2022-2023学年上海师大附中物理高三上期中达标测试试题(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注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、如图所示,甲、乙两个高度相同的固定斜面,倾角分别为和,且。质量为的物体(可视为质点)分别从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端,物体与这两个斜面的动摩擦因数均为。关于物体两次下滑的全过程,下列说法中正确的是()A重力所做的功相

2、同B重力的平均功率相同C动能的变化量相同D机械能的变化量相同2、小明将一辆后轮驱动的电动小汽车,按图示方法置于两个平板小车上,三者置于水平实验桌上当小明用遥控器启动小车向前运动后,他看到两个平板小车也开始运动,下列标出平板小车的运动方向正确的是ABCD3、如图所示,倾角为30的斜面A置于水平面上,滑块B、C叠放在一起沿斜面匀速下滑,且始终保持相对静止,斜面A静止不动,B上表面倾斜,则B、C在斜面上运动时,下列说法正确的是AB可能受三个力作用BA、B间的动摩擦因数CA一定受四个力作用D地面对A的支持力小于A、B、C三者重力之和4、将一物体由坐标原点O以初速度v0抛出,在恒力作用下轨迹如图所示,A

3、为轨迹最高点,B为轨迹与水平x轴交点,假设物体到B点时速度为vB ,v0与x轴夹角为,vB与x轴夹角为,已知OA水平距离x1小于AB水平距离x2,则( )A物体从O到A时间大于从A到B时间B物体在B点的速度vB大于v0C物体在O点所受合力方向指向第一象限D可能等于5、如图甲所示,一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为N,小球在最高点的速度大小为v,N图像如乙图所示。下列说法正确的是( )A当地的重力加速度大小为B小球的质量为C时,杆对小球弹力方向向上D若,则杆对小球弹力大小为6、如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从

4、光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始做自由下落和平抛运动它们从开始到到达地面,下列说法正确的有()A它们同时到达地面B重力对它们的冲量相同C它们的末动能相同D它们动量变化的大小相同二、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,AB为斜面,BC为水平面从A点以水平速度v向右抛出小球时,其落点与A点的水平距离为s1;从A点以水平速度3v向右抛出小球时,其落点与A点的水平距离为s2.不计空气阻力,则s1s2可能为A13B18C112D1248、如图所

5、示,小球a的质量为小球b质量的一半,分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态.轻弹簧A与竖直方向夹角为60,轻弹簧A、B伸长量刚好相同,则下列说法中正确的是()A轻弹簧A、B的劲度系数之比为3:1B轻弹簧A、B的劲度系数之比为2:1C轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力大小之比为2:1D轻绳上拉力与轻弹簧B上拉力大小之比为1:19、物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内通过的位移是3 m,则 ( )A前3s的位移是6 mB3s末的速度是3.6 m/sC3s内的平均速度是2 m/sD第5s内的平均速度是5.4 m/s10、小船过河,河宽为90m,船在静水中航行速度是3m/s,水流速度是4m/s,则(

6、 )A船渡过河的最短时间为30sB小船渡河的最短路程为90 mC船头偏向上游某一角度可使船垂直河岸过河D小船渡河的最短路程为120 m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)某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验先将小球1从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把另一小球2放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止,让小球1仍从原固定点由静止开始滚下,且与小球2相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次A、B、C为三个落点的平均位置,O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点实验中空气

7、阻力的影响很小,可以忽略不计(1)在本实验中斜槽轨道_(填选项前的字母)A必须光滑 B可以不光滑(2)实验中应该选择两个合适的小球进行实验两个小球的半径_(填“相同”或“不同”)应该选择下列哪组小球_(填选项前的字母)A两个钢球 B一个钢球、一个玻璃球 C两个玻璃球(3)斜槽末端没有放置被碰小球2时,将小球1从固定点由静止释放若仅降低斜槽上固定点的位置,那么小球的落地点到O点的距离将_(填“改变”或“不变”),若仅增大小球1的质量,小球仍以相同的速度从斜槽末端飞出,那么小球的落地点到O点的距离将_填(“改变”或“不变”)(4)在安装实验装置的过程中,使斜槽轨道末端的切线水平,小球碰撞前与碰撞后

8、的速度就可以用小球飞出的水平距离来表示,其原因的是_A小球都是从同一高度飞出,水平位移等于小球飞出时的速度B小球都是从同一高度飞出,水平位移与小球飞出时的速度成正比C小球在空中的运动都是匀变速曲线运动,而且运动的加速度都相同(5)本实验必须测量的物理量是_A斜槽轨道末端到水平地面的高度HB小球1和小球2的质量、C小球1的释放位置到斜槽轨道末端的高度hD记录纸上O点到A、B、C各点的距离、 (6)斜槽末端没有放置被碰小球2时,小球1的落点为B点,放置被碰小球2后,小球2的落点为C点假设两小球发生的是弹性碰撞,试论证:当小球1碰后的速度方向未改变时,C点必在B点的前方_12(12分)小李同学用如图

