高三上学期期中考试物理试卷

高三物理试卷考试时间：90分钟分值：100分第Ⅰ卷选择题（50分）选择题：（本题共15小题，共50分，第1至10题只有一项符合题目要求，每小题3分；第11至15题有多项符合题目要求，每小题4分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）1.2020年3月9日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第54颗导航卫星，北斗导航工程实现2020年“开门红”。北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。它们均为圆轨道卫星，轨道分布情况如图所示，则()A.地球同步静止轨道卫星可能相对静止在北京正上空B.地球同步倾斜轨道卫星的轨道高度与同步静止轨道卫星的轨道高度可能不同C.同步卫星绕地球稳定运行的速率可能大于中轨道卫星绕地球稳定运行的速率D.质量相等的中轨道卫星与同步轨道卫星相比，中轨道卫星所具有的机械能较小2.如图是在购物商场里常见的电梯，左图为阶梯电梯，右图为斜面电梯，设两电梯中各站一个质量相同的乘客随电梯匀速上行，若两电梯高度相同，速度相同，且两乘客用相同时间到达电梯顶端，则两种情况()A.摩擦力对乘客做功相同B.两乘客机械能的增量相同

C.电梯对乘客支持力的做功相同D.电梯对乘客支持力的冲量相同3.“礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车匀速行驶，发现前方50m处的斑马线上有行人通过，立即刹车使车做匀减速直线运动，直至停止，减速的加速度大小为5m/s2，若小王的反应时间为0.5s，为确保安全，汽车刹车前匀速行驶的最大速度为（）A.18km/hB.30km/hC.36km/h D.72km/h4．2021年6月28日聂海胜利用太空跑台——动感单车锻炼，如图所示.假设动感单车的阻力主要来源于距车轴30cm的阻尼装置（可视为质点），且阻尼装置对车轮的阻力大小约为350N，假设宇航员每分钟蹬车90圈，则聂海胜锻炼15分钟，克服动感单车阻力而消耗的能量约为（）A．700KJ B．800KJ C．900KJ D．1000KJ5．汽车在高速公路上超速是非常危险的，为防止汽车超速，高速公路都装有测汽车速度的装置。如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图，测速仪A可发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度，如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点，测速仪连续发出的两个超声波信号的x-t图象，说法正确的是（）A．汽车离测速仪越来越近B．超声波信号的速度是C．汽车在t1～t2时间内的平均速度为D．在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内，汽车通过的位移为x2-x16．如图为湖边一倾角为的大坝横截面示意图，水面与大坝的交点为O，一人站在A点以速度v0沿水平方向扔一小石子，已知AO=120m，不计空气阻力（取g=10m/s2）。下列说法中正确的是（）A．若v0<30m/s，则石块不能落入水中B．若v0>20m/s，则石块一定可以落入水中C．若石子能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大D．若石子不能落入水中，则v0越大，落在斜面上时速度方向与斜面的夹角越大7．2020年12月2日22时，嫦娥五号带着月壤返回地球，若进入大气层时速度过大后果将不堪设想，为此航天科技集团五院的设计师们创造性地提出了半弹道跳跃式再返回技术方案，就像在太空“打水漂”一样，让关闭发动机的返回器先是高速进入大气层，再借助大气层提供的升力跃出大气层，然后重新扎入大气层。下图为航天器跳跃式返回过程示意图，虚线圆为大气层的边界，已知地球半径为R，d点到地面的高度为h，地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．航天器从a到c运动过程中一直处于完全失重状态B．航天器运动到d点时的加速度为C．航天器在a点机械能大于在c点的机械能D．航天器在c点的动能大于在e点的动能8．在刚刚结束的东京奥运跳水比赛中，中国跳水队以7金5银的成绩完美收官。假设质量为m的跳水运动员从跳台上以初速度v0向上跳起，跳水运动员在跳台上从起跳到入水前重心下降H，入水后受水阻力而减速为零，不计跳水运动员水平方向的运动，运动员入水后到速度为零时重心下降h，不计空气阻力，则（）A．运动员起跳后在空中运动过程中受到合外力冲量大小为mB．水对运动员阻力的冲量大小为mC．运动员克服水的阻力做功为mgH＋mv02D．运动员从跳起到入水后速度减为零的过程中机械能减少量为mg（H＋h）＋mv029．目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公司对某款汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移s时速度刚好达到最大值vm。设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变，下列说法正确的是（）A．关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒B．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力做功不为零C．上坡过程中，当速度达到vm的一半时的加速度为aD．上坡过程中，汽车速度由0增至vm，所用的时间等于t=10．“水上飞人表演”是近几年来观赏性较高的水上表演项目之一，其原理是利用脚上喷水装置产生的反冲动力，使表演者在水面之上腾空而起。同时能在空中完成各种特技动作，如图甲所示。为简化问题。将表演者和装备与竖直软水管看成分离的两部分。如图乙所示。已知表演者及空中装备的总质量为M，竖直软水管的横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g。若水流竖直向上喷出，与表演者按触后能以原速率反向弹回，要保持表演者在空中静止，软水管的出水速度至少为（） B． C． D．11.按压式圆珠笔内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出来。如图所示，使笔的尾部朝下，将笔向下按到最低点，使小帽缩进，然后放手，笔将向上弹起至一定的高度。忽略摩擦和空气阻力。