20222023学年山东省淄博第一中学物理高三第一学期期中预测试题含解析.pdf

2022-2023 高三上物理期中模拟试卷 注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3 请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、有关速度和加速度的关系下列说法中正确的是（）A速度变化很大，加速度一定很大 B速度变化越来越快，加速度越来越小 C速度方向为正加速度方向可能为负 D速度变化量的方向为正，加速度方向可能为负 2、高楼高空抛物是非常危险的事。设质量为 M=1kg 的小球从 20m 楼上做自由落体运动落到地面，与水泥地面接触时间为 0.01s，那么小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是 A10 倍 B20 倍 C200 倍 D2000 倍 3、如图为一压路机的示意图，其大轮半径是小轮半径的 1.5 倍，A、B分别为大轮和小轮边缘上的点在压路机前进时()AA、B两点的线速度之比 vAvB32 BA、B两点的角速度之比 AB32 CA、B两点的周期之比 TATB32 DA、B两点间的向心加速度之比 aAaB32 4、质量为 2kg 的质点仅受两个力作用，两个力的大小分别为 3N 和 5N。则该质点的加速度的值可能为（）A0.5m/s2 B0.75m/s2 C3.5m/s2 D4.5 m/s2 5、下列说法中正确的是（）A开普勒发现太阳与行星间的引力规律也适用于地球和月球之间 B库仑认为处在电场中的其他电荷受到的作用力是这个电场给予的 C弹力和摩擦力在本质上都是由电磁力引起的 D伽利略通过实验说明了力是维持物体运动的原因 6、2017 年 6 月 25 日消息，为确确保国产大飞机 C919 顺利试飞，东营胜利机场跑道延长至 3600 米若大飞机着陆后以 6m/s2的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，则它着陆后 12s 内滑行的距离是（）A360m B300m C288m D150m 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得0 分。7、关于电磁波，下列说法正确的是（）A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直 D利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 E.电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 8、在同一高度,把三个完全相同的小球以相同大小的速度同时抛出去,它们分别做竖直上抛,竖直下抛和平抛运动,则下列说法正确的是()A相等时间内三个小球的速度变化相等 B落地时三个小球的速度相同 C落地时三个小球的动能相同 D落地时三个小球重力的功率相同 9、一质量为 m的汽车保持额定功率在平直公路上从静止开始加速，若经过时间 t、通过路程 s时汽车达到最大速率 vm，设汽车在运动过程中所受阻力不变，则（）A汽车在时间 t内做匀加速运动 B汽车在时间 t内牵引力做的功为2m12mv C汽车的额定功率为3mm2mvv ts D汽车所受的阻力为2mm2mvv ts 10、传送带在工农业生产和日常生活中都有着广泛的应用如图甲，倾角为 的传送带以恒定速率逆时针转动，现将 m=1kg 的货物放在传送带上的 A点，货物与传送带的速度 v随时间 t变化的图象如图乙，整个过程传送带是绷紧的，货物经过 1.1s 到达 B点，已知重力加速度 g=10m/s1下列说法正确的是（）A货物在0.2 1.2s内的加速度大小为21/m s BA、B两点的距离为1.5m C货物从 A运动到 B的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的热量为2.4J D货物从 A运动到 B的过程中，传送带对货物做的功为6.4J 三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6 分）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，（1）图乙是纸带穿过打点封时器的两种穿法，你认为比较合理的穿法是_（选填“A”或“B”）（2）关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是_ A电磁打点计时器使用的是 4V6V 的直流电源 B在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源 C使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小 D纸带上打的点越密，说明物体运动得越快（3）如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中 A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间有 4 个计时点未标出，设 A点为计时起点，求 C点的瞬时速度=cv_m/s，小车的加速度 a=_2m/s（结果保留三位有效数字）12（12 