湖北省仙桃、天門、潛江三市2022年高三物理第一學(xué)期期中綜合測(cè)試試題含解析

2022-2023高三上物理期中模擬試卷注意事項(xiàng)12鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列關(guān)于力的說(shuō)法正確的( )A．兩物體必須接觸才能產(chǎn)生力的作用B．自由下落的石塊速度越來(lái)越大，說(shuō)明它受到的重力也越來(lái)越C．一個(gè)物體放在水平地面上，物體受到了向上的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變D．摩擦力只能是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)2、如圖所示，置于豎直面內(nèi)的光滑金屬圓環(huán)半徑為，質(zhì)量為mr0繞豎直直徑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．細(xì)繩對(duì)小球的拉力可能小于小球重力B．圓環(huán)對(duì)小球的作用力可能大于小球重力C．圓環(huán)對(duì)小球的作用力一定小于重力D003、如圖所示一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的物塊的軌跡示意圖，運(yùn)動(dòng)至A時(shí)速度大小為v經(jīng)一段時(shí)間后物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，速度大小仍為v，但相對(duì)A點(diǎn)時(shí)的速度方向改變了90°，則在此過(guò)程中（ ）00AB可能是某個(gè)圓的一段圓弧物塊的動(dòng)能可能先增大后減小v物塊的速度大小可能為02D．B點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90°4、輪箱沿如圖所示的逆時(shí)針?lè)较蛟谪Q直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，速率v＜Rg，AC為水平直徑，BD為豎直直徑。物塊相對(duì)于輪箱靜止，則（ ）物塊始終受靜摩擦力作用、、C、DC．在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中物塊的機(jī)械能不守恒D．在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中物塊重力的瞬時(shí)功率保持不變5AB兩顆衛(wèi)星都在圓軌道上繞地球運(yùn)行，如圖所示．則以下判斷正確的是（ ）A所受地球的萬(wàn)有引力大于衛(wèi)星B受到地球的萬(wàn)有引力A的線速度大小一定大于衛(wèi)星B的線速度的大小A的機(jī)械能一定小于衛(wèi)星B的機(jī)械能A和地心的連線掃過(guò)的面積與衛(wèi)星B和地心的連線掃過(guò)的面6、20189192207、38顆北12A、BgR，地。則（）RT3(2

)2g

2RT兩衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力相等為T3

衛(wèi)星1AB所需的最短時(shí)間二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20530分。71.8m/s1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過(guò)身下的時(shí)間間隔為15sA．水面波是一種機(jī)械波B．該水面波的頻率為6Hz該水面波的波長(zhǎng)為3m水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)能量不會(huì)傳遞出去水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移8、如圖所示．水平圓盤可以繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，在距轉(zhuǎn)軸不同位置處通過(guò)相同長(zhǎng)度的細(xì)繩懸掛兩個(gè)質(zhì)量相同的物體AB，不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)圓盤繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．A比B的線速度小B．A與B的向心加速度大小相等C．B的拉力大于細(xì)繩對(duì)AD．懸掛A于B的纜繩與豎直方向的夾角相等9、天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并測(cè)出了行的軌道半徑和運(yùn)行周期．由此可推算出（ ）A．恒星的質(zhì)量 B．恒星的平均密度C．行星的質(zhì)量 D．行星運(yùn)行的速度大10、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，靜止在O點(diǎn)，一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落，撞擊平板．已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長(zhǎng)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A．若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過(guò)程中環(huán)與板的總機(jī)械能守恒B．若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過(guò)程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒C．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置在O點(diǎn)正下方D．碰撞后新平衡位置與下落高度h無(wú)關(guān)218出演算過(guò)程。1（6分）利用圖1實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)操作步驟如下，請(qǐng)將步驟B補(bǔ)充完整：按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接著，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系的點(diǎn)；2點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)．分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)、、與O點(diǎn)之間的距離h、h、h，h1、h2、O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，重物增加的動(dòng)能，減少的重力勢(shì)能為 ．1（12分）小車A的前端粘有橡皮泥A使之做勻速運(yùn)動(dòng)．然后與原來(lái)靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體繼續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)A后連著紙帶電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,長(zhǎng)木板右端下面墊放小木片用以平衡摩擦力．若獲得紙帶如圖乙所示,并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(已標(biāo)在圖上A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)則應(yīng)選 段來(lái)計(jì)算A的碰前速度應(yīng)選 段來(lái)計(jì)算A和B碰后的共同速度填“AB”或“BC或“CD ”或“DE”)．Am1

