湖南省衡阳市第一中学2021届高三物理上学期期中试题.docx

湖南省衡阳市第一中学2021届高三物理上学期期中试题一单项选择题:本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1. 下列分析正确的是（）A. 物体运动状态改变的难易程度由加速度大小决定B. 合外力对物体不做功，动能一定不变，机械能也一定守恒C. 做曲线运动的物体速度一定变化，加速度一定不等于零，但加速度可能不变D. 一个力对物体有冲量，则该力一定对物体做功2.如图所示，用甲、乙两根筷子夹一个小球，甲倾斜，乙始终竖直。在竖直平面内，甲与竖直方向的夹角为，筷子与小球间的摩擦很小，可以忽略不计。小球质量一定，随着缓慢减小，小球始终保持静止，则下列说法正确的是（ ）A. 筷子甲对小球的弹力变小B. 筷子乙对小球的弹力不变C. 两根筷子对小球的合力将增大D. 两根筷子对小球的弹力均增大3.如图是传感器记录的某物体在恒力作用下沿x轴运动的x-t图象，已知图象为一条抛物线，下列说法正确的是（ ） A.物体做曲线运动B.物体前3s内的平均速度为7m/sC.物体运动的初速度为-9m/sD.物体做匀变速直线运动，加速度大小为1m/s24.如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一质量为m的小车在沿斜面向下的外力F作用下沿斜面下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球(质量也为m)的轻绳恰好水平。则外力F的大小为（ ）Amg B. 2mg C2mg D3mg5.如图所示，在某次排球比赛中，一运动员将排球从A点水平击出，排球击中D点，另一运动员将该排球从位于A点正下方且与D点等高的B点斜向上击出，最高点为C，排球也击中D点，A、C高度相同。不计空气阻力，下列说法正确的有（ ） A.两个过程中，排球的飞行时间相等B.后一个过程中，排球击中D点时速度较大C.两个过程中，运动员对排球所做功可能相等D.后一个过程中，排球击中D点时重力做功的瞬时功率较大6如图所示，长为0.3m的轻杆一端固定质量为m的小球(可视为质点)，另一端与水平转轴O连接现使小球在竖直面内绕O点做匀速圆周运动，轻杆对小球的最大作用力为，已知转动过程中轻杆不变形，取重力加速度g=10m/s2下列说法正确的是( )A小球转动的角速度为0.5radsB小球通过最高点时对杆的作用力为零C小球通过与圆心等高的点时对杆的作用力大小为D小球在运动的过程中，杆对球的作用力总是沿杆方向7. 宇宙中有两颗相距无限远的恒星S1、S2，半径均为R0。下图分别是两颗恒星周围行星的公转周期T2与公转半径r3的关系图像，则( )A恒星S1的质量小于恒星S2的质量B恒星S1的密度大于恒星S2的密度C恒星S1的第一宇宙速度大于恒星S2的第一宇宙速度D距两恒星表面高度相同的行星，S1的行星向心加速度较大8. 质量m1kg的物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动。物体所受的合外力F随时间t变化图像如图所示。下列说法正确的是（ ）A.物体先做匀加速直线运动，再做加速度减小的减速运动 B.6s内合外力做功为8JC.6s内合外力的冲量为8N·S D.4s末物体的速度为零二、多项选择题(本题包括4小题，每小题4分，共16分，每小题至少有两个选项符合题意，全对得4分，漏选得2分，选错不得分)9以前人们盖房子打地基叫打夯，夯锤的结构如图所示。参加打夯的共有5人，四个人分别握住夯锤的一个把手，一个人负责喊号，喊号人一声号子，四个人同时向上用力将夯锤提起，号音一落四人同时松手，夯锤落至地面将地基砸实。某次打夯时，设夯锤的质量为m，将夯锤提起时，每个人都对夯锤施加竖直向上的力，大小均为，力持续的时间为t，然后松手，夯锤落地时将地面砸出一个凹痕。