9、所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg小李同学选用实验中得到的一条点迹清晰的纸带,把运动的起始点记作O,另选连续3个点A、B、C作为测量点,且A、B、C各点到O点的距离如图2所示根据以上数据,可知重物由O点运动到B点过程中,重力势能的减少量等于_J,动能的增加量等于_J(结果保留3位有效数字)这样验证的系统误差会使重力势能的减少量_(“大于”、“等于”、“小于”)动能的增加量四、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

10、步骤。13(10分)某同学研究重物与地面撞击的过程,利用传感器记录重物与地面的接触时间他让质量为M=9kg的重物(包括传感器)从高H=0.45m自由下落撞击地面,重物反弹高度h=0.20m,重物与地面接触时间t=0.1s若重物与地面的形变很小,可忽略不计求此过程中:(1)重物受到地面的平均冲击力;(2)重物与地面撞击过程中损失的机械能14(16分)杂技演员在进行“顶竿”表演时,使用了一根质量可忽略不计的长竹竿一质量为40 kg的演员自竿顶由静止开始下滑,滑到竹竿底端时速度刚好为零已知杂技演员在下滑过程中其速度时间图象如图所示(以向下的方向为速度的正方向)求: (1)在01 s时间内杂技演员的加

11、速度大小;(2)长竹竿的长度;(3)在01 s时间内竹竿底部对下面顶竿人肩部的压力大小(取g=10 m/s2)15(12分)假设未来我国空间站绕地球做匀速圆周运动时离地面的高度为同步卫星离地面高度的,已知同步卫星到地面的距离为地球半径的6倍,地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g求(1)同步卫星做圆周运动和空间站做圆周运动的周期之比;(2)空间站做匀速圆周运动的角速度大小参考答案一、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重力做功只与始末位置有关,两种轨道上滑下,物体下滑的距离相等,故重力做功相同,A正确;B物体沿斜

12、面下滑时由牛顿第二定律有可得物体下滑时的加速度因为,所以物体下滑时的加速度,物体下滑高度相同,可知,沿倾角下滑的距离大于沿倾角下滑的距离,结合,可知,沿倾角下滑的时间大于沿倾角下滑的时间,又因为重力做功相等,故重力做功的平均功率不等,B错误;C由B分析知,沿斜面下滑时的摩擦力沿倾角的摩擦力大于沿斜角下滑时的摩擦力,而沿倾角下滑的距离大,故克服摩擦力做功大于沿倾角下滑时克服摩擦力做的功,根据动能定理可知,沿倾角下滑时物体获得的动能大,C错误;D由C分析知,两种情况下摩擦力做的功不同,故机械能的变化量不等,D错误。故选A。2、C【解析】用遥控器启动小车向前运动,后轮是主动轮顺时针转动,所以左侧平板

13、小车对后轮的摩擦力向右,后轮对左侧平板小车的摩擦力向左;前轮是从动轮,所以右侧平板小车对前轮的摩擦力向左,前轮对右侧平板小车的摩擦力向右因此左侧小车向左运动,右侧小车向右运动故C项正确,ABD三项错误3、C【解析】试题分析:物体B匀速运动,根据平衡条件分析B的受力情况;以B和C整体为研究对象,沿斜面方向根据平衡条件求解动摩擦因数;以斜面为研究对象,根据力的分析方法分析斜面受力;地面对A的支持力等于A、B、C三者重力之和A、B受到重力、斜面的支持力和摩擦力、C对B的压力和摩擦力5个力的作用,A错误;以B和C整体为研究对象,沿斜面方向根据平衡条件可得,解得,B错误;斜面A受到重力、地面的支持力、B

14、对斜面的压力和摩擦力4个力的作用,C正确;滑块B、C叠放在一起沿斜面匀速下滑,整体受力平衡,故地面对A的支持力等于A、B、C三者重力之和,故D错误4、B【解析】物体在恒力作用下运动,故可将物体运动分解为水平和竖直方向上的匀变速运动;又有A为轨迹最高点,所以,A点的水平速度为0;O点和B点的竖直高度一致,由匀变速运动规律可知:物体从O到A时间等于从A到B时间,故A错误;已知OA水平距离x1大于AB水平距离x2,且物体从O到A时间等于从A到B时间,那么物体在AB上的平均速度大于在OA上的,所以,由匀变速运动规律可知物体做匀加速运动,加速度方向向右,所以物体在B点的速度vB大于v0,故B正确;由图可

