2022-2023高三上物理期中模拟试卷
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、在轻绳的两端各拴一个小球,一人用手拿着上端的小球站在三楼的阳台上,放手让小球自由下落,两小球相继落地的时间差为t1.如果站在四楼的阳台上,放手让小球自由下落,则两小球相继落地的时间差将( )
A.不变 B.变大 C.变小 D.无法判断
2、下列说法正确的是
A.分子间的距离变大时,分子力一定变小
B.分子间的距离变大时,分子势能一定变小
C.两个系统处于热平衡是指两个系统的内能相同
D.两个系统处于热平衡是指两个系统的温度相同
3、如图所示,物体从光滑斜面的顶端由静止下滑,经时间t速度为v1,此时施加平行于斜面向上的恒力F,又经时间t物体回到出发点,速度为v2,已知下滑过程中物体始终未脱离斜面,则v1:v2的值为( )
A.1:1 B.2:1
C.3:1 D.4:1
4、牛顿在思考万有引力定律时就曾想,把物体从高山上水平抛出,速度一次比一次大, 落点一次比一次远.如果速度足够大,物体就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星.如图所示是牛顿设想的一颗卫星,它沿椭圆轨道运动.下列说法正确的是
A.地球的球心与椭圆的中心重合
B.卫星在近地点的速率小于在远地点的速率
C.卫星在远地点的加速度小于在近地点的加速度
D.卫星与椭圆中心的连线在相等的时间内扫过相等的面积
5、如图所示,将一个半圆形轨道固定在竖直面内,一滑块从左侧轨道的最高点沿轨道的切线进入轨道,之后沿轨道滑到最低点的过程中其速率不变,则( )
A.滑块下滑过程中机械能守恒
B.滑块下滑过程中所受合外力大小不变
C.滑块下滑过程中重力的功率不变
D.滑块沿右侧轨道上升过程中速率也不变
6、电动自行车具有低噪声、无废气、无油污的环保性,而且它的能源利用率很高。下表为某品牌电动自行车规格及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则( )
①电动机的输入功率为576W ②电动机的内电阻为4Ω
③该车获得的牵引力为104N ④该车受到阻力为63N
A.①②
B.①④
C.①③
D.②④
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、如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片P向右端移动时,下面说法中正确的是()
A.电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大
B.电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小
C.电压表V2的读数减小,电流表A2的读数增大
D.电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小
8、如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处。现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是( )
A.环到达B处时,重物上升的高度h=
B.环能下降的最大高度为
C.环运动到B处的速度为
D.小环运动过程中,轻绳中的张力不可能大于2mg
9、图中重物的质量为m,轻细线AO和BO的A、B端是固定的,平衡时AO是水平的,BO与水平面的夹角为q。AO的拉力F1 和BO的拉力F2的大小是( )
A.F1=mgcosθ B.F1=mgcotθ
C.F2=mgsinθ D.F2=
10、关于机械波与电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关
B.电磁波可以发生衍射现象和偏振现象
C.简谐机械波在给定的介质中传播时,振动的频率越高,则波传播速度越大
D.紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度
E.机械波不但能传递能量,而且能传递信息,其传播方向就是能量或信息传递的方向
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)某同学为了测量木质材料与金属材料间的动摩擦因数,设计了一个实验方案:实验装置如图甲所示,金属板放在水平桌面上,且始终静止。他先用打点计时器测出木块运动的加速度,再利用牛顿第二定律计算出动摩擦因数。
(1)实验时_________(填“需要”或“不需要”)使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M;_______(填“需要”或“不需要”)把金属板的一端适当垫高来平衡摩擦力.
(2)图乙是某次实验时打点计时器所打出的纸带的一部分,纸带上计数点间的距离如图所示,则打点计时器打A点时木块的速度为___________m/s;木块运动的加速度为______。(打点计时器所用电源的频率为50Hz,结果均保留两位小数).
(3)若打图乙纸带时砝码和砝码盘的总质量为50g,木块的质量为200g,则测得木质材料与金属材料间的动摩擦因数为__________(重力加速度g=10m/s2,结果保留两位有效数字)
12.(12分)在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.
(1)本实验中,采用下列哪些方法和步骤可以减小实验误差________.
A.两个分力、间的夹角尽量小些
B.两个分力、间的夹角尽量大些
C.橡皮筋的细绳要尽量短一些
D.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
(2)本实验采用的是等效替代法,但若将细绳也换成橡皮筋,则实验结果是否会发生变化?答:_________________(选填“变化”或“不变化”).
(3)若保持结点O的位置及OB绳方向不变,而将OC顺时针缓慢转动一小角度,其他操作均正确,则______________.
