高三年级期中考试物理试卷参考答案
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B A A C A. C B C A D D
二、多项选择题
题号 12 13 14 15 16 17
答案 ACD ACD AC ABD AD BD
三.填空题
18、 (1) D (2)
19. ①. 1 ②. 0.122 ③. 0.123 ④. 重锤受到阻力;纸带受到摩擦力
四、计算题
20.(11 分)【答案】(1)(2)
(1)由动能定理,有:可得.
(2)由动量定理,有可得.
21.(15 分)【答案】(1)1800N;(2);(3)1440N
【解析】(1)在C点,由牛顿第二定律得
解得运动员在C点所受支持力大小
(2)运动员在雪道ABC上运动过程中,由动能定理得
解得
(3)运动员在水平轨道GH上所受阻力最小时,刚好停在H点,运动员由P运动到H过程应用动能定理得
代入数据得运动员在水平轨道GH所受的最小平均阻力
22.[物理——选修3-3](15分)
22:[物理—选修3-3]
(1)ABE(5分)
(2)解:(i)设玻璃管的横截面积为S,当C端气体长度为12cm时,A端气体长度应为8cm,A端气体做等
温变化,则有
PaI LoS=PA:LAS(2分)
其中p1=76cmHg,Lw=10cm,L2=8cm(1分)
解得pe=95cmHg。(2分)
(ⅱ)C端气体的热力学温度和压强均发生变化,由理想气体状态方程有
paLoS_paLgS
T
T
(2分)
其中a=(76+34)cmHg,2=(95+36)cmHg,Lw=10cm,L2=12cm,Ti=330K(1分)
解得T:=471.6K。(2分)
23.[物理一选修3-4]
(1)20(1分)正(2分)2(2分)
(2)解:(I)光路如图所示,由几何关系可知,光束在D点的入射角A=
45°,光束从AC边射出三棱镜时的折射角及=45°,由折射定律有
n=nA=血A(2分)
D
sin a sin a2
则光束在AB边的折射角a1与在AC边的入射角a相等,由几何关
系有
am十am=45°,即a1=am=22.5°(2分)
解得n=1.8。(1分)
(i)由儿何关系有AD=AF=10cm,AC=ABsin45=10W2cm(2分)
则CE=CF=AC-AF(1分)
解得CE=4.1cm。(2分)景博中学2022~2023学年度第一学期高三年级期中考试
物 理 试 卷
一、单项选择题(本大题共11小题,每小题3分,共33分.每小题给出的四个选项中, 只有一个选项正确)
1. 纳米微吸材料是一种新型材料。如图所示,一手机被吸附在由纳米微吸材料制成的手机支架上,此时手机处于静止状态。若手机质量为m,手机和水平面的夹角为,重力加速度为g,手机支架对手机的作用力大小为( )
A. B. C. D.
2. 关于力对物体做功,以下说法不正确的是 ( )
A.一对作用力和反作用力,若作用力做正功,则反作用力一定做负功
B.物体所受合外力为零,则合外力做功必为零
C.重力可以对物体不做功
D.滑动摩擦力可以对物体做正功
3. 在男子撑杆跳高比赛中,一位运动员取得了优异的成绩。假设如图所示为运动员取得优异成绩的惊人一跳,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 加速助跑过程中,运动员的动能增加
B. 起跳上升过程中,杆的弹性势能一直增加
C. 越过横杆的过程中,运动员的重心一定在横杆上方
D. 越过横杆后下落过程,运动员一定做自由落体运动
4.如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则( )
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变大
C.杆对A环的作用力变小
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
5.有一条小河,两岸平行,河水匀速流动的速度为v0,小船在静水中速度大小始终为v,且v>v0。若小船以最短位移过河所用的时间为t,若小船以最短时间过河,所用的时间为t,则河水流速与小船在静水中的速度之比为( )
A.= B.= C.= D.=
6、如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水平面的夹角为时,船的速度为v,此时人的拉力大小为F,则( )
A.人拉绳行走的速度为 B.人拉绳行走的速度为
C.船的加速度为 D.船的加速度为
7.如图所示,从倾角为 θ 的足够长的斜面顶端 P 以速度 v0 抛出一个小球,落在斜面上某处 Q 点,小球落在斜 面上的速度与斜面的夹角为 α ,若把初速度变为 3v0,小球仍落在斜面上。则以下说法正确的是( )
A.小球在空中的运动时间不变
B.两次小球在空中的运动时间之比一定是1:3
C.夹角 α 与初速度大小有关
D.夹角 α 将变小
8.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( )
A. P球的速度一定大于Q球的速度
B. P球的动能一定小于Q球的动能
