2022-2023学年内蒙古自治区乌兰察布市集宁师范学院附属实验中学高三上学期期中物理试题

20/2121/21/乌兰察布市师院附中2022--2023学年高三年级期中考试物理试题一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每题中只有一个选项符合题意）1.如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式中正确的是（）A.va＞vb B.ta＞tbC.va＝vb D.ta＜tb2.“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/h B.30km/h C.36km/h D.72km/h3.如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统（）A.动量守恒，机械能守恒B.动量守恒，机械能不守恒C.动量不守恒，机械能守恒D.动量不守恒，机械能不守恒4.随着时速高达350公里的“复兴号”动车组高铁列车投入运营，中国已成为世界上高铁商业运营速度最快的国家。假设“复兴号”受到的阻力大小正比于它速率的二次方，如果“复兴号”动车组发动机的输出功率变为原来的8倍，则它的最大速率变为原来的（）A.2倍 B.倍 C.4倍 D.8倍5.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大，图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（）A. B.C. D.6.如图所示，我国航天员在“天宫课堂”演示喝再生水的过程中，我们看到水滴呈球形漂浮在空间站内，处于完全失重状态。下列在地面上运动过程中的物体也处于此状态的是（）A.沿水平方向加速的汽车B.沿斜向右上方抛出的重物C.沿竖直方向加速下降的电梯D.沿竖直方向减速下降的电梯7.一质量为m物体以某一速度从A点冲上一个固定的倾角为的斜面，其运动的加速度为，这个物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这过程中：（已知：，g为重力加速度）（）A.物体的重力势能增加了 B.物体的动能损失了C.物体的机械能损失了 D.在这个过程中，合力做负功的大小为8.若已知地球表面的重力加速度g，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，忽略地球自转影响，仅由这些信息能计算出（）A.地球的质量B.地球第二宇宙速度C.同步卫星距地面的高度D.近地卫星绕地球做圆周运动的周期二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多个选项正确，全选对得4分，选不全得2分，选错或不选得0分）9.质量均为的A、B两船静止在平静的湖面上，最初静止在A船中质量为的人，以对地的水平速度从A船跳到B船，再从B船跳到A船……，经次跳跃后，人停在B船上。不计水的阻力，则（）A.A船和B船（包括人）速度大小之比为B.A船和B船（包括人）动量大小之比为C.A船和B船（包括人）动能之比为D.A船和B船（包括人）动能之比为10.如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略、重力加速度为g）。在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止。则（）A.此时小球受重力、水平拉力及沿绳方向的拉力B.水平拉力F的大小为mgtanαC.由图示位置无初速释放小球，不计空气阻力，此过程只有重力做功，动量守恒D.小球运动到最低点时对轻绳的拉力大小为11.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12.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，B与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，现对A施加一水平拉力，则（）A.当＜2时，A、B都相对地面静止B.当时，A的加速度为C.当F＞3μmg时，A相对B滑动D.B的加速度可能为三、实验题（共15分）13.如图装置用于验证从轨道上滑下的A球与静止在轨道末端的小球B碰撞过程中的动量守恒。（1）在安装斜槽轨道时，应该让斜槽的末端点的切线保持水平，这样做的目的是（）。A．入射球得到较大的速度B．入射球与被碰球对心碰撞后速度均沿水平方向C．入射球和被碰球均能从同一高度飞出D．两球碰撞时动能无损失（2）在该实验中小球速度不易测量，但通过等效替代的思想，可不去测量速度而通过仅测量______达到同样的验证碰撞中动量守恒的目的（）。A．小球做平抛运动的时间B．小球做平抛运动的水平距离C．小球做平抛运动初始高度D．小球释放时高度（3）装置图中的三条曲线中的P点是未放B球时，A球的落点。M点和N点是碰后两球的落点。如果碰撞过程中动量守恒，下列各式中应满足的是（）A．