河南省重点高中2021-2022学年高三上学期阶段性调研联考物理试题

河南省重点高中2022届高三上学期阶段性调研联考物理试题注意事项：1．共100分，考试时长为90分钟。2．答题前，考生先将姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(共12小题，1-8为单选题,9-12为多选题,每小题4分，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错或多选得0分，共48分)1．关于万有引力定律，下列说法正确的是()A．牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值B．万有引力定律只适用于天体之间C．万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用的规律D．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的2．关于两个运动的合成，下列说法正确的是()A．两个直线运动的合运动一定也是直线运动B．方向不共线的两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动C．小船渡河的运动中，小船的对地速度一定大于水流速度D．小船渡河的运动中，水流速度越大，小船渡河所需时间越短3．某同学用传感器来探究摩擦力，他将力传感器接入数据采集器，再连接到计算机上；将一质量m＝3.75kg的木块置于水平桌面上，用细绳将木块和传感器连接起来进行数据采集，然后沿水平方向缓慢地拉动传感器，使木块运动一段时间后停止拉动．获得的数据在计算机上显示出如图所示的图象．下列有关这个实验的几个说法，其中正确的是()A．0～6s内木块一直受到静摩擦力的作用B．最大静摩擦力比滑动摩擦力小C．木块与桌面间的动摩擦因数约为0.08D．木块与桌面间的动摩擦因数约为0.114．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s，如图所示，物体m相对斜面静止．则下列说法不正确的是()A．重力对物体m做正功B．合力对物体m做功为零C．摩擦力对物体m做负功D．支持力对物体m做正功5.如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动．两物体分别到达地面时，下列说法正确的是()A．重力的平均功率eq\x\to(P)A>eq\x\to(P)BB．重力的平均功率eq\x\to(P)A＝eq\x\to(P)BC．重力的瞬时功率PA＝PBD．重力的瞬时功率PA<PB6．用长为l、不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点，将小球拉至悬线偏离竖直方向α角后放手，运动t时间后停在最低点。则在时间t内()A．小球重力做功为mgl(1－cosα)B．空气阻力做功为－mglcosαC．小球所受合力做功为mglsinαD．细线拉力做功的功率为eq\f(mgl(1－cosα),t)7.如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径R＝6400km，地面上行驶的汽车重力G＝3×104N，在汽车的速度可以达到需要的任意值，且汽车不离开地面的前提下，下列分析中正确的是()A．汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大B．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于3×104NC．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力D．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉8．经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的直径远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2＝3∶2.则可知()A．m1、m2做圆周运动的角速度之比为2∶3B．m1、m2做圆周运动的线速度之比为3∶2C．m1做圆周运动的半径为eq\f(2,5)LD．m2做圆周运动的半径为eq\f(2,5)L9．如图甲所示，物块的质量m=1kg，初速度v0=10m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系如图乙所示，g=10m/s2，下列选项中正确的是（）A．0~5s内物块做匀减速运动B．在t=1s时刻，恒力F反向C．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3D．恒力F大小为10N10．如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过，框架与小球始终保持静止状态．在此过程中下列说法正确的是（）A．拉力F的最小值为mgcosθB．框架对小球的支持力先减小后增大C．地面对框架的摩擦力减小 D．框架对地面的压力先增大后减小11.2017年人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。假设双中子星由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线上的某一点做匀速圆周运动。这两颗星之间的距离为L，a星绕它们连线上的某点每秒转动n圈，a、b两颗星的轨道半径之差为Δr，(a星的轨道半径大于b星的轨道半径)，万有引力常量为G。则（）A.a、b两颗星的质量之和为B.a、b两颗星的质量之比为C.b星的角速度为D.a、b两颗星的半径之比为12．2020年5月12日9时16分，我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭，以“一箭双星”方式，成功将行云二号01/02星发射升空，卫星进入预定轨道，发射取得圆满成功，此次发射的“行云二号”01星被命名为“行云·武汉号”，箭体涂刷“英雄武汉伟大中国”八个大字，画上了“致敬医护工作者群像”，致敬英雄的城市、英雄的人民和广大医护工作者。如图所示，设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g0，“行云·武汉号”在半径为R的近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的远地点B时，再次点火进入轨道半径为4R的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动，设“行云·武汉号”质量保持不变。