2022-2022学年山东省枣庄八中高三（上）期中物理试卷一、单项选择题（每小题4分，总计40分）1．（4分）（2022秋•薛城区校级期中）2022年国际泳联世界跳水系列赛北京站女子单人10米跳台比赛中，刘蕙瑕凭借总分412.90分折桂．现假设她的质量为m，她进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对她的阻力大小恒为F，那么她在水中下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（ ） A．她的动能减少了FhB．她的重力势能减少了（mg+F）h C．她的机械能减少了（F﹣mg）hD．她的机械能减少了Fh考点：功能关系；动能和势能的相互转化．版权所有分析：根据动能定理求解运动员动能的减小量，根据重力做功求解重力势能的减小量．根据运动员克服阻力做功，求解机械能的变化量．解答：解：A、运动员进水过程中合力对他做功为（mg﹣F）h，由动能定理可知，她的动能减少了（F﹣mg）h．故A错误．B、重力对运动员做功为mgh，她的重力势能减小了mgh，故B错误．C、运动员克服阻力做功为Fh，她的机械能减少了Fh，故C错误，D正确．故选：D．点评：本题考查对几对功能关系的理解和应用能力．其中机械能的变化量也直接根据动能与重力势能的变化之和求解． 2．（4分）（2022秋•薛城区校级期中）一辆车由静止开始做匀加速直线运动，直到第8s末开始刹车，经4s停下来，汽车刹车过程也是匀变速直线运动，则前后两段加速度的大小之比a1：a2和位移之比s1：s2分别是（ ） A．a1：a2=1：4s1：s2=1：4B．a1：a2=1：2s1：s2=1：4 C．a1：a2=1：2s1：s2=2：1D．a1：a2=4：1s1：s2=2：1考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．版权所有专题：直线运动规律专题．分析：加速过程的末速度等于减速过程的初速度，则由速度公式可求得加速度大小关系；由位移公式可求得位移之比．解答：解：设加速度的未速度为v，第1段时间为t1，第2段时间为t2，则有：v=a1t1=a2t2；解得；a1：a2=t2：t1=1：2；而由位移公式可得：x1=a1t12；x2=a2t22；-13-\n则x1：x2==2：1．故选C．点评：本题考查位移与时间公式的应用，注意应用末速度为零的减速运动可以作为反向的加速运动进行计算． 3．（4分）（2022春•东安区校级期末）物体A、B质量相等，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，在相同水平拉力F作用下，由静止开始运动了S，那么（ ） A．拉力对A做功较多，A的动能较大 B．拉力对B做功较多，但A的动能较大 C．拉力对A、B做功相同，A、B动能也相同 D．拉力对A、B做功相同，但A的动能较大考点：功的计算；动能定理的应用．版权所有专题：功的计算专题．分析：根据功的公式，可以知道拉力F对物体做功的情况，再根据动能定理可以判断物体的动能的情况．解答：解：A、由W=Fs知，拉力的大小相同，物体的位移也相同，所以拉力对两物体做的功一样多，所以A、B错误；C、由动能定理可以知道，在光滑水平面上的木块，拉力对物体做的功全部转化成了物体的动能，在粗糙水平面上的木块，拉力对物体做正功的同时，摩擦力对物体做了负功，所以在光滑水平面上的物体获得的动能要大于在粗糙水平面上物体的动能，所以C错误，D正确．故选D．点评：根据功的公式和动能定理可以很容易的判断对木块的功和动能的情况，本题主要是对公式的考查． 4．（4分）（2022秋•蚌埠校级期中）洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图，则此时（ ） A．衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力、向心力的作用 B．衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由于摩擦的作用 C．筒壁的弹力随筒的转速增大而增大 D．筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大考点：向心力．版权所有专题：匀速圆周运动专题．分析：衣服随脱水桶一起做匀速圆周运动，靠合力提供向心力，在水平方向上的合力提供向心力，竖直方向合力为零．根据牛顿第二定律进行分析．解答：-13-\n解：AB、衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用，靠弹力提供向心力．分析受力时，不单独分析向心力，故A、B错误．CD、在竖直方向上，衣服所受的重力和摩擦力平衡，所以摩擦力不变．