2022-2022学年山东省济宁市微山一中高三（上）入学物理试卷一、选择题：（本题包括12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分）1．（4分）（2022秋•微山县校级月考）升降机里，一个小球系于弹簧下端，升降机静止时，弹簧伸长4cm，升降机运动时，弹簧伸长2cm，则升降机的运动状况可能是（ ） A．以14.7m/s2的加速度加速下降 B．以4.9m/s2的加速度减速上升 C．以14.7m/s2的加速度加速上升 D．以4.9m/s2的加速度加速下降考点：牛顿第二定律．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：升降机与小球具有共同的加速度，隔离对小球分析，运用牛顿第二定律求出加速度，从而得出升降机的运动状况．解答：解：对小球分析，开始小球静止，知mg=kx1，当升降机运动时有：mg﹣kx2=ma，因为，解得加速度为：a=g=4.9m/s2，方向竖直向下，可知升降机以4.9m/s2的加速度加速下降，或以4.9m/s2的加速度减速上升．故B、D正确，A、C错误．故选：BD．点评：解决本题的关键知道小球和升降机具有共同的加速度，结合牛顿第二定律进行求解，基础题． 2．（4分）（2022•南充模拟）如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上．一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度（一直在弹性限度内）后停止下落．在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（ ） A．小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大-13-D．考点：动能和势能的相互转化；牛顿第二定律；功能关系．版权所有分析：根据小球的受力情况，分析小球的运动情况，判断什么时刻小球的速度最大，根据牛顿第二定律分析小球的加速度的方向．解答：解：A、B小球刚接触弹簧瞬间具有向下的速度，开始压缩弹簧时，重力大于弹力，合力竖直向下，加速度方向竖直向下，与速度方向相同，小球做加速度运动，当小球所受的弹力大于重力时，合力竖直向上，加速度竖直向上，与速度方向相反，小球开始做减速运动，则当弹力与重力大小相等、方向相反时，小球的速度最大．故AB错误．C、由上分析可知，从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小．故C正确．D、从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后反向增大．故D正确．故选CD．点评：本题是含有弹簧的问题，关键要抓住弹簧弹力的可变性，不能想当然，认为小球一碰弹簧就开始减速． 3．（4分）（2022春•红岗区校级期末）一条河的宽度为100米，船在静水中的速度为4米/秒，水流的速度5米/秒，则（ ） A．该船可能垂直河岸横渡到对岸 B．当船头垂直河岸横渡时，过河所用的时间最短 C．当船头垂直河岸横渡时，船的位移最小，是100米 D．当船横渡到河岸时，船对岸的最小位移是100米考点：运动的合成和分解．版权所有专题：运动的合成和分解专题．分析：船既随水向下游运动，又相对于水向对岸行驶，根据船相对于水的速度与水流速度的比较，分析船能否到达正对岸．假设船头的指向与河岸的夹角为α，运用速度的分解求出船垂直于河岸方向的分速度，分析什么条件时渡河的时间最短，并进行求解．运用作图法，根据三角形定则分析什么条件下船的合速度与河岸夹角最大，则船登陆的地点离船出发点的最小距离，再由几何知识求解最小距离．解答：解：设船在静水中的航速为v1，水流的速度v2．A、由题，船在静水中的航速小于水流的速度，根据平行四边形定则可知，船的合速度方向不可能垂直于河岸，则船不能垂直到达正对岸，故A错误；B、将小船的速度分解为垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河宽一定，当在该方向上的速度最大时，渡河时间最短，所以当船头方向垂直河岸，在该方向上的速度等于静水船速，时间最短，为t==25s．故B正确；C、船实际是按合速度方向运动，由于v1和v2的大小一定，根据作图法，由三角形定则分析可知，当船相对于水的速度v1-13-与合速度垂直时，合速度与河岸的夹角最大，船登陆的地点离船出发点的最小距离，设船登陆的地点离船出发点的最小距离为s，根据几何知识得，代入解得s=125m，故CD错误；故选：B点评：本题是小船渡河问题，关键是运用运动的合成与分解做出速度分解或合成图，分析最短时间或最短位移渡河的条件． 4．（4分）（2022秋•微山县校级月考）第二十二届大学生冬季运动会自由滑比赛中，中国小将张丹、张昊毫无争议地再夺第一名．