上海市金山中学2022届高三物理上学期期中试题

金山中学2022学年度第一学期高三年级物理学科期中考试卷（考试时间：120分钟　满分：150分）考生注意：1.g取10m/s2.2．第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，有数字计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位.（56分）选择题.本大题分单项选择题和多项选择题，共20小题.一．单项选择题.每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得2分，共16分.1．1．下列各组物理量单位中，全属于国际单位制中基本单位的是()A．N、A、sB．kg、A、sC．kg、T、ND．kg、V、m／s2．物理学中引入了“质点”、“单摆”、“理想气体”等概念，从科学方法上来说属于（）A．控制变量B．类比C．理想模型D．等效替代3.关于力,下列说法中正确的是()A．力一定产生在两个直接接触的物体之间B．滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C．作用力和反作用力的合力为零D．力是使物体产生加速度的原因4.关于加速度和速度的关系，下列几种说法中正确的是()A．物体的加速度不为零,速度一定不为零B．物体的加速度不为零,速度的大小一定改变C．物体的加速度方向不变，速度的方向可能不断改变D．物体的加速度减小,速度一定不断减小5．关于功和能的联系和区别，下列说法中不正确的是（）A．功就是能，能就是功B．功是过程量，能是状态量C．功是能量转化的量度D．做功的过程总对应着能量的转化过程6．伽利略的理想实验指出了()A．一切物体都具有惯性B．维持物体运动不需要力的作用C．力是使物体产生加速度的原因D．力是产生运动和维持物体运动的原因7．“神舟七号”载人飞船发射升空后，飞行了2天20小时27分钟，绕地球运行45圈，返11\n回舱顺利返回着陆。这标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶，假定正常运行的神舟七号飞船和通信卫星（同步卫星）做的都是匀速圆周运动，下列说法正确的是[]A．飞船的线速度比通信卫星的线速度小B．飞船的角速度比通信卫星的角速度小C．飞船的运行周期比通信卫星的运行周期小D．飞船的向心加速度比通信卫星的向心加速度小8．以24m/s的初速度从地面竖直向上抛出一个物体，上升的最大高度为24m。设空气阻力大小不变，则上升过程和下降过程中，动能和势能相等的高度分别为［　　］A.12m，12mB.>12m，>12mC.<12m，>12mD.>12m，<12m二．单项选择题.每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得3分，共24分.9．在“研究平抛物体运动”的实验中，以下说法正确的是[]A.实验的目的是求出平抛运动物体的位移B.为使小球水平抛出，必须调整斜槽使其末端的切线呈水平方向C.实验中必须用天平称出小球的质量D.小球每次从斜槽上同一位置滚下，该位置在斜槽上的高低对实验结果的误差影响很大θAOBC10．如图所示，AO、BO、CO是完全相同的绳子，并将钢梁水平吊起，若钢梁足够重时，绳子AO先断，则[]A．θ=120°B．θ＞120°C．θ＜120°D．不论θ为何值，AO总是先断11．如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图.当汽车处于静止或匀速直线运动,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是()A．向左行驶、突然刹车B．向右行驶、突然刹车v/ms-1t/st1123400.40乙甲C．向左行驶、匀速直线运动D．向右行驶、匀速直线运动12．两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为（）A．和0.30sB．3和0.30sC．和0.28sD．3和0.28s13．如图，斜面C放置在水平面上，小物体B放置在C上，小球A用细线跨过11\n光滑定滑轮与B相连，B与滑轮间的细线保持竖直方向。将A向左拉至一定高度（低于滑轮）由静止释放，使A在竖直平面内摆动，在A摆动过程中，B、C始终保持静止。则（）A．小物体B所受静摩擦力可能为零B．小物体B所受静摩擦力方向可能沿斜面向下C．斜面C对水平面的静摩擦力可能向右D．斜面C对水平面的压力可能等于B、C重力之和14．如图，半径为R、圆心是O的光滑圆环固定在竖直平面内，OC水平，D是圆环最低点。