湖南省邵陽市武岡市2023-2024學年高三上學期期中考試物理試題(解析版)_第1頁
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PAGEPAGE12023年下學期期中考試試卷高三物理一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分,在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求。1.自駕游是目前比較流行的旅游方式,在人煙稀少的公路上行駛,司機會經常遇到動物過公路的情形。如圖所示是一輛汽車正在以的速度勻速行駛,突然公路上沖出三只小動物,司機馬上剎車,假設剎車過程是勻減速運動,加速度大小為,小動物與汽車距離約為,以下說法正確的是()A.汽車勻減速末的速度大小為B.勻減速運動的汽車一定撞上小動物C.汽車第末的速度為D.汽車勻減速第末到第末位移為【答案】D【解析】A.根據題意,由公式代入數據解得可知汽車在剎車5s后停止運動,故6s末速度為0,故A錯誤;B.由A分析可知,汽車在剎車5s后停止運動,根據公式帶入數據解得汽車剎車行駛50m停下小于55m,則沒有撞上小動物,故B錯誤;C.根據題意,由公式代入數據解得故C錯誤;D.汽車剎車減速5s停止,根據逆運算,第末到第末位移可看成第末反向初速度為零的勻加速,則加速時間1s,根據公式代入數據解得故D正確。故選D。2.如圖所示是北京冬奧會中的四個項目,有關說法正確的是()A.速度滑冰運動員在彎道轉彎時加速度為零B.冰壺在冰面上滑行不受到任何力的作用C.研究單板滑雪運動員在空中轉體時不可以將她看成質點D.桿對冰球的力先產生,冰球對桿的力后產生【答案】C【解析】A.速度滑冰運動員在彎道轉彎時,做曲線運動,加速度不零,故A錯誤;B.冰壺在冰面上滑行是,受到重力、支持力和摩擦力作用,故B錯誤;C.研究單板滑雪運動員在空中轉體時,運動員的形狀大小不能忽略不計,不可以將她看成質點,故C正確;D.桿對冰球的力和冰球對桿的力是一對相互作用力,同時產生,故D錯誤。故選C。3.做慣性演示實驗時,小剛將一張白紙平放在水平桌面上,在白紙的上面水平放置一個黑板擦,用力把白紙快速抽出,黑板擦幾乎不動,但細心的小剛發(fā)現,黑板擦在桌上水平前進了一小段距離,對于這種現象,下列說法中正確的是()A.將白紙快速抽出,黑板擦受到與運動方向相反的摩擦力B.將白紙快速抽出,白紙給黑板擦的摩擦力對黑板擦做了正功C.如果以較小速度抽出白紙,黑板擦往前運動的加速度將會變小D.如果以較小速度抽出白紙,黑板擦所受的摩擦力的沖量將會變小【答案】B【解析】A.將白紙快速向左抽出時,黑板擦受到摩擦力向左,黑板擦向左運動,摩擦力的方向與黑板擦的運動方向相同,A錯誤;B.將白紙快速向左抽出時,黑板擦受到摩擦力向左,黑板擦向左運動,摩擦力的方向與黑板擦的運動方向相同,摩擦力對黑板擦做正功,B正確;C.設黑板擦的質量為m,白紙與黑板擦之間的滑動摩擦系數為μ1,黑板擦在白紙上向前滑動的加速度為a1,根據牛頓第二定律得解得無論快速抽出白紙還是慢速抽出白紙,黑板擦在白紙上向前滑動的加速度a1相同;設桌面與黑板擦之間的滑動摩擦系數為μ2,黑板擦在桌面上向前滑動的加速度為a2,根據牛頓第二定律得解得無論快速抽出白紙還是慢速抽出白紙,黑板擦在桌面上向前滑動的加速度a2相同;C錯誤;D.如果以較小速度抽出白紙,白紙與黑板擦之間的作用時間變長,黑板擦所受的摩擦力的沖量將會變大,D錯誤。故選B。4.尖劈可用來卡緊物體,在距今約萬年的新石器時代的石斧、石矛都說明尖劈是人類最早發(fā)明并廣泛使用的一種簡單的工具。如圖所示為頂角很小的木質尖劈,將它嵌入木頭縫中,可起到卡緊物體的目的。已知木質尖劈與木頭間的動摩擦因數為,為了使木質尖劈起到卡緊物體的作用,則木質尖劈的頂角最大約為()A. B. C. D.