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文档简介
1、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,P和Q为两平行金属板,板间电压为U,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动,电子到达Q板时的速率为v,若两极板间电压变为原来的两倍,其它条件都不变,则电子到达Q板时
2、的速率为Av B2vC2v D22v2、关于速度和加速度下列说法中正确的是( )A物体的速度变化快,则加速度一定大B物体的速度变化大,则加速度一定大C物体的速度大,则加速度一定大D物体的速度为零,则加速度一定为零3、下列说法不正确的是A亚里士多德认为力是维持物体运动的原因B牛顿三大定律都可以通过实验来验证C做曲线运动的物体其合力可以是恒力D卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量G的数值4、质量为的木箱置于水平地面上,它与地面间动摩擦因数,受到一个与水平方向成角斜向上的拉力,为使木箱做匀速直线运动,拉力的最小值以及此时分别是( )A;B;C;D;5、如图所示,木块在拉力F作用下,沿着水平地面向右做减
3、速直线运动,则力F与摩擦阻力的合力方向为( )A水平向左B向上偏左C竖直向上D可以在竖直向上和力方向之间6、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,人造地球卫
4、星发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道先将卫星发射至近地圆轨道I ,然后在A点(近地点)点火加速,卫星做离心运动进入椭圆轨道II ;在点B(远地点)再次点火加速进入圆形轨道III关于卫星B 的发射和变轨,下列说法正确的是A卫星在圆轨道I上运行时的向心加速度和周期大于在圆轨道III上的向心加速度和周期B卫星从轨道I转移到轨道III的过程中,动能减小,重力势能增大,机械能守恒C若卫星在椭圆轨道II上运行,经过A点时的速度大于经过B点时的速度D如果圆轨道III是地球同步卫星轨道,则在该轨道上运行的任何卫星,其角速度都和在地面上静止物体的角速度相同8、传送带在工农业生产和日常生活中都有着广泛的应用如
5、图甲,倾角为的传送带以恒定速率逆时针转动,现将m=1kg的货物放在传送带上的A点,货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙,整个过程传送带是绷紧的,货物经过1.1s到达B点,已知重力加速度g=10m/s1下列说法正确的是()A货物在内的加速度大小为BA、B两点的距离为C货物从A运动到B的过程中,货物与传送带间因摩擦产生的热量为D货物从A运动到B的过程中,传送带对货物做的功为9、如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的 环,环套在竖直固定的光滑直杆上A点,光滑定滑轮与直杆的距离为dA点与定滑轮等高,B点在距A点正下方d处现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力
6、,下列说法正确的是A环到达B处时,重物上升的高度h=dB环从A到B,环减少的机械能等于重物增加的机械能C环从A点能下降的最大高度为D当环下降的速度最大时,轻绳的拉力T=2mg10、下列说法正确的是_A布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B水可以浸润玻璃,但不能浸润石蜡,表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系C液晶的各种物理性质,在各个方向上都是不同的D做功和热传递在改变内能的效果上是等效的E.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大三、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)为了测量木块
7、与木板间的动摩擦因数,某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t的变化规律,如图乙所示。(1)根据上述图线,计算0.4s时木块的速度大小_m/s, 木块加速度大小_ 。(保留两位有效数字)(2)为了测定动摩擦因数,还需要测量的量是_。(已知当地的重力加速度g)12(12分)某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧一端固定于某一深度为h0.25 m、开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内),如图甲所示,如果本实验的长度测量工具
8、只能测量出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l,作出Fl图线如图乙所示(1)由此图线可得出的结论是_(2)弹簧的劲度系数为_N/m,弹簧的原长l0_m.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,质量均为m的物体B、C分别与轻质弹簧的两端相栓接,将它们放在倾角为的光滑斜面上,静止时弹簧的形变量为斜面底端有固定挡板D,物体C靠在挡板D上将质量也为m的物体A从斜面上的某点由静止释放,A与B相碰已知重力加速度为,弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力求:(
