2022-2023学年重庆市西南大学附中高三物理第一学期期中学业水平测试试题(含解析)_第1页
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文档简介

1、2022-2023高三上物理期中模拟试卷请考生注意:1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前,认真阅读答题纸上的注意事项,按规定答题。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、电梯在t=0时由静止开始上升,运动的a-t图象如图所示(选取向上为正),电梯内乘客的质量m0=50kg,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是()A第9s内电梯速度的增加量为0.5m/sB第9s内电梯对人的支持力对人做负功C第

2、9s内乘客处于失重状态D第9s内电梯对人的支持力大小小于人对电梯的压力大小2、人在平地上静止站立时,受到的支撑力等于人的重力做原地纵跳时,在快速下蹲和蹬伸的过程中,人体受到的支撑力发生变化(如图,G为重力,F为支撑力)下列曲线能正确反映该变化的是()ABCD3、由吴京主演的攀登者,重现了中国人攀登珠穆朗玛峰的英勇历史,体现了中国人不畏艰险,自强自立的爱国精神。如图为影片中登山队员的登山的照片。已知其中一名队员重为G,静止时,绳子与竖直方向的夹角为60o,绳子拉力也为G,则此时山峰对该队员的作用力( )A就是山峰对该对员的支持力B大小为C大小为GD方向可能水平向左4、如图所示,一条不可伸长的轻绳

3、一端固定于悬点O,另一端连接着一个质量为m的小球在水平力F的作用下,小球处于静止状态,轻绳与竖直方向的夹角为,已知重力加速度为g,则下列说法正确的是 A绳的拉力大小为mgtan B绳的拉力大小为mgcos C水平力F大小为mgcos D水平力F大小为mgtan 5、如图所示,一长木板在水平地面上运动,在某时刻(t=0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上在物块放到木板上之后,木板运动的速度时间图象可能是下列图中的()ABCD6、发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是

4、()A开普勒,卡文迪许 B牛顿,卡文迪许C牛顿,牛顿 D开普勒,伽利略二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图所示,两个完全相同的光滑小球P、Q,放置在墙壁和斜木板之间。当斜木板和竖直墙壁的夹角角缓慢增大时(90)A墙壁、木板受到P球的压力均减小B墙壁、木板受到P球的压力均增大CQ球对P球的压力增大,对木板的压力减小DQ球对P球的压力减小,对木板的压力增大8、一质量为m的物体从某一高度竖直下落,其运动的加速度的大小为0.9g若这个物体下落的高度为H,则在此过程中( )

5、A物体的重力势能损失了0.9mgH B物体的重力势能损失了mgHC物体的动能增加了09mgH D物体的机械能损失了0.1mgH9、与嫦娥1号、2号月球探测器不同,嫦娥3号是一次性进入距月球表面100km高的圆轨道(不计地球对探测器的影响),运行一段时间后再次变轨,从100km的环月圆轨道,降低到距月球15km的近月点B、距月球100km的远月点A的椭圆轨道,如图所示,为下一步月面软着陆做准备.关于嫦娥3号探测器下列说法正确的是 ( ) A探测器从轨道变轨到轨道,在A点应加速B探测器在轨道经过A点的速度小于经过B点的速度C探测器沿轨道运动过程中,探测器中的科考仪器对其支持面没有压力D探测器在轨道

6、经过A点时的加速度小于在轨道经过A点时的加速度10、如图所示,人造地球卫星发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道先将卫星发射至近地圆轨道I ,然后在A点(近地点)点火加速,卫星做离心运动进入椭圆轨道II ;在点B(远地点)再次点火加速进入圆形轨道III关于卫星B 的发射和变轨,下列说法正确的是A卫星在圆轨道I上运行时的向心加速度和周期大于在圆轨道III上的向心加速度和周期B卫星从轨道I转移到轨道III的过程中,动能减小,重力势能增大,机械能守恒C若卫星在椭圆轨道II上运行,经过A点时的速度大于经过B点时的速度D如果圆轨道III是地球同步卫星轨道,则在该轨道上运行的任何卫星,其角速度都和在地面上

7、静止物体的角速度相同三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11(6分)某同学设计了如图(a)所示的装置验证小球摆动过程中的机械能守恒。实验中小球到达B点时恰好与桌面接触但没有弹力,D处的箭头处放一锋利的刀片,细线到达竖直位置时被割断,小球做平抛运动落到地面,P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平抛运动的水平位移L即可. (1)用游标卡尺测出小球的直径d如图(b)所示,d=_cm;(2)实验中改变h,多测几次h和L的数值,作出如图(c)所示的图象l,则该图线的斜率k=_可证明小球下摆过程中机