笔从最低点运动至最高点的过程中（）A．笔的动能先增大后减小B．笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小C．弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能增加量D．弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能和重力势能增加量12．如图甲，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动．如图乙，一件小衣物（可理想化为质点）质量为m，滚筒半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置．下列说法正确的是（）A．衣物所受合力的大小始终为mω2RB．衣物转到b位置时的脱水效果最好C．衣物所受滚筒的作用力大小始终为mgD．衣物在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大13.2019年11月9日“亚太冰壶锦标赛”在深圳大运中心体育馆落下帷幕，经过7个比赛日的争夺，最终中国女队摘得桂冠。在最后的冰壶决赛中，队长韩雨利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞如图a所示，碰撞前后两壶运动的v­t图线如图b中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则（）A．两壶发生了弹性碰撞 B．碰后蓝壶速度为0.8m/sC．碰后蓝壶移动的距离为2m D．碰后红壶所受的摩擦力大于蓝壶所受的摩擦力14.如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为eq\f(1,2)μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则()A．当F<2μmg时，A、B都相对地面静止B．当F＝eq\f(5,2)μmg时，A的加速度为eq\f(1,3)μgC．当F>3μmg时，A相对B滑动D．B的加速度可能为eq\f(3,4)μg15．如图甲所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一小滑块，小滑块与传送带间动摩擦因数为μ，小滑块速度随时间变化关系如图乙所示，v0、t0已知，则（）A．传送带可能是顺时针转动 B．传送带的速度等于v0C．D．t0后滑块的加速度为第Ⅱ卷非选择题（50分）二、实验题（共14分，请把答案写到答题卡的相应位置。）16．（6分）用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，在m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g，当地重力加速度g=9.8m/s2。则（本题计算结果保留两位有效数字）(1)在纸带上打下计数点5时，m2的速度v=________m/s；(2)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk=______J，系统势能的减少量ΔEP=______J.17．（8分）某学习小组用图甲所示的实验装置探究拉力做功与小车动能变化之间的关系。小车上遮光片的宽度为d，A、B处是两光电门，可测得小车上的遮光片通过A、B处所用的时间；用遮光片通过光电门的平均速度表示小车通过A、B点时的速度，钩码上端为拉力传感器，可读出细线上的拉力F。适当垫高木板右端，使小车不挂钩码时能在长木板上匀速运动。挂上钩码，从木板右端由静止释放小车进行实验。甲甲乙0s/m0.2-0.3vB2/m2·s-2AB垫板拉力传感器钩码遮光片（1）符合本实验要求的有__________。A．要保证钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量B．要测出钩码和传感器的质量C．要测量长木板垫起的高度和木板长度D．要选用宽度窄一些的挡光片（2）某次实验中质量为m的小车通过A、B光电门的时间分别为tA、tB，则小车由A运动到B时动能的变化量ΔEk=______________；（3）保持拉力F=0.2N不变，仅改变光电门B的位置，读出B到A的距离s，记录对应的s和tB数据，画出s—vB2图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量m=kg，A处光电门到木板右端的距离L=m（不计小车的长度）.三、计算题（本题共3小题，共36分，18题10分，19题12分，20题14分）18．我国自主研制了运—20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用F=kv2描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，己知飞机空载时质量为9.0×104kg，飞机从静止沿跑道做匀加速直线运动，在跑道上滑行30s达到起飞离地速度为60m/s，假设飞机装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变，飞机在跑道上滑行时所受阻力为飞机重力的0.1倍。(1)飞机在跑道上滑行的距离是多少；(2)飞机在跑道上滑行时受到的水平牵引力多大；(3)当飞机的起飞离地速度为80m/s时，飞机装载货物的质量是多少?19．如图所示，两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上，质量均为m．P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L．物体P置于P1的最右端，质量为m且可以看作质点．P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性限度内）．P与P2之间的动摩擦因数为μ，求：（1）P1、P2刚碰完时的共同速度v1的大小；（2）P的最终速度v2的大小；（3）此过程中弹簧最大压缩量x和相应的弹性势能Ep．20.第24届冬奥会将于2022年由北京和张家口两个城市联合举办，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，其空中翻转动作优美，深受观众喜爱。某滑道示意图如图所示，长直助滑道AB与光滑圆弧形滑道BC相切于B点，且AB与B、C两点所在水平面的夹角，助滑道AB长L=90m。圆弧滑道BC与水平安全平台CD连接，CD长x=38.4m。平台CD与曲线着陆坡DE连接，D、E两点高度差为