湖北省仙桃市2022届高三上学期第三次周考物理试题（Word版含答案）

2022届高三第三次周考
物理试题
考试时间75分钟 试卷满分100分
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题，只有一项是符合题目要求的。第8~11题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 关于物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
B.自由落体运动相同时间内发生的位移相同
C.同一物体做斜抛运动，其在单位时间内速率的变化量恒定
D.同一物体做平抛运动，其动量的变化率恒定
2．狗拉着雪橇沿圆弧MN从M向N做匀速率运动，已知雪地对雪橇的阻力不能忽略，则关于狗对雪橇的拉力F方向如图所示，正确的是（　　）
A B C D
3. 一辆汽车由静止启动沿平直公路行驶，启动后内其加速度a随时间t变化的图像如图所示。关于汽车的运动，以下说法正确的是（　　）
A. 第末速度大小为
B. 第内速度增加，第内速度减小
C. 第内和第内汽车的速度变化量相同
D. 第内和第内位移大小相等
4．如图甲所示，滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度冲上固定斜面，沿斜面上升的最大位移为。已知斜面与滑块间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力、动能与沿斜面位移x之间关系如图乙所示，向上滑行图线斜率的绝对值为，向下滑行图线斜率的绝对值是，则滑块在斜面上受摩擦力大小为（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示，光滑水平面上，AB两物体用轻弹簧连接在一起，A、B的质量分别为m1、m2，在拉力F作用下，AB共同做匀加速直线运动，加速度大小为a，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度大小为a1和a2，则（　　）
A．， B．，
C．， D．，
6．如图甲，倾角为θ的传送带始终以恒定速率v2逆时针运行，t=0时初速度大小为v1（v1>v2）的小物块从传送带的底端滑上传送带，其速度随时间变化的
v﹣t图像如图乙，则（　　）
A．0~t3时间内，小物块所受到的摩擦力始终不变
B．小物块与传送带间的动摩擦因数满足μ＜tanθ
C．t2时刻，小物块离传送带底端的距离达到最大
D．小物块返回传送带底端时的速率大于v1
7. 如图所示，O为正四面体的顶点，处在水平面上，D为边的中点，E为边的中点。在O点沿不同方向水平拋出两个小球，甲球恰好落在E点，乙球恰好落在D点，空气阻力不计。则甲球和乙球平抛初速度大小之比为( )
A. B. C. D.
8．如图所示，木块A置于上表面水平的木块B上，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中，A、B始终保持相对静止，下列说法正确的是（　　）
A．B对A的摩擦力做正功 B．A和地球组成的系统机械能守恒
C．B和地球组成的系统机械能不守恒 D．斜面对B的弹力做负功
9．假设太阳系中太阳和地球的密度不变，且均看作质量均匀的球体，它们的直径和距离都缩小到原来的，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）
A．地球绕太阳公转的周期与缩小前的相同
B．地球绕太阳公转的速度变为缩小前的倍
C．地球绕太阳公转的向心加速度变为缩小前的3倍
D．地球绕太阳公转的向心力变为缩小前的
10．如图所示，质量为M的物块甲放在光滑水平面上，物块甲的左边连接一个轻弹簧，质量为m的物块乙以速度沿弹簧的轴线向右滑去，乙压缩弹簧后弹簧获得的最大弹性势能为，弹簧的形变始终在弹性限度内，则（　　）
A．若m、M一定，则与成正比
B．若m、M一定，则与成正比
C．若、一定，则一定
D．若、一定，则一定
11．如图所示，质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做顺时针方向的圆周运动，为圆形轨道的最高点和最低点，与圆心O在同一水平线上。小滑块运动过程中，物体始终保持静止，关于物体对地面的压力N和地面对物体的摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．滑块运动到A点时，摩擦力方向向左
B．滑块运动到B点时，，摩擦力方向向右
C．滑块运动到C点时，，物体与地面间无摩擦力
D．滑块运动到D点时，，摩擦力方向向左
二、非选择题：本题共5小题，共56分。
12．(7分)某实验小组以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”，图中小车的质量为m1，小钩码的质量为m2。
（1）下列说法正确的是___________。
A.先放开小车，再接通电源
B.在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a-m1图象
C.每次改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力
D.小钩码的质量m2应远小于小车的质量m1
（2）将打点计时器接入频率为50Hz的交流电源上，某一次打出记录小车运动情况的纸带，如图乙所示。图中A、B、C为相邻的计数点，两相邻计数点间有4个计时点未标出，则小车的加速度大小a=___ ___m/s2；B点的瞬时速度大小v=___________m/s。（结果保留3位有效数字）
（3）多次测量作出小车加速度a与小钩码重力F的图像如图丙所示，则小车的质量为___________kg（结果保留3位有效数字）；图中作出的a-F图像与纵坐标上有截距，出现这一情况的原因是：______ _____。
13.（8分）某实验小组想要测定当地的重力加速度，准备了以下器材：重锤、刻度尺、带滑轮的气垫导轨、气泵、滑块、细线、光电门、遮光条、电源，其实验装置如图甲所示。A为释放重锤前滑块所在的位置，B为光电门。已知遮光条的宽度为d、A、B之间的距离为x，遮光条经过光电门所用的时间为t。
（1）除上述实验器材外，还需要的实验器材是___________；
（2）调节气垫导轨水平，该小组测定多组数据作出图像如图乙所示，实验过程中滑块的质量不变，①②图线对应的重锤质量分别为、，则
（填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）若滑块（含遮光条）质量为M，实验中测定①图线的斜率k，重力加速度g的表达式为________（用k、、M表示）：测得重锤质量为，滑块（含遮光条）质量为，测定①图线斜率的数值为，则
（结果保留三位有效数字）。
四、解答题
14．（9分）如图所示，轻绳长L=0.5m，一端固定在O点，另一端挂一质量为m=0.2kg的小球，悬点O到地面高H=5.5m，小球在竖直平面内做圆周运动，恰能到达最高点，运动至最低点时绳因刚好超过能承受的最大拉力而被拉断，之后小球又运动一段时间落地．（g=10m/s2）求：
（l）轻绳能承受的最大拉力
（2）小球落地点离O点的水平距离S
.