分）某实验小组的同学利用落体法验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，该小组 的同学完成了如下的操作：（1）首先利用螺旋测微器测出小圆柱的高度，螺旋测微器如图乙所示在测量小圆柱高度时先将小圆柱轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，先旋动粗调旋钮，当测微螺杆快靠近被测物休时，停上使用粗调旋钮，再旋动_（选填“A”、“B”或“C”），直到听见“喀喀的庐音，为固定刻度应旋转_（选填“A”、“B”或“C”）后再读数 （2）螺旋测微器的示数如图丙所示，则该小圆柱的高度 d=_cm；（3）将该小圆柱竖直，由光电门 1 的正上方无初速释放，测得小圆柱先后通过光电门2 所用的时间为 t1和 t2，则小圆柱通过两光电门的速度分别为 v1=_；v2=_；（用测量的物理量表示）：（4）该小组的同学测出了两光电门之间的距离为 H，重力加速度用 g 表示，若小圆柱的机械能守恒，则需要验证的关系式为_（结果用所测量的物理量表示），（5）某同学开始实验时，光电门 1 和光电门 2 安装得比较近，这样做实验产生的误差会比较_（选填“大”、“小”或“一样”）四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10 分）如图所示，一内壁光滑的绝缘圆管 AB 固定在竖直平面内圆管的圆心为O，D 点为圆管的最低点，AB 两点在同一水平线上，AB2L，圆环的半径为r2L(圆管的直径忽略不计)，过 OD 的虚线与过 AB 的虚线垂直相交于 C 点在虚线 AB 的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场；虚线 AB 的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场，电场强度大小等于mgq.圆心 O正上方的P 点有一质量为m、电荷量为q(q0)的绝缘小物体(可视为质点)，PC 间距为 L.现将该小物体无初速度释放，经过一段时间，小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内，并继续运动重力加速度用 g表示(1)虚线 AB 上方匀强电场的电场强度为多大？(2)小物体从管口 B 离开后，经过一段时间的运动落到虚线 AB 上的 N 点(图中未标出 N点)，则 N 点距离 C 点多远？(3)小物体由 P 点运动到 N点的总时间为多少？14（16 分）如图所示，一光滑杆固定在底座上，构成支架，放置在水平地面上，光滑杆沿竖直方向，一轻弹簧套在光滑杆上一圆环套在杆上，圆环从距弹簧上端 H处由静止释放，接触弹簧后，将弹簧压缩，弹簧的形变始终在弹性限度内已知圆环的质量为 m，支架的质量为 3m，弹簧的劲度系数为 k，重力加速度为 g，不计空气阻力取圆环刚接触弹簧时的位置为坐标原点 O，竖直向下为正方向，建立 x轴（1）在圆环压缩弹簧的过程中，圆环所受合力为 F，请在图中画出 F随 x变化的示意图；（2）借助 F-x图像可以确定合力做功的规律，在此基础上，求圆环在下落过程中最大速度 vm的大小（3）试论证当圆环运动到最低点时，底座对地面的压力 FN 5mg 15（12 分）京北巨刹红螺寺位于怀柔区红螺山南麓，始建于东晋咸康四年它背倚红螺山，南照红螺湖，山环水绕，林大丰茂，古树参天，形成一幅“壁波藏古刹”的优美的画卷，下图为流客乘坐滑车沿红螺山滑道下行的情景在全长1500米的下行途中，滑车穿行于松柏密林红叶丛中，游客尽情享受其中无穷乐趣 现将滑道视为长1500m、高300m的斜面来进行研究假设滑车与滑道之间的动摩擦因数=0.1，游客和滑车总质量80kgm 已知52.24，62.45，重力加速度210m/sg （1）如果不拉动车闸，让滑车沿滑道自行滑下，求滑车沿滑道下滑的加速度大小a；（结果取2位有效数字）（2）游客在某次乘坐滑车下滑时，使用了车闸，最终到达终点时的车速为1m/s，是该过程中滑车克服阻力做了多少功？（结果取2位有效数字）（3）如果下滑过程中游客一直不拉车闸制动，试通过计算分析这种行为是否具有危险性 参考答案 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】解：A、根据 a=vt知，速度变化很大，加速度不一定大，还与时间有关，故A 错误 B、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，加速度越来越大，故 B错误 C、加速度方向与速度方向可能相同，可能相反，故 C 正确 D、加速度方向与速度变化量方向相同，速度变化量的方向为正，则加速度方向为正，故 D 错误 故选：C 2、C【解析】小球下落过程，由动能定理得：2102MghMv，解得：mm22 10 2020ssvgh，方向：竖直向下；以向下为正方向，由动量定理得：2()0MgF tMv，解得：2010NF，由于10NG，故 C 正确。3、C【解析】A 项：B、A 分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点，所以 VA=VB，即:1:1ABvv，故A 错误；B 项：因为r A：r B=1.5：1=3:2，由 V=r 可知 A：B=2：3，故 B 错误；C 项：由2T可知，周期之比等于角速度反比，即32ABBATT，故 A 正确；D 项：由公式av可知：22133AAABBBavav，故 D 错误。