甘肃省武威市六中2022届高三物理上学期第二次段考试题含解析.doc

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1、甘肃省武威市六中2022届高三物理上学期第二次段考试题含解析一、选择题1.在研究运动和力的关系时，伽利略提出了著名的理想实验，示意图如图伽利略提出该理想实验的最主要意图是 A. 为了说明力是维持物体运动的原因B. 为了说明力可以改变物体的运动C. 为了说明物体运动不需要力来维持D. 为了说明物体运动时就会产生惯性【答案】C【解析】亚里士多德认为，力是维持物体运动的原因；伽利略等人认为，力是改变物体运动状态的原因现在人们普遍认为力是改变物体运动状态的原因的观点是正确的；伽利略设计这个理想实验，其目的是为了说明亚里士多德的力是维持物体运动状态的原因的结论是错误的，物体运动不需要力来维持故A、B、D

2、错误，C正确应选.C【点睛】伽利略“理想斜面实验在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始2.如下图,与水平面夹角为30的粗糙斜面上有一质量m=1.0 kg的物体轻绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连物体静止在斜面上,斜面静止在地面上,弹簧测力计的示数为4.0 N关于斜面和物体受力的判断取g=10.0 m/s2,以下说法正确的选项是 A. 地面对斜面的摩擦力大小为零B. 斜面受到的合力不为零C. 斜面对物体的摩擦力大小为1.0 N,方向沿斜面向上D. 斜面对物体的支持力大小为5 N,方向竖直向上【答案】C【解析】【详解】A.对斜面体、

3、斜面上物体和滑轮整体，由水平方向平衡条件，解得地面对斜面的摩擦力大小等于弹簧拉力沿水平方向的分力，故A错误；B.由于斜面处于平衡状态，斜面受到的合力为零，故B错误；C.隔离斜面上物体受力分析，设斜面对物体的摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件，F=mgsin30+f1，解得f1= -1N，即斜面对物体的摩擦力大小为1.0 N，方向沿斜面向上，故C正确；D.斜面对物体的支持力大小为FN=mgcos30=1.010N=5N，方向垂直斜面斜向上，故D错误应选C3.质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，那么空气对飞机的作用力大小为 A. B. C. D. 【

4、答案】A【解析】飞机做圆周运动所需的向心力由重力mg和空气对飞机的作用力F的合力提供，根据勾股定理： ，故A正确；BCD错误；应选A4.如下图,斜面上两物块A、B的质量分别为M和m,A、B间用一个与斜面平行的轻杆相连,A与斜面间的动摩擦因数为,B与斜面间无摩擦,斜面倾角为,以下说法正确的选项是 A. 假设A和B匀速下滑,那么杆对A的作用力为零B. 假设A和B匀速下滑,那么杆对A的作用力为mgsinC. 假设A和B匀加速下滑,那么杆对A的作用力为零D. 假设A和B匀加速下滑,那么杆对A的作用力为mgcos【答案】B【解析】【详解】AB. 假设A.B匀速下滑，对B分析，B受重力、支持力和杆对B的弹

5、力处于平衡状态，弹力大小F=mgsin，可知杆对B有弹力，那么杆对A的作用力不为零，为mgsin，故A错误，B正确；CD. 假设A.B匀加速下滑，对整体分析，整体的加速度，隔离对B分析,mgsinF=ma，解得杆子的作用力mgcos，故C错误，D错误应选B.5.甲、乙两车在平直公路上行驶,二者的位置时间xt图象如下图,那么以下说法正确的选项是 A. 08 s内,甲、乙两车位移相同B. 8 s末,甲车的速度大小小于乙车的速度大小C. 02 s内,甲车的位移大小小于乙车的位移大小D. 08 s内,甲、乙两车的平均速度大小相等,但方向相反【答案】D【解析】【详解】A.8 s末，甲车的位置在40 m处

6、，乙车的位置在0 m处，08 s内，两车位移大小均为40 m，方向相反，故A错误；B.根据“位置时间图象的切线斜率表示速度可知，8 s末，甲车的速度大小大于乙车的速度大小，故B错误；C.由图象可以看出，02 s内，甲车的位移大小大于乙车的位移大小，故C错误；D.根据速度公式，由于08 s内，甲、乙两车位移大小均为40 m，方向相反，故两车的平均速度大小相等，但方向相反故D正确应选D6.如下图，一根轻质细绳一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过轻质动滑轮P悬挂一重物B，其中绳子的PA段处于水平状态；另一根轻质细绳一端与轻质动滑轮相连，另一端在绕过轻质定滑轮Q后在细绳的端点O处施加一水平向左的拉力F

