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文檔簡介
2025屆江西省宜春巿高安中學(xué)高三上物理期中統(tǒng)考試題考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。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,只有一項是符合題目要求的。1、如圖,從O點以初速度v1、v2拋出兩個小球(可視為質(zhì)點),最終它們分別落在圓弧上的A點和B點,已知OA與OB互相垂直,且OA與豎直方向成α角,則兩小球初速度之比v1∶v2為()A. B.C. D.2、如圖所示,從同一豎直線上不同高度A、B兩點處,分別以速率v1、v2同向水平拋出兩個小球,P為它們運動軌跡的交點。則下列說法正確的有()A.兩球在P點一定具有相同的速率B.若同時拋出,兩球可能在P點相碰C.若同時拋出,落地前兩球豎直方向的距離逐漸變大D.若同時拋出,落地前兩球之間的距離逐漸變大3、如圖所示,水平細桿上套一環(huán)A,環(huán)A與球B間用一輕質(zhì)繩相連,質(zhì)量分別為mA、mB,由于B球受到風(fēng)力作用,環(huán)A與B球一起向右勻速運動.已知繩與豎直方向的夾角為θ,則下列說法中正確的是()A.B球受到的風(fēng)力F為mBgtanθB.風(fēng)力增大時,輕質(zhì)繩對B球的拉力保持不變C.風(fēng)力增大時,桿對環(huán)A的支持力增大D.環(huán)A與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為4、某天體的兩顆衛(wèi)星a、b分別在同一平面內(nèi)的P、Q軌道上沿逆時針方向做勻速圓周運動,某時刻如圖所示。P、Q軌道的半徑分別為r1、r2,且r2=4r1,則下面說法正確的是A.衛(wèi)星a的加速度小于衛(wèi)星b的加速度B.從圖示位置開始計時,在一小段時間內(nèi)兩衛(wèi)星間的距離不斷減小C.在以后運動過程中,只要衛(wèi)星b處于圖示位置,則衛(wèi)星a也一定處于圖示位置D.若使衛(wèi)星a變軌到Q軌道上運動,則必須減小衛(wèi)星a的速度5、如圖,拉格朗日點L1位于地球和月球連線上,處在該點的物體在地球和月球引力的共同作用下,可與月球一起以相同的周期繞地球運動.據(jù)此,科學(xué)家設(shè)想在拉格朗日點L1建立空間站,使其與月球同周期繞地球運動.以、分別表示該空間站和月球向心加速度的大小,表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大?。韵屡袛嗾_的是()A. B.C. D.6、質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上運動,圖中兩直線分別表示物體受水平拉力和不受水平拉力時的速度-時間圖像,則下列說法正確的是:A.物體所受摩擦力一定等于0.1NB.水平拉力一定等于0.1NC.物體不受水平拉力時的速度-時間圖像一定是aD.物體不受水平拉力時的速度-時間圖像一定是b二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、如圖所示,一輕質(zhì)彈簧,上端懸掛于天花板,下端系一質(zhì)量為的平板,靜止在點,一質(zhì)量為的均勻環(huán)套在彈簧外,與平板的距離為,如圖所示,讓環(huán)自由下落,撞擊平板.已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運動,使彈簧伸長,則下列說法正確的是()A.若碰撞時間極短,則碰撞過程中環(huán)與板的總機械能守恒B.若碰撞時間極短,則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒C.環(huán)撞擊板后,板的新的平衡位置在點正下方D.碰撞后新平衡位置與下落高度無關(guān)8、河水的流速與離河岸的關(guān)系如圖甲所示,船在靜水中速度與時間的關(guān)系如圖乙所示.若要使船以最短時間渡河,則()A.船渡河的最短時間是100sB.船在行駛過程中,船頭始終與河岸垂直C.船在河水中航行的軌跡是一條直線D.船在河水中的最大速度是5m/s9、如圖1所示,物體以一定初速度從傾角的斜面底端沿斜面向上運動,上升的最大高度為3.0m.選擇斜面底端為參考平面,上升過程中,物體的機械能E隨高度h的變化如圖2所示,(,,).下列說法中正確的是()A.物體的質(zhì)量B.物體可能靜止在斜面頂端C.物體回到斜面底端時的動能D.物體上升過程的加速度大小10、如圖所示的電路中,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)阻,R1和R3均為定值電阻,R2為滑動變阻器.當(dāng)R2的滑動觸點在ab的中點時合上開關(guān)S,此時三個電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U.現(xiàn)將R2的滑動觸點向a端移動,則(