因弹力提供向心力，由F=mω2r知，当转速增大，向心力增大，则弹力F增大，故C正确，D错误．故选：C．点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解． 5．（4分）（2022秋•城厢区校级期末）下列哪个说法是正确的（ ） A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于平衡状态 B．蹦床运动员在空中上升到最高点时处于静止状态 C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态 D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时受重力和拉力，处于平衡状态，蹦床运动员在空中上升到最高点时处于完全失重状态，举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于平衡状态，游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于平衡状态．解答：解：A、体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时受重力和拉力，处于平衡状态，A正确；B、蹦床运动员在空中上升到最高点时处于完全失重状态，因为具有向下的重力加速度，B错误；C、举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于平衡状态，C错误；D、游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于平衡状态，因为重力与浮力平衡，D错误；故选A点评：本题考查了物体处于平衡状态和超重失重状态的不同，平衡状态合力为零． 6．（4分）（2022秋•蚌埠校级期中）如图所示是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图．已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（ ） A．C点的速率小于B点的速率 B．A点的加速度比C点的加速度大 C．C点的速率大于B点的速率 D．从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大考点：物体做曲线运动的条件；曲线运动．版权所有专题：物体做曲线运动条件专题．分析：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；由牛顿第二定律可以判断加速度的方向．解答：-13-\n解：A、质点做匀变速曲线运动，B到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°，由动能定理可得，C点的速度比B点速度大，故A错误，C正确；B、质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过C点时的加速度与B点相同，故B正确；D、若质点从A运动到C，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则有A点速度与加速度方向夹角大于90°，BC点的加速度方向与速度方向夹角小于90°，故D错误；故选：C点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了． 7．（4分）（2022秋•蚌埠校级期中）如图示，两小球A、B通过光滑的小滑轮O用细线相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平线拉着系于竖直板上，两球均处于静止状态，已知O点在半圆柱圆心O1的正上方，OA线与竖直方向成30°角，其长与圆柱半径相等，OA⊥OB，则A、B两球的质量比为（ ） A．B．C．D．考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对A受力分析，根据共点力平衡求出绳子的拉力，再对B分析，根据共点力平衡求出拉力和B的重力关系．解答：解：对A分析，如图所示，由几何关系可知拉力T和支持力N与水平方向的夹角相等，夹角为60°，则N和T相等，有：2Tsin60°=mAg，解得T=，再隔离对B分析，根据共点力平衡有：Tcos60°=mBg，则，可知mA：mB=，故选：D．-13-\n点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，难度不大． 8．