宁夏石嘴山市第三中学2022届高三物理上学期期中试题

宁夏石嘴山市第三中学2022届高三物理上学期期中试题一、单项选择题（本题共有11小题，每小题2分，共22分．在每小题给出的四个选项中，只有一个正确答案，错选或不答的得零分）1．下列说法正确的是（）　A．滑动摩擦力只可能作负功　B．静摩擦力既可作正功，也可作负功　C．一对作用力和反作用力做功的代数和为零　D．具有加速度的物体，一定有外力对它作功　2．假设人造地球卫星作匀速圆周运动，当它的轨道半径增大到原来的2倍时（）A．根据卫星受的向心力增为原来的2倍B．根据，卫星受的向心力减为原来的C．根据卫星受的向心力减为原来的D．根据卫星受的向心力保持不变3.如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（）4.如图所示，一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止开始滑下，当滑到最低点时，关于滑块动能大小和对轨道最低点的压力，下列结论正确的是（）A、轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越大13\nB、轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力与半径无关C、轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越小D、轨道半径变化时，滑块动能、对轨道的正压力都不变5．一根木棒沿水平桌面从A运动到B，如图4所示，若棒与桌面间的摩擦力为f，则棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力做的功各为（）A．－fs，－fsB．fs，－fsC．0，－fsD．－fs，06．如图所示，将悬线拉至水平位置无初速释放，当小球到达最低点时，细线被一与悬点同一竖直线上的小钉B挡住，比较悬线被小钉子挡住的前后瞬间，　①小球的机械能减小②小球的动能减小　③悬线的张力变大④小球的向心加速度变大　　以上说法正确的是(　)A．①②B．②③C．③④D①③7．如图所示，在两个坡度不同的斜面顶点大小相同的初速度同时水平向左，向右抛出两个小球A和B，两斜坡的倾角分别是30°和60°，小球均落在斜坡上，则A、B两小球在空中运动的时间之比为（）A．1：　B．1：3　C．：1　　D．3：1　　　8．“神舟”六号载人飞船在运行中，因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变。每次测量中飞船的运动可近似看作圆周运动。某次测量飞船的轨道半径为r1，后来变为r2，r2<r1。以Ek1、Ek2表示飞船在这两个轨道上的动能，T1、T213\n表示飞船在这两个轨道上绕地球运动的周期，则（）A．Ek2＜Ek1，T2＜T1B．Ek2＜Ek1，T2＞T1C．Ek2＞Ek1，T2＜T1D．Ek2＞Ek1，T2＞T19.设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是（）A．=B．=C．=D．=10、一物体静止在斜面上如图所示，当斜面的倾角逐渐增大而物体仍然静止在斜面上时（）A．物体所受重力和静摩擦力的合力逐渐增大B．物体所受重力和支持力的合力逐渐增大C．物体所受支持力和静摩擦力的合力逐渐增大D．物质所受重力，支持力和静摩擦力的合力逐渐增大11．测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦、质量），悬挂重物m2，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带上侧以速率v向右运动，下面是人对传送带做功的四种说法：①人对传送带做功；②人对传送带不做功；③人对传送带做功的功率为m2gv；④人对传送带做功的功率为（m1＋m2）gv以上说法正确的是（）A．①③B．①④C．只有①D．只有②二、多项选择题（本题共有8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，有多个正确选项，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得零分）12．关于功率的概念，下列说法中正确的是()A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引力功率行驶.13\nC.由P=Fv可知：只要F不为零，v也不为零，那么功率P就一定不为零D.某个力对物体做功越快，它的功率就一定大　13.质量为m的物体在地面上沿斜上方以初速度v0抛出后，能达到的最大高度是H.当它将要落到离地面高度为h的平台上面时，不计空气阻力且以地面为参考面，下列说法正确的是hHV0mA.它的总机械能为B.它的总机械能为mgHC．它的动能为mg（H-h）D.它的动能为14.某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s，则下列说法正确的是（g取10m/s2）（）A.手对物体做功12JB.合外力做功2JC.合外力做功12JD.物体克服重力做功10J15．如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在转动过程中，皮带不打滑。则（）A．a点与b点的线速度大小相等B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的线速度大小相等D．a点与d点的向心加速度大小相等　16．发射地球的同步卫星时，先将卫星发射的近地的轨道1，然后在圆轨道1的Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，当卫星到椭圆轨道上距地球的最远点P处，再次点火，将卫星送入同步的轨道3，如图所示。则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，有：（）A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度。C．卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上13\n经Q点的加速度D．卫星在轨道2上运行经P点的加速度跟经过Q点的加速度相等。17、游乐园中的“空中飞椅”可简化成如图所示的模型图，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘上的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。其中P为处于水平面内的转盘，可绕OO＇轴转动，圆盘半径d=24m，绳长l=10m。假设座椅随圆盘做匀速圆周运动时，绳与竖直平面的夹角θ=37°，座椅和人的总质量为60kg，则（g取10m/s2）()A.绳子的拉力大小为650NB.座椅做圆周运动的线速度大小为15m/sC.圆盘的角速度为0.5rad/sD.座椅转一圈的时间约为1.3s18、如图所示，光滑水平面上有一木板，在木板的左端有一小滑块，开始它们都处于静止状态．某时刻起对小滑块施加﹣个水平向右的恒力F，当木板运动的距离为x时．小滑块恰好运动到木板的最右端．己知木板的长度为L，小滑块与木板间的摩擦力为f，则在此过程中（　　）A.力F对小滑块做的功为F（x+L）B.木板动能的增加量为f（x+L）C.小滑块和木板动能的增加量共为F（x+L）﹣fLD.小滑块和木板动能的增加量共为（F﹣f）（x+L）19．如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动，开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是（）13\n2mABmOA．A球到达最低点时速度为零B．A球机械能减少量等于B球机械能增加量。C．