湖北省仙桃、天门、潜江三市2022年高三物理第一学期期中综合测试试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷注意事项12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、下列关于力的说法正确的( )A．两物体必须接触才能产生力的作用B．自由下落的石块速度越来越大，说明它受到的重力也越来越C．一个物体放在水平地面上，物体受到了向上的弹力，是因为地面发生了形变D．摩擦力只能是阻碍物体的运动2、如图所示，置于竖直面内的光滑金属圆环半径为，质量为mr0绕竖直直径转动时，下列说法正确的是A．细绳对小球的拉力可能小于小球重力B．圆环对小球的作用力可能大于小球重力C．圆环对小球的作用力一定小于重力D003、如图所示一个做匀变速曲线运动的物块的轨迹示意图，运动至A时速度大小为v经一段时间后物块运动至B点，速度大小仍为v，但相对A点时的速度方向改变了90°，则在此过程中（ ）00AB可能是某个圆的一段圆弧物块的动能可能先增大后减小v物块的速度大小可能为02D．B点的加速度与速度的夹角小于90°4、轮箱沿如图所示的逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动，半径为R，速率v＜Rg，AC为水平直径，BD为竖直直径。物块相对于轮箱静止，则（ ）物块始终受静摩擦力作用、、C、DC．在转动过程中物块的机械能不守恒D．在转动过程中物块重力的瞬时功率保持不变5AB两颗卫星都在圆轨道上绕地球运行，如图所示．则以下判断正确的是（ ）A所受地球的万有引力大于卫星B受到地球的万有引力A的线速度大小一定大于卫星B的线速度的大小A的机械能一定小于卫星B的机械能A和地心的连线扫过的面积与卫星B和地心的连线扫过的面6、20189192207、38颗北12A、BgR，地。则（）RT3(2

)2g

2RT两卫星受到的万有引力相等为T3

卫星1AB所需的最短时间二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20530分。71.8m/s1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15sA．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为6Hz该水面波的波长为3m水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移8、如图所示．水平圆盘可以绕竖直转轴OO′转动，在距转轴不同位置处通过相同长度的细绳悬挂两个质量相同的物体AB，不考虑空气阻力的影响，当圆盘绕OO′轴匀速转动达到稳定状态时，下列说法正确的是（）A．A比B的线速度小B．A与B的向心加速度大小相等C．B的拉力大于细绳对AD．悬挂A于B的缆绳与竖直方向的夹角相等9、天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其做匀速圆周运动，并测出了行的轨道半径和运行周期．由此可推算出（ ）A．恒星的质量 B．恒星的平均密度C．行星的质量 D．行星运行的速度大10、如图所示，一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为M的平板，静止在O点，一质量为m的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为h，如图所示，让环自由下落，撞击平板．已知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长，则下列说法正确的是（ ）A．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒B．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒C．环撞击板后，板的新的平衡位置在O点正下方D．碰撞后新平衡位置与下落高度h无关218出演算过程。1（6分）利用图1实验装置验证机械能守恒定律．实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：按实验要求安装好实验装置；使重物靠近打点计时器，接着，打点计时器在纸带上打下一系的点；2点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点、、与O点之间的距离h、h、h，h1、h2、O点下落到B点的过程中，重物增加的动能，减少的重力势能为 ．1（12分）小车A的前端粘有橡皮泥A使之做匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体继续匀速运动A后连着纸带电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力．若获得纸带如图乙所示,并测得各计数点间距(已标在图上A为运动起始的第一点则应选 段来计算A的碰前速度应选 段来计算A和B碰后的共同速度填“AB”或“BC或“CD ”或“DE”)．Am1