7、，使整个系统处于平衡状态，不计一切摩擦，以下说法正确的选项是 A. 保持绳子的端点O位置不变，将A点缓慢上移时拉力F增大B. 保持绳子的端点O位置不变，将A点缓慢上移时拉力F不变C. 保持A点的位置不变，拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动时拉力F增大D. 保持A点的位置不变，拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动时拉力F不变【答案】C【解析】【详解】AB、以B为研究对象，AP、BP段绳子受到的力大小始终等于B的重力，两段绳子拉力的合力在APB的角平分线上，保持绳子的端点O位置不变，将A点缓慢上移时APB增大，两段绳子拉力的合力减小，所以拉力F减小，故A错误，B错误；CD、保持A点的位置不变，拉动绳子的

8、端点O使其向左缓慢移动时APB减小，AP、BP两段绳子拉力的合力增大，所以拉力F增大，故C正确、D错误应选C7.如下图，甲、乙两小球从竖直面内的半圆轨道的左端A开始做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上，设甲、乙球的初速度分别为v甲、v乙，在空中运动的时间分别为t甲、t乙，那么以下判断正确的选项是( )A. t甲=t乙B. t甲v乙D. v甲v乙【答案】D【解析】AB：甲、乙两小球从竖直面内的半圆轨道的左端A开始做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上；甲球下落的距离大于乙球下落的距离据得，那么故AB两项均错误CD：甲、乙两小球从竖直面内的半圆轨道的左端A

9、开始做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上；甲球水平方向上运动的距离小于乙球水平方向上运动的距离据得，又 ，那么故C项错误，D项正确 8.如下图水平传送带A、B两端点相距x=4m，以v0=2m/s的速度始终保持不变顺时针运转今将一小煤块可视为质点无初速度地轻放至A点处，小煤块与传送带间的动摩擦因数为04，g取10m/s2由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕那么小煤块从A运动到B的过程中 A. 所用的时间是sB. 所用的时间是05sC. 划痕长度是4mD. 划痕长度是05m【答案】D【解析】试题分析：煤块在传送带上滑动时，根据牛顿第二定律有：mg=ma，因此

10、解得a=4m/s2当煤块速度和传送带速度相同时，位移为：因此煤块先加速后匀速运动：加速时间为：匀速时间为：；小煤块从A运动到B的过程中总时间为：t=t1+t2=225s，故AB错误；在加速阶段产生相对位移即产生划痕，固有：s=v0t1-s1=05m，故C错误，D正确应选D考点：牛顿第二定律的综合应用9.如下图,a、b两物体质量分别为m1和m2,由轻质弹簧相连.当用恒力F竖直向上拉着a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1,加速度大小为a1;当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2,加速度大小为a2,那么()A. a1=

11、a2,x1=x2B. a1x2D. a1x2【答案】B【解析】【分析】先对AB整体进行分析，可以得出整体运动的加速度；再对隔离出受力最少的一个进行受力分析，由牛顿第二定律可得出弹簧弹力，那么可得出弹簧的形变量【详解】对整体分析有：，可知a1a2；隔离对b分析有：F1-m2g=m2a1，解得：，可知F1=F2，根据胡克定律知，x1=x2故应选：B【点睛】此题考查了牛顿第二定律和胡克定律的根本运用，掌握整体法和隔离法的灵活运用10.如下图，河水流动的速度为v且处处相同，河宽度为a，在船下水点A的下游距离为b处是瀑布为了使小船平安渡河不掉到瀑布里去，且不考虑船在A对面的上游靠岸 A. 小船船头垂直河

12、岸渡河时间最短，最短时间为B. 小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小，合速度最大，最大值为C. 小船沿轨迹AB运动位移最大，船速最小值为D. 小船沿轨迹AB运动位移最大，船速最小值为【答案】D【解析】【详解】当小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为：，故A错误；小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小，为a，但沿着船头指向的分速度速度必须指向上游，合速度不是最大，因此船的航行速度也不是最大的，故B错误；要合速度要沿着AB方向，此时位移显然是最大的，划船的速度最小，即当船在静水中速度垂直合速度时，那么有：，那么有：；故C错误，D正确；11.一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下处于平衡状态现同时撤去大小分

13、别为15N和10N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体的运动的说法中正确的选项是 A. 一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2B. 一定做匀变速运动，加速度大小可能等于10 m/s2C. 可能做匀减速直线运动，加速度大小是5m/s2D. 可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s2【答案】BC【解析】详解】根据平衡条件得知，余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反，那么撤去大小分别为和的两个力后，物体的合力大小范围为，物体的加速度范围为：、假设物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上或与速度方向相同时，物体做曲线运动或匀减速直线运动故错