4、C【解析】3N 和 5N 的合力范围为：2NF8N，故加速度的最大值为：amax=m/s24m/s2，加速度的最小值为：amin=m/s21m/s2，故 C 正确，ABD 错误。故选 C。5、C【解析】A：牛顿发现太阳与行星间的引力规律也适用于地球和月球之间，故 A 错误 B：法拉第认为处在电场中的其他电荷受到的作用力是这个电场给予的，故 B 错误 C：弹力和摩擦力在本质上都是由电磁力引起的，故 C 正确 D：伽利略通过实验说明了力不是维持物体运动的原因，故 D 错误 6、B【解析】根据速度时间公式得，飞机着陆到停止所需的时间0060106vtssa；则着陆 12s内的距离和 10s 内的距离相等，所以0006001030022vxtsm；故 B 正确、ACD 错误；故选 B 点睛：本题主要是考查匀变速直线运动的计算，解答本题要掌握匀变速直线运动的位移时间关系，注意刹车过程中的“刹车陷阱”问题 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得0 分。7、ABC【解析】A电磁波在真空中的传播速度均为光速，与电磁波的频率无关，故 A正确；B周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故 B 正确；C电磁波为横波，它在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直；故 C 正确；D电磁波可以在介质中传播，所以可以根据电缆、光缆进行有线传播，也可以不需要介质进行传播，即无线传播故 D 错误；E电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波仍然可以继续传播，故 E 错误【点睛】本题考查电磁波基本特性的了解程度 电磁波与声波不同，电磁波在真空中的速度最大，在介质中速度较小；同时注意明确电磁波的传播性质，知道电磁波可以在真空中传播 8、AC【解析】三个小球的加速度均为 g，则相等时间内三个小球的速度变化均为 gt，选项 A正确；根据动能定理得，mgh=mv2 mv02知，重力做功相等，则落地时三个小球的动能相等，平抛运动和竖直上抛和竖直下抛运动的速度方向不同，则三个小球的速度不同故 C 正确，B 错误三个小球落地时，竖直上抛和下抛落地的速度相等，且大于平抛物体的竖直速度，根据 P=mgv竖直可知，落地时竖直上抛和下抛落地的重力功率相等，且大于平抛物体的落地的重力的功率，故 D 错误故选 AC 点睛：解决本题的关键掌握运用动能定理解题，动能定理解题不需要考虑速度的方向，既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于恒力做功，也适用于变力做功，所以比较方便 9、CD【解析】A.根据牛顿第二定律，有 Pfmav 可知汽车在保持额定功率 P和阻力 f不变的情况下，汽车做加速度减小的加速度运动，故 A 错误；CD.当牵引力等于阻力时，速度达到最大，所以额定功率 P=fvm，根据动能定理，有 2m12Ptfsmv 解得汽车所受的阻力 f和汽车的额定功率 P 2mm2mvfv ts 3mm2mvPv ts 故 CD 正确 B.汽车在时间 t内牵引力做的功 W=Pt，根据动能定理，有 2m12Ptfsmv 可知汽车在时间 t内牵引力做的功大于2m12mv，故 B 错误。故选 CD。10、AC【解析】由加速度的定义知：货物在 0.1-1.1s 内的加速度为：2222 1m/s1m/s1.20.2vat，故 A 正确；物块在传送带上先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度，仍做匀加速直线运动，所以物块由 A到 B的间距对应图象所围梯形的“面积”，为：x=1210.1+12（1+1）1=1.6m故 B 错误；由 v-t图象可知，物块在传送带上先做 a1匀加速直线运动，加速度为：215m/svat，对物体受摩擦力，方向向下，重力和支持力，得：mgsin+mgcos=ma1；同理，做 a1的匀加速直线运动，对物体受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，得：mgsin-mgcos=ma1联立解得：sin=0.3，gcos=1，根据功能关系，货物与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对位移，f=mgcos=4N，做 a1匀加速直线运动，位移为：x1=1210.1=0.1m，皮带位移为：x皮=10.1=0.1m，相对位移为：x1=x皮-x1=0.1-0.1=0.1m，同理：做 a1匀加速直线运动，位移为：x1=12（1+1）1=1.5m，x皮1=11=1m，相对位移为：x1=x1-x皮1=0.5m，故两者之间的总相对位移为：x=x1+x1=0.6m，货物与传送带摩擦产生的热量为：Q=W=fx=40.6J=1.4J，故 C正确；根据功能关系，由 C 中可知：f=mgcos=4N，做 a1匀加速直线运动，由图象知位移为：x1=0.1m，物体受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功为：Wf1=fx1=40.1=0.4J，同理做 a1匀加速直线运动，由图象知位移为：x1=1.5m，物体受摩擦力，方向向上，摩擦力做负功为：Wf1=-fx1=-41.5=-6J，所以整个过程，传送带对货物做功大小为：6J-0.4J=5.6J，故 