2022-2023高三上物理期中模拟试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、足够长的水平传送带以恒定速率v匀速运动,某时刻一个质量为 m 的小物块,以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带,最后小物块的速度与传送带的速度相同.在小物块与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物块做的功为W,小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q,则下列判断中正确的是( )
A.W=0,Q=mv2
B.W=,Q=mv2
C.W=0,Q=2mv2
D.W=mv2,Q=2mv2
2、以下情形中,物体的机械能一定守恒的是 ( )
A.向下运动的物体受到空气阻力的作用
B.物体在光滑水平面上匀速滑动
C.一物体在竖直面内做匀速圆周运动
D.物体匀速上升
3、甲、乙两个质量相同的物体受到竖直向上的拉力作用,从同一高度向上运动,它们的运动图象如图所示.下列说法中正确的是( )
A.在t=t1时刻甲和乙所受拉力的瞬间功率相等
B.在t1~t2时间内甲的加速度越来越大
C.在t2~t3时间内甲所受的拉力等于乙所受的拉力
D.在t=t2时刻甲和乙所受拉力的瞬间功率相等
4、如图所示,长木板放置在水平面上,一小物块置于长木板的中央,长木板和物块的质量均为m,物块与木板间的动摩擦因数为,木板与水平面间动摩擦因数为,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g。现对物块施加一水平向右的拉力F,则木板加速度a大小可能是
A. B. C. D.
5、我国未来将在月球地面上建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站.如图所示,关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近,并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接.已知空间站绕月圆轨道的半径为r,周期为T,万有引力常量为G,月球的半径为R.下列说法中错误的是
A.航天飞机在图示位置正在加速向B运动
B.月球的第一宇宙速度为
C.月球的质量为
D.要使航天飞机和空间站对接成功,飞机在接近B点时必须减速
6、 “蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器.假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t,上浮到海面,速度恰好减为零.则“蚊龙号”在时刻距离海平面的深度为()
A. B. C. D.
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、一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力( )
A.t=2s时最大 B.t=2s时最小
C.t=8.5s时最大 D.t=8.5s时最小
8、如图甲所示,物体沿斜面由静止开始下滑,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面间和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接,图乙中v、a、F、S、t、Ek分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小、路程、时间和动能.图乙中可能正确的是
A. B. C. D.
9、如图甲所示,木块放在水平桌面上,给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),摩擦力传感器描绘出木块受到的摩擦力Ff随着时间t变化的图线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.木块在t2时刻开始运动
B.木块在t2时刻以后做匀速直线运动
C.滑动摩擦力的大小等于Ff 1
D.最大静摩擦力的大小等于Ff 2
10、如图甲所示,质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动,推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,g取10m/s2,则( )
A.物体先加速运动,推力撤去才开始做减速运动
B.物体在运动中的加速度先变小后变大再不变
C.物体在水平面上运动的最大位移是10m
D.物体的最大速度为8 m/s
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)唐中“加速度”社的红梅和秀丽同学在“探究功与速度变化的关系”实验中,采用如图甲所示装置,水平正方形桌面距离地面高度为h,将橡皮筋的两端固定在桌子边缘上的两点,将小球置于橡皮筋的中点,向左移动距离s,使橡皮筋产生形变,由静止释放后,小球飞离桌面,测得其平抛的水平射程为L.改变橡皮筋的条数,重复实验.
(1)实验中,小球每次释放的位置到桌子边缘的距离s应_______________(选填“不同”“相同”或“随意”).
(2)取橡皮筋对小球做功W为纵坐标,为了在坐标系中描点得到一条直线,如图乙所示,应选__________(填“L”或“L2”)为横坐标.若直线与纵轴的截距为b,斜率为k,可求小球与桌面间的动摩擦因数为__________(使用题中所给符号表示).
12.(12分)图甲所示是小明同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.
(1)小明用游标卡尺测量遮光条的宽度d.
(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量c是_______(用文字表述).滑块通过光电门的速度为____(用已知量表示)
(3)小亮同学认为:无需测出上述c和d,只要画出以F(力传感器示数)为横坐标、以____为纵坐标的图象就能直接反映加速度与力的关系.
(4)下列实验操作和要求必要的是________(请填写选项前对应的字母).