8、械能守恒; 12(12分)如图(a)所示,是多用电表欧姆档内部的部分原理图,已知电源电动势E = 1.5 V,内阻r = 1 ,灵敏电流计满偏电流Ig = 10 mA,内阻为rg = 90 ,表盘如图b所示,欧姆表表盘中值刻度为“15” (1)多用电表的选择开关旋至“”区域的某档位时,将多用电表的红、黑表笔短接,进行欧姆调零,调零后多用电表的总内阻为_,某电阻接入红、黑表笔间,表盘如图(b)所示,则该电阻的阻值为_。(2)若将选择开关旋至“1”,则需要将灵敏电流计_(选填“串联”或“并联”)一阻值为_的电阻,再欧姆调零。(3)多用电表长时间使用后,电源内阻变大,电动势变小,此因素会造成被测电阻

9、的测量值比真实值_(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(10分)已知地球质量为M,引力常量为G。将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。在以下问题的讨论中,空气阻力及地球自转的影响均忽略不计。(1)物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,叫做第一宇宙速度。请证明第一宇宙速度的大小。(2)某同学设想从地面以第一宇宙速度的大小竖直上抛一可视为质点的物体,关于物体上升的最大高度,他的解答过程如下:设物体的质量为m,上升的最大高度为h,重力加速度为g,由机械能守恒定律有:。 又: ,所以

10、 联立得:老师说该同学的上述解答是不正确的,请指出上述错误的原因,并分析说明物体上升的最大高度h应该比大还是小?(3)试分析说明第(2)问中以第一宇宙速度v1竖直上抛至落回抛出点的整个过程中,物体的速度和加速度的变化情况,并以竖直向上为正方向,在图中定性画出物体从抛出到落回抛出点的整个过程中速度随时间变化的v-t图像。14(16分)如图,两平行金属导轨位于同一水平面上,相距l,左端与一电阻R相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向竖直向下一质量为m的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨以速度v匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为

11、,重力加速度大小为g,导轨和导体棒的电阻均可忽略求:(1)电阻R消耗的功率;(2)水平外力的大小15(12分)如图甲所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,下端挂一小球(可视为质点),弹簧处于原长时小球位于点将小球从点由静止释放,小球沿竖直方向在之间做往复运动,如图乙所示小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内不计空气阻力,重力加速度为(1)证明小球的振动是简谐振动;(2)已知弹簧劲度系数为以点为坐标原点,竖直向下为轴正方向,建立一维坐标系,如图乙所示a请在图丙中画出小球从运动到的过程中,弹簧弹力的大小随相对于点的位移变化的图象根据图象求:小球从运动到任意位置的过程中弹力所做的功,以及小球在此位置时

12、弹簧的弹性势能; b己知小球质量为,小球在运动的过程中,小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒求小球经过中点时瞬时速度的大小参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】A、由a-t图象的面积表示v,可求得第9s内v=112m/s=0.5m/s,即速度的增量为0.5m/s;故A正确.B、第9s内的加速度为正向,速度也向上正在向上加速,则支持力与位移同向,支持力做正功;B错误.C、由a-t图可知,09s内电梯加速度方向向上,则乘客一直处于超重状态;故C错误.D、人对电梯的压力和电梯对人的支持力是一对相互作用力,始终

13、等大反向,与其它力和运动状态无关;故D错误.故选A.【点睛】解决本题的关键要掌握超重和失重的条件,运用牛顿运动定律分析乘客的状态,由数学知识分析图象面积的意义2、D【解析】人腾空时支持力为零,故AC项错误,人在快速下蹲和蹬伸的过程中,加速度先向下,再向上,即先失重,再起重,故支持力先小于重力,然后大于重力,故B错误D正确3、C【解析】A.山峰对该队员的作用力是山峰对该队员的支持力和摩擦力的合力,故A错误;BCD.以该队员为研究对象,受力情况如图所示:根据几何关系可得绳子拉力T的方向与重力G的方向夹角为120,且大小相等,所以山峰对该队员的作用力F、重力G和绳子拉力T构成等边三角形,则F=G,方

14、向与拉力和重力的合力方向相反,故C正确,BD错误。4、D【解析】以小球为研究对象进行受力分析,画出受力示意图,根据几何关系求解【详解】以小球为研究对象进行受力分析,如图所示:根据平衡条件可得:绳的拉力大小为:T=,水平力F大小为:F=mgtan,故ABC错误,D正确故选D【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答5、A【解析】试题分析:由于物块刚放到木板上时,运动的木板会对它一个向前的滑动摩擦力,则物块对木板就会有一个向左的摩擦力,此时木板还受到地