不计空气阻力，则：（ ）A在上升过程中，夯锤一定处于超重状态B在下落过程中，夯锤一定处于超重状态C松手时夯锤的速度大小v=gtD夯锤上升的最大高度hm=gt210如图所示为质量为m的汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，Oa段为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（）A0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定Bt1t2时间内汽车牵引力做功为Ct1t2时间内的平均速度等于（v1v2）D在全过程中，t1时刻的牵引力及其功率都是最大值11.如图所示,空间内有一方向竖直向下的匀强电场,一根绝缘轻质硬杆套在固定在O点的光滑水平轴上,可以在竖直面内自由转动,杆的两端分别固定着两个质量均为m的带电荷量相同的小球,可视为质点,已知忽略两球上电荷间作用力,重力加速度为g.初始时细杆水平,两球静止且球与杆间无作用力,当瞬间把电场强度方向改为水平向右,大小不变,则下列说法正确的是（ ）A.当B球转到O点正下方时,系统电势能减少了,且转动过程中杆对A球的弹力不做功B.当B球转到O点正下方时,球与杆组成的系统机械能增加了C.当B球转到O点正下方时,B球速度大小为D.当B球转到O点正下方时,B球速度大小为12如图，固定光滑长斜面倾角为37°，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上，质量均为m，用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，长度为上且绳中无弹力当小车缓慢向右运动上距离时A恰好不离开挡板已知重力加速度大小为g，sin37o=0.6，cos37o=0.8。下列说法正确的是A弹簧的劲度系数为B当弹簧恢复原长时，物体B沿斜面向上移动了C若小车从图示位置的速度向右匀速运动，小车位移大小为时；轻绳对B做的功为D当小车缓慢向右运动距离时，若轻绳突然断开，则此时B的加速度为1.2g，方向沿斜面向下三、实验题(本小题共2小题，共14分)13.某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，力传感器固定在天花板上，细线一端吊着小球一端连在力传感器上，传感器显示细线拉力的大小。小球的质量为，当地的重力加速度为。（1）实验开始前，用游标卡尺测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径_。再让小球处于自然悬挂状态，测出悬线的长为。（2）将小球拉离平衡位置，使细线与竖直方向成一定的张角，由静止释放小球，使小球在竖直面内做往复运动，力传感器测出悬线的拉力随时间变化的关系如图丙所示，则小球运动到最低点时速度的大小为_。小球摆到最高点时与最低点的高度差_（均用已知量和测量物理量的符号表示）。（3）验证机械能守恒定律成立的表达式为_（用已知量和测量物理量的符号表示）。14.如图甲所示为验证动量守恒的实验装置，气垫导轨置于水平桌面上，和为两个光电门，、均为弹性滑块，质量分别为、，且选择大于，两遮光片沿运动方向的宽度均为，实验过程如下：调节气垫导轨成水平状态；轻推滑块，测得通过光电门的遮光时间为；与相碰后，和先后经过光电门的遮光时间分别为和回答下列问题： （1）用螺旋测微器测得遮光片宽度如图乙所示，读数为_；（2）碰前的速度为_.（3）利用所测物理量的符号表示动量守恒成立的式子为：_四、计算题：本题共4小题，共46分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15.（10分）如图所示，汽车货箱的长度=6m，货箱中有一质量m=40kg的货物（可视为质点），它到货箱后壁的距离=1m.已知货物与货箱底板间的动摩擦因数 ,重力加速度g=10m/s2。（1） 若汽车以2m/s2加速度启动，求货物所受摩擦力的大小。（2） 若汽车缓慢启动，货物与汽车无相对滑动，汽车以36km/h的速度在平直公路上匀速行驶，因为前方红灯，司机以5m/s2加速度开始刹车直到停止（可视为匀减速直线运动）。