D 错误；三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、B C 1.7 6.4 【解析】(1)1 打点计时器在安装使用时，除基本操作要求外，还有一点值得注意的是：纸带穿过限位孔进要放在复写纸的下面，这样打出的点迹清楚，故 B 正确；(2)2A电磁打点计时器一般使用 46V的交流电源，故 A 错误；B为了提高纸带的利用率，同时为了使打点稳定，使用打点计时器时要先接通电源，后释放物体，故 B 错误；C打点的时间间隔取决于交流电压的频率，电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故 C 正确；D 纸带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢，故 D 错误。(3)3电源频率为 50Hz，则周期为 0.02s，相邻计数点间还有四个点未标出，则可知相邻计数点间的时间为 0.1s，利用匀变速直线运动的推论可知平均速度等于中间时刻的瞬时速度：0.417m0.075m1.7m/s2 0.1scv 4 由题意知(68.4021.4021.40)cm0.256mCEACxxx 根据2xaT 得，加速度为：2220.256m6.4m/s0.2sxaT（）12、C A 0.3798cm 11dvt 22dvt 22211122gHddtt 大 【解析】（1）12考察螺旋测微器的使用方法，当测微螺杆快靠近被测物休时，停上使用粗调旋钮，再旋动微调旋钮 C，当听喀喀声时，再拔动固定旋钮 A 进行读数；（2）3读出示数为 d3.5mm29.80.01mm3.798mm0.3798cm；（3）45由运动学公式求圆柱体通过两光电门的速度，11dvt，22dvt；（4）6该小组的同学测出了两光电门之间的距离为 H，用于验证机械能守恒律：222111=22mgHmvmv，所以若满足 22211122gHddtt，则机械能守恒；（5）7某同学开始实验时，光电门 1 和光电门 2 安装得比较近，这样做的话测量的瞬时速度误差较大，所以整个实验产生的误差也会比大。四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）mgqE （2）7CNxL（3）32(3)4Ltg总【解析】（1）小物体无初速释放后在重力、电场力的作用下做匀加速直线运动，小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内，故小物体刚好沿 PA 连线运动，重力与电场力的合力沿 PA方向；又PAACL，故0tan 45qEmg，解得：mgqE （2）小物体从 P 到 A 的运动由动能定理可得：212AmgLqELmv，解得：2AvgL 虚线 AB 的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场，电场强度大小等于mgq，电荷量为q(q0)的绝缘小物体所受电场力22FqEmg，方向竖直向上，故小物体从 A 到 B 做匀速圆周运动，2BAvvgL 小物体从管口 B 离开后，经过一段时间的运动落到虚线 AB 上的 N 点，对竖直方向：02sin45Bvtg解得：22Ltg 水平方向：021(cos45)2Bxvtat、qEma解得：8xL N 点距离 C 点：7CNxxLL （3）小物体从 P 到 A 的时间1t，则1122ALv t解得：12Ltg 物体从 A 到 B 的时间2t，则23223244ALLtvg 小物体由 P 点运动到 N 点的总时间 123234Lttttg 总 14、（1）（1）22mggHk（3）N5Fmg【解析】（1）根据受力及弹力的变化可知：在圆环压缩弹簧的过程中，F随 x变化的示意图如图所示 （1）在运动过程中当合力为零时，圆环的速度有最大值，设圆环速度最大时弹簧的形变量为 x，根据牛顿第二定律有：0mgkx 在此过程中，根据 F-x图线与 x轴围成的面积可求得圆环所受合力做的功：1112WSmgx 从圆环开始下落到圆环速度达到最大的过程中，根据动能定理有：21m1v02WmgHm 所以：2mv2mggHk （3）当圆环运动到最低点时圆环速度为零，弹簧的弹力最大（设为 Nm），底座对地面的压力 FN最大 设从平衡位置到最低点的过程中，圆环所受合力做的功为 W1 根据动能定理，从接触弹簧到平衡位置的过程中有：221m11vv22AWmm 从平衡位置到最低点的过程中有：22m10v2Wm 根据公式可知：21WW，即12SS 结合图像可知，mmgNmg，即m2Nmg 设地面对底座的支持力大小为 F取底座为研究对象，根据牛顿第二定律有：m30FmgN 所以：5Fmg 根据牛顿第三定律，底座对地面的压力大小NFF，所以：N5Fmg【点睛】本题考查了弹簧问题比较复杂，要利用图像的面积代表合力做功并结合牛顿定律来求待求物理量 15、(1)21.0m/s (2)122440J (3)具有危险性【解析】【分析】依据牛二定律求出滑车沿滑道下滑的加速度大小，由动能定理求出该过程中滑车克服阻力做功，由运动学公式分析这种行为是否具有危险性。解：(1)依据牛二定律：sincosmgmgma 且由题可知1sin5，2 6cos5 代入公式解得：21.0m/sa (2)依据动能定理：21cos02fmgLmghWmv 解得122440JfW (3)依据22tvax 3000m/stv，即10 30m/stv 故速度很大，所以具有危险性