福建省莆田市两校2022-2023学年高三上学期期中联考物理试题（Word版含答案）

莆田市两校2022-2023学年高三上学期期中联考
物理试卷
注意事项：
1.本科考试分试题卷和答题卷，考生须在答题卷指定位置上作答，答题前，请按要求填写学校、班级、考号、姓名。
2.本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的。
1. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）
A. 汽车通过凹形桥的最低点时，为了防止爆胎，车应快速驶过
B. 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是让火车以设计速度行驶时，轮缘与轨道间无侧向挤压。如果行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压外轨
C. 杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时只要速度足够小，水就不会流出
D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
2. 水平杆上套有质量为M的滑块a，用长为l的轻质细线与质量为m的小球b相连，现用一水平力F作用于小球b使之缓慢运动，直到细线与竖直方向的夹角，整个过程中滑块a始终保持静止。不计空气阻力，重力加速度大小为g。则在此过程中（　　）
A. 细线的张力先变小后变大 B. 水平杆对滑块a的支持力变大
C. 水平杆对滑块a的作用力不变 D. 拉力F对小球做的功为
3. “神舟十三号”载人飞船与“天和”核心舱在2021年10月16日成功对接，航天员顺利进入“天和”核心舱。载人飞船和空间站对接的一种方法叫“同椭圆轨道法”，其简化示意图如图所示。先把飞船发射到近地圆形轨道Ⅰ，然后经过多次变轨使飞船不断逼近空间站轨道，当两者轨道很接近的时候，再从空间站下方、后方缓慢变轨进入空间站轨道。Ⅱ、Ⅲ是绕地球运行的梯圆轨道，Ⅳ是绕地球运空间站轨道运行、很接近空间站轨道的圆形轨道。P、Q分别为椭圆轨道的远地点和近地点，下列说法正确的是（　　）
A. 在轨道Ⅰ上，载人飞船在Q点的加速度比在P点的加速度大
B. 载人飞船在轨道Ⅲ上运行的周期比在轨道Ⅰ上运行的周期小
C. 载人飞船在轨道Ⅲ上经过P点的速度大于在轨道Ⅳ上经过P点的速度
D. 在轨道Ⅲ上，载人飞船在P点的机械能比在Q点的机械能大
4. 2022年9月16日长沙某中国电信大厦发生火灾，这不仅对消防人员是一个极大的考验，同时对消防车的性能要求也特别高。重庆南开中学某兴趣小组对一辆自制电动消防模型车的性能进行研究。这辆小车在水平的直轨道上由静止开始以恒定加速度启动，达到额定功率之后以额定功率继续行驶。25s到35s近似为匀速直线运动，35s关闭发动机，其v-t图像如图所示。已知小车的质量为10kg，，可认为在整个运动过程中小车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是（　　）
A. 小车受到阻力大小为10N
B. 0~5s内小车的牵引力大小为20N
C. 小车在全过程中的位移为390m
D. 小车发动机的额定功率为120W
二、多项选择题：本大题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题意要求，全部答对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. 某质点在直角坐标xOy平面内运动，时质点位于x轴上。它在x方向的位置随时间变化的图像如图甲所示，在y方向的速度随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A. 时质点的速度大小为5m/s
B. 时质点位置坐标为（6m，5m）
C. 0～2s内质点的位移大小为16m
D. 该质点做匀变速曲线运动，且加速度大小为
6. 如图所示，质量分别为m和2m的A、B两物块，用一轻弹簧相连，将A用轻绳悬挂于天花板上，用一木板托住物块B。调整木板的位置，当系统处于静止状态时，悬挂A物块的轻绳恰好伸直且没有拉力，此时轻弹簧的形变量为x。现突然撤去木板，已知重力加速度为g，物块运动过程中，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是（　　）
A. 撤去木板瞬间，B物块的加速度大小为1.5g
B. 撤去木板瞬间，B物块的加速度大小为3g
C. 撤去木板后，B物块向下运动3x时速度最大
D. 撤去木板后，B物块向下运动2x时速度最大
7. 安溪铁观音制作技艺入选国家级非物质文化遗产保护名录。炒青可使茶叶柔软增进茶香，是铁观音制作的重要步骤。如图，技师从热锅底将质量为m的茶叶以初速度竖直扬起，不考虑阻力，以锅底为零势能面，则茶叶重心上升h时（　　）
A. 动能为 B. 动能为
C. 机械能为 D. 机械能为
8. 如图所示，长为的倾斜传送带与水平面间的夹角为30°，在电动机的带动下以的速度顺时针转动。现将一质量4kg的小物块（可视为质点）轻放在传送带的下端B点，已知小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，则传送带将小物块从B点传送到A点的过程中（　　）
A. 小物块经过1.3s从B运动到A
B. 小物块运动到A点时，重力的瞬时功率大小为80W
C. 摩擦力对小物块做的功为24J
D. 电动机比空载时多消耗的电能为68J
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、填空题：本大题共两小题，共8分。
9. “嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行，标志着我国探月工程的第一阶段已经完成。设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，已知月球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则卫星绕月球运动的向心加速度a=______，线速度v=_______。
