山東省德州市某中學(xué)2023屆高三上學(xué)期期中考試物理試題-Word版含答案

高三上學(xué)期期中考試物理試題一、選擇題：本題共10小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6～10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1．牛頓這位科學(xué)巨人對(duì)物理學(xué)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。下列有關(guān)牛頓的表述中正確的是A.牛頓用扭秤裝置測(cè)定了萬(wàn)有引力常量B．牛頓通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)得出白由落體運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的平方成正比C．牛頓認(rèn)為站在足夠高的山頂上無(wú)論以多大的水平速度拋出物體，物體都會(huì)落回地面D．牛頓的“月——地檢驗(yàn)”表明地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與行星所受太陽(yáng)的引力服從相同規(guī)律2、“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星于2023年12月2日1點(diǎn)30分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，將實(shí)現(xiàn)“落月”的新階段。若已知引力常量G，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r1、周期T1,“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)月軌道(見(jiàn)圖)半徑r2、周期T2，不計(jì)其他天體的影響，則根據(jù)題目條件可以()A.求出“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星的質(zhì)量B.求出地球與月球之間的萬(wàn)有引力C.求出地球的密度D.得出3、如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物體(物體與彈簧不連接，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示(g=10m/s2)，則下列結(jié)論正確的是()A.物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)B.物體的質(zhì)量為3kgC.物體的加速度大小為5m/s2D.彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm4．拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具，如圖。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí)，沿拖桿方向向下推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為。當(dāng)拖把頭在地板上勻速移動(dòng)時(shí)推拖把的力的大小為5．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x和時(shí)間平方的關(guān)系圖象如圖所示，則該質(zhì)點(diǎn)A.加速度大小為1B．任意相鄰1s內(nèi)的位移差都為2mC．第2s內(nèi)的位移是2mD．物體第3s內(nèi)的平均速度大小為3m/s6.如圖1所示，在光滑水平面上疊放著甲、乙兩物體?，F(xiàn)對(duì)甲施加水平向右的拉力F，通過(guò)傳感器可測(cè)得甲的加速度a隨拉力F變化的關(guān)系如圖2所示。已知重力加速度g=10，通過(guò)分析圖線可知A.甲的質(zhì)量=6kgB．乙的質(zhì)量=6kgC．甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2D．甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.67.如圖D、E、F、G為水平地面上位于同一直線且間距相等的四個(gè)點(diǎn)，三個(gè)完全相同的小球A、B、C分別在E、F、G的正上方不同高度處，以相同的水平初速度向左拋出，最后均落到D點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，則可判斷A、B、C三個(gè)小球（）A.初始位置離地面的高度之比為1:2:3B．落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率之比為1:2:3C．落地時(shí)三個(gè)小球的速度大小之比為1:2:3D．從拋出到落地過(guò)程中，動(dòng)能的變化量之比為1:4:98.如圖所示，在傾角為。的光滑斜面上端系有一勁度系數(shù)為20N/m的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端連一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，球被一垂直于斜面的擋板A擋住，此時(shí)彈簧沒(méi)有形變。若擋板A以4的加速度沿斜面向下勻加速運(yùn)動(dòng)，則A．小球向下運(yùn)動(dòng)0.1m時(shí)速度最大B．小球向下運(yùn)動(dòng)0.1m時(shí)與擋板分離C．在小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度達(dá)到最大的過(guò)程中，小球一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．在小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與擋板分離的過(guò)程中，小球重力勢(shì)能的減少量大于其動(dòng)能與彈簧彈性勢(shì)能增加量之和9、如圖甲所示，一固定在地面上的足夠長(zhǎng)斜面，傾角為37°，物體A放在斜面底端擋板處，通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)繩跨過(guò)光滑輕質(zhì)滑輪與物體B相連接，B的質(zhì)量M＝1kg，繩繃直時(shí)B離地面有一定高度。在t＝0時(shí)刻，無(wú)初速度釋放B，由固定在A上的速度傳感器得到的數(shù)據(jù)繪出的A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示，若B落地后不反彈，g取10m／s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，則下列說(shuō)法正確的是A．B下落的加速度大小a＝10m／s2B．A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，繩的拉力對(duì)A做的功W＝3JC．A的質(zhì)量m＝0.5Kg，A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25D．0～0．75s內(nèi)摩擦力對(duì)A做的功0．75J10．冥王星與其附近的星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，質(zhì)量比約為7:l，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由此可知卡戎繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的A.角速度大小約為冥王星的7倍B．向心力大小約為冥王星的1/7C．軌道半徑約為冥王星的7倍D．周期大小與冥王星周期相同二、實(shí)驗(yàn)題：共16分。11.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電為學(xué)生電，可以提供輸出電壓為6V的交流電和直流電，交流電的頻率為50Hz。重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)測(cè)量并分析，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。①他進(jìn)行了下面幾個(gè)操作步驟：A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電的“直流輸出”上；C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。其中沒(méi)有必要進(jìn)行的步驟是_____，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是__________。②這位同學(xué)進(jìn)行正確測(cè)量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析，如圖乙所示。