（4分）（2022秋•蚌埠校级期中）2022年8月9号，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将“遥感卫星二十号”送入太空，“遥感卫星二十号”在地球表面附近绕地球运行n周的时间为t，地球质量为M；若2022年发射的“嫦娥五号卫星”在月球表面附近绕月球运行N周的时间为T，月球质量为M0，则地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为（ ） A．（）B．（）C．（）D．（）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：由万有引力定律写出万有引力提供向心加速度的表达式，以及地面的重力加速度．月球表面的重力加速度的表达式，然后二者比较即可．解答：解：“遥感卫星二十号”在地球表面附近绕地球运行n周的时间为t，则卫星的周期：由万有引力提供向心力，得：地球表面的物体的重力：=“嫦娥五号卫星”在月球表面附近绕月球运行N周的时间为T，则卫星的周期：由万有引力提供向心力，得：-13-\n物体在月球表面受到的重力：所以：=故选：C点评：解决本题的关键掌握卫星做匀速圆周运动的原理，知道万有引力提供向心力．以及知道第一宇宙速度的含义． 9．（4分）（2022•重庆）以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v﹣t图象可能正确的是（ ） A．B．C．D．考点：匀变速直线运动的图像．版权所有专题：运动学中的图像专题．分析：竖直上抛运动是初速度不为零的匀变速直线运动，加速度恒定不变，故其v﹣t图象是直线；有阻力时，根据牛顿第二定律判断加速度情况，v﹣t图象的斜率表示加速度．解答：解：没有空气阻力时，物体只受重力，是竖直上抛运动，v﹣t图象是直线；有空气阻力时，上升阶段，根据牛顿第二定律，有：mg+f=ma，故a=g+，由于阻力随着速度而减小，故加速度逐渐减小，最小值为g；有空气阻力时，下降阶段，根据牛顿第二定律，有：mg﹣f=ma，故a=g﹣，由于阻力随着速度而增大，故加速度减小；v﹣t图象的斜率表示加速度，故图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g，切线与虚线平行；故选：D．点评：本题关键是明确v﹣t图象上某点的切线斜率表示加速度，速度为零时加速度为g，不难． -13-\n10．（4分）（2022•太原一模）如图所示，两根长度不同的细线分别系有两个小球m1、m2，细线的上端都系于O点，设法让两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动．已知两细线长度之比L1：L2=：1，L1跟竖直方向的夹角为60°角，下列说法正确的是（ ） A．两小球做匀速圆周运动的周期相等 B．两小球做匀速圆周运动的线速度相等 C．两小球的质量比一定是m1：m2=：1 D．L2细线跟竖直方向成45°角考点：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．分析：小球受重力和拉力，两个力的合力提供小球做圆周运动的向心力；通过合力提供向心力，比较出两球的角速度大小，从而比较出周期的关系；抓住小球距离顶点O的高度相同求出L2与竖直方向上的夹角；抓住小球距离顶点O的高度相同求出半径的关系，根据v=ωr比较线速度关系．解答：解：A、设绳与竖直方向夹角为θ，水平面距悬点高为h，由牛顿第二定律得：mgtanθ=m（h•tanθ）则：T=2π由上式可知T与绳长无关，所以A正确；B、由于v=，故v正比于r，故线速度之比为：=，故B错误；C、两球在同一水平面内做匀速圆周运动，则L1cos60°=L2cosθ，解得θ=30°，根据mgtanθ=mLsinθω2，知小球做匀速圆周运动与质量无关，无法求出两小球的质量比，故CD错误；故选：A．点评：解决本题的关键会正确地受力分析，知道匀速圆周运动向心力是由物体所受的合力提供． 二、实验题（20分）11．（4分）（2022•浠水县模拟）为了测量A、B两物体之间的滑动摩擦力，某同学设计了如图所示四个实验方案．在实验操作过程中，当测力计读数稳定时，认为其读数即为滑动摩擦力的大小，则测力计测得的滑动摩擦力最准确的方案是（ ） A．B．C．D．考点：探究影响摩擦力的大小的因素．版权所有专题：实验题；摩擦力专题．-13-\n分析：明确实验原理，四个图中实验原理均是利用了二力平衡，即木块弹簧弹力等于其所受滑动摩擦力大小；同时实验要便于操作，具有可操作性，能够使实验更准确．解答：解：选项ABD中，实验时如果木块不保持匀速直线运动，摩擦力不等于拉力，只有当弹簧秤拉动木块匀速运动时，拉力才与摩擦力成为一对平衡力，它们大小相等，但是不容易保持匀速直线运动，理论上可行，但是实际操作不可行，故不是最佳方案，故ABD错误；C选项中，拉动木板时，木块受到向左的摩擦力，由于木块相对地面静止，则摩擦力与弹簧秤的拉力是一对平衡力，压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，实验时不必保持匀速直线运动，但是弹簧测力计相对地面处于静止状态，弹簧测力计示数稳定，便于读数，使读数更准确，故为最佳方案，故C正确．