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文档简介

2025届天津市河西区实验中学物理高三第一学期期中学业质量监测模拟试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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、四颗人造卫星a、b、c、d在地球大气层外的圆形轨道上运行,其中a、c的轨道半径相同,b、d在同步卫星轨道上,b、c轨道在同一平面上.某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图示,则(

)A.卫星a、c的加速度大小相等,且小于b的加速度B.因为卫星c在赤道上方,所以卫星c为同步卫星C.卫星b、d的线速度大小相等,且大于月球的线速度D.若卫星c变轨后在轨道半轻较小的轨道上做匀速圆周运动,则其周期变大2、如图,质量为的物体用轻绳悬挂于天花板上,绳上套有一个轻质的光滑小圆环。用力拉着小环水平向左缓慢移动,物体与环不接触。用表示绳中张力的大小,在环移动的过程中A.逐渐变小,逐渐变大B.逐渐变小,保持不变C.逐渐变大,逐渐变大D.逐渐变大,保持不变3、如图所示,在平直公路上有两辆同向匀速行驶的A、B汽车,A车的速度为10m/s,B车的速度为12m/s,A车在前,B车在后。两车相距10m时,B车开始加速变道超车(B车超车过程看做是匀加速直线运动,忽略变道过程中速度方向的变化和位移的侧向变化),A车速度不变,为使5s内能完成超车并回到右侧车道,且保证两车之间至少有15m的安全距离,B车超车过程的加速度应不小于A.1.6m/s2 B.2m/s2 C.1.2m/s2 D.3m/s24、汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为,那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为()A.1∶1 B.3∶1 C.3∶4 D.5∶215、如图所示,水平方向的传送带以4m/s的恒定速度顺时针转动,其两端A、B间的距离为7m。一物块从B端以5m/s的速度滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2。在物块从滑上传送带至离开传送带的过程中,物块的速度随时间变化的图象是图中的()A.B.C.D.6、如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物块从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是()A.电动机做的功为B.摩擦力对物体做的功为C.传送带克服摩擦力做的功为D.小物块与传送带因摩擦产生的热量为二、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、一简谐横波在图中轴上向右传播,实线和虚线分别是和时刻的波形图,已知.由图判断下列波速哪些是可能的()A.B.C.D.8、如图所示,动滑轮下系有一个质量为1kg的物块,细线一端系在天花板上,另一端绕过动滑轮.用F=6N的恒力竖直向上拉细线的另一端.滑轮、细线的质量不计,不计一切摩擦.经过1s,则A.拉力F做功为10JB.拉力F做功为12JC.物体的动能增加了10JD.物体的机械能增加了12J9、发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道1,之后在Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行,待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处,再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,如图所示,则卫星在轨道1、2和3上正常运行时,下列说法正确的是()A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.在轨道2上的运行周期大于在轨道1上的运行周期C.卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度D.卫星在轨道2上运行时经过P点的机械能大于经过Q点的机械能10、如图所示,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,运行的周期为T0,图中P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中A.从P到M所用的时间小于B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大C.从P到Q阶段,速率逐渐变小D.从P到M阶段,万有引力对它做正功三、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)某实验小组为探究加速度与力之间的关系设计了如图(a)所示的实验装置,用钩码所受重力作为小车所受的拉力,用DIS(数字化信息系统)测小车的加速度.通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示.①图线___________是在轨道水平的情况下得到的(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”).②小车和位移传感器发射部分的总质量为______kg,小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为________N.12.(12分)某同学设计了如图所示的装置,利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m’,托盘和盘中砝码的总质量为m,实验中,滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度g取10m/s2。①为测量滑块的加速度a,须测出它在A、B间运动的时间与位移,利用运动学公式计算a的值;②根据牛顿运动定律得到a与m的关系为a=(1+μ)gM+(m'+m)m-μg。他想通过多次改变m,测出相应的a值,并利用上式来计算μ。若要求a是③实验得到a与m的关系如图所示,由此可知μ=_________(取两位有效数字)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)2012年11月,我国舰载机在航母上首降成功。假设着舰过程中航母静止不动,某一舰载机质量,着舰速度,着舰过程舰载机发动机的推力大小恒为,若空气阻力和甲板阻力保持不变。(1)若飞机着舰后,关闭发动机,仅受空气阻力和甲板阻力作用,飞机将在甲板上以的加速度做匀减速运动,航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里;(2)为了让飞机在有限长度的跑道上停下来,甲板上设置了阻拦索让飞机减速,同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况,飞机着舰时并不关闭发动机。若飞机着舰后就钩住阻拦索,如图所示为飞机钩住阻拦索后某时刻的情景,此时飞机的加速度大小,速度,阻拦索夹角,两滑轮间距,,。求此时阻拦索承受张力的大小和飞机从着舰到图示时刻阻拦索对飞机所做的功。14.(16分)如图所示,圆盘可绕过圆心O的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,物体P放在圆盘上,一轻质弹簧一端连接物体P,另一端固定在竖直轴上.已知物体的质量m=0.5kg,弹簧的自然长度l0=10cm,劲度系数k=75N/m,物体与圆盘表面的动摩擦因数μ=0.8,P可看作质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s1.当圆盘以角速度转动时,P与圆盘相对静止,弹簧恰处于原长位置.求:(1)此时P对圆盘的作用力都有哪些,各为多大?(1)为使P与圆盘保持相对静止,弹簧长度的取值范围多大?(假设弹簧均未超出弹性限度)15.(12分)如图所示,一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成.现有一质量为0.2kg的小球从A点无初速度释放,经过圆弧上的B点时,传感器测得轨道所受压力大小为3.6N,小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍,然后从C点水平飞离轨道,落到水平面上的P点,P、C两点间的高度差为3.2m.小球运动过程中可以视为质点,且不计空气阻力.(1)求小球运动至B点的速度大小;(2)求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功;(3)为使小球落点P与B点的水平距离最大,求BC段的长度;(4)小球落到P点后弹起,与地面多次碰撞后静止.假设小球每次碰撞机械能损失75%,碰撞前后速度方向与地面的夹角相等.求小球从C点飞出后静止所需的时间.