C. P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
9.如图所示,轻质弹簧固定在水平地面上。现将弹簧压缩后,将一质量为m的小球静止放在弹簧上,释放弹簧后小球被竖直弹起,小球离开弹簧时速度为v,则小球被弹起的过程(小球由静止释放到离开弹簧的过程)中( )
A.地面对弹簧的支持力冲量大于mv B.弹簧对小球的弹力冲量等于mv
C.地面对弹簧的支持力做功大于mv2 D.弹簧对小球的弹力做功等于mv2
10. 2022年6月5日上午10时44分,神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射升空,然后采用自主快速交会对接模式与天和核心舱成功对接,蔡旭哲、陈冬、刘洋3名宇航员顺利进入天和核心舱,将在轨驻留6个月。已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g。宇航员一天可以看到16次日出日落,根据以上信息可以估算( )
A. 地球的平均密度 B. 天宫空间站的总质量
C. 地球质量 D. 天宫空间站距离地面的平均高度
11.如图所示,一倾角为α、高为h的光滑斜面,固定在水平面上,一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下,滑到底端时速度的大小为v,所用时间为t,则物块滑至斜面的底端时,重力的瞬时功率及重力的冲量分别为( )
A.、0 B.mgv、mgtsinα
C.mgvcos、mg D.mgvsinα、mgt
二、多项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分.每小题有多个选项是正确的,全选对得4分,漏选得2分,错选或不选得0分)
12.粗糙水平面上,用绳子系一小球作半径为R的圆周运动,小球质量为m,与桌面间的磨擦系数为μ,则小球经过1/4圆周的时间内( )
A.绳子的拉力对球不做功 B.绳子的拉力对球做功πRF/2
C.重力和支持力不做功 D.磨擦力对物体做功μmgRπ/2
13.一个人把质量为1kg的物体由静止向上提升2m,同时物体获得2m/s的速度,重力加速度g=10m/s2,关于这个过程,正确的说法是( )
A.物体克服重力做功20J B.合力对物体做功22J
C.合力对物体做功2J D.人对物体做功22J
14、空中某点,将三个相同小球以相同的初速度V水平抛出、竖直上抛、竖直下抛,则从抛出到落地,下列说法正确的是( )
A.重力做功相同 B. 重力的平均功率相同
C.竖直下抛的小球的重力平均功率最大 D.落地时重力的瞬时功率相同
15. 如图所示,左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗,碗口直径AB水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑.右侧是一个足够长的固定光滑斜面.一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮,细绳两端分别系有可视为质点的小球m1和物块m2,且m1>m2.开始时m1恰在A点,m2在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接m1、m2的细绳与斜面平行且恰好伸直,C点在圆心O的正下方.将m1由静止释放开始运动,则下列说法正确的是( )
A. 在m1从A点运动到C点的过程中,m1与m2组成的系统机械能守恒
B. m1不可能沿碗面上升到B点
C.当m1运动到C点时,m1的速率是m2速率的倍
D.m2沿斜面上滑过程中,地面对斜面的支持力始终保持恒定
16、质量为1000kg、额定功率为60kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度为30m/s。若汽车在平直的公路上由静止以3m/s2的加速度做匀加速直线运动,达到额定功率后保持功率不变继续前进,整个运动过程中所受阻力不变。则汽车( )
A.所受阻力为2000N B.匀加速运动持续的时间为10s
C.3s末的牵引力为4000N D.5s末牵引力的瞬时功率为60kW
17.如图所示,ABC是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面,BC段是水平的,一质量为m的小滑块(可视为质点)从A点由静止滑下,最后停在C点。已知滑块与轨道间的动摩擦因数为μ,在B点两轨道平滑连接,滑块改变方向时无能量损失。现用一沿着轨道方向的力拉滑块,使它缓缓地由C点回到A点,则拉力对滑块做的功等于:( )
A. mgh B. 2mgh C. D.
三.填空题
18.(4分) 某物理小组在一次探究活动中测量小滑块与木板之间的动摩擦因数μ.实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,P为连接数字计时器的光电门且固定在B点.实验时给带有遮光条的小滑块一个初速度,让它沿木板从左侧向右运动,小滑块通过光电门P后最终停在木板上某点C.用游标卡尺测量遮光条的宽度为d,已知当地重力加速度为g.
