甘肃省民勤县第一中学2022届高三物理上学期期中试题文

甘肃省民勤县第一中学2022届高三物理上学期期中试题文（时间：90分钟总分100分）一、选择题(共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，第11～13题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，请将答案涂在机读答题卡上。)1.体育器材室里，篮球摆放在如图所示的球架上．已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间的摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为(　　)A.mgB.C.D2．一物块静止在粗糙的水平桌面上．从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小．能正确描述F与a之间关系的图象是(　　)3．若货物随升降机运动的vt图象如图所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是(　　)4．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上．一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动．观察小球从开始下落到小球第一次运动到最低点的过程，下列关于小球的速度v或加速度a随时间t变化的图象中符合实际情况的是(　　)-9-\n5．如图所示，将a、b两小球以大小为20m/s的初速度分别从A、B两点相差1s先后水平相向抛出，a小球从A点抛出后，经过时间t，a、b两小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直，不计空气阻力，取g＝10m/s2，则抛出点A、B间的水平距离是(　　)A．80m　B．100mC．200mD．180m6．假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G.地球的密度为(　　)A.B.C.D.7．一木块静止在光滑的水平面上，将一个大小恒为F的水平拉力作用在该木块上，经过位移x时，拉力的瞬时功率为P；若将一个大小恒为2F的水平拉力作用在该木块上，使该木块由静止开始运动，经过位移x时，拉力的瞬时功率是(　　)A.P　B．2P　　　C．2P　　　D．4P8．人用手托着质量为m的“小苹果”，从静止开始沿水平方向运动，前进距离l后，速度为v(苹果与手始终相对静止)，苹果与手掌之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是(　　)A．手对苹果的作用力方向竖直向上B．苹果所受摩擦力大小为μmgC．手对苹果做的功为mv2D．苹果对手不做功9．某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则(　　)A．v2＝k1v1B．C．D．v2＝k2v1-9-\n10.如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体m和木板之间的动摩擦因数为μ，为保持木板的速度不变，从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施一水平向右的作用力F，那么力F对木板做功的数值为(　　)A．　　B．C．mv2D．2mv211．如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下可以改变与水平面间的倾角，用以卸下车厢中的货物．当倾角增大到θ时，质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的物体B一起以共同的速度v沿车厢底匀速滑下，则下列说法正确的是(　　)A．A、B间没有静摩擦力B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向下C．A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为MgsinθD．A与车厢底面间的动摩擦因数μ＝tanθ12．在离水平地面h高处将一质量为m的小球水平抛出，在空中运动的过程中所受空气阻力大小恒为f，落地时小球距抛出点的水平距离为x，速率为v，那么，在小球运动的过程中(　　)A．重力做功为mghB．克服空气阻力做的功为f·C．落地时重力的瞬时功率为mgvD．重力势能和机械能都逐渐减少13．内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示．由静止释放后(　　)A．下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能B．下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能C．杆从左向右滑时，甲球无法下滑到凹槽的最低点D．杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点二、实验、填空题(共18分)（请将答案填写在答题卡上）14(8分)．某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．　-9-\n(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持________(2分)状态．(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0＝________(2分)cm，劲度系数k＝________(2分)N/m.(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x＝________(2分)cm.15．(10分)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则．实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向．②如图所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)．每次将弹簧秤示数改变0.50N，测出所对应的l，部分数据如下表所示．F/N00.501.001.502.002.50l/cml010.9712.0213.0013.9815.05③找出②中F＝2.50N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′，橡皮筋的拉力记为FOO′.④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB.完成下列作图和填空：(1)利用表中数据在图甲坐标纸上画出Fl图线，根据图线求得l0＝________(2分)cm.（2分)-9-\n甲(2)测得OA＝6.00cm，OB＝7.60cm，则FOA的大小为________(2分)N.(3)根据给出的标度，在乙图中作出FOA和FOB的合力F′的图示．（2分)乙(4)通过比较F′与________(2分)的大小和方向，即可得出实验结论．三、计算题(3小题，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)16(15分).如图所示，传送带AB总长为l＝10m，与一个半径为R＝0.4m的光滑四分之一圆轨道BC相切于B点，传送带速度恒为v＝6m/s，方向向右，现有一个滑块以一定初速度从A点水平滑上传送带，滑块质量为m＝10kg，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.1，已知滑块运动到B端时，刚好与传送带同速，(g＝10m/s2)求：(1)滑块的初速度；(2)滑块能上升的最大高度；(3)求滑块第二次在传送带上滑行时，滑块和传送带系统产生的内能。17(13分).如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管道竖直放置,质量为m的小球以某一速度进入管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力为0.5mg.求:(1)小球从管口飞出时的速率.(2)小球落地点到P点的水平距离.-9-\n18(15分)．某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为s.比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点．整个过程中球一直保持在球拍中心不动．比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如右图所示．设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g.(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k；(2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式；(3)整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为v0，而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求β应满足的条件．-9-\n高三物理参考答案及评分标准一、选择题(共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，第11～13题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。题号12345678910111213答案CCBADBCCBBBDADACD二、实验题（共17分）14.答案：(1)竖直(2分)　(2)4(2分)　50(2分)　(3)10(2分)15.答案：(1)如解析图甲所示(2分)10.0(9.8～10.1均正确)(2分)　甲乙(2)1.80(1.70～1.90均正确)(2分)　(3)如解析图乙所示(2分)　(4)FOO′(2分)三、计算题(3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)16．（15分）答案　(1)2m/s或4m/s　(2)1.8m　(3)220J解析　(1)以滑块为研究对象，滑块在传送带上运动过程中，当滑块初速度大于传送带速度时，有－μmgl＝mv2－mv02，解得v0＝2m/s；当滑块初速度小于传送带速度时，有μmgl＝mv2－mv02，解得v0＝4m/s。(2)由动能定理可得－mgh＝0－mv2，解得h＝1.8m。(3)以滑块为研究对象，由牛顿第二定律得μmg＝ma，滑块的加速度a＝1m/s2，滑块减速到零的位移s＝＝18m>10m，则滑块第二次在传送带上滑行时，速度没有减小到零就离开传送带，由匀变速运动的位移公式可得l＝vt－at2-9-\n，解得t＝2s(t＝10s舍去)，在此时间内传送带的位移x＝vt＝6×2m＝12m，滑块第二次在传送带上滑行时，滑块和传送带系统产生的内能Q＝μmg(l＋x)＝0.1×10×10×(10＋12)J＝220J。17.（13分）答案解析(1)分两种情况,当小球对管下部有压力时,则有当小球对管上部有压力时,则有(2)小球从管口飞出做平抛运动18.（15分）答案：(1)(2)tanθ＝＋(3)sinβ≤解析：(1)在匀速运动阶段，有mgtanθ0＝kv0得k＝(2)加速阶段，设球拍对球的支持力N′，有N′sinθ－kv＝maN′cosθ＝mg得tanθ＝＋(3)以速度v0匀速运动时，球拍倾角为θ0＋β，对小球，拍面方向：-9-\n得以v0匀速时间：＝－球不从球拍上掉落的条件a′≤r得sinβ≤-9-