B．C．D．14.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。（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___________；（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?v2图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量m=_______kg。四、计算题．（本题4小题，共38分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）15.滑板是年轻人喜欢的运动项目。滑板爱好者及滑板总质量m=60kg，以v0=2.0m/s的初速度沿斜坡匀加速滑下，斜坡的倾角θ=30°，经t=4.0s的时间下滑位移x=40m到达坡底。将人和滑板整体看作质点，设其在下滑过程中所受阻力的大小不变，重力加速度g取10m/s2，求下滑过程中（1）滑板及人的加速度的大小a；（2）滑板及人受到的阻力的大小f；（3）滑板及人受到的合力的冲量大小I。16.北京时间2021年5月19日12时03分，我国在酒泉卫星发射中心用“长征四号”乙运载火箭，成功将“海洋二号”卫星送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。已知卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r、运行周期为T，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。求：（1）“海洋二号”做匀速圆周运动的向心加速度的大小a；（2）地球半径R。17.如图，水平光滑直轨道AB与半径为R的竖直半圆形光滑轨道BC相切，一质量为m的小球以一定的初速度沿直轨道向左运动，小球进入圆形轨道后恰好通过C点，已知重力加速度为g，求（1）小球通过C点时速度的大小vc；（2）小球到达半圆形轨道的B点时对轨道的压力F；（3）小球从C点做平抛运动落在直轨道上时，落点到B的距离d。18.如图所示，半径R的竖直半圆形轨道ab与水平面相切，质量m的小滑块B放在半圆形轨道末端的a点，另一质量也为m的小滑块A从距离a端s处以某一水平初速度向B滑行，之后与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动恰好能到达竖直半圆形轨道的最高点。已知两木块与各个接触面之间的动摩擦因数均为μ，A、B粘在一起经过圆轨道最低点时对轨道的压力大小为F，重力加速度为g，A、B均可视为质点。求：（1）A与B碰撞前瞬间A的速度大小；（2）A在s处的初速度大小；（3）从A、B碰后一起运动至半圆形轨道的最高点b的过程中，摩擦力对A、B做的功？乌兰察布市师院附中2022--2023学年高三年级期中考试物理试题一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每题中只有一个选项符合题意）1.如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式中正确的是（）A.va＞vb B.ta＞tbC.va＝vb D.ta＜tb【答案】B【解析】【详解】BD．平抛运动的竖直方向上为自由落体运动得a小球下落高度大，所以空中运动时间长ta>tb故B正确，D错误；AC．平抛运动的水平方向为匀速直线运动两小球运动水平位移x相同，ta>tb，可得va<vb故AC错误。故选B。2.“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/h B.30km/h C.36km/h D.72km/h【答案】D【解析】【详解】设汽车刹车前匀速行驶的最大速度为v，则解得v=20m/s=72km/h故选D。3.如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统（）A.动量守恒，机械能守恒B.动量守恒，机械能不守恒C.动量不守恒，机械能守恒D.动量不守恒，机械能不守恒【答案】B【解析】【分析】【详解】因为滑块与车厢水平底板间有摩擦，且撤去推力后滑块在车厢底板上有相对滑动，即摩擦力做功，而水平地面是光滑的；以小车、弹簧和滑块组成的系统，根据动量守恒和机械能守恒的条件可知撤去推力后该系统动量守恒，机械能不守恒。故选B。4.随着时速高达350公里的“复兴号”动车组高铁列车投入运营，中国已成为世界上高铁商业运营速度最快的国家。假设“复兴号”受到的阻力大小正比于它速率的二次方，如果“复兴号”动车组发动机的输出功率变为原来的8倍，则它的最大速率变为原来的（）A.2倍 B.倍 C.4倍 D.8倍【答案】A【解析】【详解】由题意可得当动车组以最大速率行驶时，发动机的牵引力与动车组受到的阻力大小相等，满足由此可知，如果动车组发动机的输出功率变为原来的8倍，则它的最大速率变为原来的2倍。