c 的质量为；a 与转轴 OO的距离为 l ，b、c 与转轴 OO的距离为 2l 且均处于水平圆盘的边缘。木块与圆盘的最大静摩 擦力
4、为木块所受重力的 k 倍，重力加速度大小为 g ，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，下列说法 正确的是（ ）A. b、c 所受的摩擦力始终相等，故同时从水平圆盘上滑落B. 当 a、b 和 c 均未滑落时，a、c 所受摩擦力的大小相等C. b 和 c 均未滑落时线速度大小不相等D. b 开始滑动时的角速度是【答案】B【解析】【详解】b、c所受的最大静摩擦力不相等，故不同时从水平圆盘上滑落，A错误；当a、b和c均未滑落时，木块所受的静摩擦力f=m2r，相等，fmr，所以ac所受的静摩擦力相等，都小于b的静摩擦力，故B正确；b和c均未滑落时线速度v=R，半径相等，则大小一定相等，故C错误；以b为
5、研究对象，由牛顿第二定律得：f=2m2l=kmg，可解得：，故D错误。故选B.【点睛】本题的关键是正确分析木块的受力，明确木块做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，把握住临界条件：静摩擦力达到最大，由牛顿第二定律分析解答4.某卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T，最终在月球表面实现软着陆。若以R表示月球的半径，引力常量为G，忽略月球自转及地球对卫星的影响，下列说法不正确的是（ ）A. 该卫星绕月运行时的向心加速度为 B. 月球的第一宇宙速度为C. 月球的质量为D. 物体在月球表面自由下落的加速度大小为【答案】A【解析】A项，“嫦娥三号”做匀速圆周运动，向心加速度 ，即A
6、项错误，故选择A项。B项，第一宇宙速度是近地圆周运动的线速度，此时万有引力提供圆周运动向心力，又知，联立可得 ，即B项正确，故不选择B项。C项，根据，可知月球质量，即C项正确，故不选择C项。D项，已知，所以物体在月球表面自由下落的加速度，即D项正确，故不选择D项。综上所述，本题正确答案为A。5.如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块 A、B 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B 处于同一高度并处于静止状态。剪断轻绳后 A 下落、B 沿斜面下滑， 则从剪断轻绳到物块着地，两物块（ ）A. 速率的变化量相同B. 动能的变化量相同C. 重力势能的变化量相同D.
7、 重力做功的平均功率相同【答案】AD【解析】【详解】设斜面倾角为，刚开始A、B处于静止状态，所以有 mBgsin=mAg，所以mBmA。剪断轻绳后A自由下落，B沿斜面下滑，A、B都只有重力做功，根据动能定理得：mv2=mgh，解得着地时速率 v=，则速率的变化量相同，选项A正确；动能的变化量Ek=mv2-0=mgh，m不同，h相同，所以动能的变化量不同，故B错误；重力做功 WG=mgh，h相同，由于A、B的质量不相等，所以重力做功不同，重力势能的变化量不同，故C错误；A运动的时间为：t1=，所以A重力做功的平均功率为：； 对B运动有：，解得：，所以B重力做功的平均功率为：；而mBgsin=mA
8、g，所以重力做功的平均功率相等，故D正确。故选AD。【点睛】不计摩擦时往往根据机械能守恒定律研究物体的运动涉及时间时，往往根据牛顿第二定律与运动学公式结合处理要注意重力瞬时功率和平均功率求法的不同，不能混淆6.如图所示，水平面上固定有一个斜面，从斜面顶端向右平抛一只小球，当初速度为 v0 时，小球恰好 落到斜面底端，平抛的飞行时间为 t0。现用不同的初速度 v 从该斜面顶端向右平抛这只小球，以下哪个图象 能正确表示平抛的飞行时间 t 随 v 变化的函数关系( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】当小球落在斜面上时，有：，解得，与速度v成正比。当小球落在地面上，根据h=gt2得，
9、知运动时间不变。可知t与v的关系图线先是过原点的一条倾斜直线，然后是平行于横轴的直线。故B正确，ACD错误。故选B。【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解7.2016 年 4 月 2 日，沪宁高速上海至无锡方向玉祁段发生重大车祸，现场至少 50 辆车连环相撞。据 交警部门调查，此次事故发生的主要原因是雨天路滑及突然出现的团雾而造成多车连环追尾。假设该高速 公路上甲、乙两车在同一车道上行驶，甲车在前，乙车在后。t = 0 时刻，发现 前方有事故，两车同时开始刹车，行进中两车恰好没有发生碰撞。两车刹车过程的 v - t 图像如图所示，以下判断正确
10、的是（ ）A. 两车都停止运动时相距 25mB. t = 0 时刻两车间距等于 50mC. t = 5s 时两车间距大于 t = 15s 时两车间距D. 乙车刹车的加速度大小是甲车的 1.5 倍【答案】B【解析】【详解】行进中两车恰好没有发生碰撞，说明t=10s时刻两车速度相等时恰好相遇，则t=0时刻两车间距等于两车在10s位移之差，为：S=1010m=50m。选项B正确；根据图象与时间轴围成的“面积”表示位移可知，甲的刹车距离为：x甲=2020m=100m，而乙的刹车距离为：x乙= m=225m，两车都停止运动时相距为：S=x乙-（S+x甲）=225m-（50m+100m）=75m；故A错误