为中国队夺得第一枚本届大冬运会金牌．花样滑冰表演刚开始时他们静止不动，如图所示，随着优美的音乐响起，他们在相互猛推一下对方后分别向相反方向运动．假定两人的冰刀与冰面的动摩擦因数相同，已知张丹在冰面上滑行的距离比张昊滑行的滑行得远，以下哪些说法正确（ ） A．在推的过程中，张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力 B．在推的过程中，张丹推张昊的时间等于张昊推张丹的时间 C．在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度 D．在分开后，张丹的加速度的大小小于张昊的加速度大小考点：牛顿第二定律；牛顿第三定律．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，方向相反，同时产生同时消失．解答：解：A、张丹和张昊之间的作用力属于作用力和反作用力，作用力和反作用力的大小相等，方向相反，同时产生同时消失，所以A错误，B正确．D、由于两人的冰刀与冰面间的摩擦因数相同，由牛顿第二定律可以知道，μmg=ma，所以a=μg，即他们的加速度的大小是相同的，所以D错误；C、由于张丹在冰上滑行的距离比张昊远，根据V2-13-=2ax可知，在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度，所以C正确．故选BC．点评：本题主要是考查作用力与反作用力的关系，同时注意区分它与一对平衡力的区别． 5．（4分）（2022•西城区模拟）若已知行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为T，万有引力恒量为G，则由此可求出（ ） A．某行星的质量B．太阳的质量C．某行星的密度D．太阳的密度考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．版权所有专题：计算题．分析：研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出太阳的质量．解答：解：A、根据题意不能求出行星的质量．故A错误；B、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：=m得：M=，所以能求出太阳的质量，故B正确；C、不清楚行星的质量和体积，所以不能求出行星的密度，故C错误；D、不知道太阳的体积，所以不能求出太阳的密度．故D错误．故选：B．点评：根据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体的质量．要求出行星的质量，我们可以在行星周围找一颗卫星研究，即把行星当成中心体． 6．（4分）（2022•湖南一模）如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg的物体A，处于静止状态．若将一个质量为3kg物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间，则A对B的压力大小（g取10m/s2）（ ） A．30NB．0C．15ND．12N考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：放上B的瞬间，先对整体研究，根据牛顿第二定律求出加速度，再隔离分析，根据牛顿第二定律求出A对B的支持力的大小．-13-解答：解：开始弹簧的弹力等于A的重力，即F=mAg放上B的瞬间，弹簧弹力不变，对整体分析，根据牛顿第二定律得，a==．隔离对B分析，有mBg﹣N=mBa，则N=mB（g﹣a）=3×（10﹣6）N=12N．故D正确，A、B、C错误．故选：D．点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的运用． 7．（4分）（2022•山西模拟）物体做平抛运动时，它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tanα随时间t变化的图象是图中的（ ） A．B．C．D．考点：平抛运动；匀变速直线运动的图像．版权所有专题：平抛运动专题．分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，速度不变，在竖直方向上做自由落体运动，速度vy=gt．根据tanα=得出tanθ与t的函数关系．解答：解：平抛运动水平方向上的速度不变，为v0，在竖直方向上的分速度为vy=gt，tanα==，g与v0为定值，所以tanθ与t成正比．故B正确，A、C、D错误．故选B．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，速度不变，在竖直方向上做自由落体运动，速度vy=gt． 