则（）A．“行云·武汉号”在轨道Ⅰ、Ⅲ上运行的周期之比为1∶8B．“行云·武汉号”在轨道Ⅲ的运行速率小于C．飞船在轨道Ⅰ上经过A处点火前的加速度大小等于地球赤道上静止物体的加速度大小D．“行云·武汉号”在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅲ上的机械能二、实验题(共2小题,共12分)13.为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮(质量和摩擦可以忽略)、砝码一套(总质量m=0．5kg)、细线、米尺、秒表，根据已学过的物理知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图象并根据图象的斜率和截距求出沙袋的质量．操作如下：(1)实验装置如图，设左右两边沙袋的质量分别为m1、m2；(2)从m中取出质量为的砝码放在左边的沙袋中，剩余砝码都放在右边沙袋中，发现m1下降、m2上升；(3)用米尺测出沙袋m1从静止下降的距离h，用秒表测出沙袋m1下降h1的时间t，则可知沙袋的加速度大小为a=______________；(4)改变，测量相应的加速度a，得到多组及a的数据，作出______(填“”或“”)图线；(5)若求得图线的斜率k=4m／kg·s2，截距b=2m／s2，(g=10m／s2)则沙袋的质量m1=______Kg，m2=_________kg．14.在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的是________(填入相应的字母)．(2)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图．①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．②本实验采用的科学方法是________(填正确答案标号)．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法(3)(多选)某同学在坐标纸上画出了如图丙所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有________(填正确答案标号)．A．F1＝4NB．F＝12NC．θ1＝45°D．θ1<θ2三、计算题(共3小题,共40分)15.（8分）我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3s，而后才会变成黄灯，再在3s黄灯闪烁后转为红灯,《道路交通安全法实施条例》中规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为。(本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动)（1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车,要使车在黄灯闪烁结束时刚好停下来且刹车距离不得大于18m，则该车刹车前的行驶速度不能超过多少?（2）若某车正以的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时停在了停车线以内，求允许该车驾驶员考虑的最长时间。16.（14分）冰壶运动已列入冬季奥运会运动项目中，我国运动员现正在积极备战2022年北京冬奥会。冰壶运动场地如图所示，两支队伍的冰壶完全相同（可视为质点），一支队伍的运动员将本方冰壶M以=4m/s的速度从本方前掷线A上发出向对方冰壶N撞去。冰壶M﹑N与双方营垒圆心在同一条直线上，已知双方营垒前掷线A﹑B之间距离L=10m，N与B距离L1=2m，N与本方营垒圆心距离L2=0.64m，营垒直径D=1.5m，每个冰壶质量均为10Kg，冰壶与冰面动摩擦因数=0.05，M﹑N碰撞后M恰好运动到对方营垒圆心，重力加速度g=10m/s2。求：（1）碰撞后冰壶N运动的距离，冰壶N是否被碰出了营垒ABABMNv017.（18分）如图所示，在水平轨道右侧安放半径为R＝0.2m的竖直圆形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为L＝1m，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然状态．质量为m＝1kg的小物块A（可视为质点）从轨道右侧以初速度v0＝2eq\r(3)m/s冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回，经水平轨道返回圆形轨道．物块A与PQ段间的动摩擦因数μ＝0.2，轨道其他部分摩擦不计，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）物块A与弹簧刚接触时的速度大小v1；（2）物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度h1；（3）调节PQ段的长度L，A仍以v0从轨道右侧冲上轨道，当L满足什么条件时，物块A能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不脱离轨道物理答案题号123456789101112答案CBCADACCBCACADABD11.（3）（4）a-m′（5）31.512.（1）CE（2）①F′；②B（3）BC15.（8分）(1)设在满足题设条件的情况下该车的最大行驶速度为v,根据平均速度公式有（2分）,解得（1分）。(2)设允许该车驾驶员考虑的时间最大值为t,考虑时间内车行驶的距离（1分）从绿灯闪烁到红灯亮起的过程中,汽车做减速运动的时间（1分）设汽车在刹车过程中通过的位移为（1分）绿灯开始闪烁时,该车距停车线的距离（1分）解得（1分）,即该车驾驶员的考虑时间不能大于0.5s。（14分）（1）设冰壶M与N碰撞前瞬间速度为从前掷线A到碰撞前瞬间过程中，由速度位移关系式及牛顿第二定律有：（1分）（1分）解得：=2m/s（1分）依题意有碰撞后M的速度为=0.8m/s（1分）碰撞的过程中由动量守恒定律有:（2分）解得：=1.2m/s（1分）碰撞后N运动的距离为=1.44m（2分）因为LB-L2=0.8>=0.75（1分），所以冰壶N被碰出了营垒（2）冰壶M与N碰撞前瞬间系统的动能为：=20J（1分）M与N碰撞后瞬间系统的动能为：=10.4J（1分）M与N碰撞过程中系统动能的损失为=9.6J（1分）所以两冰壶的碰撞是非弹性碰撞（1分）（18分）设物块A与弹簧刚接触时的速度大小v1，由动能定理得：（2分）解得：m/s（1分）（2）物