【答案】A【解析】由于尖劈具有對稱性,則分析尖劈一側受力即可,將F分解為豎直分力和水平分力,設頂角一半為,如圖1所示將摩擦力分解如圖2所示當時,尖劈可起到卡緊物體的作用,即有得即所以木質尖劈的頂角最大約為,A正確。故選A。5.水平桿上套有滑塊a,用輕繩與小球b相連,在水平力F作用下使小球b保持靜止,此時輕繩與豎直方向的夾角為θ。現改變水平力F的大小使小球b緩慢運動至滑塊a正下方,此過程中a始終靜止。則()A.水平拉力F先變大后變小 B.輕繩的拉力先變小后變大C.水平桿對滑塊a的支持力變小 D.水平桿對滑塊a的作用力變小【答案】D【解析】AB.對小球b受力分析如圖根據平衡條件可得,解得,小球b緩慢運動至滑塊a正下方,減小,則水平拉力F變小,輕繩的拉力變小,故AB錯誤;C.以a、b為整體分析,豎直方向水平桿對滑塊a支持力與a、b重力的合力平衡,保持不變,故C錯誤;D.對滑塊a、b整體受力分析可知,桿對a的作用力與a、b重力與水平拉力F的合力大小相等方向相反,小球b緩慢運動過程中,水平拉力F逐漸減小,重力恒定,故水平桿對滑塊a的作用力變小,故D正確。故選D。6.如圖所示,質量均為的兩物塊、疊放后靜止在光滑水平面上的點,其中通過水平輕彈簧與豎直墻壁相連,彈簧勁度系數?,F對施加一水平向左的推力,使、一起緩慢向左移至點后釋放。已知、間動摩擦因數,重力加速度,設兩物塊間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,下列說法中正確的是()A.間距離最大為B.釋放后將從上滑出C.釋放后的加速度可能為D.釋放后、將一起向右做勻加速運動【答案】A【解析】A.、一起緩慢向左移至點,、間恰好不發(fā)生滑移,、間的最大靜摩擦力等于彈簧彈力故間距離最大為故A正確;B.釋放后根據牛頓第二定律有由于、間的最大靜摩擦力足以提供B做加速運動的合外力,故釋放后、相對靜止,不會從上滑出,故B錯誤;C.釋放后的最大加速度為故釋放后的加速度不可能為,故C錯誤;D.釋放后、將一起做簡諧運動,故D錯誤。故選A。二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分,在四個選項中,有多項符合題目要求,全選對得5分,選對但不全得3分,有選錯的得0分。7.親子游戲有益于家長與孩子之間的情感交流。如圖,父親與兒子站在水平地面玩拋球游戲,兩人相向站立,各持一小球并將球水平拋出,下述拋球方式可能使兩球在落地前相遇的有()A父親先將球拋出B.兒子先將球拋出C.兩人同時將球拋出D.父親下蹲適當高度后再與兒子同時將球拋出【答案】AD【解析】ABC.要想使兩球在落地前相遇,則父親扔出的球的豎直位移較大,則根據可知,時間超長,即父親先將球拋出,故A正確,BC錯誤;D.若父親下蹲適當高度與兒子高度相同,再與兒子同時將球拋出,則兩球在相同時間內下落相同的高度,則也能相遇,故D正確。故選AD。8.如圖所示,是一顆衛(wèi)星發(fā)射的簡化過程示意圖。首先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1,軌道1的半徑近似等于地球半徑,在點點火加速變到橢圓軌道2,遠地點到地心的距離是,在點再次點火加速使衛(wèi)星在圓軌道3上做勻速圓周運動。已知引力常量和衛(wèi)星在軌道2上的周期,下列說法正確的是()A.衛(wèi)星在軌道1上運動的周期是B.衛(wèi)星在軌道2上正常運行時經過點的加速度,大于在軌道1上正常運行時經過點的加速度C.衛(wèi)星在軌道2上正常運行時經過點的加速度,等于在軌道1上正常運行時經過點的加速度D.根據題中的條件可以求出地球的質量是【答案】AC【解析】A.根據題意可知,軌道2的半長軸為,由開普勒第三定律有解得故A正確;BC.由萬有引力提供向心力有解得可知,衛(wèi)星在軌道2上正常運行時經過點的加速度,等于在軌道1上正常運行時經過點的加速度,故B錯誤,C正確;D.