8．（4分）（2022春•宜川县校级期末）如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是（ ） A．VA＞VBB．ωA＞ωBC．aA＞aBD．压力NA＞NB考点：向心力；牛顿第二定律．版权所有专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．-13-分析：小球做匀速圆周运动，因此合外力提供向心力，对物体正确进行受力分析，然后根据向心力公式列方程求解即可．解答：解：研究任意一个小球：受力如图．将FN沿水平和竖直方向分解得：FNcosθ=ma…①FNsinθ=mg…②．由②可知支持力相等，则A、B对内壁的压力大小相等：NA=NB．根据牛顿第二定律，合外力提供向心力，合外力相等，则向心力相等．由①②可得：mgcotθ=ma=m=mω2r．可知半径大的线速度大，角速度小．则A的线速度大于B的线速度，VA＞VB，A的角速度小于B的角速度，ωA＜ωB．向心加速度a=gcotθ，则知两球的向心加速度相等，aA=aB．故A正确，B、C、D错误．故选：A．点评：解决这类圆周运动问题的关键是对物体正确受力分析，根据向心力公式列方程进行讨论，注意各种向心加速度表达式的应用． 9．（4分）（2022秋•微山县校级月考）如图所示，在天花板上的O点系一根细绳，细绳的下端系一小球．将小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中，下面说法正确的是（ ） A．小球受到的向心力在逐渐变大 B．重力对小球做功的平均功率为零 C．重力对小球做功的瞬时功率逐渐增大 D．由于细线的拉力方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力对小球做的功为零考点：功率、平均功率和瞬时功率；向心力．版权所有专题：功率的计算专题．分析：-13-小球被释放后做圆周运动，只有重力做功，机械能守恒，在下落过程中速度逐渐增大，运动过程中，由向心力公式可判断出向心力变化，平均功率P=，而瞬时功率根据P=mgv可判断．解答：解：A、小球从A点运动到B点过程中，速度逐渐增大，由向心力可知，向心力增大，故A正确；B、平均功率不为零，故B错误；C、该过程中重力的瞬时功率从0变化到0，应是先增大后减小，故C错误；D、拉力方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力做功为零，故D正确．故选：AD点评：本题主要考查了圆周运动向心力公式、机械能守恒定律及牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确分析小球的受力情况，会利用特殊点解题，难度适中． 10．（4分）（2022秋•微山县校级月考）我们国家在1986年成功发射了一颗实用地球同步卫星，从1999年至今已几次将“神州”号宇宙飞船送入太空．在某次实验中，飞船在空中飞行了36h，绕地球24圈．那么同步卫星与飞船在轨道上正常运转相比较（ ） A．卫星运转周期比飞船大B．卫星运转速率比飞船大 C．卫星运转加速度比飞船大D．卫星离地高度比飞船大考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．版权所有专题：人造卫星问题．分析：求得飞船的周期，根据万有引力提供圆周运动向心力，由周期关系求得半径关系，再分析轨道半径与速度和加速度的大小．解答：解：由题意知，同步卫星的周期为24h，飞船的周期为1.5h，所以根据万有引力提供圆周运动向心力有：同步卫星的周期大，半径大．A、飞船的周期为1.5h，同步卫星的周期为24h，故A正确；B、卫星运行速率v=知，同步卫星轨道半径大，速率小，故B错误；C、据，得加速度，知卫星半径大加速度小，故C错误；D、同步卫星的轨道半径大于飞船的轨道闭，故卫星距地面高度比飞船大，故D正确．故选：AD．点评：能根据周期的定义由周期的大小分析描述圆周运动的物理量关系，从万有引力提供圆周运动向心力入手处理． 11．（4分）（2022•椒江区校级模拟）质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H，在这个过程中，下列说法中正确的有（ ）-13- A．物体的重力势能增加了mgH B．物体的动能减少了FH C．物体的机械能增加了FH D．物体重力势能的增加小于动能的减少考点：重力势能的变化与重力做功的关系；功能关系．版权所有专题：计算题．分析：知道重力做功量度重力势能的变化．知道合力做功量度动能的变化．知道除了重力和弹簧弹力之外的力做功量度机械能的变化．解答：解：A、根据重力做功与重力势能变化的关系得：wG=﹣△Ep质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H，在这个过程中，wG=﹣mgH，所以重力势能增加了mgH．