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文档简介
湖北省武汉第二中学2025届物理高三上期中综合测试试题考生请注意: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,用轻杆AO(可绕A点自由转动)和轻绳BO吊着一个重物M,保持AO与水平方向的夹角θ不变。下列说法正确的是()A.当BO逆时针由水平转到竖直,绳子的拉力一直减小B.当BO逆时针由水平转到竖直,轻杆的拉力先减小后增大C.当增大M的重力G时,AO、BO的拉力均增大D.若增大θ,保持OB水平,仍使重物M处于平衡,则AO、BO的拉力均增大2、如图,直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B从同一地点出发,沿同一方向做直线运动的v-t图,当B的速度变为0时,A恰好追上B,则A的加速度为()A.B.C.D.3、关于物体的惯性,下列说法中正确的是().A.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大的缘故C.乒乓球可以被快速抽杀,是因为乒乓球惯性小D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性4、如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块(A、B接触面竖直,此时A恰好不滑动,B刚好不下滑,已知A与B间的动摩擦因数为,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,与B的质量之比为A. B. C. D.5、当两分子间距变化时分子势能变大了,则可以判定在此过程()A.分子力一定做了功B.分子力一定增大C.分子间距一定变大D.分子力一定是引力6、如图所示,保持不变,将B点上移,则的拉力将()A.逐渐减小 B.逐渐增大C.先减小后增大 D.先增大后减小二、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、A、B两球沿同一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移—时间(x-t)图像,图中a、b分别为A、B两球碰撞前的图线,c为碰撞后两球共同运动的图线.若A球的质量,则由图可知下列结论正确的是()A.A、B两球碰撞前的总动量为3kg·m/sB.碰撞过程A对B的冲量为-4N·sC.碰撞前后A的动量变化为4kg·m/sD.碰撞过程A、B两球组成的系统损失的机械能为10J8、在未来的“星际穿越”中,某航天员降落在一颗不知名的行星表面上.该航天员从高h=L处以初速度v0水平抛出一个小球,小球落到星球表面时,与抛出点的距离是,已知该星球的半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是A.该星球的质量B.该星球的质量C.该星球的第一宇宙速度D.该星球的第一宇宙速度9、将一横截面为扇形的物体B放在水平面上,一小滑块A放在物体B上,如图所示,除了物体B与水平面间的摩擦力之外,其余接触面的摩擦均可忽略不计,已知物体B的质量为M、滑块A的质量为m,重力加速度为g,当整个装置静止时,A、B接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为θ.则下列选项正确的是A.物体B对水平面的压力大小为(M+m)gB.物体B受到水平面的摩擦力大小为C.滑块A与竖直挡板之间的弹力大小为mgtanθD.滑块A对物体B的压力大小为10、如图所示,水平传送带的长度AC=L,以速度v保持匀速运动,把质量为m的货物无初速地放到A点,当货物运动到C点时速度恰为v.货物与皮带间的动摩擦因数为μ,B点为AC的中点,则货物从A点到C点的过程中()
A.货物运动到B点时的速度为 B.货物从A运动到C点时的时间C.货物的动能增加了μmgL D.摩擦力对货物做功的平均功率为三、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)如图所示的装置可以用来测量滑块与水平面之间的动摩擦因数.在水平面上将弹簧的一端固定,另一端与带有挡光片的滑块接触(弹簧与滑块不固连).压缩弹簧后,将其释放,滑块被弹射,离开弹簧后经过O处的光电门,最终停在P点.(1)除了需要测量挡光片的宽度d,还需要测量的物理量有____.A.光电门与P点之间的距离sB.挡光片的挡光时间tC.滑块(带挡光片)的质量mD.滑块释放点到P点的距离x(2)动摩擦因数的表达式μ=____(用上述测量量和重力加速度g表示).(3)请提出一个可以减小实验误差的建议:_________12.(12分)“探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细线的结点,OB和OC为细绳,图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)某同学的实验操作主要步骤如下:A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;B.