2022-2023學(xué)年重慶市西南大學(xué)附中高三物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題(含解析)_第1頁
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文檔簡介

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷請考生注意:1請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項,按規(guī)定答題。一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、電梯在t=0時由靜止開始上升,運(yùn)動的a-t圖象如圖所示(選取向上為正),電梯內(nèi)乘客的質(zhì)量m0=50kg,重力加速度g取10m/s2,下列說法正確的是()A第9s內(nèi)電梯速度的增加量為0.5m/sB第9s內(nèi)電梯對人的支持力對人做負(fù)功C第

2、9s內(nèi)乘客處于失重狀態(tài)D第9s內(nèi)電梯對人的支持力大小小于人對電梯的壓力大小2、人在平地上靜止站立時,受到的支撐力等于人的重力做原地縱跳時,在快速下蹲和蹬伸的過程中,人體受到的支撐力發(fā)生變化(如圖,G為重力,F(xiàn)為支撐力)下列曲線能正確反映該變化的是()ABCD3、由吳京主演的攀登者,重現(xiàn)了中國人攀登珠穆朗瑪峰的英勇歷史,體現(xiàn)了中國人不畏艱險,自強(qiáng)自立的愛國精神。如圖為影片中登山隊員的登山的照片。已知其中一名隊員重為G,靜止時,繩子與豎直方向的夾角為60o,繩子拉力也為G,則此時山峰對該隊員的作用力( )A就是山峰對該對員的支持力B大小為C大小為GD方向可能水平向左4、如圖所示,一條不可伸長的輕繩

3、一端固定于懸點O,另一端連接著一個質(zhì)量為m的小球在水平力F的作用下,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),輕繩與豎直方向的夾角為,已知重力加速度為g,則下列說法正確的是 A繩的拉力大小為mgtan B繩的拉力大小為mgcos C水平力F大小為mgcos D水平力F大小為mgtan 5、如圖所示,一長木板在水平地面上運(yùn)動,在某時刻(t=0)將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上,已知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且物塊始終在木板上在物塊放到木板上之后,木板運(yùn)動的速度時間圖象可能是下列圖中的()ABCD6、發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是

4、()A開普勒,卡文迪許 B牛頓,卡文迪許C牛頓,牛頓 D開普勒,伽利略二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、如圖所示,兩個完全相同的光滑小球P、Q,放置在墻壁和斜木板之間。當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角角緩慢增大時(90)A墻壁、木板受到P球的壓力均減小B墻壁、木板受到P球的壓力均增大CQ球?qū)球的壓力增大,對木板的壓力減小DQ球?qū)球的壓力減小,對木板的壓力增大8、一質(zhì)量為m的物體從某一高度豎直下落,其運(yùn)動的加速度的大小為0.9g若這個物體下落的高度為H,則在此過程中( )

5、A物體的重力勢能損失了0.9mgH B物體的重力勢能損失了mgHC物體的動能增加了09mgH D物體的機(jī)械能損失了0.1mgH9、與嫦娥1號、2號月球探測器不同,嫦娥3號是一次性進(jìn)入距月球表面100km高的圓軌道(不計地球?qū)μ綔y器的影響),運(yùn)行一段時間后再次變軌,從100km的環(huán)月圓軌道,降低到距月球15km的近月點B、距月球100km的遠(yuǎn)月點A的橢圓軌道,如圖所示,為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備.關(guān)于嫦娥3號探測器下列說法正確的是 ( ) A探測器從軌道變軌到軌道,在A點應(yīng)加速B探測器在軌道經(jīng)過A點的速度小于經(jīng)過B點的速度C探測器沿軌道運(yùn)動過程中,探測器中的科考儀器對其支持面沒有壓力D探測器在軌道