15、面给它的向左的摩擦力,木板在这两个阻力的作用下做匀减速直线运动;当物块的速度与木板的速度相等时,物块与木板间没有了相对运动,它们之间的摩擦力为零,此时木板受到的阻力只有地面对它施加的向左的力,即阻力减小,故其反加速度变小,木板也做匀减速直线运动,但其加速度变小,故A是正确的考点:牛顿第二定律,摩擦力6、B【解析】解:发现万有引力定律的科学家是牛顿,他提出了万有引力定律首次比较精确地测出引力常量的科学家是卡文迪许,牛顿得到万有引力定律之后,并没有测得引力常量,引力常量是由卡文迪许用扭秤实验测得的故ACD错误,B正确故选:B二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项

16、中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、AD【解析】AB以两个小球整体为研究对象进行受力分析如图所示:由图可知,墙壁给球的压力F2逐渐减小,木板给球的支持力F1逐渐减小,根据牛顿第三定律可知墙壁受到的压力减小,木板受到的压力减小。故B不符合题意,A符合题意。CD以Q为研究对象,根据力的合成与分解可得Q球对P球的压力为F3=mQgcos,对木板的压力F4=mgsin,增大,则Q球对P球的压力减小,对木板的压力增大。故C不符合题意,D符合题意。8、BCD【解析】依据WG=Ep,物体的重力势能损失了mgH,故A错误,B正确依据动能定理,物体的动能增加

17、了Ek=W合=maH=0.9mgH,选项C正确;物体所受的阻力f=mg-ma=0.1mg,则物体机械能的损失等于阻力功,大小为0.1mgH,故CD正确 故选BCD点睛:本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化重力势能变化与重力做功有关;动能的变化与合力做功有关;机械能的变化与除重力以外的力做功有关9、BC【解析】探测器绕月球做匀速圆周运动过程中万有引力完全提供向心力,探测器中的物体处于完全失重状态,从轨道I变轨到轨道II要做近心运动,提供的向心力大于运动所需向心力,故从轨道I到轨道II上要减速;探测器在轨道上运动,万有引力产生加速度,根据万有引力大小判断加速度的

18、大小,在不同轨道上经过同一点时卫星的加速度大小相同;【详解】A、探测器从轨道I变轨到轨道II的过程中探测器轨道半径要减小做近心运动,提供的向心力大于所需向心力,又因在轨道I上运动时万有引力和向心力相等,故变轨时需在A点做减速运动,使得探测器满足GMmr2mv2r做近心运动,故A错误;B、探测器在椭圆轨道运行由A运动至B点的过程中,逐渐靠近地球,万有引力做功,故势能变小,动能变大,经过A点的线速度小于经过B点的线速度,故B正确;C、探测器沿轨道运动过程中,处于完全失重状态,探测器中的科考仪器对其支持面没有压力,故C正确;D、在A点探测器产生的加速度都是由万有引力产生的,因为同在A点万有引力大小相

19、等,故不管在哪个轨道上运动,在A点时万有引力产生的加速度大小相等,故D错误。【点睛】解决本题是要知道探测器做圆周运动时万有引力完全提供向心力,当万有引力大于需要的向心力时则探测器做向心运动,同时知道探测器中的物体处于失重状态以及探测器变轨的原理。10、CD【解析】A.根据万有引力提供向心力可知,可得;轨道半径越高卫星的周期越大,向心加速度越小,卫星在圆轨道I上运行时的向心加速度大于在圆轨道上的向心加速度,而周期小于在圆轨道的周期;故A错误;B.卫星从轨道转移到轨道的过程中,变轨需要点火加速,因此机械不守恒,故B错误;C.根据开普勒第二定律可知,近地点的速度大,卫星在椭圆轨道上运行,经过A点时的

20、速度大于经过B点时的速度,故C正确;D.如果圆轨道是地球同步卫星轨道,则定位在赤道上空,因此在该轨道上运行的任何卫星,其角速度都和在地面上静止物体的角速度相同,故D正确三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、 1.140 4H【解析】(1)主尺上的读数为:1.1cm,游标上的读数为: ,所以d=1.1cm+0.040cm=1.140cm;(2)小球重力势能的减小量为mgh,根据平抛运动, , ,解得 ,动能增量为,根据机械能守恒,即,即k=4H.12、150 60(58 62) 并联 10 偏大 【解析】(1)调零后多用电表的总内阻为又因为欧姆表表盘中值刻度为“15”,所以该档位为“10”欧姆档,则由表盘可知,该电阻的阻值为(2)因中值电阻等于欧姆表的内阻,若将选择开关旋至“1”,则欧姆表的内阻为15,此时调零时电路的总电流为需要将灵敏电流计并联一阻值为

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