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】

A.根据可知,卫星a、c的加速度大小相等,且大于b的加速度,选项A错误;B.虽然卫星c在赤道上方,但是运行的高度小于同步卫星的高度,所以卫星c不是同步卫星,选项B错误;C.根据,因为卫星b、d的运行半径相等且小于月球的轨道半径,则卫星b、d的线速度大小相等,且大于月球的线速度,选项C正确;D.若卫星c变轨后在轨道半轻较小的轨道上做匀速圆周运动,根据可知,其周期变小,选项D错误。2、D【解析】对小圆环受力分析,受到两条绳子的拉力T,和水平拉力F,对小物块受力分析,恒有,所以绳子的拉力不变,随着环的左移,两段绳子的夹角越来越小,将绳子的两个拉力看做两个分力,因为分力大小不变,所以合力增大,即F增大,D正确.3、B【解析】

A车做匀速直线运动,t秒内的位移为:B车做加速度为a的匀加速直线运动,t秒内的位移为:内完成超车并回到右侧车道,为保证安全,需满足解得:;A.由上面分析可知:B车超车过程的加速度应不小于,故A错误;B.由上面分析可知:B车超车过程的加速度应不小于,故B正确;C.由上面分析可知:B车超车过程的加速度应不小于,故C错误;D.由上面分析可知:B车超车过程的加速度应不小于,故D错误。4、C【解析】

汽车的初速度为20m/s,加速度的大小为5m/s2,根据速度时间的关系式可以得到汽车的运动的时间为:,即经过2s的时间汽车就已经静止了,汽车刹车后前2秒的位移为:,汽车刹车后前6秒内经过的位移即为经过2s的位移的大小:,所以汽车刹车后2秒内与刹车后6秒内汽车通过的位移之比为:.A.1∶1.故A项错误;B.3∶1.故B项错误;C.3∶2.故C项正确;D.5∶3.故D项错误.5、B【解析】

物块刚滑上传送带时,由于物块与传送带间的摩擦力的作用,物块做匀减速运动,其加速度:a=μg=2m/s2当物块的速度减小0时,物块前进的距离:其值小于AB的距离,故物块减速到0后会随传送带向右运动,其加速度的大小与减速时是相等的,其速度与传送带的速度相等时,物块向右滑行的距离:其值小于物块向左前进的距离,说明物块仍在传送带上,此后物块相对于传送带静止,其速度大小等于传送带的速度大小。ACD.由上分析可知,ACD错误;B.由上分析可知,B正确。6、C【解析】