6、經(jīng)過A點時的加速度小于在軌道經(jīng)過A點時的加速度10、如圖所示,人造地球衛(wèi)星發(fā)射過程要經(jīng)過多次變軌方可到達(dá)預(yù)定軌道先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道I ,然后在A點(近地點)點火加速,衛(wèi)星做離心運(yùn)動進(jìn)入橢圓軌道II ;在點B(遠(yuǎn)地點)再次點火加速進(jìn)入圓形軌道III關(guān)于衛(wèi)星B 的發(fā)射和變軌,下列說法正確的是A衛(wèi)星在圓軌道I上運(yùn)行時的向心加速度和周期大于在圓軌道III上的向心加速度和周期B衛(wèi)星從軌道I轉(zhuǎn)移到軌道III的過程中,動能減小,重力勢能增大,機(jī)械能守恒C若衛(wèi)星在橢圓軌道II上運(yùn)行,經(jīng)過A點時的速度大于經(jīng)過B點時的速度D如果圓軌道III是地球同步衛(wèi)星軌道,則在該軌道上運(yùn)行的任何衛(wèi)星,其角速度都和在地面上

7、靜止物體的角速度相同三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11(6分)某同學(xué)設(shè)計了如圖(a)所示的裝置驗證小球擺動過程中的機(jī)械能守恒。實驗中小球到達(dá)B點時恰好與桌面接觸但沒有彈力,D處的箭頭處放一鋒利的刀片,細(xì)線到達(dá)豎直位置時被割斷,小球做平拋運(yùn)動落到地面,P是一刻度尺。該同學(xué)方案的優(yōu)點是只需利用刻度尺測量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平拋運(yùn)動的水平位移L即可. (1)用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑d如圖(b)所示,d=_cm;(2)實驗中改變h,多測幾次h和L的數(shù)值,作出如圖(c)所示的圖象l,則該圖線的斜率k=_可證明小球下擺過程中機(jī)

8、械能守恒; 12(12分)如圖(a)所示,是多用電表歐姆檔內(nèi)部的部分原理圖,已知電源電動勢E = 1.5 V,內(nèi)阻r = 1 ,靈敏電流計滿偏電流Ig = 10 mA,內(nèi)阻為rg = 90 ,表盤如圖b所示,歐姆表表盤中值刻度為“15” (1)多用電表的選擇開關(guān)旋至“”區(qū)域的某檔位時,將多用電表的紅、黑表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零,調(diào)零后多用電表的總內(nèi)阻為_,某電阻接入紅、黑表筆間,表盤如圖(b)所示,則該電阻的阻值為_。(2)若將選擇開關(guān)旋至“1”,則需要將靈敏電流計_(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一阻值為_的電阻,再歐姆調(diào)零。(3)多用電表長時間使用后,電源內(nèi)阻變大,電動勢變小,此因素會造成被測電阻

9、的測量值比真實值_(選填“偏大”“不變”或“偏小”)。四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13(10分)已知地球質(zhì)量為M,引力常量為G。將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體。在以下問題的討論中,空氣阻力及地球自轉(zhuǎn)的影響均忽略不計。(1)物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度,叫做第一宇宙速度。請證明第一宇宙速度的大小。(2)某同學(xué)設(shè)想從地面以第一宇宙速度的大小豎直上拋一可視為質(zhì)點的物體,關(guān)于物體上升的最大高度,他的解答過程如下:設(shè)物體的質(zhì)量為m,上升的最大高度為h,重力加速度為g,由機(jī)械能守恒定律有:。 又: ,所以

10、 聯(lián)立得:老師說該同學(xué)的上述解答是不正確的,請指出上述錯誤的原因,并分析說明物體上升的最大高度h應(yīng)該比大還是小?(3)試分析說明第(2)問中以第一宇宙速度v1豎直上拋至落回拋出點的整個過程中,物體的速度和加速度的變化情況,并以豎直向上為正方向,在圖中定性畫出物體從拋出到落回拋出點的整個過程中速度隨時間變化的v-t圖像。14(16分)如圖,兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上,相距l(xiāng),左端與一電阻R相連;整個系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向下一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上,在水平外力作用下沿導(dǎo)軌以速度v勻速向右滑動,滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為

11、,重力加速度大小為g,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略求:(1)電阻R消耗的功率;(2)水平外力的大小15(12分)如圖甲所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上,下端掛一小球(可視為質(zhì)點),彈簧處于原長時小球位于點將小球從點由靜止釋放,小球沿豎直方向在之間做往復(fù)運(yùn)動,如圖乙所示小球運(yùn)動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)不計空氣阻力,重力加速度為(1)證明小球的振動是簡諧振動;(2)已知彈簧勁度系數(shù)為以點為坐標(biāo)原點,豎直向下為軸正方向,建立一維坐標(biāo)系,如圖乙所示a請在圖丙中畫出小球從運(yùn)動到的過程中,彈簧彈力的大小隨相對于點的位移變化的圖象根據(jù)圖象求:小球從運(yùn)動到任意位置的過程中彈力所做的功,以及小球在此位置時