由萬有引力提供向心力有解得故D錯誤。故選AC。9.2021年10月25日,如圖甲所示的全球最大“上回轉塔機”成功首發(fā)下線,又樹立了一面“中國高端制造”的新旗幟。若該起重機某次從時刻由靜止開始向上提升質量為m的物體,其圖像如圖乙所示,時達到額定功率,時間內起重機保持額定功率運動,重力加速度為g,不計其它阻力,下列說法正確的是()A.時間內物體處于失重狀態(tài)B.時間內起重機對物體做功為C.該物體的最大速度為D.時間內起重機對物體做功為【答案】CD【解析】A.時間內物體有向上的加速度,物體處于超重狀態(tài),故A錯誤;B.時間內起重機對物體做功為故B錯誤;C.根據牛頓第二定律時間內起重機對物體牽引力為起重機的最大功率為該物體的最大速度為故C正確;D.時間內起重機對物體做功為時間內起重機對物體做功為故D正確。故選CD。10.如圖所示,實線是一列簡諧橫波在時刻的波形圖,虛線是時刻的波形圖。已知該橫波沿軸負方向傳播,質點的平衡位置在處。下列說法正確的是()A.該波的周期可能為B.若波的周期為,則質點在時間內運動的路程為C.質點在時刻沿軸正方向運動D.該波遇到尺度為的障礙物時,無衍射現象發(fā)生【答案】AB【解析】A.波沿軸負方向傳播,根據題意有則周期當時故正確;B.當時是周期的倍,點在內運動的路程故B正確;C.波沿軸負方向傳播,根據上下坡法可知質點在時刻沿軸負方向運動,故C錯誤;D.該波的波長為,則該波遇到尺度為的障礙物時會發(fā)生衍射現象,但不能發(fā)生明顯的衍射現象,故D錯誤。故選AB。三、實驗題(共15分)11.利用如圖所示裝置做“研究彈力與彈簧伸長量關系”的實驗,所用的鉤碼都相同。(1)在安裝刻度尺時,必須使刻度尺保持___________狀態(tài);(2)下列操作正確的是____________A.實驗前,應該先把彈簧水平放置在桌面上測量其長度B.用直尺測得彈簧的長度作為彈簧的伸長量C.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力,要在鉤碼處于靜止狀態(tài)時讀刻度尺的讀數D.逐一增掛鉤碼,記下每增加一個鉤碼后指針所指的刻度尺刻度和對應的鉤碼總重量(3)某同學采用正確的方法操作后,用圖像法處理數據時,把彈簧的伸長量作為橫坐標,彈力作為縱坐標,然后描點作圖,則作出的圖像應為________。A.B.C.D.【答案】(1)豎直(2)CD(3)A【解析】(1)[1]在安裝刻度尺時,必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)。(2)[2]A.實驗前,應該先把彈簧豎直懸掛后測量其長度,故A錯誤;B.用直尺測得彈簧的長度不是彈簧的伸長量,而是原長和伸長量之和,故B錯誤;C.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力,要在鉤碼處于靜止狀態(tài)時讀刻度尺的讀數,故C正確;D.為防止超過彈性限度,應逐一增掛鉤碼,記下每增加一個鉤碼后指針所指的刻度尺刻度和對應的鉤碼總重量,故D正確。故選CD。(3)[3]根據F=kx,作出的圖像應為一條過原點的直線。故選A12.圖甲是某研究性學習小組探究木塊加速度與合外力關系的實驗裝置,長木板置于水平桌面上。細線一端與木塊相連,另一端通過一個定滑輪和一個動滑輪與固定的彈簧測力計相連,動滑輪下懸掛一個沙桶。改變桶中沙的質量進行多次實驗,并記錄相關數據。(1)利用該裝置實驗時,下列說法正確的是___________。A.實驗前應將長木板靠近打點計時器的一端墊高,以平衡摩擦力B.每次在增加沙的質量后,需要重新平衡摩擦力C.應將木塊靠近打點計時器,先釋放木塊,再接通電源D.