假设不考虑司机的反应时间，通过计算判断汽车从开始刹车到停止的过程中，货物是否与货箱前壁发生碰撞，若未发生碰撞，此时货物与货箱前壁的距离是多少？16（8分）如图所示，取长度相同的细线1、细线2，一端与小球相连，另一端分别固定于水平杆上的A、B两点。已知小球质量 ，两细线长度均为50cm，AB间距离。取重力加速度 。求：（1）细线1对小球的拉力大小 ；（2）若剪断细线1，求小球摆动到最低点时细线2所受拉力大小 。17. （12分）如图所示，倾角37°的传送带以速度v0=1m/s顺时针匀速转动，可视为质点的小滑块以平行于传送带向下的初速度v滑上传送带顶端，经过一段时间从传送带上滑落。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为µ0.8，滑块的质量m=1kg，传送带转轴两中心相距为L=5m，重力加速度g取10m/s2，求：（1） 若v=3m/s，求滑块在传送带上运动的整个过程中，摩擦力对滑块做的功；（2） 若v=2m/s，求滑块在传送带上运动的整个过程中，电动机多消耗的电能；18(16分)如图所示，AB为半径R=2m竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，紧靠圆管的末端B有一质量M=3kg的木板D，一质量为m=2kg的小物块C以某一初速度从P点水平抛出，恰好能沿圆管切线方向以3ms的速度从A点进入细圆管，小物块离开圆弧最低点B后冲上木板，C与D之间的动摩擦因数分别为，D与地面之间光滑；结果C刚好没有从D上滑下来。(C可视为质点，g取10ms2)，求：(1)小物块从P点水平抛出时的初速度v0和P、A两点间的水平距离S；(2)小物块到达圆弧最低点B时对轨道的压力FN；(3)木板D的长度L。(本题结果均保留两位有效数字)衡阳市第一中学2020年下学期高三期中考试物理答案一、选择题题号123456789101112答案CDBDCCABCDBDBCAD二、实验题13. （8分）（1） . （2） （3） 14. （6分）（1） . （2） （3） .（10分）（1）汽车加速度 m/s2m/s2，货物随汽车一起加速2分 货物受到的摩擦力 N 2分（2） 汽车刹车加速度 m/s2m/s2，货物与汽车相对滑动 货物减速的加速度 2分 汽车刹车到停止所用时间s 汽车前进的距离 1m 1分 货物减速前进的距离 .m 1分 则，货物相对汽车向前运动的距离 2.5m < 5m 1分 货物与货箱前壁未发生碰撞，距离2.5m 1分16.（1）设细线1与竖直方向夹角为，根据平衡条件有 2分由题得 1分解得细线1对小球的拉力大小1分（2）小球摆动到最低点过程中，根据动能定理有 2分小球运动到最低点时，根据牛顿第二定律有 1分解得小物体所受拉力 1分根据牛顿第三定律，小球在最低点时细线2所受拉力大小. （1分） (1) 滑块向下滑动的加速度 0.4m/s2，方向沿传送带向上 1分 假设滑块在传送带上减速到零，向下运动的位移 11.25m > L 2分 则，滑块会从传送带下端滑落 摩擦力对滑块做功 -32J 2分（2）当v=m/s时，滑块减速到零下滑的位移 5m L 则，滑块先向下减速到零再向上加速到1m/s，加速度大小不变2分0.4m/s2 滑块由向下的m/s到向上的1m/s经历的时间 1分 滑块由向下的m/s到向上的1m/s运动的位移 2分 滑块再与传送带保持相对静止以1m/s的速度运动到顶端经历的时间2分 电动机多消耗的电能 1分18.解：（1）对A点速度进行分解v0=vAcos=1.8m/svAy=vAsin=2.4m/s平抛时间所以：（2）由A到B运动过程，由机械能守恒定律有：代入数据得：vB=5m/s对B点的物块，由牛顿第二定律有：代入数据得：N=45N由牛顿第三定律，小物块在B点时对轨道的压力N=45N，方向竖直向下（3） 物块在滑上长木板，至滑块和长木板共速；有 由动量守恒：由能量守恒： 得到： 即木板D的长度