用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点,在橡皮筋的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力和的图示,并用平行四边形定则求出合力F;E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮筋使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按照同一标度作出这个力的图示;F.比较力和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。上述步骤中,有重要遗漏的步骤的序号是______。(2)该实验中某弹簧测力计显示的读数如图所示,其大小是________N。(3)图乙中的______是力F1和F2合力的理论值;______是力F1和F2合力的实际测量值。(4)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是______。A.两个分力之间的夹角越大越好B.橡皮筋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.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些。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)静放在光滑水平面上的小车左端有光滑圆弧滑道,与水平滑到相切于点,水平滑道上的部分粗糙,其余部分光滑,右湍固定一个轻弹簧,整个滑道质量为,如图所示,现让质量为的滑块(可视为质点)自点由静止释放,滑块滑过后与小车右端弹簧碰撞,第一次被弹簧弹回后没有再滑上圆弧滑道,已知粗糙水平滑道长,滑块与间的动摩擦因数,取,求:()光滑圆弧滑道的半径大小范围.()整个过程中小车获得的最大速度.14.(16分)如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示意图.传送带长l=20m,倾角θ=37°,麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径R相等,传送带不打滑,主动轮顶端与货车底板间的高度差为h=1.8m,传送带匀速运动的速度为v=2m/s.现在传送带底端(传送带与从动轮相切位置)由静止释放一只麻袋包(可视为质点),其质量为100kg,麻袋包最终与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动.如果麻袋包到达主动轮的最高点时,恰好水平抛出并落在车厢底板中心,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)主动轮的半径R;(2)主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离x(3)麻袋包在传送带上运动的时间t;15.(12分)如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO′表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线).已知玻璃的折射率为1.1.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线).求(1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值;(2)距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离.
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】对物体受力分析,受重力、两个拉力,如图所示
将两个拉力合成,其合力与第三个力:重力平衡,由图象可以看出,OB绳所受的拉力先减小后增大,当两绳子垂直时取最小值;OA杆受到的拉力一直减小;故AB错误;增大M的重力G时,根据共点力的平衡条件可知AO的拉力、BO的拉力,当M的重力G增大,AO、BO的拉力均增大,故C正确;增大θ,保持OB水平,仍使重物M处于平衡,则AO、BO的拉力均减小,D错误.故选C.2、C【解析】
两质点A、B从同一地点出发,A追上B时两者的位移相等,根据v-t图象的“面积”表示位移,进行列式求解.【详解】设A的加速度为a.两质点A、B从同一地点出发,A追上B时两者的位移相等,即xa=xb.根据v-t图象的“面积”表示位移,得,由题知t=2s,解得.故选C.【点睛】对于速度图线,关键抓住斜率等于加速度、“面积”等于位移来理解其物理意义.本题还要抓住追及时位移关系来列式.3、C【解析】试题分析:惯性是物体固有的属性,惯性的大小与物体的运动状态没有关系,衡量惯性大小的唯一标准就是质量,质量越大,惯性就越大,质量越小,惯性就越大,C正确,考点:考查了对惯性的理解点评:衡量惯性大小的唯一标准就是质量,质量越大,惯性就越大,质量越小,4、B【解析】
试题分析:对A、B整体分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件,有:F=μ2(m1+m2)g①再对物体B分析,受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件,有:水平方向:F=N竖直方向:m2g=f其中:f=μ1N联立有:m2g=μ1F②联立①②解得:故选B。【考点定位】物体的平衡【点睛】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解,注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。5、A【解析】分子势能变大,则一定是分子克服分子力做功,故A正确;若取无穷远处为0势能点,分子间分子势能与距离的关系如图所示,可知分子势能变大了,分子之间的距离可能增大,有可能减小.故C错误;