B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度。D．当支架从左向右往回摆动时，A球一定能回到起始高度三、填空题（共20分，每空2分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）20．如图所示，将一根长L＝0．.4m的金属链条拉直放在倾角q＝30°的光滑斜面上，链条下端与斜面下边缘相齐，由静止释放后，当链条刚好全部脱离斜面时，其速度大小为_____m/s．(g取10m/s2)21、在“研究平抛运动”的实验中，得到物体运动的部分轨迹如图所示，a、b、c三点在运动轨迹上（图中已标出），则抛出时小球的初速度为_____m/s，小球运动到b点的速度方向与竖直方向夹角为_____．（取g=10m/s2）13\n22．在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量m为1.0kg的重物自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图所示。相邻计数点间的时间间隔为0.02s，距离单位为cm。（1）纸带的___________端与重物相连；（填左或右）（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=___________m/s；（3）从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量ΔEK=_________J，势能减少量ΔEP=_________J（g=9.8m/s2）；（4）通过计算，数值上ΔEK___ΔEP（填“大于”，“等于”或“小于”），这是因为_________；（5实验的结论是____________________________________________。OABC3.145.017.06四、计算题（共46分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）23、（5分）如图所示，细绳一端系着质量m=0．1kg的小物块A，置于光滑水平台面上;另一端通过光滑小孔O与质量M=0．5kg的物体B相连，B静止于水平地面上．当A以O为圆心做半径r=0．2m的匀速圆周运动时，地面对B的支持力N=3.0N，求物块A的速度和角速度的大小．(g=10m/s2)13\n地球AB同步轨道24.（6分）发射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形近地轨道上，在卫星经过A点时点火（喷气发动机工作）实施变轨进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为A，远地点为B。在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次点火实施变轨，将卫星送入同步轨道（远地点B在同步轨道上），如图所示。两次点火过程都是使卫星沿切向方向加速，并且点火时间很短。已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，求：（1）卫星在近地圆形轨道运行接近A点时的加速度大小；（2）卫星同步轨道距地面的高度。25、（6分）汽车发动机的额定功率为30KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，则（1）汽车在路面上能达到的最大速度；（2）匀加速直线运动过程能持续多长时间；（3）当汽车速度为10m/s时的加速度.13\n26、（9分）如图甲所示，质量为＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图像如图5—1—5乙所示，取g=10m/s2，试求：（1）在0到1s内，拉力F的平均功率；（2）t＝4s时物体的速度v．27.（10分）如图所示，质量m=0.5kg的小球从距地面高H=5m处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆槽半径R=0.4m。小球到达槽最低点时速率为10m/s，并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出……，如此反复几次，设摩擦力恒定不变，小球与槽壁相碰时机械能不损失，求：（1）小球第一次离槽上升的高度h；（2）小球最多能飞出槽外的次数（取g=10m/s2）。28.（10分）如图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L。求：13\n（1）小物块与水平轨道的动摩擦因数。（2）为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道，圆弧轨道的半径R至少是多大？（3）若圆弧轨道的半径R取第（2）问计算出的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处，试求物块的初动能并分析物块能否停在水平轨道上。如果能，将停在何处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道？12345678BCCBCCBC910111213141516BBABDADABDCDBC171819BCACBCD答案20_____m/s21_2_m/s___tga=2_____22、（1）左（2）0.98m/s（3）0.48J；0.49J13\n（4）＜；实验中有阻力（5）在实验误差范围内，重力势能的减少量与动能的增加量相等，机械能守恒23【解析】B处于静止状态，根据受力平衡有：则拉力提供A做圆周运动所需的向心力：解得：角速度：。24解析：（1）设地球质量为M，卫星质量为m，万有引力常量为G，卫星在近地圆轨道运动接近A点时加速度为aA，根据牛顿第二定律G=maA可认为物体在地球表面上受到的万有引力等于重力G解得a=（2）设同步轨道距地面高度为h2，根据牛顿第二定律有：G=m13\n地球AB同步轨道由上式解得：h2=25（1）15m/s（2）7.5s(3)0.5m/s226（1）设力F作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知：F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1撤去力后，由牛顿第二定律有mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2根据图像可知：a1＝20m/s2，a2＝10m/s2t1＝1s时物体的速度：v1＝a1t1拉力F的平均功率为P＝Fv1/2解得P＝300W（2）设撤去力后物体运动到最高点时间为t2，v1＝a2t2，解得t2＝2s则物体沿着斜面下滑的时间为t3＝t－t1－t2＝1s设下滑加速度为a3，由牛顿第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma3a3=2m/s2t＝4s时速度v＝a3t3＝2m/s，方向沿斜面向下27解析：（1）小球从高处至槽口时，由于只有重力做功；由槽口至槽底端重力、摩擦力都做功。由于对称性，圆槽右半部分摩擦力的功与左半部分摩擦力的功相等。小球落至槽底部的整个过程中，由动能定理得解得J由对称性知小球从槽底到槽左端口克服摩擦力做功也为J，则小球第一次离槽上升的高度h，由13\n得＝4.2m（2）设小球飞出槽外n次，则由动能定理得∴即小球最多能飞出槽外6次。。28解析：（1）小物块最终停在AB的中点，在这个过程中，由动能定理得（2分）得（1分）（2）若小物块刚好到达D处，速度为零，同理，有解得CD圆弧半径至少为（4分）（3）设物块以初动能E′冲上轨道，可以达到的最大高度是1.5R，由动能定理得（2分）解得（1分）物块滑回C点时的动能为，由于，故物块将停在轨道上。（4分）设到A点的距离为x，有（2分）解得（1分）即物块最终停在水平滑道AB上，距A点处。13