12、彈簧的彈性勢能; b己知小球質(zhì)量為,小球在運(yùn)動的過程中,小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒求小球經(jīng)過中點時瞬時速度的大小參考答案一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】A、由a-t圖象的面積表示v,可求得第9s內(nèi)v=112m/s=0.5m/s,即速度的增量為0.5m/s;故A正確.B、第9s內(nèi)的加速度為正向,速度也向上正在向上加速,則支持力與位移同向,支持力做正功;B錯誤.C、由a-t圖可知,09s內(nèi)電梯加速度方向向上,則乘客一直處于超重狀態(tài);故C錯誤.D、人對電梯的壓力和電梯對人的支持力是一對相互作用力,始終

13、等大反向,與其它力和運(yùn)動狀態(tài)無關(guān);故D錯誤.故選A.【點睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握超重和失重的條件,運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律分析乘客的狀態(tài),由數(shù)學(xué)知識分析圖象面積的意義2、D【解析】人騰空時支持力為零,故AC項錯誤,人在快速下蹲和蹬伸的過程中,加速度先向下,再向上,即先失重,再起重,故支持力先小于重力,然后大于重力,故B錯誤D正確3、C【解析】A.山峰對該隊員的作用力是山峰對該隊員的支持力和摩擦力的合力,故A錯誤;BCD.以該隊員為研究對象,受力情況如圖所示:根據(jù)幾何關(guān)系可得繩子拉力T的方向與重力G的方向夾角為120,且大小相等,所以山峰對該隊員的作用力F、重力G和繩子拉力T構(gòu)成等邊三角形,則F=G,方

14、向與拉力和重力的合力方向相反,故C正確,BD錯誤。4、D【解析】以小球為研究對象進(jìn)行受力分析,畫出受力示意圖,根據(jù)幾何關(guān)系求解【詳解】以小球為研究對象進(jìn)行受力分析,如圖所示:根據(jù)平衡條件可得:繩的拉力大小為:T=,水平力F大小為:F=mgtan,故ABC錯誤,D正確故選D【點睛】本題主要是考查了共點力的平衡問題,解答此類問題的一般步驟是:確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解,然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答5、A【解析】試題分析:由于物塊剛放到木板上時,運(yùn)動的木板會對它一個向前的滑動摩擦力,則物塊對木板就會有一個向左的摩擦力,此時木板還受到地

15、面給它的向左的摩擦力,木板在這兩個阻力的作用下做勻減速直線運(yùn)動;當(dāng)物塊的速度與木板的速度相等時,物塊與木板間沒有了相對運(yùn)動,它們之間的摩擦力為零,此時木板受到的阻力只有地面對它施加的向左的力,即阻力減小,故其反加速度變小,木板也做勻減速直線運(yùn)動,但其加速度變小,故A是正確的考點:牛頓第二定律,摩擦力6、B【解析】解:發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是牛頓,他提出了萬有引力定律首次比較精確地測出引力常量的科學(xué)家是卡文迪許,牛頓得到萬有引力定律之后,并沒有測得引力常量,引力常量是由卡文迪許用扭秤實驗測得的故ACD錯誤,B正確故選:B二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項

16、中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、AD【解析】AB以兩個小球整體為研究對象進(jìn)行受力分析如圖所示:由圖可知,墻壁給球的壓力F2逐漸減小,木板給球的支持力F1逐漸減小,根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力減小,木板受到的壓力減小。故B不符合題意,A符合題意。CD以Q為研究對象,根據(jù)力的合成與分解可得Q球?qū)球的壓力為F3=mQgcos,對木板的壓力F4=mgsin,增大,則Q球?qū)球的壓力減小,對木板的壓力增大。故C不符合題意,D符合題意。8、BCD【解析】依據(jù)WG=Ep,物體的重力勢能損失了mgH,故A錯誤,B正確依據(jù)動能定理,物體的動能增加