A.弹簧秤甲的示数不变 B.弹簧秤甲的示数一直减小
C.弹簧秤乙的示数可能增大 D.弹簧秤乙的示数一定先减小后增大
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)如图甲所示,在光滑水平面上有一质量为的足够长的木板,其上叠放一质量为的木块,木块和木板之间的动摩擦因数,假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平拉力,重力加速度大小。
(1)求木块和木板相对静止一起运动的时间;
(2)通过计算,在图乙中利用已经给出的坐标数据,画出木板和木块的加速度随时间t变化的图象。取水平拉力F的方向为正方向
14.(16分)如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,一个质量为的小物体(可视为质点)以的初速度由底端冲上斜面,已知物体与斜面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度取, , ,求:
()物体沿斜面向上运动时的加速度.
()若使物体不至滑出斜面,斜面的最小长度.
()物体再次回到斜面底端的动能.
15.(12分)如图所示,质量为mB=2kg的长方体形木板B静止在足够大的水平地面上,质量为mA=lkg的木箱A静止在木板B上,一根细直的轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木桩上,与水平面的夹角为θ=37°,己知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4,各接触面之间最大静摩擦力等于其滑动摩擦力。现用水平恒力F将木板B从木箱A下面以a=6m/s²的加速度匀加速抽出。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s²)试求:
(1)求此过程中轻绳上张力的大小;
(2)求此过程中水平恒力F的大小;
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】
设细线的长度为,第一个小球着地后,另一个小球再运动的位移为才落地,在内运行的时间,即为两球落地的时间差,第一个球着地的速度为另一个小球在位移内的初速度,高度越高,落地的速度越大,可知高度越高,另一个小球在位移内的初速度越大,根据,初速度越大,时间越短,即落地的时间差变小,故选项C正确,ABD错误.
2、D
【解析】
A.当分子间的距离大于r0时,当分子距离从r0变大时,分子力先变大后变小,选项A错误;
B.分子间的距离从r0变大时,分子势能变大,选项B错误;
CD.两个系统处于热平衡是指两个系统的温度相同,内能不一定相同,选项C错误,D正确;故选D。
3、B
【解析】
取沿斜面向上为正方向。撤去F前后物体都做匀变速直线运动,两个过程物体都做匀变速直线运动,根据位移关系可得:
解得:
故ACD错误,B正确。
故选B。
4、C
【解析】
根据开普勒定律可知,地球的球心应与椭圆的一个焦点重合,故A错误;卫星在近地点时的速率要大于在远地点的速率,故B错误;根据万有引力定律,得,故卫星在远地点的加速度一定小于在近地点的加速度,故C正确;根据开普勒第二定律可知,卫星与地球中心的连线在相等的时间内扫过相等的面积,而与椭圆中心的连线不能保证面积相同,故D错误;故选C.
5、B
【解析】
滑块下滑的过程中做匀速圆周运动,则动能不变,重力势能减小,机械能减小,选项A错误;滑块下滑的过程中做匀速圆周运动,合外力提供向心力,可知合力的大小不变,方向时刻改变,故B正确.重力不变,匀速运动的速度大小不变,速度在竖直方向上的分速度逐渐减小,则重力的功率减小,故C错误.在右侧轨道,滑块所受合力沿切线方向的分力与瞬时速度相反,故滑块做减速运动,选项D错误;故选B.
6、B
【解析】
根据电动机的额定电压和额定电流可知,电动机的输入功率为P=UI=48×12=576W,所以①正确;电动机的额定输出功率350W,所以电动机的发热的功率为576W-350W=226W,由P热=I2r可得,所以②错误;最大运行速度20km/h=5.56m/s,根据输出功率的公式P出=F牵v可得,以最大运行速度行驶时,,所以③错误;当电动车匀速行驶时,牵引力和受到的阻力的大小相等,所以该车受到阻力为63N,所以④正确。故选B。
【点睛】
对于电动机来说,不是纯电阻电路,对于功率的不同的计算公式代表的含义是不同的,P=UI计算的是总的消耗的功率,P热=I2r是计算电动机的发热的功率,当速度最大时牵引力和阻力相等.
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、AD
【解析】
当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时,变阻器接入电路的电阻减小,由闭合电路欧姆定律得知,干路电流I增大,路端电压U减小,则电流表A1读数增大;电压表V1读数 U1=E-I(R1+r),I增大,其他量不变,则U1减小;通过电流表A2的电流,U1减小,则I2减小;流过R2的电流 I2′=I-I2,I增大,I2减小,则I2′增大,则伏特表V2的读数增大.综上,电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大,伏特表V2的读数增大,电流表A2的读数减小.故AD正确,BC错误.故选AD.
【点睛】
本题是简单的电路动态分析问题,按“部分→整体→部分”的思路进行分析,对于并联电路,要抓住干路电流等于各支路电流之和分析两个