10. 如图所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度，然后向竖直墙面发射网球。假定网球水平射出，某两次射出的网球碰到墙面时与水平方向夹角分别为30°和60°，若不考虑网球在空中受到的阻力，网球质量均相同，两次发射下降的高度之比为______，初速度之比为______。
四、实验题：本大题共两小题，共12分。
11. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题：
（1）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右露出的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系。
A.质量m B.角速度ω C.半径r
（2）在（1）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______；
（3）在（1）的实验中，其他条件不变，若增大手柄转动的速度，标尺则下列符合实验实际的是______。
A.左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值变小
B.左右两标尺的示数将变大，两标尺示数的比值不变
C.左右两标尺的示数将变小，两标尺示数的比值变小
D.左右两标尺示数将变大，两标尺示数的比值变大
12. 某实验小组利用图（a）所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系，实验过程如下：
（1）首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。
（2）将木板一端垫高，调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其他阻力。若某次调整过程中打出的纸带如图（b）所示（纸带上的点由左至右依次打出），则垫块应该_________（填“往左移”“往右移”或“固定不动”）。
（3）在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端。
（4）把小车靠近打点计时器，接通电源，将小车由静止释放。小车拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图（c）所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出。打出F点时小车的速度大小为_________ m/s（结果保留2位小数）。
（5）保持小车和钩码的质量不变，在小车上安装一薄板。实验近似得到的某时刻起小车v-t图像如图（d）所示，分析图像可得到的实验结论空气阻力随速度增大而_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
五、解答题：本大题共三小题，共40分。
13. 如图所示，质量的金属小球从距水平面高h=2.0m的光滑斜面上由静止开始释放，运动到A点时无能量损耗，水平面是长2.0m的粗糙平面，与半径为的光滑的半圆形轨道相切于B点，其中半圆形轨道在竖直平面内，D为轨道的最高点，小球恰能通过最高点D，，求
（1）小球运动到A点时速度大小；
（2）小球从D点飞出后落点E与A的距离；
（3）小球从A运动到B的过程中摩擦阻力所做的功。
14. 2022年2月11日，北京冬奥会男子钢架雪车比赛结束争夺，中国选手闫文港摘得铜牌，创造了中国选手在这一项目的历史最好成绩。如图甲，钢架雪车比赛运动员先在水平赛道上推着雪车由静止出发，匀加速到水平轨道的末端时，运动员快速俯卧到雪车上沿倾角为θ=15°的倾斜轨道匀加速下滑到P点，运动员在轨道上运动时，从开始运动到运动至P点的速率的平方随运动距离x的变化图像如图乙所示，雪车（含运动员）总质量为120kg，sin15°=0.26，重力加速度g=10m/s2，则：
（1）雪车在倾斜轨道上受到的阻力为多大；
（2）运动员从开始运动到下滑到P点的时间为多长。
15. 如图所示，一轻弹簧左端固定，右端与小物块A相连接，物块B紧挨着A，物块A、B大小忽略不计，质量均为1kg，弹簧自然伸长时处于平台的O点，平台右端D到O点的距离为。平台右侧依次排放5个相同的木板，木板长均为，质量为1kg，木板上表面与平台平齐，已知物块与平台及木板上表面间的动摩擦因数均为，木板与地面间的动摩擦因数为，用水平向左的推力缓慢推物块B，向左压缩弹簧到C点，OC间距离为，已知弹簧弹力F随压缩量x的变化关系如图所示，若自C点释放物块，求：
（1）推力做功大小；
（2）物块B运动的最大速度；
（3）最终物块停在哪个木板上，距该木板左端多远。
莆田市两校2022-2023学年高三上学期期中联考
物理试卷答案
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的。
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】A
【4题答案】
【答案】C
二、多项选择题：本大题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题意要求，全部答对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
【5题答案】
【答案】BD
【6题答案】
【答案】AC
【7题答案】
【答案】AD
【8题答案】
【答案】AD
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、填空题：本大题共两小题，共8分。
【9题答案】
【答案】 ①. ②.
【10题答案】
【答案】 ① 1︰3 ②.
四、实验题：本大题共两小题，共12分。
【11题答案】
【答案】 ①. B ②. 2∶1 ③. B
【12题答案】
【答案】 ①. 往右移 ②. 0.15 ③. 增大
五、解答题：本大题共三小题，共40分。
【13题答案】
【答案】（1）；（2）1.2m；（3）-1J
【14题答案】
【答案】（1）72N；（2）16.7s
【15题答案】
【答案】（1）32J；（2） ；（3）木板4上，