0.30kg,小車B的質(zhì)量為m1

0.20kg,由以上測(cè)量結(jié)果可得碰前系統(tǒng)總動(dòng)量kgm/s,碰后系統(tǒng)總動(dòng)量為 kgm/s結(jié)果保留四位有效數(shù)(3).實(shí)驗(yàn)結(jié)論: ．226必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。1（10分）為了解決快遞公司裝卸貨物時(shí)因拋擲造成物品損壞的問(wèn)題，一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的緩沖轉(zhuǎn)運(yùn)裝置。卸貨時(shí)貨車不動(dòng)，緩沖車A緊靠貨車，轉(zhuǎn)運(yùn)車BACA的光滑曲面由靜止滑下，經(jīng)粗糙的水平部分，滑上轉(zhuǎn)運(yùn)車B并最終BCAB水平面間的動(dòng)摩擦因μ1=0.3Aμ2=0.1B與地面間的摩擦可忽略。A、B兩車的質(zhì)量均為M=40kg，兩車水平部分的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=3m。包裹C可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2。C與B的右擋板發(fā)生碰撞時(shí)損失的機(jī)械能可忽略。C在緩沖車AA不動(dòng)，則包裹C的質(zhì)量最大不超過(guò)多少？若某包裹的質(zhì)量為m=10kg，為使該包裹能停在轉(zhuǎn)運(yùn)車Bh應(yīng)滿足什么關(guān)系？m=10kg2.7mB（用根號(hào)表示）？1（16分）雪橇運(yùn)動(dòng)在北方很受人們歡迎，其簡(jiǎn)化模型如圖所示．傾角θ=37的直線ABBCDEB、ECR=10m，B、CAE的高度分別為Ch1=18m、h2=18.1mμ=0.1AP=1.03kWt=10s則雪橇和游客（M=50kg）Cv=1m/sE點(diǎn)時(shí)的速度CEv=9m/s．已知雪橇運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不脫離雪道，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2．(1)求雪橇在C點(diǎn)時(shí)對(duì)雪道的壓力；EBC段克服摩擦力做的功；CE點(diǎn)過(guò)程中損失的機(jī)械能；若僅將DE段改成與曲線雪道CD段平滑連接的傾斜直線軌道（如圖中虛線所示CE點(diǎn)過(guò)程中損失的機(jī)械能將如何變化（增加，減少還是不變）？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．1（12分）如圖所示，一傾角的斜面底端與一傳送帶左端相連于Bv=6m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，有一小物塊從斜面頂端點(diǎn)以υ0=4m/s的初速度沿斜面下的CDL=8物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．求物塊與斜而之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；求物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)間；D點(diǎn)的速度方向與地面夾角為a=53°C點(diǎn)到地面的高度和C、D兩點(diǎn)間的水平距離．參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】?jī)晌矬w不一定必須接觸才能產(chǎn)生力的作用，例如兩個(gè)磁體之間的作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；自由下落的石塊速度越來(lái)越大，但是它受到的重力是恒定不變的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；一個(gè)物體放在水平地面上，物體受到了向上的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選C.2、C【解析】=60FN進(jìn)行正交分解，如圖所示：根據(jù)平衡條件，豎直方向有：Fcosθ+Ncosθ=mg①水平方向有：Fsinθ-Nsinθ=mRω2②其中R=rsinθ③聯(lián)立解得：1F=mg+2mrω21N=mg-2mrω2AB.0，細(xì)繩對(duì)小球拉力一定大于小球的重力，故AB錯(cuò)誤；C.已知：1N=mg-2mrω20則圓環(huán)對(duì)小球的作用力一定小于重力，故C正確；D.根據(jù)以上分析可知細(xì)繩和圓環(huán)對(duì)小球的作用力大小一定不相等，故D3、D【解析】A是一段拋物線，不是圓弧。故A錯(cuò)誤；BA90°B點(diǎn)軌跡的切線方向，則知加速度方向垂直于AB的連線向下，合外力也向下，質(zhì)點(diǎn)做勻變AB物體的動(dòng)能先減小后增大，故B錯(cuò)誤；物體的加速度方向垂直于AB的連線向下，根據(jù)題意可知速度方向改變45°，則A點(diǎn)的速度方向與AB連線方向夾角為45°，如圖所示所以在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最小速度為