其中o點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。根據(jù)紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)，當(dāng)打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度為_(kāi)_________m/s。（保留3位有效數(shù)字）③他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫(huà)出的圖象，應(yīng)是圖丙中的______________。④他進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大誤差，為此對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，用如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門(mén)B時(shí)，通過(guò)與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測(cè)出AB之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑d。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門(mén)位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門(mén)中的激光束。則小鐵球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度v=____。如果d、t、h、g存在關(guān)系式________，就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。⑤比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點(diǎn)是：_________________________________________________________。12.（4分）“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車(chē)之間連接的力傳感器測(cè)出細(xì)線上的拉力，改變鉤碼的個(gè)數(shù)，確定加速度與細(xì)線上拉力F的關(guān)系。(1)下列圖象中能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是_____(2)某次實(shí)驗(yàn)中打出如圖所示的紙帶（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz），則這個(gè)加速度值a=___________m/s2．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）三、計(jì)算題：本題含4小題，共44分。13.（10分）2023年7月5日－12日，中俄“海上聯(lián)合－2023”海上聯(lián)合軍事演習(xí)在日本海彼得大帝灣附近海空域舉行。在某天進(jìn)行的演習(xí)中，我國(guó)研發(fā)的一艘022型導(dǎo)彈快艇以30m／s的恒定速度追擊前面同一直線上正在以速度v1逃跑的假想敵艦。當(dāng)兩者相距L0＝2km時(shí)，以60m／s相對(duì)地面的速度發(fā)射一枚導(dǎo)彈，假設(shè)導(dǎo)彈沿直線勻速射向假想敵艦，經(jīng)過(guò)t1＝50s艇長(zhǎng)通過(guò)望遠(yuǎn)鏡看到了導(dǎo)彈擊中敵艦爆炸的火光，同時(shí)發(fā)現(xiàn)敵艦速度減小但仍在繼續(xù)逃跑，速度變?yōu)関2，于是馬上發(fā)出了第二次攻擊的命令，第二枚導(dǎo)彈以同樣速度發(fā)射后，又經(jīng)t2＝30s，導(dǎo)彈再次擊中敵艦并將其擊沉。不計(jì)發(fā)布命令和發(fā)射反應(yīng)的時(shí)間，發(fā)射導(dǎo)彈對(duì)快艇速度沒(méi)有影響，求敵艦逃跑的速度v1、v2分別為多大?14.（10分）如圖所示，水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在與水平方向成角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求：(l)若物體在拉力F的作用下能始終沿水平面向右運(yùn)動(dòng)且不脫離地面，拉力F的大小范圍(2)已知m=10kg，=0.5，g=10，若F的方向可以改變，求使物體以恒定加速度a=5向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F的最小值15.（10分）如圖所示，在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪K，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)定滑輪K分別與物體A、B相連，A、B的質(zhì)量分別為=3kg、=2kg.現(xiàn)用一水平恒力F拉物體A，使物體B上升(A、B均從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng))．已知當(dāng)B上升距離為h=0.2m時(shí)，B的速度為v=lm/s.已知A與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25，重力加速度為g=10求：(l)力F的大小和A、B系統(tǒng)的加速度大小(2)當(dāng)B的速度為v=lm/s時(shí)，輕繩突然斷了，那么在B上升的過(guò)程中，A向左運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)16.（14分）如圖所示，傾角為的粗糙斜面AB足夠長(zhǎng)，其底端與半徑R=O.4m的光滑半圓軌道BC平滑相接，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且為豎直線，A、C兩點(diǎn)等高，質(zhì)量m=lkg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，g取10。(l)求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(2)若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊至少?gòu)碾x地多高處由靜止開(kāi)始下滑(3)若滑塊離開(kāi)C處后恰能垂直打在斜面上，求滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力高三期中考試物理試題參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題：本題共10小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1D2B3C4A5B6AC7BD8BD9BC10CD二、16分11.①C、B（2分）②1.84（2分）③C（2分）④，（4分）⑤消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦影響，提高了測(cè)量的精確程度，實(shí)驗(yàn)誤差減小了（2分）12.(1)A(2)0.80每空2分三、計(jì)算題：本題共4小題，共44分。13、每問(wèn)5分14．（10分）要使物體運(yùn)動(dòng)時(shí)不離開(kāi)水平面，應(yīng)有：Fsinθ≤mg（1分）要使物體能向右運(yùn)動(dòng)，應(yīng)有：Fcosθ≥（mg－Fsinθ）（1分）聯(lián)立①②式得：EQ\F(μmg,cosθ＋μsinθ)≤F≤EQ\F(mg,sinθ)（2分）（2）根據(jù)牛頓第二定律得：Fcosθ－（mg－Fsinθ）＝ma（3分）解得：F＝EQ\F(μmg＋ma,cosθ＋μsinθ)（1分）上式變形F＝EQ\F(μmg＋ma,EQ\R(1＋2)sin（θ＋）)，（1分）其中＝sin－1EQ\F(1,EQ\R(1＋2))，當(dāng)sin（θ＋）＝1時(shí)F有最小值解得：Fmin＝EQ\F(μmg＋ma,EQ\R(1＋2))代入相關(guān)數(shù)值解得：Fmin=40EQ\R(,5)N（1分）15.（1）物體B勻加速上升，根據(jù)速度位移公式，有：（2分）對(duì)A運(yùn)用牛頓第二定律，得：F-μmAg-T=mAa（1分）對(duì)B運(yùn)用牛頓第二定律，得：T-mBg=mBa（1分）聯(lián)立解得：F=40N（1分）即力F的大小為40N，A、B系統(tǒng)的加速度大小為2.5m/s2．（2）細(xì)線斷開(kāi)后，B物體由于慣性繼續(xù)上升，根據(jù)速度時(shí)間公式，有：（1分）對(duì)A運(yùn)用牛頓第二定律，得到：F-μmAg=mAa'（1分）物體A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度時(shí)間