故选A。5.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大，图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】汽车沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大，可知汽车所受合力F方向指向轨迹凹侧且与速度方向间的夹角小于90°，如图所示故选D。6.如图所示，我国航天员在“天宫课堂”演示喝再生水的过程中，我们看到水滴呈球形漂浮在空间站内，处于完全失重状态。下列在地面上运动过程中的物体也处于此状态的是（）A.沿水平方向加速的汽车B.沿斜向右上方抛出的重物C.沿竖直方向加速下降的电梯D.沿竖直方向减速下降的电梯【答案】B【解析】【详解】处于完全失重的物体其加速度方向竖直向下，且大小等于重力加速度A．沿水平方向加速汽车，加速度在水平方向，不属于完全失重，A错误；B．沿斜向右上方抛出的重物在空中只受重力作用，加速度为重力加速度，处于完全失重状态，B正确；C.沿竖直方向加速下降的电梯，加速度向下，处于失重状态，但加速度大小不一定为重力加速度，不一定处于完全失重状态，C错误；D．沿竖直方向减速下降的电梯，加速度向上，处于超重状态，D错误。故选B。7.一质量为m的物体以某一速度从A点冲上一个固定的倾角为的斜面，其运动的加速度为，这个物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这过程中：（已知：，g为重力加速度）（）A.物体的重力势能增加了 B.物体的动能损失了C.物体的机械能损失了 D.在这个过程中，合力做负功的大小为【答案】C【解析】【分析】【详解】A．根据功能关系，重力势能的增加等于物体克服重力做的功，即物体的重力势能增加了，A错误；BD．根据动能定理，合力做的功即为物体动能的损失BD错误；C．根据A和B可知，损失的机械能为C正确。故选C。8.若已知地球表面的重力加速度g，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，忽略地球自转影响，仅由这些信息能计算出（）A.地球的质量B.地球的第二宇宙速度C.同步卫星距地面的高度D.近地卫星绕地球做圆周运动的周期【答案】D【解析】详解】A．地球表面物体所受重力等于万有引力可得地球质量由于引力常量未知，故地球的质量不能计算出，故A错误；B．地球第二宇宙速度就是物体脱离地球引力束缚，在太阳系中绕太阳转动的最小发射速度，由已知条件不能求出地球的第二宇宙速度，故B错误；C．设同步卫星距地面的高度为h，运行周期为T，根据万有引力提供向心力得解得由于同步卫星周期未知，所以不能求出同步卫星距地面的高度，故C错误；D．近地卫星绕地球做圆周运动时解得可以求出近地卫星绕地球做圆周运动的周期，故D正确。故选D。二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多个选项正确，全选对得4分，选不全得2分，选错或不选得0分）9.质量均为的A、B两船静止在平静的湖面上，最初静止在A船中质量为的人，以对地的水平速度从A船跳到B船，再从B船跳到A船……，经次跳跃后，人停在B船上。不计水的阻力，则（）A.A船和B船（包括人）速度大小之比为B.A船和B船（包括人）动量大小之比为C.A船和B船（包括人）动能之比为D.A船和B船（包括人）动能之比为【答案】BC【解析】【详解】AB．整个过程中，人和两船组成系统动量守恒，A船和B船（包括人）动量大小之比为,故经次跳跃后，有所以故A错误B正确；CD．根据因为联立求得故C正确，D错误。故选BC。10.如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略、重力加速度为g）。在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止。则（）A.此时小球受重力、水平拉力及沿绳方向的拉力B.水平拉力F的大小为mgtanαC.由图示位置无初速释放小球，不计空气阻力，此过程只有重力做功，动量守恒D.小球运动到最低点时对轻绳的拉力大小为【答案】ABD【解析】【详解】A．小球处于静止状态，受到重力、水平拉力和细绳对小球沿细绳方向的拉力，A正确；B．根据共点力平衡，将细线的拉力分解成水平和竖直联立解得F＝mgtanαB正确；C．由图示位置释放，运动到最低点的过程，合外力不为零，所以动量不守恒，C错误；D．释放到最低点的过程，只有重力做功，所以机械能守恒最低点时，根据牛顿第二定律有联立解得D正确。故选ABD。11.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【答案】BD【解析】【详解】A．假设传送带顺时针转动，则滑块放上传送带后受滑动摩擦力做匀加速运动，滑块可能一直加速至顶端，也可能先加速至与传送带共速，之后随传送带一起匀速运动，以上两种情况的v-t图像均和题图乙不符，所以传送带不可能是顺时针转动，而一定是逆时针转动，故A错误；B．