)A.電源的總功率減小 B.R3消耗的功率增大C.I1增大,I2減小,U增大 D.I1減小,I2不變,U減小三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)某同學(xué)用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律。繞過定滑輪的細線連接物塊A和B,A和B的質(zhì)量相同,B上套有一鐵環(huán)C,A的下端與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時固定物塊A,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,打點計時器所接交流電的頻率為50Hz。(1)接通電源,再釋放物塊A,物塊B在下落過程中穿過圓環(huán)D時,鐵環(huán)C與B分離落到圓環(huán)D上.如圖是該過程打出的一條紙帶,已測出了紙帶上離第一個點O較遠的一些點到O點的距離。由紙帶可知,鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小為v=______m/s(保留3位有效數(shù)字).(2)要驗證機械能守恒,還需要測量的物理量為__________。A.開始時,鐵環(huán)C和圓環(huán)D間的高度差h
B.鐵環(huán)C的質(zhì)量mCC.物塊A和B的質(zhì)量mA、mB
D.鐵環(huán)C運動到D所用的時間t(3)實驗只要驗證表達式____________(用(1)問中的v和(2)問中所測量的物理量的符號表示)在誤差允許的范圍內(nèi)成立,則機械能守恒得到驗證.在實驗中存在誤差的原因有哪些?(至少寫出一條)_______________.12.(12分)如圖是利用重物自由下落驗證機械能守恒定律的實驗裝置.(1)在驗證機械能守恒定律的實驗中,沒有必要進行的操作是______A.用天平測重物的質(zhì)量B.用秒表測重物下落的時間C.用打點計時器記錄重物下落的信息D.用紙帶記錄測量重物下落的高度(2)該實驗所用打點計時器的電源頻率為50Hz,A、B、C為紙帶中選取的三個計數(shù)點,每兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出,則每兩個計數(shù)點之間的時間間隔T=______s,打點計時器在打下計數(shù)點B時,物體的下落速度為vB=______m/s.(小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字)(3)由于該實驗中存在阻力做功,所以實驗測得的重物的重力勢能的減少量______動能的增加量(選填“<”,“>”或“=”)四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,傾斜軌道AB的傾角為37°,CD、EF軌道水平,AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接,CD右端與豎直光滑圓周軌道相連.小球可以從D進入該軌道,沿軌道內(nèi)側(cè)運動,從E滑出該軌道進入EF水平軌道.小球由靜止從A點釋放,已知AB長為5R,CD長為R,重力加速度為g,小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動摩擦因數(shù)均為0.5,圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.8R.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)小球?qū)偟紺時對軌道的作用力;(2)要使小球在運動過程中不脫離軌道,豎直圓周軌道的半徑R′應(yīng)該滿足什么條件?若R′=2.5R,小球最后所停位置距D(或E)多遠?(注:在運算中,根號中的數(shù)值無需算出)14.(16分)如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點,自然狀態(tài)時其右端位于B點.水平桌面右側(cè)有一豎直放置的軌道MNP,其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧,MN為其豎直直徑,P點到桌面的豎直距離是h=2.4m.用質(zhì)量為m=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮后釋放,物塊經(jīng)過B點后在桌面上做勻變速運動,其位移與時間的關(guān)系為x=6t﹣2t2,物塊飛離桌面后恰好由P點沿切線落人圓軌道.(不計空氣阻力,g取l0m/s2)(1)求物塊過B點時的瞬時速度大小vB及物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ;(2)若物塊剛好能到達軌道最高點M,求物塊從P點到M點運動過程中克服摩擦力所做的功W.15.(12分)如圖所示,在游樂場的滑冰道上有甲、乙兩位同學(xué)坐在冰車上進行游戲.當(dāng)甲同學(xué)從傾角為θ=30°的光滑斜面冰道頂端A自靜止開始自由下滑時,與此同時在斜面底部B處的乙同學(xué)通過冰釬作用于冰面從靜止開始沿光滑的水平冰道向右做勻加速運動.設(shè)甲同學(xué)在整個運動過程中無機械能變化,兩人在運動過程中可視為質(zhì)點,則:(1)為避免兩人發(fā)生碰撞,乙同學(xué)運動的加速度至少為多大?(2)若斜面冰道AB的高度為5m,乙同學(xué)的質(zhì)量為60kg,則乙同學(xué)在躲避甲同學(xué)的過程中最少做了多少功?