14、误、由于撤去两个力后其余力保持不变，那么物体所受的合力不变，一定做匀变速运动加速度大小可能等于10 故正确、假设物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时，物体做匀减速直线运动故正确、由于撤去两个力后其余力保持不变，恒力作用下不可能做匀速圆周运动故错误应选12.如下图是某物体做直线运动的图象(其中v为速度，x为位置坐标)，以下关于物体从x=0处运动至处的过程分析，其中正确的选项是 ()A. 该物体做匀减速直线运动B. 该物体的加速度大小为C. 该物体在位移中点的速度大于D. 该物体在运动中间时刻的速度大于【答案】ABC【解析】【详解】A.由匀变速直线运动的速度位移关系公式：

15、可得可以知道物体的加速度恒定不变，速度均匀减小，故物体做匀减速直线运动，故A正确B.由上式知，图象的斜率等于2a，由图可得：那么得物体的加速度大小为，所以B正确.CD.该物体在运动过程中的平均速度为，因为物体做匀减速直线运动，所以该物体在运动中间时刻的速度等于，物体在位移中点的速度大于中间时刻的速度，所以物体在位移中点的速度大于；所以C正确的，D错误.13.如下图，某物体自空间O点以水平初速度v0抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线，现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上，然后将此物体从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道，P为滑道上一点

16、，OP连线与竖直方向成45，角，那么此物体 A. 由O点运动到P点时间为B. 物体经过P点时，速度的水平分量为C. 物体经过P点时，速度的竖直分量为D. 物体经过P点时的速度大小为【答案】BD【解析】【详解】A. 物体假设做平抛运动，有：v0t=gt2，那么t=.而物体的运动除受重力外，还受到支持力作用，加速度小于重力加速度，那么时间大于.故A错误；B. 物体假设做平抛运动，运动到P点时竖直方向上的分速度：vy=gt=2v0，此时速度与水平方向的夹角为,那么有：sin=.物块沿该轨道滑动，只有重力做功，根据动能定理得,mgh=，解得：v2=2gh=，所以v=2v0.那么物体经过P点时，速度的竖

17、直分量：，速度的水平分量.故B正确，C错误，D正确应选BD【点睛】假设做平抛运动，OP连线与竖直方向成45角，所以竖直分位移与水平分位移大小相等，根据时间可求出竖直方向的分速度和速度的大小和方向，假设从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，运动过程中只有重力做功，速度方向沿切线方向14.以下说法正确的选项是 A. 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规那么运动，这反映了液体分子运动的无规那么性B. 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C. 分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D. 在真空，高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素E. 当温度升高

18、时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大【答案】ACD【解析】【详解】A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规那么运动，这反映了液体分子运动的无规那么性，故A正确；B.当分子间的距离小于r0时，分子力表现为斥力，分子间的相互作用力随着分子间距离的增大而减小；当分子间的距离大于r0时，分子力表现为引力，分子间的相互作用力随着分子间距离的增大先增大后减小，故B错误；C.由分子势能曲线可知，当分子势能为零后，分子势能随着分子间距离的增大先减小后增大，故C正确；D.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素，故D正确；E.当温度升高时，物体内分子的平均速率变大，并非物体内每一

19、个分子热运动的速率一定都增大，故E错误。应选ACD.二、实验题15.某物理实验小组在探究弹簧的劲度系数k与其原长l0的关系实验中，按图所示安装好实验装置，让刻度尺零刻度与轻质弹簧上端平齐，在弹簧上安装可移动的轻质指针P，实验时的主要步骤是：将指针P移到刻度尺上l015 cm处，在弹簧挂钩上挂上200 g的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下来；取下钩码，将指针P移到刻度尺上l0210 cm处，在弹簧挂钩上挂上250 g的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下来；取下钩码，将指针P移到刻度尺上l0315 cm处，在弹簧挂钩上挂上50 g的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下来；重复步骤，在每次重复

20、时，都将指针P下移5 cm，同时保持挂钩上挂的钩码质量不变将实验所得数据记录、列表如下：次数弹簧原长l0/cm弹簧长度l/cm钩码质量m/g15.007.23200210.0015.56250315.0016.6750420.0022.2350525.0030.5650根据实验步骤和列表数据(弹簧处在弹性限度内)，答复以下问题：(1)重力加速度g取10 m/s2.在实验步骤中，弹簧的原长为15 cm时，其劲度系数k_N/m.(2)同一根弹簧的原长越长，弹簧的劲度系数_(填选项前的字母)A不变B越大C越小【答案】 (1). 130； (2). 2C【解析】【详解】1挂50g钩码时，弹簧的弹力为0

21、.5N，根据胡克定律得：2对第3、4、5次数据分析，弹簧弹力相等，同一根弹簧，原长越长，形变量越大，根据胡克定律F=kx知，弹簧的劲度系数越小，应选C16.某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系，小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，实验步骤如下：A.按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；C.挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；D.改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度.

