黑龙江省佳木斯市汤原县中2021-2022学年高三上学期期中考试物理试题(Word版含答案)

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名称 黑龙江省佳木斯市汤原县中2021-2022学年高三上学期期中考试物理试题(Word版含答案)
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文件大小 351.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-05-10 08:26:16

文档简介

参考答案
1.答案:C
解析:两个运动的初速度合成、加速度合成如图所示。当与共线时,物体做直线运动;当与不共线时,物体做曲线运动.由于题目没有给出两个运动的加速度和速度的具体数值与方向,所以以上两种情况都有可能,故正确答案为C.可见,判断物体是否做曲线运动,主要是判断合速度与合加速度是否在同一直线上,所以首先要判断出加速度与合速度的方向.
2.答案:C
解析:由题知.两小球下落的高度相同,由知.两小球下落的时间相问.对小球A,,对小球B,,由以上两式解得,,选项C正确,ABD错误.
3.答案:C
解析:当卫星绕任一行星表面做勻速圆周运动时的速度即为该行星的第一宇宙速度,由,解得,则火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为,A项错误;对于天体表面的物体,万有引力近似等于重力,即有,解得,则同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为,B项错误;根据开普勒第三定律可知,太阳、火星之间的距离与日、地之间的距离之比为,C项正确;由于太阳的质量、半径与地球的质量、半径的关系未知,所以不能确定它们的密度之间的关系,D项错误.
4.答案:B
解析:钉子钉入木板过程中,随着深度的增加,阻力成正比地增加,这属于变力做功问题,由于力与深度成正比,可将变力等效为恒力来处理.据题意可得:
第一次做功:
第二次做功:
联立解得
5.答案:C
解析:先对整体受力分析,受重力、墙壁支持力和A的支持力,根据平衡条件,三个力可以构成首尾相连的矢量三角形,如图所示,在B上加一物体C,相当于整体的重力增大了,故墙对B的作用力增大,A对B的支持力也增大,根据牛顿第三定律,B对A的作用力增大;再对整体分析,受重力、地面的支持力、地面的静摩擦力、墙壁的支持力,根据平衡条件,地面的支持力等于整体的重力,故加上物体C后,地面对A的支持力增大,因增加,则地面对A的摩擦力也增大,则地面对A的作用力增大,故A、B、D错误,C正确。
6.答案:B
解析:
A、物块P保持静止,受到的合力始终为零,故A错误;
BC、在物块Q向下运动的过程中,物块Q与弹簧组成的系统,机械能守恒,物块Q的动能、物块Q的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变,物块Q向下运动,物块Q的重力势能减小,物块Q减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和物块Q的动能,所以物块Q的动能与弹簧的弹性势能之和不断增大,故B正确,C错误;
D、开始时轻绳的张力刚好为零,弹簧处于压缩状态,物块Q向下运动,弹簧的弹力对物块Q先做正功后做负功,因此物块Q的机械能先增大后减小,故D错误;
故选B。
11.答案:(1)3.85;(2),;(3)9.6
解析:
12.答案:(1)
(2)D
解析:(1)③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力;
(2)保持绳套2方向不变,绳套1从图示位置向下缓慢转动90°,此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动,说明两个绳套拉力的合力不变,作图如下:
由图可知绳套1的拉力先减小后增大,故A、B、C错误,D正确。
15.答案:(1) (2) (3)1.95m(μgt0)2
解析:(1)对木板和物块组成的系统,由动能定理得:
·2mgs0=0-·2mv02
解得:s0=.
(2)设使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动的最小拉力为Fmin,最大拉力为Fmax
则:Fmin=2mg×=
对系统:Fmax-=2mamax
对物块:μmg=mamax
解得:Fmax=
则要使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动,需满足(3)由于F=3μmg>,所以物块与木板之间发生相对滑动.
物块的加速度:a1=μg
撤去拉力F时物块的速度:v1=a1t0=μgt0
对木板:F-μmg-=ma2
得:a2=μg
撤去拉力F时木板的速度:v2=a2t0=μgt0
撤去拉力F后木板的加速度:a3=-μg
设撤去拉力F后,再经过时间t1,物块与木板达到共同速度v,之后再经过时间t2,木板停止滑行.
则:v=a1(t0+t1)=a2t0+a3t1
得:t1=t0;v=μgt0
达到共同速度后:-2mg·=2ma4
加速度:a4=-μg
t2==t0
木板运动的总位移:s=+t1+t2=3.9μgt02
木板运动全过程中克服桌面摩擦力所做的功:
W=2mg××3.9μgt02=1.95m(μgt0)2.
14.答案:1.当在上滑动时, 与、整体发生相互作用,由于水平面光滑, 与、组成的系统动量守恒,选向左的方向为正方向,有 ①
由能量守恒得知系统动能的减少量等于滑动过程中产生的内能,有