17、了Ek=W合=maH=0.9mgH,選項C正確;物體所受的阻力f=mg-ma=0.1mg,則物體機(jī)械能的損失等于阻力功,大小為0.1mgH,故CD正確 故選BCD點睛:本題關(guān)鍵根據(jù)功能關(guān)系的各種具體形式得到重力勢能變化、動能變化和機(jī)械能變化重力勢能變化與重力做功有關(guān);動能的變化與合力做功有關(guān);機(jī)械能的變化與除重力以外的力做功有關(guān)9、BC【解析】探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動過程中萬有引力完全提供向心力,探測器中的物體處于完全失重狀態(tài),從軌道I變軌到軌道II要做近心運(yùn)動,提供的向心力大于運(yùn)動所需向心力,故從軌道I到軌道II上要減速;探測器在軌道上運(yùn)動,萬有引力產(chǎn)生加速度,根據(jù)萬有引力大小判斷加速度的

18、大小,在不同軌道上經(jīng)過同一點時衛(wèi)星的加速度大小相同;【詳解】A、探測器從軌道I變軌到軌道II的過程中探測器軌道半徑要減小做近心運(yùn)動,提供的向心力大于所需向心力,又因在軌道I上運(yùn)動時萬有引力和向心力相等,故變軌時需在A點做減速運(yùn)動,使得探測器滿足GMmr2mv2r做近心運(yùn)動,故A錯誤;B、探測器在橢圓軌道運(yùn)行由A運(yùn)動至B點的過程中,逐漸靠近地球,萬有引力做功,故勢能變小,動能變大,經(jīng)過A點的線速度小于經(jīng)過B點的線速度,故B正確;C、探測器沿軌道運(yùn)動過程中,處于完全失重狀態(tài),探測器中的科考儀器對其支持面沒有壓力,故C正確;D、在A點探測器產(chǎn)生的加速度都是由萬有引力產(chǎn)生的,因為同在A點萬有引力大小相

19、等,故不管在哪個軌道上運(yùn)動,在A點時萬有引力產(chǎn)生的加速度大小相等,故D錯誤。【點睛】解決本題是要知道探測器做圓周運(yùn)動時萬有引力完全提供向心力,當(dāng)萬有引力大于需要的向心力時則探測器做向心運(yùn)動,同時知道探測器中的物體處于失重狀態(tài)以及探測器變軌的原理。10、CD【解析】A.根據(jù)萬有引力提供向心力可知,可得;軌道半徑越高衛(wèi)星的周期越大,向心加速度越小,衛(wèi)星在圓軌道I上運(yùn)行時的向心加速度大于在圓軌道上的向心加速度,而周期小于在圓軌道的周期;故A錯誤;B.衛(wèi)星從軌道轉(zhuǎn)移到軌道的過程中,變軌需要點火加速,因此機(jī)械不守恒,故B錯誤;C.根據(jù)開普勒第二定律可知,近地點的速度大,衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行,經(jīng)過A點時的

20、速度大于經(jīng)過B點時的速度,故C正確;D.如果圓軌道是地球同步衛(wèi)星軌道,則定位在赤道上空,因此在該軌道上運(yùn)行的任何衛(wèi)星,其角速度都和在地面上靜止物體的角速度相同,故D正確三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、 1.140 4H【解析】(1)主尺上的讀數(shù)為:1.1cm,游標(biāo)上的讀數(shù)為: ,所以d=1.1cm+0.040cm=1.140cm;(2)小球重力勢能的減小量為mgh,根據(jù)平拋運(yùn)動, , ,解得 ,動能增量為,根據(jù)機(jī)械能守恒,即,即k=4H.12、150 60(58 62) 并聯(lián) 10 偏大 【解析】(1)調(diào)零后多用電表的總內(nèi)阻為又因為歐姆表表盤中值刻度為“15”,所以該檔位為“10”歐姆檔,則由表盤可知,該電阻的阻值為(2)因中值電阻等于歐姆表的內(nèi)阻,若將選擇開關(guān)旋至“1”,則歐姆表的內(nèi)阻為15,此時調(diào)零時電路的總電流為需要將靈敏電流計并聯(lián)一阻值為

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