由题中“质量为m的物体在水平传送带上由静止释放”可知,本题考查摩擦力做功和能量守恒,根据物体前后能量变化可以分析本题.【详解】A、电动机做功等于物体增加的动能与传送带与物体之间摩擦产生的热能之和,物体动能即为,因此电动机做功一定大于,故A错误;B、摩擦力做功等于物体动能的变化量,即为,故B错误;C、物块做匀加速运动,末速度为v,故此过程中的平均速度为,所以传送带的位移为物块位移的2倍,因为摩擦力对物块做功为,因此传送带克服摩擦力做的功为,故C正确;D、传送带克服摩擦力做功为,小物块获得的动能为,根据能量守恒知,小物块与传送带因摩擦产生的热量为,故D错误.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、CD【解析】由图可得,谐横波在图中x轴上向右传播,,则波的周期为,波速A.将代入可得n=0.25,不符合波速通项,故A错误;B.将代入可得n=0.5,不符合波速通项,故B错误;C.将代入可得n=1,符合波速通项,故C正确;D.将代入可得n=2,符合波速通项,故D正确;故选CD。【点睛】解题方法根据波的周期性得到周期和波速通项式,考查运用数学知识处理物理问题的能力.8、BD【解析】AB.如图所示,物体受到两个力的作用:拉力F'=2F和重力mg.由牛顿第二定律得F'-mg=ma,a=2m/s2,物体从静止开始运动,1s内的位移为:x=1拉力F的作用点为绳的端点,在物体发生1m位移的过程中,绳的端点的位移为s'=2s=2m所以拉力F做的功为W=Fs'=6×2J=12J,故A错误,B正确;C.物体的速度v=at=2m/s2,物体的动能增加了Ek=12D.拉力做的功等于物体机械能的增加量,所以物体的机械能增加了12J,故D正确.故选BD.9、BC【解析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据GMmr2=mv2r,解得v=GMr可知轨道半径越小,线速度越大,故卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率,A错误;椭圆轨道2的半长轴大于圆轨道1的半径,根据开普勒第三定律a3T2=k,知卫星在轨道2上运行的周期大于在轨道1上运行的周期,B正确;根据GMmr2=ma得a=GMr2,所以卫星在轨道2上经过10、AC【解析】

A.海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小,则PM段的时间小于MQ段的时间,所以P到M所用的时间小于,故A正确。B.从Q到N的过程中,由于只有万有引力做功,机械能守恒,故B错误;C.从P到Q阶段,万有引力做负功,速率减小,故C正确;D.根据万有引力方向与速度方向的关系知,从P到M阶段,万有引力对它做负功,故D错误。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、①Ⅱ②1kg1N【解析】试题分析:(1)在水平轨道上,由于受到摩擦力,拉力不为零时,加速度仍然为零,可知图线Ⅱ是在轨道水平的情况下得到的.(2)根据牛顿第二定律得,,图线的斜率表示质量的倒数,则,解得,因为时,加速度为零,解得.考点:探究加速度与物体质量、物体受力的关系【名师点睛】根据图象的特点结合牛顿第二定律分析求解.理解该实验的实验原理和数据处理以及注意事项,知道实验误差的来源.12、M+m′+m滑块上μ=0.23(0.21—025)【解析】

②对整体进行研究,根据牛顿第二定律得:a=mg-μ(M+m')gM+m+m'=(1+μ)gM+m+m'm-μg,若要求a是m的一次函数必须使(1+μ)gM+m+m'm不变,即使m+m′不变,在增大m时等量减小m′,所以实验中应将从托盘中取出的砝码置于滑块上。

③将(1+μ)gM+m+m'取为k,有k=a1【点睛】本题是通过作出两个量的图象,然后由图象去寻求未知量与已知量的关系。运用数学知识和物理量之间关系式结合起来求解。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)航母甲板至少625m长才能保证飞机不滑到海里;(2)此时拦阻索承受的张力大小为8.5×105N,飞机从着舰到图示时刻,拦阻索对飞机做的功为﹣1.24×107J【解析】

(1)由匀变速直线运动规律得:代入数据解得:(2)有牛顿第二定律得解得:飞机着舰受力如图:根据牛顿第二定律有:代入数据解得:从着舰到图示位置飞机前进的位移为:由动能定理得:其中:代入数据解得:14、(1)静摩擦力大小为1.5N;对圆盘的压力大小为5N(1)7cm到13cm【解析】

(1)P受力如图,P的角速度与圆盘的角速度相同,静摩擦力Ff提供P的向心力,P的运动半径r=l0=0.1m,则Ff=mω1r=1.5NN=mg=5N根据牛顿第三定律,物体P对圆盘的静摩擦力大小为1.5N;对圆盘的压力大小为5N;(1)当弹簧长度最短时,弹簧处于压缩状态,P受到指向圆心的最大静摩擦力,设此时弹簧的压缩量为x1,满足Fm=μmgFm-kx1=mω1(l0-x1)代入数据解得:x1=3cm,

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