v 1

，故C錯(cuò)誤；220 202BB點(diǎn)軌跡的切線方向，而加速度方向垂直于ABB90°D正確。故選D。4、C【解析】A項(xiàng)錯(cuò)誤；BC．在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中物塊的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能改變，所以機(jī)械能不守恒，故C項(xiàng)正確；D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時(shí)刻在變化，所以重力的瞬時(shí)功率在變化，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。C5、B【解析】A．根據(jù)萬(wàn)有引力公式：FGmMr2在不知道兩個(gè)衛(wèi)星質(zhì)量的情況下難以判斷誰(shuí)受到的引力大，故A錯(cuò)誤.B．根據(jù)公式：GmMr2

v2mr可得衛(wèi)星的環(huán)繞速度為：GMrvGMr衛(wèi)星A的軌道半徑小于衛(wèi)星B，故衛(wèi)星A的運(yùn)行速度大于衛(wèi)星B，故B正確．C．由于兩者質(zhì)量未知，因此無(wú)法比較兩者的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤．D．設(shè)時(shí)間t內(nèi)，衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)角度為 ，衛(wèi)星與地心連線掃過(guò)的面積為S，則有：Sr2根據(jù)角速度的定義有：t根據(jù)公式：mMG mr2r2聯(lián)立以上格式可得：t GMrSt GMr2D.6、A【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力公式可得GMmr2

m42rT2由黃金代換可得GMgR2兩式聯(lián)立可得3(RT3(RT)2g故A正確；2R地球半徑，因此線速度大于

，故B錯(cuò)誤；T因?yàn)閮尚l(wèi)星質(zhì)量不一定相同，根據(jù)萬(wàn)有引力公式FGMmr2因此兩衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力不一定相同，故C錯(cuò)誤；、B601ABT，6故D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACE【解析】A.水波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成的，故A正確；15 5 1BC.由題意可知T93sfT0.6Hz，波長(zhǎng)vT3m，故B錯(cuò)誤，C正確；DE.波傳播時(shí)將振源能量向外傳播，而振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，故D8、AC【解析】解：A、A、B共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑小于B，根據(jù)v=rω知，A比B的線速度小，故A正確．B、根據(jù)a=rω2知，A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不等，則向心加速度大小不等，故B錯(cuò)誤．CD、如圖，對(duì)任一物體，受力如圖，由繩子的拉力與重力的合力提供向心力，則得：r2mgtanθ=mω2r，則得tanθ= ，由于B的半徑較大則B繩與豎直方向的夾角較大，g根據(jù)平行四邊形定則知，細(xì)繩對(duì)B的拉力較大，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．9、AD【解析】根據(jù)行星繞恒行圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，令恒量的質(zhì)量為M，行mM 2π2星的質(zhì)量為m，則：Gr24π2r3

m rT和軌道半徑r，可以求出恒星T的質(zhì)量M ，A正確；因?yàn)椴恢篮阈堑捏w積，故無(wú)法求出恒量的密度錯(cuò)GT2誤；根據(jù)表達(dá)式可以知道兩邊的m抵消，無(wú)法求出行星的質(zhì)量m，C錯(cuò)誤；根據(jù)線速度與周期的關(guān)系知，v、BCD【解析】