若分子间距大于平衡间距,分子间距变小时分子势能减小,分子力可能增加,也可能减小,故B错误;若分子间距小于平衡间距,分子间距变大,分子力减小,表现为斥力,故D错误;故选A.点睛:分子间由于存在相互的作用力,从而具有的与其相对位置有关的能.其变化情况要看分子间作用力,分子力的功等于分子势能的减小量.6、C【解析】以结点O为研究对象,分析受力情况:重力G、BO绳的拉力T1和AO绳的拉力T2,作出力图,并作出BO绳在三个不同位置的力的合成图;由平衡条件可知,BO绳的拉力T1和AO绳的拉力T2的合力与重力G大小相等、方向相反,如图可以看出,在B点向上移过程中,BO绳的拉力先减小后增大,当两根绳相垂直时,BO的拉力最小.故选C.点睛:本题运用图解法分析BO绳拉力的变化情况,也可以运用函数法得到拉力与绳子和竖直方向夹角的函数式,再由数学知识分析.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、BCD【解析】
A、由s-t图像可以知道:碰撞前A的速度为;碰撞前B的速度,碰撞后AB的速度为根据动量守恒可知代入速度值可求得:所以碰撞前的总动量为,故A错误;B、碰撞时A对B所施冲量为即为B的动量变化量故B正确;C、根据动量守恒可知,故C正确;D、碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为,故D正确,故选BCD【点睛】结合图像求出碰前碰后的速度,利用动量守恒求出B的质量,然后根据定义求出动量的变化量.8、AC【解析】抛出点与落地点的水平距离为,所以运动时间,故,在该星球表面有,所以,A正确B错误;第一宇宙速度,C正确D错误.9、AB【解析】C、D、首先对物体A受力分析,如图所示:根据平衡条件,有:,根据牛顿第三定律,A对B的压力大小为,A对挡板的压力大小为,CD错误;A、B、再对AB整体受力分析,受重力、地面支持力、挡板支持力、地面的静摩擦力,如图所示:根据平衡条件,地面支持力大小,地面的摩擦力大小;再根据牛顿第三定律,对地压力大小为,A正确;B正确;故选AB.10、CD【解析】货物从A到C过程中在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动,加速度为,,A到B过程中,,货物运动到B点时的速度为,故A错误;由,货物从A运动到C点时的时间,故B错误;由动能定理得:;货物的动能增加了,故C正确;摩擦力对货物做功的平均功率为,故D正确;故选CD.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、AB多次测量取平均值;选用宽度较小的挡光片【解析】(1)遮光片经过光电门的速度;由动能定理:解得;则除了需要测量挡光片的宽度d,还需要测量的物理量有:光电门与P点之间的距离s和挡光片的挡光时间t,故选AB.(2)动摩擦因数的表达式;(3)可以减小实验误差的建议:多次测量取平均值可减小偶然误差;选用宽度较小的挡光片可减小测量速度产生的误差.12、CE4.20FF′CD【解析】
(1)[1]本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力和理论值和实际值,然后进行比较,得出结果。所以,实验时,除记录弹簧秤的示数外,还要记下两条细绳的方向,以便确定两个拉力的方向,这样才能作出拉力的图示。步骤C中未记下两条细绳的方向;步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O;(2)[2]根据题意,弹簧测力计的读数为4.20N;(3)[3][4]F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值,而实际值是单独一个力拉O点的时的值,因此F′是F1与F2合成的实际值,F是F1与F2合成的理论值(4)[5]A.画平行四边形时,夹角大的话画出的平行四边形就会准些,而不是要求夹角越大越好,故A错误;B.实验值并不需要橡皮筋与两绳夹角的平分线在同一直线上,即两绳上的拉力可以不相等,故B错误;C.作图时,我们是在白纸中作图,做出的是水平力的图示,若拉力倾斜,则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别,同时为了减小因摩擦造成的误差,故应使各力尽量与木板面平行,故C正确;D.为了方便而且更加准确确定力的方向,操作时可以使绳套细且长一些,标记同一细绳方向的两点要远些,故D正确。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、(1)(2)【解析】()小车与滑块系统水平方向合外力为零.水平方向动量守恒,最终小车与滑块均静止,小车与滑块的动能都为零,由能量守恒,重力势能转化为内能.当滑块静止在处时,圆弧滑道半径最小,由能量守恒定律解得:.当滑块最终静
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