0.30kg,小车B的质量为m1

0.20kg,由以上测量结果可得碰前系统总动量kgm/s,碰后系统总动量为 kgm/s结果保留四位有效数(3).实验结论: ．226必要的文字说明、方程式和演算步骤。1（10分）为了解决快递公司装卸货物时因抛掷造成物品损坏的问题，一位同学设计了如图所示的缓冲转运装置。卸货时货车不动，缓冲车A紧靠货车，转运车BACA的光滑曲面由静止滑下，经粗糙的水平部分，滑上转运车B并最终BCAB水平面间的动摩擦因µ1=0.3Aµ2=0.1B与地面间的摩擦可忽略。A、B两车的质量均为M=40kg，两车水平部分的长度均为L=3m。包裹C可视为质点，重力加速度g取10m/s2。C与B的右挡板发生碰撞时损失的机械能可忽略。C在缓冲车AA不动，则包裹C的质量最大不超过多少？若某包裹的质量为m=10kg，为使该包裹能停在转运车Bh应满足什么关系？m=10kg2.7mB（用根号表示）？1（16分）雪橇运动在北方很受人们欢迎，其简化模型如图所示．倾角θ=37的直线ABBCDEB、ECR=10m，B、CAE的高度分别为Ch1=18m、h2=18.1mμ=0.1AP=1.03kWt=10s则雪橇和游客（M=50kg）Cv=1m/sE点时的速度CEv=9m/s．已知雪橇运动过程中不脱离雪道，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2．(1)求雪橇在C点时对雪道的压力；EBC段克服摩擦力做的功；CE点过程中损失的机械能；若仅将DE段改成与曲线雪道CD段平滑连接的倾斜直线轨道（如图中虚线所示CE点过程中损失的机械能将如何变化（增加，减少还是不变）？请简要说明理由．1（12分）如图所示，一倾角的斜面底端与一传送带左端相连于Bv=6m/s的速度顺时针转动，有一小物块从斜面顶端点以υ0=4m/s的初速度沿斜面下的CDL=8物块与传送带之间的动摩擦因数μ2=0.3，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．求物块与斜而之间的动摩擦因数；求物块在传送带上运动时间；D点的速度方向与地面夹角为a=53°C点到地面的高度和C、D两点间的水平距离．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、C【解析】两物体不一定必须接触才能产生力的作用，例如两个磁体之间的作用，选项A错误；自由下落的石块速度越来越大，但是它受到的重力是恒定不变的，选项B错误；一个物体放在水平地面上，物体受到了向上的弹力，是因为地面发生了形变，选项CD错误；故选C.2、C【解析】=60FN进行正交分解，如图所示：根据平衡条件，竖直方向有：Fcosθ+Ncosθ=mg①水平方向有：Fsinθ-Nsinθ=mRω2②其中R=rsinθ③联立解得：1F=mg+2mrω21N=mg-2mrω2AB.0，细绳对小球拉力一定大于小球的重力，故AB错误；C.已知：1N=mg-2mrω20则圆环对小球的作用力一定小于重力，故C正确；D.根据以上分析可知细绳和圆环对小球的作用力大小一定不相等，故D3、D【解析】A是一段抛物线，不是圆弧。故A错误；BA90°B点轨迹的切线方向，则知加速度方向垂直于AB的连线向下，合外力也向下，质点做匀变AB物体的动能先减小后增大，故B错误；物体的加速度方向垂直于AB的连线向下，根据题意可知速度方向改变45°，则A点的速度方向与AB连线方向夹角为45°，如图所示所以在物体运动过程中的最小速度为

v 1

，故C错误；220 202BB点轨迹的切线方向，而加速度方向垂直于ABB90°D正确。故选D。4、C【解析】A项错误；BC．在转动过程中物块的动能不变，重力势能改变，所以机械能不守恒，故C项正确；D．运动过程中，物块的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，所以重力的瞬时功率在变化，故D项错误。C5、B【解析】A．根据万有引力公式：FGmMr2在不知道两个卫星质量的情况下难以判断谁受到的引力大，故A错误.B．根据公式：GmMr2

v2mr可得卫星的环绕速度为：GMrvGMr卫星A的轨道半径小于卫星B，故卫星A的运行速度大于卫星B，故B正确．C．由于两者质量未知，因此无法比较两者的机械能，故C错误．D．设时间t内，卫星转动角度为 ，卫星与地心连线扫过的面积为S，则有：Sr2根据角速度的定义有：t根据公式：mMG mr2r2联立以上格式可得：t GMrSt GMr2D.6、A【解析】根据万有引力公式可得GMmr2