故选C．点评：一个实验设计，必须遵循科学性原则，简便性原则，可操作性原则以及准确性原则．这一考题正是考查考生在四个实验方案中，就可操作性以及准确性方面做出正确判断的能力． 12．（8分）（2022秋•蚌埠校级期中）在“探究匀变速运动的规律”的实验中：（1）为消除摩擦力对实验的影响，可以使木板适当倾斜以平衡摩擦阻力，则在不挂钩码的情况下，下面操作正确的是 D A、未连接纸带前，放开小车，小车能由静止开始沿木板下滑B、未连接纸带前，轻碰小车，小车能匀速稳定下滑C、放开拖着纸带的小车，小车能由静止开始沿木板下滑D、放开拖着纸带的小车，轻碰小车，小车能匀速稳定下滑（2）图2是实验中得到的一条纸带的一部分，1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个点没标出，相邻计数点间距离如图2所示，则计数点5对应的滑块速度大小为 0.37m/s ，滑块的加速度为 0.50m/s2 （均保留两位有效数字）．考点：探究小车速度随时间变化的规律．版权所有专题：实验题；直线运动规律专题．分析：（1）平衡摩擦力的方法为将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车拖着纸带恰好做匀速运动．（2）利用匀变速直线运动的推论，在某一段时间内的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度，求解C点的速度；用△s=aT2求加速度．解答：解：（1）将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下放开拖着纸带的小车，轻碰小车，小车能匀速稳定下滑使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力，故ABC错误，D正确．（2）由于小车做匀变速直线运动，所以在某一段时间内的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度即-13-\nvC==0.37m/s．用△s=aT2求加速度，XCE﹣XAC=a（2T）2，即a==0.50m/s2故答案为：（1）D，（2）0.37m/s，0.50m/s2．点评：本题主要考查了平衡摩擦力的方法、求瞬时速度和加速度的方法，掌握平抛运动的处理方法，以及匀变速直线运动的两个推论：1、在连续相等时间内的位移之差是一恒量．2、某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度． 13．（8分）（2022秋•蚌埠校级期中）某同学用长度、粗细等完全相同的A、B、C三根弹簧（可能材料不同）来探究弹簧弹力与弹簧伸长关系，根据所测数据绘出了图甲示伸长量x与拉力F关系图（A、C可认为重合），并将三弹簧制成了弹簧秤，请回答：（1）弹簧A、C的劲度系数为 100 N/m，B线上端成曲线是因为 弹力超出了弹簧的弹性限度 （2）制成的三弹簧秤中，精确度较低的弹簧秤是 B （选填“A”、“B”、“C”）（3）选用三弹簧秤中的两个来验证力的平行四边形定则，应选 A和C （选填“A”、“B”、“C”），如果实验中出现图乙示情形，图中AO是橡皮条（AO1为原长）、OB、OC为细绳套，此时应做如何调整？答： 可适当增大OB与OC间夹角，同时减小两弹簧秤拉力，以减小橡皮条的伸长量 ．考点：验证力的平行四边形定则．版权所有专题：实验题；平行四边形法则图解法专题．分析：弹簧测力计的基本制作原理是，在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比．在分析具体数据时，一定要注意弹簧的伸长量与拉力的比值是否始终相等，如果一旦不相等，说明它有可能超过了弹性限度；在施加相同拉力的情况下，伸长越明显的弹簧，测量会越精确，伸长越不明显的弹簧，一般量程会更大，我们可以根据需要来进行选择．解答：解：（1）注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，则弹簧A、C的劲度系数为k==100N/m，B线上端成曲线是因为弹力超出了弹簧的弹性限度．（2）从图象上可以看出精确度较低的弹簧秤是B．（3）选用三弹簧秤中的两个来验证力的平行四边形定则，应选A和C，-13-\n如果实验中出现图乙示情形，图中AO是橡皮条（AO1为原长）、OB、OC为细绳套，此时可适当增大OB与OC间夹角，同时减小两弹簧秤拉力，以减小橡皮条的伸长量．故答案为：（1）100；弹力超出了弹簧的弹性限度（2）B（3）A和C；可适当增大OB与OC间夹角，同时减小两弹簧秤拉力，以减小橡皮条的伸长量点评：解决本题的关键掌握弹力与弹簧伸长关系的实验步骤，会描点作图，掌握作图的方法．