15．（14分）如图所示，有一倾斜放置的长度L=30m的传送带，与水平面的夹角=37，传送带一直保持匀速运动，速度v=4m/s。现将一质量m=1kg的物体轻轻放上传送带底端，使物体从底端运送到顶端，已知物体与传送带间的动摩擦因数=0.8。以物体在传送带底端时的势能为零，求此过程中（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）物体到达顶端时的机械能；
（2）物体与传送带之间因摩擦而产生的热量；
（3）电动机由于传送物体而多消耗的电能。
16．（18分）如图所示，倾角为=30°的斜面固定在水平地面上，物块A的质量为M=3kg，静止在斜面上，距斜面底端为s=4m，物块B的质量为m=1kg，在斜面上距物块A上方l=2.5m的位置由静止释放。两物块均可看作质点，物块碰撞时无机械能损失。两物块由不同材料制成，A与斜面之间的动摩擦因数，B与斜面间的摩擦忽略不计。和，重力加速度大小g=10m/s2。求:
（1）发生第一次碰撞后物块A的速度vA1和物块B的速度vB1；
（2）两物块第一次碰碰与第二次碰撞之间的时间t；
（3）物块A到达斜面底端的过程中，两物块发生碰撞的总次数n。
仙桃一中2022届高三第三次周考
物理试题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D B C B D B C AB AD BD BC
12.（7分）（1）D （1分） （2）1.00 （1分） 0.490 （1分）
（3）0.204（2分） 平衡摩擦力时长木板的倾角偏大（或平衡摩擦力过度）（2分）
13. （8分）① 天平 （2分） ②大于（2分）
③g=k(m+M)/2m （2分） ④ 9.76 （2分）
14.（9分）（1）12N （5分） （2）5m （4分）
【详解】
（1）小球在竖直平面内做圆周运动，恰能到达最高点，则
mg=m
解得
从最高点到最低点，由机械能守恒
解得v2=5m/s
在最低点由牛顿第二定律
联立解得T=12N
（2）绳子断开后小球做平抛运动，则
x=v2t
H-L=gt2
解得x=5m
15.（14分）15．（1）188J；（2）128J；（3）316J
【解析】
（1）由于=0.8，物体在摩擦力作用下可以沿倾斜的皮带加速上滑，根据牛顿第二定律：mgcos37-mgsin37=ma，
解得加速度a=0.4m/s2，
假如物体能加速上滑到跟传送带速度相等，位移由运动学：v2=2ax，
解得物体与皮带保持相对静止时发生的位移x物=20 m，小于L,假设成立
随后物体保持v=4m/s的速度达到顶端。
在顶端物体的重力势能Ep=mgh=mgLsin37=180J，
物体的动能Ek=mv2=8J，
物体到达顶端时的机械能E=Ep+Ek=188J。
（2）物体在皮带上加速运动的时间t==10s，
在10s内皮带运动的距离x皮=vt=40m，
物体相对皮带的位移x=x皮-x物=20m，
物体与传送带之间因摩擦而产生的热量Q=mgcos37x=128J。
（3）根据能量守恒，电动机由于传送物体而多消耗的电能E电= Ep+Ek+Q=316J。
16.（18分）(1)(6分)，沿斜面向下，，沿斜面向上；
(2)（6分）； (3)（6分）n=5
【详解】
(1)设B下滑刚要与A碰撞的速度为v，由动能定理可得
解得v=5m/s，A、B发生弹性碰撞，由动量守恒及机械能守恒可得
联立可解得
即A速度沿斜面向下，B速度沿斜面向上。
(2)A沿斜面减速下滑，合外力沿斜面向上，设加速度大小为，B沿斜面减速上滑，设加速度大小为，分别由牛顿第二定律可得
代入数据可解得，，t1=1s后，A速度减小为0，B上升至最高点时间，由对称性可知，1s时B恰返回出发点，且速度为，加速度为aB，方向均沿斜面向下，A上滑的最大位移为
此过程A的位移为
设B运动位移的时间为t2，由运动学公式可得
解得，故两物块第一次碰碰与第二次碰撞之间的时间
(3)由于每次都为弹性碰撞，故A、B碰后与碰前的速度总满足
故第二次碰撞前瞬间，B的速度为
则碰后A、B的速度分别为
同理可得，第三次碰撞前，即A减速为零时的位移为
以此类推，第四次碰前，A下滑的位移为
物块A到达斜面底端的过程中，两物块发生碰撞的总次数n满足
可解得n=5.6，故最多能碰撞6次。
第2页，共2页
第1页，共1页