m42rT2由黄金代换可得GMgR2两式联立可得3(RT3(RT)2g故A正确；2R地球半径，因此线速度大于

，故B错误；T因为两卫星质量不一定相同，根据万有引力公式FGMmr2因此两卫星所受万有引力不一定相同，故C错误；、B601ABT，6故D错误。故选A。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、ACE【解析】A.水波是机械振动在介质中传播形成的，故A正确；15 5 1BC.由题意可知T93sfT0.6Hz，波长vT3m，故B错误，C正确；DE.波传播时将振源能量向外传播，而振动的质点并不随波迁移，故D8、AC【解析】解：A、A、B共轴转动，角速度相等，A转动的半径小于B，根据v=rω知，A比B的线速度小，故A正确．B、根据a=rω2知，A、B转动的半径不等，则向心加速度大小不等，故B错误．CD、如图，对任一物体，受力如图，由绳子的拉力与重力的合力提供向心力，则得：r2mgtanθ=mω2r，则得tanθ= ，由于B的半径较大则B绳与竖直方向的夹角较大，g根据平行四边形定则知，细绳对B的拉力较大，故C正确，D错误．故选AC．9、AD【解析】根据行星绕恒行圆周运动的向心力由万有引力提供，令恒量的质量为M，行mM 2π2星的质量为m，则：Gr24π2r3

m rT和轨道半径r，可以求出恒星T的质量M ，A正确；因为不知道恒星的体积，故无法求出恒量的密度错GT2误；根据表达式可以知道两边的m抵消，无法求出行星的质量m，C错误；根据线速度与周期的关系知，v、BCD【解析】

2r，D正确的．TAA错误；B．圆环与平板碰撞过程，若碰撞时间极短，内力远大于外力，外力可忽略不计，则系统总动量守恒，B正确；CD．碰撞前板的平衡位置满足kx=Mg碰撞后平衡时，有：kx(mM)g即碰撞后新平衡位置在O点正下方，且与下落高度h无关，CD。【点睛】本题关键是抓住碰撞过程和碰撞后下降的两个过程之后环与板及弹簧系统机械能守恒，满足简谐振动的规律。218出演算过程。11、接通电源再释放纸带；

m3

h21

mgh．2 1【解析】B:使重物靠近打点计时器，接着先接通电源再释放纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点；C:纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能 Ek

1mv22

0又hhv 3 1则重物增加的动能

m

h21 ；B k 2带从O点下落到B点的过程中，减少的重力势能为mgh1．12BC DE 1.035 1.030 在实验误差允许范围碰前和碰后的总动量相,系统的动量守恒【解析】（1）ABBCADEAB（2）Av＝BC＝0.3450m//s1 t 0.1v＝DE＝0.2060m//s．2 t 0.1碰前总动量：P=mv=0.3×3.450=1.035kg．m/s1 11碰后的总动量：P（m+m）v=0.5×2.060=1.030kg．m/s2 1 2 2可知在误差允许范围内，AB碰撞过程中，系统动量守恒．226必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（1）20kg（2）0.9m<h<3.15m（3）

24 21620【解析】C在车的水平面上滑动时的摩擦力：f1=µ1m1g缓冲车A与地面间的摩擦力：f2=µ2(m1+M)gAffA1 2即m1的最大值为：mm=20kgh1B，根据动能定理：mgh1-µ1mgL=0代入数据解得：h1=0.9m设包裹从h2高处释放时，刚滑上转运车时的速度为v，与挡板相碰后最终停在转运车B的左端，共同运动的速度为V。根据动量守恒定律得：mv=(m+M)V1mv21M222 21

mgL1mghmgL mv22 1 2解得：h2=3.15m所以范围为：0.9m<h<3.15mh3=2.7mBB的速度为v2。mgh3

mgL1

1mv22 0根据动量守恒定律得：mv0=mv1+Mv21 1 1

mgL mv2 mv2 Mv21 2 0 2 1 2 2代入数据并整理得：10v22

24v2

90解得：24v 2

216m/s20取“-”号时对应包裹与挡板碰前转运车的速度，取“+”号时对应的即为包裹与挡板碰后转运车的速度，此即转运车运动中的最大速度且为：24+ 2162v 2024+ 2162

m/s14、（1）495N（2）25J（3）7050J（4）不变【解析】试题分析：选雪橇和游客的整体为研究对象，对其运动到C点进行受力分析，运用牛顿CAC对雪橇和游客的整体运用动BCCECE点过程中损失的机械能；运用微CE点过程中损失机械能的情况．2C设C点轨道对雪橇的支持力为N，根据牛顿第二定律可得：MgN Mv2CC C R代入数据解得：N 495NC根据牛顿第三定律可得，雪橇在C点时对雪道的压力：NC′=NC=495NBC设雪橇在BC段克服摩擦力做的功为W