11、。根据“面积”表示位移，可知t=5s15s内两车通过的位移相等，所以t=5s时两车间距等于t=15s时两车间距，故C错误。根据v-t图象的斜率表示加速度，甲的加速度大小为：a1=1m/s2；乙的加速度大小为：a2=2m/s2；故乙车的加速度是甲车的加速度的2倍；故D错误；故选B。【点睛】本题考查v-t图象的应用，要注意掌握图象的性质，能根据图象明确物体的运动过程，明确恰好不相撞的条件：速度相等，运用“面积法”求位移。8.一斜劈静止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一滑块 m，若给 m 一向下的初速度 v0 ，则 m 正好保 持匀速下滑。如图所示，现在 m 下滑的过程中再加一个作用力，则以下说法正
12、确的是( )A. 在 m 上加一个竖直向下的力 F1 ，仍 m 将保持匀速运动，M 对地面有摩擦力的作用B. 在 m 上加一个沿斜面向下的力 F2 ，则 m 将做加速运动，M 对地面有水平向左的静摩擦力的作用C. 在 m 上加一个水平向右的力 F3 ，则 m 将做减速运动，在停止前 M 对地有向右的静摩擦力的作用D. 无论在 m 上加什么方向的力，在 m 停止前 M 对地面都无静摩擦力的作用【答案】D【解析】m原来保持匀速下滑，M静止，以滑块和斜面组成的整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力，如有摩擦力，整体的合力不为零，将破坏平衡状态与题矛盾，对m，有：，即得，是
13、斜面的倾角A、当施加竖直向下的力时，对整体受力分析，在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，故地面对M无摩擦力，对m受力分析可知，所以m做匀速运动，故A正确；B、在m上加一沿斜面向下的力，如图，物块所受的合力将沿斜面向下，故做加速运动，但m与斜面间的弹力大小不变，故滑动摩擦力大小不变，即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上，则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下，则斜面水平方向仍无运动趋势，故仍对地无摩擦力作用，故B错误；C、在m上加一水平向右的力，沿斜面方向：，故物体做减速运动；对物块，所受支持力增加了，则摩擦力增加，即支持力与摩擦力均成比例的增加，其合力方向还是竖直向上，如图：则斜面
14、所受的摩擦力与压力的合力放还是竖直向下，水平放向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故C错误；D、无论在m上加上什么方向的力，m对斜面的压力与m对斜面的摩擦力都是以的比例增加，则其合力的方向始终竖直向下，斜面便没有运动趋势，始终对地面无摩擦力作用，故D正确。点睛：由题，滑块原来匀速下滑，合力为零；斜面保持静止状态，合力也为零以滑块和斜面整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件分析地面对斜面的摩擦力和支持力木块可能受两个力作用，也可能受到四个力作用。9.国家航天局局长许达哲介绍，中国火星探测任务已正式立项，首个火星探测器将于xx在海南文昌发射场用长征五号运载火箭实施发射，一步实现火星探测器的“绕
15、、着、巡”。假设将来中国火星探测器探测火星时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是()A. 飞船在轨道上运动时，在P点的速度大于在Q点的速度B. 飞船在轨道上的机械能大于在轨道的机械能C. 飞船在轨道上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道上运动到P点时的加速度D. 若轨道贴近火星表面，已知飞船在轨道上运动的角速度，就可以推知火星的密度【答案】ACD【解析】A、根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道上运动时，在P点速度大于在Q点的速度，故A正确；B、飞船在轨道上经过P点时，要点火加速，使其速度增大做离心运动，从而转移到轨道上运动所以飞船在轨道上运动时的机械能小于轨道上运动的机械能，故B错误；C、飞船在轨道上运动到P点时与飞船在轨道上运动到P点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等，故C正确；D、轨道贴近火星表面，已知飞船在轨道上运动的角速度，根据，解得火星的质量，火星的密度，故D正确；故选ACD。10.“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型.已知绳长为 l，重力加速度为 g，则( ) A. 当 v0 时，细