联立①②解得 ③
2.当滑上时, 与分离, 、发生相互作用.设到达最高点时与的共同速度为,、组成的系统水平方向动量守恒,有

由、组成的系统机械能守恒有

联立④⑤解得
解析:本题考查动量定理、动量守恒定律、能量守恒定律等知识.解题的关键是正确选取研究对象和运动过程,选用合适的物理规律解答.
13.答案:
建筑工人下落5m时速度为v,则v=2gh=2×10×5m/s=10m/s,设安全带所受平均冲力大小为F,则由动量定理得:(mg-F)t=-mv,所以F=mg+mvt=60×10N+60×101.5N=1000N
解析:
7.答案:AC
解析:
8.答案:ABD
解析:由图象可知,摩擦力,匀速速度,汽车的功率,AB正确;加速过程,由动能定理,得:,解得,C错误。当时,设车的速度v,根据牛顿第二定律:,解得,D正确.
9.答案:BD
解析:
10.答案:AD
解析:分两种情况讨论:若小球做圆周运动,则,,根据动能定理有,解得;若小球做圆弧运动,从最低点开始上升的高度不超过L,设轻绳与竖直向下方向的夹角为θ,则,,,解得,当时,,当时,,A正确,B、C均错误;不是,就是,与L无关,D正确。汤原高中高三学年期中物理科试卷
一、选择题(1——6题为单选,每题为5分;7——10题为多选,每题为6分)
1.关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是( )
A.一定是直线运动 B.一定是曲线运动
C.可能是直线运动,也可能是曲线运动 D.以上说法都不对
2.如图所示,位于同一高度的小球A、B分别以和的速度水平抛出,都落在了倾角为30°的斜面上的C点,小球B恰好垂直打到斜面上,则、之比为( )
A.1:1
B.2:1
C.3:2
D.2:3
3.火星的质量是地球质量的倍,半径为地球半径的倍,其公转周期为地球公转周期的倍。假设火星和地球均可视为质量分布均匀的球体,且环绕太阳的运动均可看成是匀速圆周运动。则下列说法正确的是( )
A.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
B.同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为
C.太阳、火星间的距离与日、地之间的距离之比为
D.太阳的密度与地球的密度之比为
4.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比,已知铁锤第一次将钉子钉进,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次钉子进入木板的深度是( )
A. B. C. D.
5.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体与竖直墙之间放另一截面也为半圆的光滑柱状物体B,整个装置处于静止状态,截面如图所示。设墙对B的作用力为对A的作用力为,地面对A的作用力为。在B上加一物体C,整个装置仍保持静止,则( )
A.保持不变,增大
B.增大,保持不变
C.增大,增大
D.增大,保持不变
6.如图所示,物块P用细绳吊在天花板上,物块Q用轻弹簧吊在物P下而,用竖直向上的推力推物块Q,使轻绳的张力刚好为零,保持两物块静止不动。现撤去推力F,则在物块Q向下运动的过程中,(轻绳不会被拉断)( )
物块P受到的合力先减小后增大
B.物块Q的动能与弹簧的弹性势能之和不断增大
C.物块Q减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能
D.物块Q的机械能不断减小,转化成了弹簧的弹性势能
7.“轨道康复者”航天器可在太空中给人造卫星补充能源,延长卫星寿命。已知“轨道康复者”和目标卫星,在同一平面内沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动。“轨道康复者”在点调整自身速度,进入如图所示的虚线椭圆轨道,在点与目标卫星相遇,再次调速留在卫星所在的圆轨道上。不考虑卫星与“轨道康复者”之间的引力,则下列说法正确的有( )
A.“轨道康复者”从点进入虚线椭圆轨道应加速
B.“轨道康复者”从点进入虚线椭圆轨道应减速
C.“轨道康复者”在圆轨道上经过点和椭圆轨道上经过点加速度大小相等
D.“轨道康复者”在椭圆轨道上运动时,点机械能小于点机械能
8.一辆汽车在平直的路面上汽车发动机以恒定功率由静止开始行驶,设所受阻力大小不变,其牵引力F与速度v的关系如图所示,加速过程在图中B点结束,所用的时间t=10s,经历的路程s=60m,10s后汽车做匀速运动。由以上数据可知( )
A.汽车所受的摩擦力
B.汽车运动过程中发动机功率为
C.汽车的质量为
D.汽车加速度为时车的速度大小为2m/s
9.如图所示是质量为的小球和质量为的小球在光滑水平面上做对心碰撞前后画出的位移时间t图象,由图可知( )
A.两个小球在碰撞前后动量不守恒
B.碰撞过程中,损失的动能是
C.碰撞前后,的动能不变
D.这两个小球的碰撞是弹性的