9、1)弹簧的劲度系数;(2)若A与B相碰后粘连在一起开始做简谐运动,当A与B第一次运动到最高点时,C对挡板D的压力恰好为零,求C对挡板D压力的最大值(3)若将A从另一位置由静止释放,A与B相碰后不粘连,但仍立即一起运动,且当B第一次运动到最高点时,C对挡板D的压力也恰好为零已知A与B相碰后弹簧第一次恢复原长时B的速度大小为,求相碰后A第一次运动达到的最高点与开始静止释放点之间的距离14(16分)如图甲所示,一个以恒定速率逆时针转动的传送带AB,在其左侧边缘的B点有一个不计大小的滑块,若滑块以初速度v1=3m/s冲上传送带,滑块运动的v-t力象如图乙中实线a所示;若滑块以初速度v1=6m/s冲上传
10、送带,滑块运动的v-t图象如图所乙实线b所示重力加速度g取10m/s1求: (1)传送带的长度L和传送带与滑块间的动摩擦因数; (1)滑块以初速度v1=3m/s冲上传送带到返回B点所用的时间t 15(12分)如图所示,竖直放置的光滑S形轨道,其核心部分是由两个半径均为的圆形轨道构成,轨道进口A与弹簧枪水平连接,出口B在竖直平面内的直角坐标系的原点处,且与x轴相切,在坐标系中放一挡板,其形状满足方程单位:。一质量为的小球作质点看待被弹簧枪发射后沿轨道运动,经过出口B时,对管道的下壁的压力为,最终与挡板碰撞。已知。求小球经过B点时的速度大小;求小球离开出口B到与挡板碰撞所用的时间;若要使小球与挡板
11、碰撞时的动能最小,发射小球前弹簧的弹性势能是多大?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】电子由静止开始向Q板运动,根据动能定理:qU=12mv2,当电压加倍后根据动能定理:q2U=12mv2-0,联立可得:v=2v,故C正确,ABD错误。2、A【解析】A.物体的速度变化快,则加速度一定大,速度变化快慢就是加速度,所以A正确;B.物体的速度变化大,其加速度不一定大,还要看时间,所以B错误;C.物体的加速度大,说明速度变化快,但速度不一定大,所以C错误;D.速度为零,则速度可以变化,则加速度不一定为零,所以D错
12、误;故选A;3、B【解析】A力是维持物体运动的原因是亚里士多德的观点,A正确,不符合题意;B牛顿第一定律是理想实验,不受外力作用,但在现实中不可能实现,所以不能够通过实验进行验证,B错误,符合题意;C平抛运动是曲线运动,物体只受重力作用,C正确,不符合题意;D卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量,D正确,不符合题意。4、A【解析】在拉力作用下木箱重力、拉力、地面的支持力和滑动摩擦力作用,根据平衡条件得又联立解得其中,由数学知识知:当,即时有最小值,且最小值为故选A。5、B【解析】木块向右做匀减速直线运动,受到重力、拉力F、地面的支持力和摩擦力四个力作用,加速度方向向左,由牛顿第二定律知其合力方向
13、向左由于F有竖直向上的分力,所以地面对木块的支持力小于重力,则支持力和重力的合力方向竖直向下,根据平行四边形定则可知力F与摩擦阻力的合力方向向上偏左,故ACD错误,B正确故本题正确答案选B6、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.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
14、部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、CD【解析】A.根据万有引力提供向心力可知,可得;轨道半径越高卫星的周期越大,向心加速度越小,卫星在圆轨道I上运行时的向心加速度大于在圆轨道上的向心加速度,而周期小于在圆轨道的周期;故A错误;B.卫星从轨道转移到轨道的过程中,变轨需要点火加速,因此机械不守恒,故B错误;C.根据开普勒第二定律可知,近地点的速度大,卫星在椭圆轨道上运行,经过A点时的速度大于经过B点时的速度,故C正确;D.如果圆轨道是地球同步卫星轨道,则定位在赤道上空,因此在该轨道上运行的任何卫星,其角速度都和在地面上静止物体的角速度相同,故D正确8、AC【解析】由加速度的定
15、义知:货物在0.1-1.1s内的加速度为:,故A正确;物块在传送带上先做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度,仍做匀加速直线运动,所以物块由A到B的间距对应图象所围梯形的“面积”,为:x=10.1+(1+1)1=1.6m故B错误;由v-t图象可知,物块在传送带上先做a1匀加速直线运动,加速度为:,对物体受摩擦力,方向向下,重力和支持力,得:mgsin+mgcos=ma1;同理,做a1的匀加速直线运动,对物体受力分析受摩擦力,方向向上,重力和支持力,得:mgsin-mgcos=ma1联立解得:sin=0.3,gcos=1,根据功能关系,货物与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对位移,f=mgc
16、os=4N,做a1匀加速直线运动,位移为:x1=10.1=0.1m,皮带位移为:x皮=10.1=0.1m,相对位移为:x1=x皮-x1=0.1-0.1=0.1m,同理:做a1匀加速直线运动,位移为:x1=(1+1)1=1.5m,x皮1=11=1m,相对位移为:x1=x1-x皮1=0.5m,故两者之间的总相对位移为:x=x1+x1=0.6m,货物与传送带摩擦产生的热量为:Q=W=fx=40.6J=1.4J,故C正确;根据功能关系,由C中可知:f=mgcos=4N,做a1匀加速直线运动,由图象知位移为:x1=0.1m,物体受摩擦力,方向向下,摩擦力做正功为:Wf1=fx1=40.1=0.4J,同理