15、知,恒力在竖直方向上的分量方向向下;由A可知,恒力在水平方向上的分量方向向右,所以,恒力方向指向第四象限,则物体在O点所受合力方向指向第四象限,故C错误;由B可知物体在竖直方向上做匀变速运动,在O点和在B点时竖直方向上的分速度大小相等,方向相反;由A可知,物体在O点和在B点时水平方向上的分速度方向相同,vBv0,所以,大于,故D错误;故选B【点睛】在类平抛运动中,我们一般将物体运动分解为两个垂直方向上的分运动;若题目给出的条件为水平、竖直方向上的,则将运动按这两个方向分解;若题目给的条件较少,且可转化到合外力方向和垂直合外力方向,则按沿合外力及垂直合外力方向分解.5、B【解析】AB. 在最高点

16、,若,则有:若,则有:解得:故A错误,B正确;C. 由图可知:当时,杆对小球弹力方向向上,当时,杆对小球弹力方向向下,所以当时,杆对小球弹力方向向下,故C错误;D. 若时,则有:解得杆对小球弹力大小为:故D错误。6、D【解析】球b自由落体运动,球c的竖直分运动是自由落体运动,故bc两个球的运动时间相同,为:;球a受重力和支持力,合力为mgsin,加速度为gsin,根据 ,得:;故tt,故A错误;由于重力相同,而重力的作用时间不同,故重力的冲量不同,故B错误;初动能不全相同,而合力做功相同,故根据动能定理,末动能不全相同,故C错误;bc球合力相同,运动时间相同,故合力的冲量相同,根据动量定理,动

17、量变化量也相同;ab球机械能守恒,末速度相等,故末动量相等,初动量为零,故动量增加量相等,故D正确;故选D.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、AB【解析】试题分析:本题可分三种情况进行讨论:若两次小球都落在BC水平面上,则下落的高度相同,所以运动的时间相同,由x=v0t知,水平距离之比等于水平初速度之比为s1:s2=1:3;若两次小球都落在斜面AB上,设斜面倾角为,则有在沿斜面垂直的方向上(注意这只是一个分运动),小球作自由落体运动,设运动的时间分别为t1和t2,则

18、:由v2=dt2tan=yx=12gt2v0t=gt2v0,得t=2v0tang,可得t1:t2=v:3v=1:3,水平位移为x=v0t,可得s1:s2=1:1若第一次落在斜面AB上,第二次落在水平面BC上,根据平抛运动的基本规律可知其水平位移比值在1:3到1:1之间故AB可能考点:考查了平抛运动规律的应用8、AD【解析】设轻弹簧A、B伸长量都为x,小球A的质量为m,则小球B的质量为2m。对小球b,由平衡条件,弹簧B中弹力为kBx2mg;对小球a,由平衡条件,竖直方向kBxmgkAxcos 60,联立解得:kA3kB,故A正确,B错误;水平方向,轻绳上拉力FkAxsin 60,故C错误,D正确

19、。所以AD正确,BC错误。9、BD【解析】根据,则:加速度因此,前3s的位移,A错误;3s末的速度,B正确;3s内的平均速度,C错误;第5s内的位移,因此第5s内的平均速度,D正确10、AD【解析】A当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,最短时间:故A符合题意。BC因为水流速度大于静水速度,所以合速度的方向不可能垂直河岸,则小船不可能到达正对岸。当合速度的方向与静水速的方向垂直时,合速度的方向与河岸的夹角最短,渡河航程最小。故BC不符合题意。D当合速度的方向与静水速的方向垂直时,合速度的方向与河岸的夹角最短,渡河航程最小;设船头与河岸夹角为,则:根据题意可知:,故小船渡河的最短路程为:故D

20、符合题意。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、B 相同 B 改变 不变 B BD 见解析 【解析】(1)1小球离开轨道后做平抛运动,只要保证入射球离开轨道的初始速度相等即可,斜槽轨道不需要光滑,A不符合题意,B符合题意;故选B;(2)2两球要发生对心碰撞,故两球的半径应相同;3为了防止入射球反弹,所以入射球的质量应大于被碰小球,所以应选一个钢球、一个玻璃球,AC不符合题意,B符合题意;故选B;(3)45若仅降低斜槽上固定点的位置,小球离开轨道做平抛运动的速度减小,由于平抛运动的高度不变,所以不平位移变小,即小球的落地点到O点的距离将改变

21、,若仅增大小球1的质量,小球仍以相同的速度从斜槽末端飞出,由于平抛运动的高度不变,运动的时间不变,所以小球的落地点到O点的距离不变;(4)6小球做平抛运动由于高度相同,由公式得:,可知高度h相同,则运动时间相同,水平位移所以小球的水平位移与小球飞出的速度成正比,B符合题意,AC不符合题意;故选B;(5)7小球离开轨道后做平抛运动,小球抛出点的高度相同,在空中的运动时间t相同,两球碰撞过程动量守恒,以入射球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:两边同时乘以运动时间t得:则有:由上式可知,本实验应测量小球1和小球2的质量m1、m2和记录纸上O点到A、B、C各点的距离、,BD符合题意,AC不符合题意。故选BD。(6)8 证明:设小球1碰撞前后瞬间的速度分别为v0、v1,小球2碰后的速

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