2r，D正確的．TAA錯(cuò)誤；B．圓環(huán)與平板碰撞過(guò)程，若碰撞時(shí)間極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，外力可忽略不計(jì)，則系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，B正確；CD．碰撞前板的平衡位置滿足kx=Mg碰撞后平衡時(shí)，有：kx(mM)g即碰撞后新平衡位置在O點(diǎn)正下方，且與下落高度h無(wú)關(guān)，CD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是抓住碰撞過(guò)程和碰撞后下降的兩個(gè)過(guò)程之后環(huán)與板及彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，滿足簡(jiǎn)諧振動(dòng)的規(guī)律。218出演算過(guò)程。11、接通電源再釋放紙帶；

m3

h21

mgh．2 1【解析】B:使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接著先接通電源再釋放紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；C:紙帶從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，重物增加的動(dòng)能 Ek

1mv22

0又hhv 3 1則重物增加的動(dòng)能

m

h21 ；B k 2帶從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能為mgh1．12BC DE 1.035 1.030 在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍碰前和碰后的總動(dòng)量相,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒【解析】（1）ABBCADEAB（2）Av＝BC＝0.3450m//s1 t 0.1v＝DE＝0.2060m//s．2 t 0.1碰前總動(dòng)量：P=mv=0.3×3.450=1.035kg．m/s1 11碰后的總動(dòng)量：P（m+m）v=0.5×2.060=1.030kg．m/s2 1 2 2可知在誤差允許范圍內(nèi)，AB碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒．226必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13（1）20kg（2）0.9m<h<3.15m（3）

24 21620【解析】C在車的水平面上滑動(dòng)時(shí)的摩擦力：f1=μ1m1g緩沖車A與地面間的摩擦力：f2=μ2(m1+M)gAffA1 2即m1的最大值為：mm=20kgh1B，根據(jù)動(dòng)能定理：mgh1-μ1mgL=0代入數(shù)據(jù)解得：h1=0.9m設(shè)包裹從h2高處釋放時(shí)，剛滑上轉(zhuǎn)運(yùn)車時(shí)的速度為v，與擋板相碰后最終停在轉(zhuǎn)運(yùn)車B的左端，共同運(yùn)動(dòng)的速度為V。根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv=(m+M)V1mv21M222 21

mgL1mghmgL mv22 1 2解得：h2=3.15m所以范圍為：0.9m<h<3.15mh3=2.7mBB的速度為v2。mgh3

mgL1

1mv22 0根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv0=mv1+Mv21 1 1

mgL mv2 mv2 Mv21 2 0 2 1 2 2代入數(shù)據(jù)并整理得：10v22

24v2

90解得：24v 2

216m/s20取“-”號(hào)時(shí)對(duì)應(yīng)包裹與擋板碰前轉(zhuǎn)運(yùn)車的速度，取“+”號(hào)時(shí)對(duì)應(yīng)的即為包裹與擋板碰后轉(zhuǎn)運(yùn)車的速度，此即轉(zhuǎn)運(yùn)車運(yùn)動(dòng)中的最大速度且為：24+ 2162v 2024+ 2162

m/s14、（1）495N（2）25J（3）7050J（4）不變【解析】試題分析：選雪橇和游客的整體為研究對(duì)象，對(duì)其運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓CAC對(duì)雪橇和游客的整體運(yùn)用動(dòng)BCCECE點(diǎn)過(guò)程中損失的機(jī)械能；運(yùn)用微CE點(diǎn)過(guò)程中損失機(jī)械能的情況．2C設(shè)C點(diǎn)軌道對(duì)雪橇的支持力為N，根據(jù)牛頓第二定律可得：MgN Mv2CC C R代入數(shù)據(jù)解得：N 495NC根據(jù)牛頓第三定律可得，雪橇在C點(diǎn)時(shí)對(duì)雪道的壓力：NC′=NC=495NBC設(shè)雪橇在BC段克服摩擦力做的功為W