故A正确．B、根据动能定理知道：w合=△Ek质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H，在这个过程中，物体受重力和竖直向上的恒力F，w合=﹣（mg﹣F）H，所以物体的动能减少了（mg﹣F）H，故B错误．C、由除了重力和弹簧弹力之外的力做功量度机械能的变化得出：w外=△E质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H，在这个过程中，物体除了重力之外就受竖直向上的恒力F，w外=wF=FH物体的机械能增加了FH，故C正确．D、根据A、B选项分析知道：重力势能增加了mgH，动能减少了（mg﹣F）H，所以物体重力势能的增加大于动能的减少．故D错误．故选AC．点评：解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系．我们要正确的对物体进行受力分析，能够求出某个力做的功． 12．（4分）（2022•西安一模）一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为（ ） A．mgRB．mgRC．mgRD．mgR-13-考点：机械能守恒定律．版权所有专题：机械能守恒定律应用专题．分析：当滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍，根据牛顿第二定律可以求出铁块的速度；铁块下滑过程中，只有重力和摩擦力做功，重力做功不影响机械能的减小，损失的机械能等于克服摩擦力做的功，根据动能定理可以求出铁块克服摩擦力做的功．解答：解：铁块滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍，根据牛顿第二定律，有N﹣mg=m…①压力等于支持力，根据题意，有N=1.5mg…②对铁块的下滑过程运用动能定理，得到mgR﹣W=…③由①②③式联立解得克服摩擦力做的功：W=所以损失的机械能为故选D点评：根据向心力公式求出末速度，再根据动能定理求出克服摩擦力做的功即可． 二、填空题：（本题共2小题，每空2分，共18分）13．（6分）（2022秋•微山县校级月考）如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景是边长为5cm的小方格，A．B．C是摄下的三个小球位置，则闪光的时间间隔为 0.1s ．小球抛出的初速度为 1.5m/s ．小球经过B点的竖直分速度为 2m/s ．（g取10m/s2）考点：研究平抛物体的运动．版权所有专题：实验题；平抛运动专题．分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度．解答：解：在竖直方向上，根据△y=L=gT2得，T==s=0.1s；-13-小球平抛运动的初速度v0===1.5m/s．B点竖直分速度vyB===m/s=2m/s．故答案为：0.1s，1.5m/s，2m/s．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论，抓住等时性灵活求解． 14．（12分）（2022春•南雄市校级期末）在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）．（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是 OC （填OA或OB或OC），应记作 15.70 cm．（2）该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为 1.22m ，而动能的增加量为 1.20m ，（均保留3位有效数字，重锤质量用m表示）．这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量 大于 动能的增加量（填“大于、等于或小于），原因是 摩擦生热，减小的重力势能一部分转化为内能 ．考点：验证机械能守恒定律．版权所有专题：实验题．分析：根据重锤下降的高度求出重力势能的减小量，结合某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而得出动能的增加量．解答：解：（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC，应记作15.70cm．（2）重锤重力势能的减小量△Ep=mghoc=m×9.8×0.1242J=1.22mJ，B点的瞬时速度，则动能的增加量=1.20m，这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是摩擦生热，减小的重力势能一部分转化为内能．