實驗中一定要保證沙和沙桶的總質量m遠小于木塊的質量M(2)圖乙是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計數點,每相鄰兩個計數點間還有4個計時點(圖中未標出),計數點間的距離如圖所示,已知交流電頻率為50Hz。根據圖中數據得出打計數點3時木塊的瞬時速度大小為v=___________m/s,木塊的加速度大小為a=___________m/s2(結果保留三位有效數字)。(3)兩同學在實驗室各取一套圖甲所示的裝置放在水平桌面上,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究木塊的加速度a與拉力F的關系,他們分別得到圖丙中甲、乙兩條直線。設兩木塊質量分別為m甲、m乙,兩木塊與木板間的動摩擦因數分別為μ甲、μ乙,由圖可知,m甲___________m乙,μ甲___________μ乙。(選填“>”“<”或“=”)【答案】(1)A(2)0.2640.496(3)<>【解析】(1)[1]A.實驗前應將長木板靠近打點計時器的一端墊高,以平衡摩擦力,使得木塊受到的合力等于繩子拉力,故A正確;B.當重力在斜面上的分力與摩擦力相等時有由此可知,當增加沙的質量后,重力在斜面上的分力與摩擦力依然相等,不需要重新平衡摩擦力,故B錯誤;C.為了充分利用紙帶,應將木塊靠近打點計時器,先接通電源,再釋放木塊,故C錯誤;D.此實驗中,由于繩子拉力可以通過彈簧測力計得到,所以不需要滿足沙和沙桶的總質量m遠小于木塊的質量M,故D錯誤。故選A。(2)[2]每相鄰兩個計數點間還有4個計時點未標出,則相鄰兩個計數點之間的時間間隔為打計數點3時木塊的瞬時速度大小為[3]根據逐差法可得,木塊的加速度大小為(3)[4][5]根據牛頓第二定律可得整理得由圖像的斜率和縱軸截距大小關系可知四、解答題(共41分)13.強行超車是道路交通安全的極大隱患之一、如圖是汽車超車過程的示意圖,汽車甲和貨車均以36km/h的速度在平直路面上勻速行駛,其中甲車車身長L1=4m、貨車車身長L2=4m,貨車在甲車前s=4m。若甲車司機發(fā)現附近無其他車輛后開始加速從貨車左側超車,加速度大小為2m/s2。假定貨車速度保持不變,汽車車尾超過貨車車頭4m后完成超車,不計車輛變道的時間及車輛的寬度。求:

(1)甲車完成超車至少需要多長時間;(2)若甲車開始超車時,看到道路正前方的乙車迎面駛來,此時二者相距110m,乙車速度為54km/h。甲車超車的整個過程中,乙車速度始終保持不變,請通過計算分析,甲車能否安全超車?!敬鸢浮浚?)4s;(2)不能【解析】(1)設甲車經過時間t剛好完成超車,在時間t內,甲車的位移大小貨車的位移大小x2=v2t根據題意有x1=x2+L1+L2+s+s1代入數值得t=4s(2)假設甲車能安全超車,在最短的時間4s內,甲車的位移大小x1=56m乙車的位移大小x3=v3t=60m由于x1+x3=116m>110m故假設不成立,不能安全超車。14.如圖所示,在光滑水平面上小物塊B置于足夠長的長木板A的左端和A一起以速度大小勻速向右運動,與迎面來的速度大小的小物塊C發(fā)生彈性碰撞(時間極短),經過一段時間,A、B再次達到共同速度,且以后恰好不再與C碰撞。已知A、C質量分別為、,A與B間的動摩擦因數,重力加速度。求:(1)A、C碰撞后的速度、;(2)小物塊B的質量;(3)小物塊B相對長板A滑動的距離L。【答案】(1),方向水平向左,,方向水平向右;(2);(3)【解析】(1)根據題意,規(guī)定水平向右為正方向,A、C發(fā)生彈性碰撞,根據動量守恒定律有根據機械能守恒定律有聯立解得(2)A、B再次達到共同速度,且以后恰好不再與C碰撞,可判斷知A、B最終速度相同等于,以A、B為系統(tǒng),從A、C碰撞后到A、B共速過程,

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