22、根据以上实验过程，答复以下问题：(1)对于上述实验，以下说法正确的选项是 A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B.实验过程中砝码盘处于超重状态C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半E.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为_m/s2.结果保存2位有效数字(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是 【答案】 (1). C (2). 0.16 (3). A【解析】【详解】(1)A、由图可知，小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍，故

23、A错误；B 实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故B错误；C. 与小车相连的轻绳与长木板一定要平行，保证拉力沿着木板方向，故C正确；D. 实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半，故D错误；E. 由于不需要把砝码的重力作为小车的拉力，故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故E错误；应选C(2)设相邻两个计数点之间的位移分别为x1、x2、x3，相邻两个计数点之间的时间间隔T=50.02s=0.1s，由x=aT2结合作差法得：m/s2=0.16m/s2(3)由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比，即

24、为过原点的一条倾斜直线，故A与本实验符合应选A.三、计算题17.如下图，在以导热性能良好开口向上的气缸，用一质量不计横截面积为S的活塞封闭有体积为的理想气体，外界大气压强为，环境温度为，活塞与气缸之间的摩擦不计，现在活塞上面轻放一质量为m的石块，使活塞缓慢下移，最终活塞静止在某一位置，重力加速度为g，求：当活塞静止时，活塞与气缸底端的距离是多少？如果将物块拿掉，要活塞保持在问所处的位置，环境温度需要变为多少？【答案】【解析】试题分析：气体经历等温过程，根据玻意耳定律列式求解；气体经历等容过程，根据查理定律列式求解放上物块并稳定后，由平衡条件得： 到达稳定过程，根据玻意耳定律得：解得：拿掉物块后

25、的稳定过程，根据查理定律得：解得：【点睛】此题关键根据气体实验定律列式求解，解决时要注意分析气体的初、末状态的参量18. 一列简谐横波在t0时刻的波形图象如下图，波沿x轴正方向传播，再经过2.2 s，P点第3次出现波峰求：(1)波速v为多少？(2)由图示时刻起，Q点再经过多长时间第一次出现波峰？(3)从图示时刻开始计时，试写出坐标为x3 m的质点的位移与时间的关系式【答案】1v=5 m/s；2由图示时刻起，Q点再经过0.8s时间第一次出现波峰；3从图示时刻开始计时，坐标为x=3m的质点的位移与时间的关系式为【解析】试题分析：(1)由传播方向判断，此时P点的振动方向是向下经过t32T，P点第三次

26、到达波峰位置，即2T2.2s，T0.8s从题中波形图上可以看出，波长4m所以波速v5 m/s2由图上可以看出波向右传播，t0时，离A点最近的波峰在x2 m处，该点距Q点距离为s4 m，因此再经过t1时间，Q点第一次出现波峰，t10.8s3坐标为x3 m的质点的位移与时间的关系式为考点：此题考查机械波传播和质点的振动19.某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完，假设不计空气阻力，取g10 m/s2，求：1燃料恰好用完时火箭的速度大小v2火箭上升离地面的最大高度H3火箭从发射到返回发射

27、点的时间【答案】120m/s；260m；39.46s【解析】【详解】设燃料燃烧结束时火箭的速度为v，根据运动学公式有，解得火箭能够继续上升的时间火箭能够继续上升的高度因此火箭离地的最大高度火箭由最高点落至地面的时间燃料燃烧结束后，火箭飞行的时间s20.如图甲所示，有一倾角为30的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为M的木板开始时质量为m1 kg 的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上，现将力F变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力F，木块滑上木板的过程不考虑能量损失此后滑块和木板在水平面上运动的vt图象如图乙所示，g10 m/s2求：(1)水平作用力F的大小；(2)滑块开始下滑时的高度；(3)木板的质量【答案】1；22.5m；31.5kg【解析】(1)开始F向左时，滑块受到水平推力F、重力mg和支持力处于平衡，如下图：水平推力：；(2)由图乙知，滑块滑上木板时速度为：，设下滑的加速度为a，由牛顿第二定律得：，代入数据得：，那么滑块下滑的位移为：，那么下滑时的高度：；(3)设在整个过程中，地面对木板的摩擦力为f，滑块与木板间的摩擦力为f1，由图乙知，滑块刚滑上木板时的加速度为，对滑块：，此时木板的加速度：，对木板：，当滑块和木板速度相等，均为：，之后连在一起做匀减速直线运动，加速度为：，对整体：，由以上各式解得：