2023-2024学年辽宁省大连市庄河第三高级中学高三(上)期中物理试卷

2023-2024学年辽宁省大连市庄河第三高级中学高三（上）期中物理试卷一．选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题中只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对得6分，有选对但选不全得3分，不选或有选错得0分）1．如图所示，建筑工人从地面出发乘坐升降机粉刷外墙。如果在升降机沿竖直方向匀加速上升的同时，工人水平向右匀速移动，则在这个过程中下列说法正确的是（）A．工人做匀变速直线运动 B．工人的速度方向与水平方向的夹角逐渐变小 C．工人的位移方向与竖直方向的夹角逐渐变大 D．工人在任意两个相等时间内的速度变化量相同2．如图所示，三个固定的斜面底边长度相等，斜面倾角分别为30°、45°、60°，斜面的表面情况都一样。完全相同的三物体（可视为质点）A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部，在此过程中（）A．物体A克服摩擦力做的功最多 B．物体B克服摩擦力做的功最多 C．物体C克服摩擦力做的功最多 D．三物体克服摩擦力做的功一样多3．某双层晾衣篮正常悬挂时如图所示，已知上、下篮子完全相同且保持水平，质量均为m，篮子底面为圆形，直径D＝48cm，在两篮的四等分点处，用四根等长的轻绳将两篮相连，上篮用另外四根等长的轻绳系在挂钩上，绳长L＝40cm。，重力加速度大小为g，则图中上篮单绳拉力T大小为（）A．mg B．mg C．mg D．mg4．如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）A． B． C． D．5．使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻（）A．甲的速度大小比乙的大 B．甲的动量大小比乙的小 C．甲的动量大小与乙的相等 D．甲和乙的动量之和等于零6．如图所示，一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m，加速度大小为a，物体和桌面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，在物体移动距离为x的过程中（）A．摩擦力做功大小与F方向无关 B．合力做功大小与F方向有关 C．F为水平方向时，F做功为μmgx D．F做功的最小值为max7．如图所示，置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为m的小球，绳B水平。设绳A、B对球的拉力大小分别为F1、F2，它们的合力大小为F。现将框架在竖直平面内绕左下端缓慢逆时针旋转90°，在此过程中（）A．F1先增大后减小 B．F2先增大后减小 C．F先增大后减小 D．F先减小后增大（多选）8．甲、乙两车在平直公路上从同一地点同时出发，两车位移x和时间t的比值与时间t之间的关系如图所示，下列说法正确的是（）A．乙车的加速度大小为4m/s2 B．甲车的加速度大小为4m/s2 C．乙车停止时甲车在前方距离乙车75m D．甲、乙两车再次相遇前的最大距离为37.5m（多选）9．一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受车引力F随时间t变化的关系如图所示，t＝5s时汽车功率达到最大值，此后保持此功率继续行驶，t＝15s后可视为匀速行驶。若汽车的质量为2×103kg，阻力大小恒定，则以下说法正确的是（）A．汽车的最大功率为8×104W B．汽车匀加速行驶阶段的加速度大小为2m/s2 C．汽车先做匀加速直线运动，然后再做匀速直线运动 D．骑车从静止开始运动15s内的位移是150m（多选）10．如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（）A．弹簧的劲度系数为 B．小球在P点下方处的加速度大小为 C．从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大 D．从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功不相同二．实验题（本题共2小题，共16分）11．图1是利用落体运动“验证机械能守恒定律”的实验装置，所用的打点计时器连接频率为50Hz的交流电。（1）下列关于本实验的说法中正确的是。（填选项前的字母）A.选用密度较小的材料制成的重物B.实验需要用天平测突重物的质量C.重物下落高度可用刻度尺测量，不可用计算得到D.可以用计算重物的瞬时速度（2）某同学按照正确的实验步骤操作后，选取了一条前两个点间距接近2mm的纸带，如图2所示。其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在A和B、B和C之间还各有一个点。用刻度尺测得OA＝12.41cm、OB＝18.60cm、OC＝27.21cm.已知重物质量为m＝1.0kg，重力加速度g取9.8m/s2。从打下点O至点B的过程中，重物重力势能的减少量ΔEp＝J，重物动能的增加量ΔEk＝J。（计算结果均保留三位小数）（3）实验中发现重物增加的动能总是稍小于重物减小的重力势能，可能的原因是重物下落时会受到阻力。测出各测量点到起始点的距离h，并计算出各测量点的速度v，用实验测得的数据绘出v2﹣h图线如图3所示。已知图线的斜率为k，重力加速度为g。由图线求得重物下落时受到的阻力f与重物重力mg的比值＝。（用本小题中给出的字母表示）12．某实验小组的同学利用如图所示的实验装置完成了“探究向心力与线速度关系”的实验，将小球用质量不计长为L的细线系于固定在铁架台上的力传感器上，小球的下端有一长度极短、宽度为d的挡光片，测得小球的直径为D，重力加速度用g表示。请回答下列问题：（1）如果挡光片经过光电门时的挡光时间为t，则小球通过光电门时的速度大小为v＝，向心加速度a＝。（2）小球通过光电门时力传感器的示数为F0，改变小球释放点的高度，多次操作，记录多组F0、v的数据，作出的图像，如果图线的斜率为k，则小球（含挡光片）的质量为。（用已知物理量的符号表示）三．计算题（本题共3小题，共38分）13．如图，将小球P拴于L＝1.2m的轻绳上，mP＝0.15kg向左拉开一段距离释放，水平地面上有一物块Q，mQ＝0.1kg。小球P于最低点A与物块Q碰掉，P与Q碰撞前瞬间向心加速度为1.6m/s2，碰撞前后P的速度之比为5：1，碰撞前后P、Q总动能不变。（重力加速度g取9.8m/s2，水平地面动摩擦因数μ＝0.28）（1）求碰撞后瞬间物块Q的速度vQ；（2）P与Q碰撞后再次回到A点的时间内，物块Q运动的距离。14．如图所示，竖直平面内有一圆形轨道，其半径R＝2m，质量m＝1kg的小球从平台边缘A处以v0＝6m/s的速度水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内，轨道半径OP与竖直线的夹角为53°，不计空气阻力，已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，重力加速度g取10m/s2。（1）求小球从A点到P点所用的时间；（2）小球从A点水平抛出后，当水平位移是竖直位移的二倍时，求小球动能的改变量；（3）若小球恰好能够通过最高点C，求小球在轨道内克服阻力做的功。15．如图所示，一定高度的平台右侧有一沿竖直方向固定的光滑轨道，其中MNP为半径R1＝1m，圆心角θ＝143°的光滑圆弧轨道，PQ为半径R2＝0.4m的圆轨道（摩擦不可忽略），质量为m＝1kg可视为质点的小物块由O点以初速度v0＝7