根据题图乙可推知，滑块在0~t0时间内所受滑动摩擦力沿传送带向下，在t0时刻之后，所受滑动摩擦力沿传送带向上，所以v0就是滑块所受摩擦力方向突变的临界速度，即传送带的速度，故B正确；C．在0~t0时间内，对滑块根据牛顿第二定律有解得故C错误；D．t0后滑块的加速度为故D正确。故选BD。12.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，B与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，现对A施加一水平拉力，则（）A.当＜2时，A、B都相对地面静止B.当时，A的加速度为C.当F＞3μmg时，A相对B滑动D.B的加速度可能为【答案】BC【解析】【详解】A．设B对A的摩擦力为f1，A对B的摩擦力为f2，地面对B的摩擦力为f3，由牛顿第三定律可知f1与f2大小相等，方向相反，f1和f2的最大值均为2μmg，f3的最大值为μmg，故当0＜F≤μmg时，A、B均保持静止；继续增大F，在一定范围内A、B将相对静止以共同的加速度开始运动，故A错误；BC．设当A、B恰好相对地面发生相对滑动时的拉力为F′，加速度为a′，则对A，有F′-2μmg=2ma′，对A、B整体，有F′-μmg＝3ma′，解得F′=3μmg，故当μmg＜F≤3μmg时，A相对于B静止，二者以共同的加速度开始运动；当F＞3μmg时，A相对于B滑动．当F=μmg时，A、B以共同的加速度开始运动，将A、B看作整体，由牛顿第二定律有F-μmg=3ma，解得a=μg，故BC正确．D．对B来说，其所受合力的最大值Fm=2μmg-μmg＝μmg，即B的加速度不会超过μg，故D错误．三、实验题（共15分）13.如图装置用于验证从轨道上滑下的A球与静止在轨道末端的小球B碰撞过程中的动量守恒。（1）在安装斜槽轨道时，应该让斜槽的末端点的切线保持水平，这样做的目的是（）。A．入射球得到较大的速度B．入射球与被碰球对心碰撞后速度均沿水平方向C．入射球和被碰球均能从同一高度飞出D．两球碰撞时动能无损失（2）在该实验中小球速度不易测量，但通过等效替代的思想，可不去测量速度而通过仅测量______达到同样的验证碰撞中动量守恒的目的（）。A．小球做平抛运动的时间B．小球做平抛运动的水平距离C．小球做平抛运动的初始高度D．小球释放时的高度（3）装置图中的三条曲线中的P点是未放B球时，A球的落点。M点和N点是碰后两球的落点。如果碰撞过程中动量守恒，下列各式中应满足的是（）A．B．C．D．【答案】①.B②.B③.D【解析】【详解】（1）[1]在动量守恒的实验中，让斜槽的末端点的切线保持水平，这样做的目的是使入射球与被碰球对心碰撞后速度均沿水平方向。故选B。（2）由于两小球从同一高度水平飞出，根据平抛运动规律可得所以故仅需测量小球做平抛运动的水平距离即可。故选B。（3）由动量守恒知因为，，所以即满足动量守恒，则有故选D。14.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。（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___________；（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?v2图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量m=_______kg。【答案】①.D②.③.0.6【解析】【详解】（1）[1]AB．小车所受合力通过拉力传感器测得，不需要满足保证钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量，也不需要测出钩码和传感器的质量，AB错误；C．长木板垫起的高度和木板长度，不影响数据得处理，也不能进行平衡摩擦力的分析，不需要测量，C错误；D．宽度窄一些的挡光片，使遮光片通过光电门的平均速度更接近瞬时速度，D正确。故选D。（2）[2]小车由A运动到B时动能的变化量为（3）[3]由运动学公式得可知小车加速度为小车的质量为四、计算题．（本题4小题，共38分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）15.滑板是年轻人喜欢的运动项目。滑板爱好者及滑板总质量m=60kg，以v0=2.0m/s的初速度沿斜坡匀加速滑下，斜坡的倾角θ=30°，经t=4.0s的时间下滑位移x=40m到达坡底。将人和滑板整体看作质点，设其在下滑过程中所受阻力的大小不变，重力加速度g取10m/s2，求下滑过程中（1）滑板及人的加速度的大小a；（2）滑板及人受到的阻力的大小f；（3）滑板及人受到的合力的冲量大小I。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据匀变速直线运动规律解得（2）根据牛顿第二定律，有解得（3）合力的冲量大小16.北京时间2021年5月19日12时03分，我国在酒泉卫星发射中心用“长征四号”乙运载火箭，成功将“海洋二号