会从图象中分析数据． 三、计算题（计40分）14．（13分）（2022秋•蚌埠校级期中）某物体由A点由静止开始以加速度大小为a1作匀加速直线运动，经时间t后到达B点，此时物体的加速度大小变为a2，方向与a1方向相反，又经时间t物体回到了A点，求：（1）加速度大小a1：a2的值（2）物体在B点和回到A点时的速率vB：vA的值．考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．版权所有专题：直线运动规律专题．分析：（1）质点在加速过程和减速过程中，位移大小相等，方向相反，据此根据运动学位移公式可正确求解．（2）从B返回A的过程是变速直线运动，根据匀变速直线运动速度时间公式即可求解；解答：解：（1）匀加速过程：vB=a1t…①…②匀减速过程（可返回）：…③s1+s2=0…④联立①②③④式，得：=0…⑤所以：a1：a2=1：3…⑥（2）vA=vB+（﹣a2）t…⑦联立①⑥⑦式，可得，负号表示两个速度方向相反．得物体在B点时的速度和回到A点时的速度大小之比为1：2答：（1）a1和a2的比值为1：3；（2）物体在B点时的速度和回到A点时的速度大小之比为1：2．点评：熟练掌握运动学公式中各个物理量的含义和公式的矢量性，这要在平时训练中不断的加强练习以加深理解． 15．（13分）（2022秋•蚌埠校级期中）如图示，长S=5m、倾斜角θ=37°的斜面各通过一小段光滑圆弧与水平传送带和水平地面平滑连接，传送带长L=1.6m，以恒定速率v0=4m/s逆时针运行，将一质点物块轻轻地放上传送带右端A，物块滑到传送带左端B时恰好与传送带共速并沿斜面下滑，已知物块和传送带、斜面、水平地面间的动摩擦因数μ相同，物块最终静止在水平面上的D点，令物块在B、C处速率不变，取g=10m/s2，求：-13-\n（1）动摩擦因数μ的值（2）水平面CD的长（3）物块从A到D所经历的时间．考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）物块在传送带上做匀加速运动，利用速度位移公式求的加速度，再有牛顿第二定律求的摩擦因数；（2）从B到D由动能定理得即可求的C点距离（3）利用运动学公式及牛顿第二定律即可求的时间解答：解：（1）在传送带上由速度位移公式可得有牛顿第二定律得μmg=ma（2）从B到D由动能定理得mgssin解得x=3.6m（3）在传送带上加速度为a=5m/s2到达传送带左端所需时间为在斜面上产生的加速度为下滑到斜面底端s=解得t2=1s下滑到斜面的速度为v′=v0+a2t2=6m/s在水平地面上运动的时间为故所需时间为t总=t1+t2+t3=3s答：（1）动摩擦因数μ的值为0.5；（2）水平面CD的长为3.6m；（3）物块从A到D所经历的时间为3s点评：本题主要考查了牛顿第二定律与运动学公式，加速度是关键 -13-\n16．（14分）（2022秋•蚌埠校级期中）如图1所示，质量为m=1.0kg的小物块静止于粗糙水平面上，小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，从t=0时，对物块施加一个水平外力，水平外力随时间变化关系如图2所示，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）前2s内物块的位移大小（2）4s末物块的速度大小（3）4s内物块的平均速度大小．考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．版权所有专题：直线运动规律专题．分析：（1）前2s内物块做匀加速直线运动，根据位移时间公式可求出位移；（2）根据速度和加速度的关系，求出2s末的速度，然后计算后2s匀减速直线运动的加速度大小；（3）求出4s内位移，根据位移和平均速度关系求解．解答：解：设水平向右为正方向，物块在前2s所受水平外力：N，物块运动过程中所受摩擦力：f=﹣μmg=﹣0.2×1×10=﹣2N，此过程物块做匀加速直线运动，加速度：；后2s受水平外力：N；（1）前2s内物块做匀加速直线运动，位移：；（2）2s末的速度：v=at=2×2=4m/s；从2s末开始，物体加速度：；则物块速度减小到0还需要的时间：，故物块在3s末速度减小为0；3s末到4s末，物块静止后，水平方向上，受水平外力F′和静摩擦力，因静摩擦力和动摩擦力大小相等，故二力平衡，物体保持静止，速度为0．（3）因物块从3s末开始静止，故4s内的位移等于3s内的位移；第三秒内的位移：=2m总位移：x4=x+x′=4+2=6m；4s内平均速度：；-13-\n答：（1）前2s内物块的位移大小4m（2）4s末物块的速度大小为0（3）4s内物块的平均速度大小为1.5m/s．点评：该题对物体受力分段分析，并验证物体的速度变化，灵活应用运动学公式可解． -13-