10.一长为L的轻绳上端系在光滑固定水平轴的O点,下端系着一个质量为m的小球(视为质点),小球处于静止状态。现给球一水平初速度,使球和绳一起可绕轴在竖直面内运动,运动过程中轻绳始终是张紧的。设小球过轨迹最低点、最高点时轻绳的拉力大小分别为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.可能为 B.一定为
C.一定为 D.的大小与L无关
二、实验题(11题为12分,12题为6分)
11.利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光板的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光板两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光板经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光板的宽度,将遮光板通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动.
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度b,结果如图乙所示,由此读出b=______mm.
(2)某次实验测得倾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=______,系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=______,在误差允许的范围内,若ΔEk=ΔEp则可认为系统的机械能守恒.
(3)在(2)的实验过程中,某同学改变A、B间的距离,作出的v2-d图像如图丙所示,并测得M=m,则重力加速度g=_____m/s2.
12.某实验小组用一个弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则,设计了如图所示的实验装置,固定在竖直木板上的量角器的直边水平,橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处,另一端系绳套1和绳套2。
(1)主要实验步骤如下:
①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O处,记下弹簧测力计的示数F;
②弹簧测力计挂在绳套1上,手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O点,此时绳套1沿0°方向,绳套2沿120°方向,记下绳套1弹簧测力计的示数;
③根据力的平行四边形定则,计算此时绳套1的拉力_________F;
④比较和,即可初步验证力的平行四边形定则;
⑤只改变绳套2的方向,重复上述实验步骤。
(2)保持绳套2方向不变,绳套1从图示位置向下缓慢转动90°,此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动,关于绳套1的拉力大小的变化,下列结论正确的是________。
A.逐渐增大
B.先增大后减小
C.逐渐减小
D.先减小后增大
三、计算题(13题为8分,14题为15分,15题为15分)
13.质量为60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来.已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s,安全带自然长度为5m,g取10m/s2,则安全带所受的平均冲力的大小是多少
14.如图所示,在光滑水平面上有一块长为的木板,其上表面粗糙.在其左端有一个光滑的圆弧槽与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平, 、静止在水平面上.现有很小的滑块以初速度从右端滑上并以的速度滑离,恰好能到达的最高点. 、、的质量均为,试求:
1.木板上表面的动摩擦因数;
2. 圆弧槽的半径.
15.如图所示,水平桌面上质量为m的薄木板右端叠放着质量也为m的小物块,木板长为L,整体处于静止状态.已知物块与木板间的动摩擦因数为μ,木板与桌面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.
(1)若使木板与物块一起以初速度v0沿水平桌面向右运动,求木板向右运动的最大距离s0;
(2)若对木板施加水平向右的拉力F,为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动,求拉力F应满足的条件;
(3)若给木板施加大小为F=3μmg、方向沿水平桌面向右的拉力,经过时间t0,撤去拉力F,此后运动过程中小物块始终未脱离木板,求木板运动全过程中克服桌面摩擦力所做的功W.
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