山东省菏泽市22校学年高三上学期期中联考物理试题.docx

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山东省菏泽市22校学年高三上学期期中联考物理试题

山东省菏泽市22校2020-2021学年高三上学期期中联考物理试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．2021年春节期间电影《流浪地球》的热播使人们关注到影视中“领航员号”空间站通过让圆形空间站旋转的方法获得人工重力的情形，即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”，空间模型如图，已知空间站半径为1000米，为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”g取，空同站转动的角速度为（）

A．10rad/s

B．1rad/s

C．0.1rad/s

D．0.01rad/s

2．蹦极是一项刺激的户外休闲活动，足以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”。

如图所示，蹦极者站在高塔顶端，将一端固定的弹性长绳绑在踝关节处。

然后双臂伸开，双腿并拢，头朝下跳离高塔。

设弹性绳的原长为L，蹦极者下落第一个所用的时间为t1，下落第五个所用的时间为t2。

把蹦极者视为质点，认为蹦极者离开塔顶时的速度为零，不计空气阻力，则满足（　　）

A．B．

C．D．

3．如图所示，一木箱静止在粗糙水平地面上。

对木箱施加一水平恒力F，使木箱加速到某一速度v，若换用不同的水平恒力实现上述过程，则在此过程中F越大

A．F做功越多B．F做功不变

C．F的冲量越小D．F的冲量越大

4．我国于2021年11月1日成功发射了第四十一颗北斗导航卫星，是地球静止轨道卫星星，此轨道的高度约36000km，地球半径约6400km。

2021年，我国将发射首颗“人造月亮”，部署“人造月亮”在地球低轨道上运行，其亮度是月球亮度的8倍，可为城市提供夜间照明。

假设“人造月亮”在距离地球表面约384km高度处绕地球做圆周运动，则“人造月亮”运行的

A．线速度小于同步卫星

B．周期大于同步卫星

C．向心加速度大于同步卫星

D．向心力大于同步卫星

5．质量为2kg的物体受到水平拉力F的作用，在光滑的水平面上由静止开始做直线运动，运动过程中物体的加速度随时间变化的规律如图所示，则下列判断正确的是

A．第1s末物体的动能为4J

B．第4s末拉力反向

C．第4s末速度为7m/s

D．前6s内拉力做功为0

6．某压榨机的结构示意图如图所示，其中B为固定铰链，若在A铰链处作用一垂直于墙壁的力F，则由于力F的作用，使滑块C压紧物体D，设C与D光滑接触，杆的重力及滑块C的重力不计，图中a=0.6m，b=0.1m，则物体D所受压力的大小与力F的比值为

A．3B．4

C．5D．6

7．足球运动员在比赛时将足球踢出，足球的运动轨迹如图所示，足球从草皮上1位置踢出时的动能为Ekl，在3位置落地动能为Ek3，最高点2距草皮的高度为h，则下列说法正确是

A．足球从1位置到2位置的运动时间为

B．足球在1位置踢出时的动能Ekl大于3位置落地动能Ek3

C．足球在2位置的机械能大于1位置的机械能

D．足球从1位置到2位置过程克服重力做的功等于足球动能减少量

8．如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，速度传感器描绘小球速度随时间变化如图，其中0—t1时间内图线是直线，t1—t2时间内正弦曲线一部分，不计空气阻力，则

A．小球运动的最大速度为2

B．小球运动到O点下方处的速度最大

C．弹簧的劲度系数为

D．弹簧的最大弹性势能为3mgx0

二、多选题

9．如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块紧靠在一起放在倾角为的斜面上，两物块与斜面间的动摩擦因数相同，用始终平行于斜面向上的恒力F推A，使它们沿斜面匀加速上升，为减小A、B间的弹力，可行的办法是

A．减小推力F

B．减小斜面倾角

C．减小B的质量

D．减小A的质量

10．如图所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触。

若使斜劈A在斜面体C上由静止释放，以下说法正确的是

A．若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则P点对球B有压力

B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则Q点对球B有压力

C．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面匀速下滑，则Q点对球B有压力

D．若C的斜面粗糙，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则Q点对球B有压力

11．宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。

在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。

设某双星系统J、绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，若AO>OB，则

A．星球A的质量一定小于B的质量

B．星球A的向心力大于B的向心力

C．双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越小

D．双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越小

12．如图所示，质量相同的两个小球a、b由斜面底端斜向上拋出，两球恰好分别沿水平方向击中斜面顶端A和斜面中点B，不计空气阻力，下列说法正确的是

A．小球a、b的初速度方向相同

B．小球a、b的初动能之比为4:

1

C．小球a、b的末速度之比为:

1

D．小球a、b空中运动时间之比为2:

1

三、实验题

13．物理小组的同学在实验室用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他们将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。

他们在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这个点下标明A；然后每隔4个点选一个计数点，依次标为B、C、D、E；最后用刻度尺正确测量，结果如图所示。

则打C点时小车的瞬时速度大小为_________m/s，小车运动的加速度大小为_________m/s2，BC间的距离为_________cm。

（保留三位有效数字）

14．某同学用如图所示的装置测物块与水平桌面间的动摩擦因数，先将物块放在水平桌面的最右端，在桌面最右端正上方O点处用悬线悬挂一个小球。

①先将小球向右拉至与悬点O等高的位置，由静止释放小球，小球下落后恰好能沿水平向左的方向撞击物块，物块被撞击后，在桌面上向左最远滑到Q点，用刻度尺测量出Q点到桌面最右端的距离s。