(1)为了测量动摩擦因数,除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t外,下列物理量中还需测量的有________.
A.木板的长度L1 B.木板的质量m1
C.小滑块的质量m2 D.木板上B、C间的距离L2
(2)滑块与木板间的动摩擦因数μ=________(用题中所涉及的物理量的符号表示).
19. (8分)某同学用图甲所示装置验证机械能守恒定律,重锤质量,实验打出一条纸带。在该纸带上不同位置,该同学截取了(a)、(b)两段进行测量处理,两段纸带上的计时点分别按打点的先后顺序依次编号为0~9,测量结果如图乙所示。所用电源频率为,当地重力加速度。
(1)6、7两点之间被撕掉的纸带上有_______个计时点;
(2)从打点计时器打下1号点到5号点的过程中,重锤的动能增加了_____J,重力势能减少了_____J(结果保留3位有效数字);
(3)本实验的系统误差来源有______________(至少写出一条)。
四、计算题(按题目要求作答.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.共42分)
20.(11分)一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5 m的位置B处是一面墙,如图所示.物块以v0=8m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以5m/s的速度反向运动直至静止.g取10 m/s2.
(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ;
(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力F的大小。
21.(15分) 如图甲所示为2022年北京冬奥会首钢滑雪大跳台,模型简化如图乙所示。质量(连同装备)m=60kg运动员由A点静止出发,通过长度LAB=50m、倾角为37°的斜面雪道AB及半径R=20m的BC圆弧雪道的最低点C,并经助雪道E点飞出后落至倾角也为37°的斜面雪道P点,由于斜面雪道的作用,仅保留沿斜面雪道方向的速度,垂直斜面雪道方向的速度立即减为0,随后滑至斜面雪道底部G点进入长度LGH=10m的水平减速雪道GH。整个运动过程中运动员可视为质点,雪道连接处均平滑连接。已知运动员到达BC圆弧雪道的最低点C时速度vc=20m/s,不考虑空气阻力。
(1)求运动员在C点时受到的支持力大小FN;
(2)求运动员在雪道ABC上运动过程中阻力对其做的功Wf;
(3)若运动员在E点沿着切线飞出后,落在斜面雪道上P点后,沿斜面雪道方向的速度大小为20m/s,LPG=10m,运动员受到斜面雪道的平均阻力为Ff1=120N,运动员进入水平轨道后通过调整姿态以改变阻力。要保证安全停在水平轨道GH上,试计算运动员在水平轨道GH所受的最小平均阻力大小Ff2。
选考题:选3-3的考生将答题卡的方块33涂黑;选3-4的考生将答题卡的方块34涂黑,切记!切记!
22.[物理——选修3-3](15分)
(1)(5分)关于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得3分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.气体放出热量,其分子的平均动能可能不变
B.当分子间的作用力表现为斥力时,若减小分子间的距离,则分子间的作用力一定增大
C.悬浮在水中的花粉的布朗运动就是花粉分子的无规则运动
D.分子势能一定随着分子间的距离的减小而减小
E.一定质量的理想气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
(2)(10分)如图所示,粗细均匀的L形玻璃管放在竖直平面内,BC部分水平放置,管的两端封闭且管内装有水银,A端和C端分别封闭着长度均为L0=10cm的理想气体。已知竖直管内水银柱的高度H=34cm,A端气体的压强为76cmHg,环境的热力学温度为330K。现对C端气体缓慢加热,直到C端气体长度为12cm(A端气体的温度始终和环境的热力学温度相同)。求此时:
(i)A端气体的压强;
(ii)C端气体的热力学温度。
23.[物理——选修3-4](15分)
(1)(5分)一列简谐横波在t=0.2s时刻的波形图如图甲所示,P是平衡位置在x=1m处的质点,Q是平衡位置在x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则该简谐横波的传播速度为 m/s;t=0.2s时,质点P沿y轴 (填“正”或“负")方向运动;在2s内质点Q通过的路程为 m。
(2)(10分)如图所示,由某种透明材料制成、截面为等腰直角三角形的三棱镜放置在水平地面上,一细束单色光从AB边的中点D平行于BC边射入棱镜,从AC边射出时出射光线与水平地面成45°角射向地面,并在地面上的E点(图中未画出)形成光斑。已知AB边长为20cm,取cos22.5°=0.92,=1.41。计算结果均保留两位有效数字。求:(i)该透明材料的折射率; (ii)E点到C点的距离。