质量为2m的小球A与质量为m的小球B套在圆环上，两球之间用轻杆相连。两球初始位置如图所示，由静止释放，当小球A运动至D点时，小球B的动能为（）A．mgRB．mgRC．mgRD．mgR15．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，移动过程中铅笔的高度始终不变。铅笔移动到图中虚线位置时（）A．橡皮的速度竖直向上B．橡皮水平方向的速度大小为vcosθC．橡皮竖直方向的速度大小为vsinθD．橡皮的速度可能小于v16．图示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图。当质点R在t＝0时刻的振动状态传播到S点时，PR范围内（含P、R）有一些质点正向y轴负方向运动。关于这些质点平衡位置坐标的取值范围，正确的是（）A．2cm≤x≤4cmB．2.5cm＜x＜3.5cmC．2cm≤x＜3cmD．3cm＜x≤4cm三．多项选择题.每小题给出的四个答案中，有二个或二个以上是正确的.选对的得4分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，得0分.共16分.17．如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态。则该力可能为图中的(）A．F1(B）F2(C）F3(D）F4。18．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=Asint，则质点[]11\nA．第1s末与第3s末的位移相同B．第1s末与第3s末的速度大小相同C．3s末与5s末的位移方向相同D．第3s末与第5s末的速度方向相同A19．at（A）（B）（C）（D）t1t2vt1t2OOtEptt1t2OEtt1t2O如图所示，一滑块从固定的斜面底端A处冲上粗糙的斜面，到达某一高度后返回A。下列各图分别表示滑块在斜面上运动的速度v、加速度a、势能Ep、机械能E随时间变化的图像，可能正确的是()AB）37°20．如图，水平细杆上套一质量为0.54kg的小环A，用轻绳将质量为0.5kg的小球B与A相连。B受到始终与水平成53°角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向夹角为37°，运动过程中B球始终在水平细杆的下方，则（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（）A．B受到的风力大小为2NB．A与杆间的动摩擦因数为1/3C．绳对B的拉力随着风力的减小而减小D．杆对A的支持力随着风力的增加而减小四．填空题(20分).本大题共5小题，每小题4分.答案请写在答题纸上相应横线上的空白处，不要求写出演算过程.21．如图所示，一在水平公路上汽车向右作匀速运动，汽车突然改变动力，使它做匀变速运动，一乘客发现车厢后壁架子上的小物体A向前飞出落在车厢地板上。若A与地板的距离为1.25m，落地点离架子水平距离为1m，则汽车做速(填加或减)运动，其加速度大小为m/s2。22．如图所示，电梯（包括里面所有物体）的总质量为500kg，当其受到向上的7000N拉力而运动时，则电梯内一个30kg的光滑球对倾角300的斜面压力是N，对竖直电梯壁的压力为N。CBAαβ23．如图所示，A、B、C是同一半径为R的竖直圆周上的三个点，C为最低点，AC、BC为两条分别与水平方向成α、β角的光滑导轨。则物体从A、B点滑到C点所经历的时间之比为，到达C点时的速率之比为。24．从倾角为370的斜面顶端平抛一物体，物体的初动能为16J,当物体与斜面距离最远时，重力势能减少J,当物体与斜面距离最近时(即在斜面上),重力势能减少J11\n25．如图，重为G的物体，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上。转动绞车，物体便能升起。设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆AB和BC的质量不计，A、B、C三处均用铰链连接。当物体处于平衡状态时，杆AB所受力的大小为________，杆BC所受力的大小为_________。五．实验题（24分）.本大题共4小题.26．（4分）（多选题）在“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验中，下列叙述中正确的是[]A．挂弹簧秤的横杆尽可能高一些，而且一定要保持水平B．弹簧秤在使用前，必须要检查（或调整）指针是否指在零点C．力矩盘的自重大一些，实验可以更精确D．测量各力臂时要力求准确27.