②再将物块放回桌面的最右端，将小球向左拉至与悬点O等高的位置，由静止释放小球，小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞击物块，物块被撞击后从桌面上飞出，落点为P，测出桌面到水平地面的髙度h，再测出P点到N点（桌面最右端M点在水平地面的投影）的距离x。

（1）要测量物块与桌面间的动摩擦因数，下列说法正确的是_____________。

A．需要测量物块的质量m

B．需要测量小球的质量m0

C．不需要测量物块的质量m和小球的质量m0

D．需要测量摆线的长度L

（2）根据测得的物理量算出动摩擦因数的表达式为μ=_____________；

（3）若将小球向右拉时，小球释放的位置比悬点O略低了一些，则测得的动摩擦因数与实际值相比

_____________（选填“偏大”或“偏小”）。

四、解答题

15．2021年6月，某地由于连续暴雨而引发一处泥石流。

如图所示，一汽车正以8m/s向坡底A点运动，当距A点8m时，司机突然发现山坡上距坡底80m处的泥石流正以8m/s的速度、0.5m/s2的加速度匀加速倾泻而下，司机立即刹车减速，减速时的加速度大小为4m/s2，速度减为零后立即加速反向运动躲避泥石流，假设泥石流到达坡底后速率不变，沿水平地面做匀速直线运动，求：

（1）泥石流到达坡底的速度和时间；

（2）汽车的加速度至少多大才能脱离危险。

16．如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6m/s的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2kg的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）物体第一次到达A点时速度为多大？

（2）要使物体不从传送带上滑落，传送带AB间的距离至少多大？

（3）物体随传送带向右运动，最后沿斜面上滑的最大高度为多少？

17．如图所示，倾角为37°的斜面长L=7.6m，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=6m/s水平抛出，与此同时释放在顶端静止的滑块，经过一段时间后，小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块，己知滑块质量为10kg（小球和滑块均视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

求：

（1）抛出点O离斜面底端的高度；

（2）滑块下滑到与小球相遇过程机械能减少多少。

18．如图所示，固定的光滑半圆轨道，其直径PQ沿竖直方向。

小车静止在水平地面上，小车质量为M=lkg，其长度L=5.75m，上表面与P点等高。

小车右端与P点相距较远。

质量m=2kg的滑块以v0=9m/s的水平初速度从左端滑上小车，经过一段时间滑块相对小车静止，小车与墙壁碰撞后小车立即停止运动。

已知滑块与小车表面的动摩擦因数μ1=0.4，小车与地面间的摩擦因数为μ2=0.1，（滑块可视为质点）取重力加速度g=10m/s2。

求：

（1）小车运动的最大速度vl；

（2）滑块到达P点时的速度大小；

（3）若滑块恰好通过圆轨道最高点Q，则圆周半径R的大小。

参考答案

1．C

【解析】

【详解】

空间站中宇航员做匀速圆周运动，使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，则根据，则，故选项C正确，ABD错误。

2．D

【详解】

蹦极者下落高度L的过程，可视为做自由落体运动，对于初速度为零的匀加速直线运动，通过连续相等位移的时间之比为

……

可知

即

故D正确ABC错误。

故选D。

3．C

【详解】

AB．由动能定理：

得

运动过程若F越大，则加速度越大，达到速度v时的位移x越小，则μmgx越小，则WF越小，故AB错误；

CD．增加F，则加速度增加，达到相同的速度用时减小，由

IF-μmgt=mv

得

IF=μmgt+mv

因t减小，则μmgt减小，则IF减小，故C正确，D错误．

4．C

【详解】

A．“人造月亮”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有：

解得线速度为：

“人造月亮”的轨道半径小于同步卫星，线速度大于同步卫星，故A错误；

B．根据

解得周期为：

则“人造月亮”的周期小于同步卫星，故B错误；

C．根据

解得向心加速度为：

则“人造月亮”的向心加速度大于同步卫星，故C正确；

D．卫星的质量未知，故向心力无法比较，故D错误。

5．C

【详解】

A．a-t图象与时间轴围成面积表示速度的变化量，故第1秒末物体的速度为

故第1s末物体的动能为

故A错误；

B．由图象可知，图象一直在时间轴上方，即a＞0，由牛顿第二定律知，拉力方向没有变化，故B错误；

C．a-t图象与时间轴围成面积表示速度的变化量，故第4秒末物体的速度为

故C正确；

D．a-t图象与时间轴围成面积表示速度的变化量，故第6秒末物体的速度为

根据动能定理可知，拉力做功不为零，故D错误。

6．A

【详解】

设力F与水平方向的夹角为θ，将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解，作出力的分解图如图甲所示。

则有：

2F1cosθ=F

则得 

再将F2按作用效果分解为FN和FN′，作出力的分解图如图乙所示。

则有：

FN=F2sinθ

联立得到：

根据几何知识得可知

；

得到：

FN=3F

A．3，与结论相符，选项A正确；

B．4，与结论不