故答案为：（1）OC，15.70，（2）1.22m，1.20m，大于，摩擦生热，减小的重力势能一部分转化为内能．点评：解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会通过下降的高度求出重力势能的减小量，以及知道误差形成的原因． 三、计算题：（本题共3小题，其中第15题10分，第16、17题各12分，共34分．请写出必要的文字说明、方程式和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分．有数值的计算题，答案中必须明确写出数字和单位）-13-15．（10分）（2022秋•微山县校级月考）甲、乙两颗人造地球卫星在同一轨道平面上的不同高度处同向运行，甲距地面高度为地球半径的0.5倍，乙甲距地面高度为地球半径的5倍，两卫星在某一时刻正好位于地球表面某处的正上空，试求：（1）两卫星运行的速度之比；（2）乙卫星至少经过多少周期时，两卫星间的距离达到最大？考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．版权所有专题：人造卫星问题．分析：卫星的向心力由万有引力提供，，即可求出它们的速度关系；卫星间的距离第一次最大时，它们转过的角度差π．解答：解：（1）卫星的向心力由万有引力提供，，得：所以：（2）卫星的向心力由万有引力提供：得：所以：又因为卫星间的距离第一次最大时，它们转过的角度差π：解得：答：（1）两卫星运行的速度之比2：1；（2）乙卫星至少经过周期时，两卫星间的距离达到最大．点评：该题考查万有引力定律的一般应用，其中卫星间的距离第一次最大时，它们转过的角度差π是解决问题的关键．属于中档题目． 16．（12分）（2022秋•洛阳期末）如图所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点由静止开始作匀加速运动，前进了0.45m抵达B点时，立即撤去外力．此后小木块又前进0.15m到达C点，速度为零．已知木块与斜面动摩擦因数μ=，木块质量m=1kg．求：（1）木块向上经过B点时速度为多大？-13-（2）木块在AB段所受的外力多大？（g=10m/s2）考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据牛顿第二定律求出撤去外力后的加速度，根据速度位移公式求出B点的速度．（2）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出A到B的加速度，再根据牛顿第二定律求出外力F的大小．解答：解：（1）撤去外力后，小木块做匀减速运动从B运动到C，加速度大小为a=gsinθ+μgcosθ=7.5m/s2所以有代入可解得（2）设外加恒力为F，则刚开始从A运动到B的加速度为刚开始是做匀加速直线运动，故有：代入数据可求得：F=10N答：（1）木块向上经过B点时速度为1.5m/s．（2）木块在AB段所受的外力为10N．点评：解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力． 17．（12分）（2022秋•微山县校级月考）如图所示，传送皮带始终保持以v=4m/s的速度水平匀速运动，质量为m=1kg的物块（可视为质点）无初速度地放在A处，若物块与皮带间的动摩擦因数为μ=0.2，AB相距为s=6m，求物块从A运动到B的过程中，（1）物块运动的时间．（2）摩擦力对物块与皮带分别做了多少功？（3）摩擦产生的热量．考点：功能关系；牛顿第二定律；功的计算．版权所有分析：小物块无初速地放到皮带上，先受到向前的滑动摩擦力做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出加速度，由速度位移关系公式求出物块速度与传送带相同时通过的位移，判断此时物块是否到达了B点，再由动能定理求解摩擦力做功．解答：解：（1）小物块开始做匀加速直线运动过程，加速度为：a==μg．-13-物块速度达到与传送带相同时，通过的位移为：x==4m＜s=6m，说明此时物块还没有到达B点，此后物块做匀速直线运动，不受摩擦力．小物块开始做匀加速直线运动过程时间为：t1==2s，此后物块做匀速直线运动时间为：t2=s=0.5s，所以物块从A运动到B所需的时间为2.5s．（2）由动能定理得，摩擦力对物块所做的功为：Wf=mv2=×1×42J=8J物块速度达到与传送带相同时，传送带通过的位移为：s=4×2=8m摩擦力对皮带做的功：W=﹣fs=﹣μmgs=﹣2×8=﹣16J；（3）摩擦产生的热量：Q=f（s﹣x）=2×（8﹣4）=8J答：（1）物块运动的时间为2.5s．（2）摩擦力对物块做功8J，对皮带做功﹣16J；（3）摩擦产生的热量为8J．点评：本题关键要分析物块的受力情况和运动情况，物块与传送带相对运动时间里通过的位移之比为1：2，这个结论要记住． -13-