（6分）在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中：（1）请按正确的实验顺序填写下列步骤：_______________________。①开启电源，运行DIS应用软件，点击实验条目中的“研究机械能守恒定律”软件界面②卸下“定位挡片”和“小标尺盘”，安装光电门传感器并接入数据采集器③摆锤置于A点，点击“开始记录”，同时释放摆锤，摆锤通过D点的速度将自动记录在表格的对应处④把光电门传感器放在大标尺盘最底端的D点，并以此作为零势能点。A、B、C点相对于D点的高度已事先输入，作为计算机的默认值⑤点击“数据计算”，计算D点的势能、动能和机械能⑥依次将光电门传感器放在标尺盘的C、B点，重复实验，得到相应的数据（2）（多选题）除了以上实验步骤，该实验还需要测量的物理量有（）A．摆线的长度B．摆锤的直径C．摆锤的质量D．摆锤下落的时间28．（6分）如图（甲）所示，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可以测得小球的水平初速度v0和飞行时间t，底板上的标尺可以测得水平位移d。（1）（多选题）控制斜槽轨道的水平槽口高度h不变，让小球从斜槽的不同高度处滚下，以不同的速度冲出水平槽口，以下说法正确的是（）（A）落地点的水平距离d与初速度v0成正比（B）落地点的水平距离d与初速度v0成反比（C）飞行时间t与初速度v0成正比（D）飞行时间t与初速度v0大小无关（2）另一位同学做实验时，在装置的后面竖直放置一块贴有方格纸的木板，然后在方格纸上记录了小球某次平抛运动途经的三个位置a、b、c如图（乙）所示。该同学取下方格纸后，发现忘记记录水平和竖直方向了，已知小方格的边长L=1cm，则小球平抛运动的初速度可能为__________。29．（8分）某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。他采用如图（甲）所示的装置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为D=20cm的纸带环安放在水平转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝11\nB的纸盒中沿水平方向喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下油漆痕迹。改变喷射速度v0重复实验，在纸带上留下四个油漆痕迹a、b、c、d。将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图（乙）所示，已知。（1）图（乙）中，速度最大的雾滴所留的痕迹是___________点；（2）已知转台转动的角速度ω=16rad/s，如果不计雾滴所受空气的阻力，则喷枪喷出雾滴速度的最大值为___________m/s；考虑到空气阻力的影响，该测量值___________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）若转台转动的角速度ω′=400rad/s，且，不计油漆雾滴所受空气的阻力，则雾滴速度的最小值为___________m/s。（保留三位有效数字）六．计算题（50分）.本大题共4小题.要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，有数字计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位.30．（10分）如图（a）所示，质量为m=2kg的物块以初速度v0=20m/s从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动，同时物块受到一水平向左的恒力F作用，在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图（b）所示，g取10m/s2。试求：（1）物块在0—4s内的加速度a1的大小和4—8s内的加速度a2的大小；图（a）Fv0图（b）v/m·s-120O-8t/s84（2）恒力F的大小及物块与水平面间的动摩擦因数μ。31．（12分）如图所示，一质量为2×103kg的小汽车从倾斜路面上以20m/s的速度经A点驶入泥泞的水平路面，行驶200m路程后到达B点，速度降为5m/s，此后速度保持恒定，已知整个过程中汽车发动机的输出功率恒为40kW。求：11\n（1）泥泞路面上行驶时，汽车受到的阻力；（2）速度为10m/s时，汽车的加速度；（3）汽车在AB段上的运动时间。32．（14分）如图，质量M＝1.6kg的均匀水平板AB长为1.2m，B端靠在墙上，板中点C处固连一根长为0.6m的轻质斜杆CO，与板面夹角为53°，O点为固定转轴。