A.应将气垫导轨调节水平
B.应测出钩码和力传感器的总质量
C.应使A位置与光电门间的距离适当大些
D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
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)如图所示,光滑轨道定在竖直平面内,段是以O为圆心、半径R=0.lm的一小段圆弧,段水平,该段轨道上放着质量分别为的物块A、B(均可视为质点),A、B间系一轻质细绳和夹一轻质弹簧,细绳长度大干弹簧的自然长度,弹簧与A、B均不拴接;轨道右侧的光滑水平地面上停着一质最M=2kg、长L=0.6m的小车,小车上表面与等高.用手推A、B压缩弹簧,静止时弹簧的弹性势能然后同时放开A、B,绳在短暂时间内被拉断,之后A向左冲上轨道,经过轨道最高点时受到轨道的支持力大小等于其重力的,B向右滑上小车。已知B与小车之间的动摩擦因数μ,满足g取10m/s2.求:
(1)绳拉断后瞬间A的速度的大小;
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;
(3)B相对小车运动过程中两者因摩擦而产生的热量(计算结果可含有).
14.(16分)如图所示,斜面ABC中AB段粗糙,BC段长1.6 m且光滑.质量为1 kg的小物块由A处以12 m/s的初速度沿斜面向上滑行,到达C处速度为零.此过程中小物块在AB段速度的变化率是BC段的2倍,两段运动时间相等. g = 10 m/s2,以A为零势能点.求小物块:
(1)通过B处的速度;
(2)在C处的重力势能;
(3)沿斜面下滑过程中通过BA段的时间.
15.(12分)如图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,其电荷量q=+1.0×10-6C,质量m=1.0×10-2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,取g=10m/s2)
(1)小球B开始运动时的加速度为多大;
(2)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大;
(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时,速度为v=1.0m/s,求此过程中小球B的电势能改变了多少?
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】
在整个运动的过程中,物体动能的变化量为零,只有摩擦力做功,根据动能定理知W1=0;
滑块先做匀减速直线运动到零,然后返回做匀加速直线运动,达到速度v后做匀速直线运动,设动摩擦因数为μ,则匀减速直线运动的加速度大小为:
;
匀减速直线运动的时间为:
,
位移为:
,
传送带的位移为:
,
物体相对传送带滑动的路程为:
;
物体返回做匀加速直线运动的加速度大小仍为a,则加速时间为:
,
位移为:
,
传送带的位移为:
,
物体相对传送带滑动的路程为:
。
物体与传送带间摩擦产生的热量为:
A. W=0,Q=mv2。故A错误;
B. W=,Q=mv2。故B错误;
C. W=0,Q=2mv2。故C正确;
D. W=mv2,Q=2mv2。故D错误;
2、B
【解析】
A.下落的小球受到空气阻力的作用,由于阻力做负功故机械能不守恒。故A不符合题意。
B.物体在光滑水平面上匀速滑动,机械能守恒。故B符合题意。
C.在竖直平面内做匀速圆周运动,动能不变,重力势能在变化,机械能变化。故C不符合题意。
D.物体匀速上升时,动能不变,重力势能增加,所以机械能不守恒。故D不符合题意。
。
3、C
【解析】
A.在t=t1时刻两物体的速度相等;但甲物体做加速运动,故甲物体受到的拉力大于重力;则由P=Fv可知,甲所受拉力的瞬时功率大于乙所受拉力的瞬时功率。故A错误。
B.在t1~t2时间内,甲图线的切线斜率逐渐减小,则加速度越来越小。故B错误。
C.在t2~t3时刻甲乙匀速运动,此时拉力等于物体的重力,故甲所受的拉力等于乙所受的拉力。故C正确。
D.在t=t2时刻拉力相同,但速度不同,根据P=Fv可知,甲所受拉力的瞬间功率大于乙的瞬时功率。故D错误。
4、D
【解析】
若物块和木板之间不发生相对滑动,物块和木板一起运动,对木板和木块的整体,根据牛顿第二定律可得:;解得:;若物块和木板之间发生相对滑动,对木板,水平方向受两个摩擦力的作用,根据牛顿第二定律,有:,解得:,故ABC错误,D正确。故选D。
5、B
【解析】
试题分析:关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近的过程中,做的是变加速运动,A正确;空间站的运行速度为,而第一宇宙速度应是环绕月球表面轨道运动的速度,应大于此速度,所以选项B错误;根据,解得月球质量为,所以选项C正确;欲对接成功,需要飞机在接近B点时减速,否则飞机将做椭圆运动,所以选项D正确.故选ACD.
考点:人造卫星
【名师点睛】
6、D
【解析】
蛟龙号上浮时的加速度大小为:
根据逆向思维,可知蛟龙号在t0时刻距离海平面的深度为:
;
A.,与结论不相符,选项A错误;
B. ,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D.,与结论相符,选项D正确;
二、多项选择题:本题共4小题,每