2022年11月平遥中学高三（补）质检物理试题本试卷满分100分考试时间90分钟一、选择题(每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。)1．俄罗斯车里雅宾斯克州曾经发生坠落事件。根据俄紧急情况部的说法,坠落的是一颗陨石。这颗陨石重量接近1万吨,进入地球大气层的速度约为4万英里每小时,随后与空气摩擦而发生剧烈燃烧,并在距离地面上空12至15英里处发生爆炸,产生大量碎片,假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度过程中,其质量不变,则( )A.该碎片在空中下落过程中重力做的功等于动能的增加量B.该碎片在空中下落过程中重力做的功小于动能的增加量C.该碎片在陷入地下的过程中重力做的功等于动能的改变量D.该碎片在整个过程中克服阻力做的功等于机械能的减少量2.甲、乙两物体的质量之比为m甲∶m乙=5∶1,甲从高H处自由落下的同时,乙从高2H处自由落下,若不计空气阻力,下列说法中错误的是( )A.在下落过程中,同一时刻二者速度相等B.甲落地时,乙距地面的高度为HC.甲落地时,乙的速度大小为D.甲、乙在空中运动的时间之比为2∶13．甲、乙两物体均做直线运动,它们在某段时间内的位移x随时间t变化的图象如图所示,则在0～t1时间内,下列判断正确的是( )A.甲物体做加速运动B.甲、乙两物体运动方向相同C.甲的平均速度比乙的平均速度大D.甲、乙两物体的平均速度大小相等4.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向左运动时，下列判断正确的是（ ）A．绳子的拉力大于A的重力B．绳子的拉力等于A的重力C．绳子的拉力小于A的重力D．物体A做匀加速直线运动5．如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇。若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )A.tB.C.D.86.利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目前,地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍。假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为( )A.1hB.4hC.8hD.16h7．如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.2,杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1kg的小球A和B,A、B球间用细绳相连。初始A、B均处于静止状态,已知：OA=3m,OB=4m,若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m(g取10m/s2),那么该过程中拉力F做功为( )A.10JB.12JC.14JD.18J8．在光滑水平直路上停着一辆较长的木板车,车的左端站立一个大人,车的右端站立一个小孩。如果大人向右走,小孩(质量比大人小)向左走。他们的速度大小相同,则在他们走动过程中( )A.车可能向右运动B.车一定向左运动C.车可能保持静止D.无法确定9．如图所示,电梯的顶部挂一个弹簧测力计,测力计下端挂了一个重物,电梯做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8N,关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取10m/s2)( )A.电梯可能向上加速运动,加速度大小为2m/s2B.电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/s2C.电梯可能向上减速运动,加速度大小为2m/s2D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2m/s210．如图所示,固定的半球面右侧是光滑的,左侧是粗糙的,O点为球心,A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点),小物块A静止在球面的左侧,受到的摩擦力大小为F1,对球面的压力大小为N1;小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧,对球面的压力大小为N2,已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ,则( )A.F1∶F2=cosθ∶1 B.F1∶F2=sinθ∶1C.N1∶N2=cos2θ∶1D.N1∶N2=sin2θ∶111.如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（）A．B．C．D．12．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为2m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是( )8A.在下滑过程中，物块和弧形槽组成的系统机械能守恒B.在下滑过程中，物块和槽组成的系统动量守恒C.物块被弹簧反弹后，离开弹簧时的速度大小为v=D.物块压缩弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能二、填空题实验题（本题共有2个小题，每空2分，共16分）13.某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz。打出纸带的一部分如图(b)所示。图(a)图(b)该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其他题给条件进行推算。(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为___________,打出C点时重物下落的速度大小为___________,重物下落的加速度大小为___________。 (2)已测得s1=8.89cm,s2=9.50cm,s3=10.10cm;当地重力加速度大小为9.80m/s2,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出f为___________Hz。 814.如图甲所示是某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,在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(力传感器可测得细线上的拉力大小),力传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。乙(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=________mm。(2)下列不必要的一项实验要求是________。A.将气垫导轨调节水平B.使A位置与光电门间的距离适当大些C.使细线与气垫导轨平行D.使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量(3)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,测量出滑块在A位置时遮光条到光电门B的距离L,则滑块的加速度a=________。(4)为探究滑块的加速度与力的关系,改变钩码的质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点要作出它们的线性关系图像,处理数据时纵轴为F,横轴应为________。A.t B.t2C. D.三、计算题。（本题共有4个小题，其中15题5分，16题9分，17题8分，18题14分，共42分，解答要写出必要的文字说明、重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）15．(5分)长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点．让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图所示．当摆线L与竖直方向的夹角是α时，求：（1）线的拉力F；（2）小球运动的线速度大小．16．(9分)如图所示,一小滑块以v0=4m/s的初速度滑上一个固定在地面上的足够长的斜面,经过t=0.6s恰好经过斜面上的某点B,已知斜面的倾角α=37°8,小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8,求：(1)小滑块沿斜面向上滑行的时间。(2)小滑块在t=0.6s时经过B点的速度vB。(3)B点距斜面底端A点的距离xAB。17．(8分)如图所示,质量为m的小球从四分之一光滑圆弧轨道顶端静止释放,从轨道末端O点水平抛出,击中平台右下侧挡板上的P点。以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系,挡板形状满足方程y=6-x2(单位：m),小球质量m=0.4kg,圆弧轨道半径R=1.25m,g取10m/s2,求：(1)小球对圆弧轨道末端的压力大小。(2)小球从O点到P点所需的时间(结果可保留根号)。18.(14分)如图所示,小球A质量为m,系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O点正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升至最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求碰撞过程物块获得的冲量及物块在地面上滑行的距离。82022年11月平遥中学高三（补）质检物理参考答案与评分标准一、单项选择题（每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）题号123456789101112答案DDDACBCBBCACACAD二、填空题（本题共有2个小题，每空2分，共16分）13. (1)(s1+s2)f (s2+s3)f (s3-s1)f2 (2)4014.(1)2.25 (2)D (3) (4)D三、计算题（本题共有4个小题，其中15题5分，16题9分，17题8分，18题14分，共36分，解答要写出必要的文字说明、重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）15．解：（1）小球受重力和线的拉力作用，由这两个力的合力提供向心力，如图，根据合成法得：F=．（2）根据牛顿第二定律得，mgtanα=m又r=Lsinα解得v=．16．【解析】(1)设小滑块的质量为m,则其上滑时,由牛顿第二定律得：mgsinα+μmgcosα=ma1解得：a1=10m/s2小滑块速度减小到零所用的时间：t1==0.4s(2)小滑块下滑到B的时间为t2=t-t1=0.2s小滑块下滑过程,由牛顿第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma2解得：a2=2m/s2,vB=a2t2=0.4m/s方向沿斜面向下8(3)小滑块沿斜面向上滑行的位移：x1=t1=0.8m小滑块沿斜面向下滑至B点的位移：x2=t2=0.04m,xAB=x1-x2=0.76m答案：(1)0.4s (2)0.4m/s,方向沿斜面向下(3)0.76m17．【解析】(1)小球从释放到O点过程中机械能守恒,则：mgR=mv2解得：v==5m/s小球在圆轨道最低点：FN-mg=m解得：FN=mg+m=12N由牛顿第三定律,小球对轨道末端的压力FN′=FN=12N(2)小球从O点水平抛出后满足：y=gt2,x=vt又有y=6-x2,联立解得：t=s答案：(1)12N (2)s18.【解析】小球的质量为m,设运动到最低点与物块相撞前的速度大小为v1,取小球运动到最低点时的重力势能为零,根据机械能守恒定律有：mgh=m解得：v1=设碰撞后小球反弹的速度大小为v′1,同理有：mg=mv解得：v′1=设碰撞后物块的速度大小为v2,取水平向右为正方向,由动量守恒定律有：mv1=-mv′1+5mv28解得：v2=由动量定理可得,碰撞过程滑块获得的冲量为I=5mv2=m物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小为F=5μmg设物块在水平面上滑行的时间为t,由动能定理有：-Fs=0-×5m解得：s=答案：m 8