在B端处有一静止小木块，先用大小为8.05N的拉力F使木块向左滑动，再撤去拉力F，木块能滑到板的最左端A，且支架恰好不会失去平衡向左翻倒，木块与板之间的动摩擦因数µ＝0.5。求：（取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）（1）木块质量m；（2）拉力F作用于木块的最短时间。F53°OABC33．（14分）如图所示，为光电门计时器的实验简易示意图。光滑水平导轨MN上放两个11\n完全相同的、质量为1kg物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接。今将宽度为d＝3.6×10－３m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上，使高出物块的部分在通过光电门时挡光。传送带水平部分的长度L＝8m，沿逆时针方向以恒定速度v＝6m/s匀速转动。物块A、B与传送带间的滑动摩擦因数μ=0.2。开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示的读数均为t＝9.0×10－4s。重力加速度g=10m/s2，试求：（1）弹簧储存的弹性势能EP；（2）物块B沿传送带向右滑动的最远距离sm；（3）物块B滑回水平面MN的速度大小vB′；（4）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰，且A和B碰后互换速度，则弹射装置P至少对物块A做多少功，才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出？在滑过NQ过程中，滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能为多大？11\n金山中学2022学年度第一学期高三年级物理学科期中考试卷物理参考答案一、选择题（56分）题号12345678答案BCDCABCD题号910111213141516答案BCBBADcc题号17181920答案BCABDBCBD四．填空题。本大题共5小题，每题4分。（请将答案写在题号后的横线上）21．减，822．280,14023．1：1；sinα/sinβ24．9，3625．2.73G；3.73G五．实验题。本大题共4小题,24分（请将答案写在题号后的括号内或横线上）26．BD27．（1）②①④③⑤⑥（2）BC28．（1）AD（2分）。（2）m/s=0.63m/s，或者=0.3873m/s（答对一个得2分）29．（1）d（分）。（2）40.0（分），小于（分）。（3）12.2（分）六、计算题。（12+10+14+14=50分）30．（1）由图可知，0－4s内，物体向右做匀减速直线运动，其加速度大小4s－8s内，物体向左做匀加速直线运动；其加速度大小（2）根据牛顿第二定律，在0－4s内恒力F与摩擦力同向：F+μmg=ma14s－8s内恒力F与摩擦力反向：F-μmg=ma2代入数据解得：F=7N，μ=0.1531.解答与评分标准：11\n（1）到达B点后，速度恒定不变，处于平衡状态Ff=F牵2=（2）当汽车速度为10m/s时，汽车的牵引力F牵3=根据牛顿第二定律得：F牵3-Ff=ma所以，a=（3）汽车在AB段上做减速直线运动，根据动能定理得：解出0-6612-121020304050a/m.s-2F/N(b)32.解：（1）当木块滑到A端时，由于板恰处于平衡状态，对板AB：MgLcos53°＝mg（L-Lcos53°）＋μmgLsin53°代入过程m＝1.2kg（2）为使F作用时间最短，则木块运动加速度需最大，设F与水平面的夹角为βFcosβ－μ（mg－Fsinβ）＝ma1＝2.5m/s2撤去外力F后，a2＝μg＝5m/s2a1︰a2＝1︰2，所以s1︰s2＝2︰1，得s1＝0.8m＝0.8s33.解答：（1）解除锁定弹开物块AB后，两物体的速度大小：11\n弹簧储存的弹性势能（2）物块B滑上传送带匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远．由动能定理得：得：（3）物块B沿传送带向左返回时，先匀加速运动，物块速度与传送带速度相同时再一起匀速运动，设物块B加速到传送带速度v需要滑动的距离为由　得表明物块B滑回水平面MN的速度没有达到传送带的速度：所以:（4）设弹射装置对物块A做功为，则：AB碰后速度互换，B的速度＝B要刚好能滑出传送带的Q端，由能量关系有：又mA＝mB，联立解得：在B滑过传送带的过程中，传送带移动的距离：因摩擦产生的内能为：11