17、做a1匀加速直线运动,由图象知位移为:x1=1.5m,物体受摩擦力,方向向上,摩擦力做负功为:Wf1=-fx1=-41.5=-6J,所以整个过程,传送带对货物做功大小为:6J-0.4J=5.6J,故D错误;9、BC【解析】根据几何关系有,环从A下滑至B点时,重物上升的高度,故A错误;环下滑过程中无摩擦力做系统做功,故系统机械能守恒,即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能,故B正确;设环下滑到最大高度为H时环和重物的速度均为零,此时重物上升的最大高度为:,根据机械能守恒有:,解得:,故C正确;环向下运动,做非匀速运动,就有加速度,所以重物向上运动,也有加速度,即环运动的时候,绳的拉力不可能是2
18、mg,故D错误所以BC正确,AD错误【点睛】环刚开始释放时,重物由静止开始加速根据数学几何关系求出环到达B处时,重物上升的高度环下滑过程中无摩擦力做系统做功,故系统机械能守恒,即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能环下滑到最大高度为H时环和重物的速度均为零,根据机械能守恒求解10、BDE【解析】考查布朗运动、液体浸润与不浸润、液晶、改变内能的方式、温度与分子平均动能。【详解】A布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动,不是分子的无规则运动,故A错误B液体是否浸润某种固体取决于相关液体及固体的性质,故B正确C液晶的光学性质具有各向异性,不能说液晶的所有物理性质,在不同方向上都是不同的,故C错误D
19、做功和热传递在改变内能的效果上是等效的,区别在于做功是其他形式的能转化为内能,热传递则是内能在物体间发生转移,故D正确E温度升高,整体看分子热运动的平均动能一定增大,但个体看,其动能是不断变化的(相互碰撞引起的,有的可能瞬间被撞的速率非常小了),并非所有分子的速率都增大,故E正确故选BDE。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、0.40 1.0 斜面倾角 【解析】(1)1.根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度,得0.4s末的速度为:2.0.2s末的速度为:则木块的加速度为: (2)3.选取木块为研究的对象,木块沿斜面方
20、向是受力:ma=mgsin-mgcos得:所以要测定摩擦因数,还需要测出斜面的倾角(或A点的高度等);12、在弹性限度内,弹力与弹簧的伸长量成正比 100 0.15 【解析】试题分析:(1)1 根据图象结合数学知识可知:在弹性限度内,弹力与弹簧的伸长量成正比;(2)23根据胡克定律F与的关系式为:,从图象中可得直线的斜率为2N/cm,截距为20N,故弹簧的劲度系数为,由,于是:考点:考查了胡可定律【名师点睛】找到各个物理量之间的关系,然后根据胡克定律列方程,是解答本题的突破口,这要求学生有较强的数学推导能力四、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
21、明、方程式和演算步骤。13、(1),(2)3mg,(3).【解析】试题分析:(1)物体B静止时,弹簧形变量为x2,弹簧的弹力F=kx2物体B受力如图所示,根据物体平衡条件得kx2=mgsin 解得弹簧的劲度系数k=(6分)(2)A与B碰后一起做简谐运动到最高点时,物体C对挡板D的压力最小为2则对C,弹簧弹力F弹= mgsin,对A、B,回复力最大,F回= 3mgsin (3分)由简谐运动的对称性,可知A与B碰后一起做简谐运动到最低点时,回复力也最大,即F回=3mgsin,此时物体C对挡板D的压力最大对物体A、B有,F弹-2mgsin=3mgsin则弹簧弹力F弹 =5mgsin对物体C,设挡板D
22、对物体C的弹力为N,则N=5mgsin+mgsin=3mg依据牛顿第三定律,物体C对挡板D的压力N= N=3mg物体C对挡板D压力的最大值为3mg (3分)(3)设物体A释放时A与B之间距离为x,A与B相碰前物体A速度的大小为v1对物体A,从开始下滑到A、B相碰前的过程,根据机械能守恒定律有 (解得v1=) (1分)设A与B相碰后两物体共同速度的大小为v2,对A与B发生碰撞的过程,根据动量守恒定律有 mv1=(m+m)v2(解得v2=) (1分)物体B静止时弹簧的形变量为x2,设弹性势能为EP,从A、B开始压缩弹簧到弹簧第一次恢复原长的过程,根据机械能守恒定律有 (2分)当弹簧第一次恢复原长时A、B恰好分离,设分离后物体A还能沿斜面上升的距离为x1对物体A,从与B分离到最高点的过程,机械能守恒,则有,解得x1=1.5x2 (1分)对物体B、C和弹簧所组成的系统,物体B运动到最高点时速度为2,物体C恰好离开挡板D,此时弹簧的伸长量也为x2,弹簧的弹性势能也为EP从A、B分离到B运动到最高点的过程,由机械能守恒定律有(解得 EP=) (1分)式解得:x=9x2(1分)由几何关系可得,物体A第一次运动达到的最高点与开始静止释放点之间的距离d=x-x1-x2=6.5x2 (1分)说明:以上各题用其他方法解答正确均可得分考点:胡克定理,机械能守恒定律,牛顿第二定律等1
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