參考答案一、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,只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】兩小球被拋出后都做平拋運動,設(shè)容器半徑為R,兩小球運動時間分別為.對球1:,對球2:,解四式可得:,C正確.2、D【解析】
A.兩球的初速度大小關(guān)系未知,在P點,A的豎直分速度大于B的豎直分速度,而A的水平分速度小于B的水平分速度,根據(jù)平行四邊形定則知,兩球在P點的速度大小不一定相同,A錯誤;B.若同時拋出,在P點,A下落的高度大于B下落的高度,則A下落的時間大于B下落的時間,可知兩球不可能在P點相碰,B錯誤;C.若同時拋出,根據(jù)知,經(jīng)過相同的時間下落的高度相同,則豎直方向上的距離保持不變,C錯誤;D.若同時拋出,由圖可知,下落相同的高度,B的水平位移大于A的水平位移,可知B的初速度大于A的初速度,由于兩球在豎直方向上的距離不變,水平距離逐漸增大,則兩球之間的距離逐漸增大,D正確。3、A【解析】
A.對球B受力分析,受重力、風(fēng)力和拉力,如圖風(fēng)力為F=mBgtanθ故A正確;B.繩對B球的拉力當(dāng)風(fēng)力增大時,θ增大,則T增大,故B錯誤;CD.把環(huán)和球當(dāng)作一個整體,對其受力分析,受重力(mA+mB)g、支持力N、風(fēng)力F和向左的摩擦力f,如圖:根據(jù)共點力平衡條件可得:桿對A環(huán)的支持力大小N=(mA+mB)g支持力與風(fēng)速無關(guān)》f=F則A環(huán)與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為故C、D均錯誤。4、C【解析】
A.根據(jù)萬有引力提供向心力有:可得:由于,所以衛(wèi)星的加速度是衛(wèi)星的加速度16倍,故A錯誤;B.根據(jù)萬有引力提供向心力有:可得:由于,所以衛(wèi)星的角速度是衛(wèi)星的角速度8倍,從圖示位置開始計時,在一小段時間內(nèi)兩衛(wèi)星間的距離不斷增大,故B錯誤;C.衛(wèi)星的角速度是衛(wèi)星的角速度8倍,那么衛(wèi)星的周期是衛(wèi)星的周期的,所以在以后運動過程中,只要衛(wèi)星處于圖示位置,則衛(wèi)星也一定處于圖示位置,故C正確;D.若使衛(wèi)星變?yōu)樵谲壍郎线\動,即做離心運動,必須增大速度,故D錯誤。5、D【解析】
因空間站建在拉格朗日點,故周期等于月球的周期,根據(jù)可知,a2>a1;對空間站和地球的同步衛(wèi)星而言,因同步衛(wèi)星周期小于空間站的周期則,同步衛(wèi)星的軌道半徑較小,根據(jù)可知a3>a2,故選項D正確.【點睛】此題考查了萬有引力定律的應(yīng)用;關(guān)鍵是知道拉格朗日點與月球周期的關(guān)系以及地球同步衛(wèi)星的特點.6、B【解析】
設(shè)拉力大小為F.由圖讀出加速度分別為aa=m/s2,ab=m/s2CD.兩圖加速度大小不同,拉力方向與滑動摩擦力方向可能相反,也可能相同,無法判斷物體不受水平拉力是哪個圖象.故CD錯誤;B.若物體受水平拉力時的速度圖象是a時,拉力與速度方向相同,根據(jù)牛頓第二定律得f-F=maa,f=mab,解得F=0.1N.若物體受水平拉力時的速度圖象是b時,拉力與速度方向相反,根據(jù)牛頓第二定律得f+F=mab,f=maa,解得F=0.1N.故B正確;A.由上得到:若物體受水平拉力時的速度圖象是a時,摩擦力f=0.2N;若物體受水平拉力時的速度圖象是b時,摩擦力f=0.1N,故A錯誤.二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、BCD【解析】
A.由于碰后速度相同,為完全非彈性碰撞,機械不守恒,減小的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,A錯誤;B.圓環(huán)與平板碰撞過程,若碰撞時間極短,內(nèi)力遠大于外力,外力可忽略不計,則系統(tǒng)總動量守恒,B正確;CD.碰撞前板的平衡位置滿足kx=Mg碰撞后平衡時,有:即碰撞后新平衡位置在點正下方,且與下落高度無關(guān),CD正確。故選BCD?!军c睛】本題關(guān)鍵是抓住碰撞過程和碰撞后下降的兩個過程,碰撞過程動量守恒,機械能不守恒,之后環(huán)與板及彈簧系統(tǒng)機械能守恒,滿足簡諧振動的規(guī)律。8、ABD【解析】由甲圖知河寬d=300m,當(dāng)船頭垂直與河岸時,渡河時間最短,故A、B正確;由于河水流速在變,故船的合速度大小、方向都在變,軌跡是曲線,故C錯誤;水速最大為4m∕s,船在河水中的最大速度,故D正確。9、AC【解析】物體到達最高點時,機械能為:,由圖知:,則,A正確;物體上升過程中,克服摩擦力做功,機械能減少,減少的機械能等于克服摩擦力的功,,代入數(shù)據(jù),得,物體在斜面頂端時,由于,所以物體不可能靜止在斜面頂端,B錯誤;由圖象可知,物體上升過程中摩擦力做功為:,在整個過程中由動能定理得:,則有,C正確;物體上升過程中,由牛頓第二定律得:,得,D錯誤;選AC.【點睛】在整個運動過程中,機械能的變化量等于摩擦力做的功,由圖象求出摩擦力的功,由功計算公式求出動摩擦因數(shù);根據(jù)重力的下滑分力與最大靜摩擦力的關(guān)系,分析物體能否靜止在斜面頂端.由牛頓第二定律求出物體上升過程的加速度;由動能定理求出物體回到斜面底端時的動能.10、AC【解析】由圖知電壓表測量路端電壓,電流表A1測量流過R1的電流,電流表A2測量流過R2的電流;R2的滑動觸點向a端移動時,R2增大,整個電路的總電阻增大,總電流減小,則有電源的總功率減??;電源的內(nèi)電壓減小,則路端電壓增大,即電壓表示數(shù)U增大,R3電壓減小,則有R3消耗的功率減?。籖1、R2并聯(lián)電壓增大,通過R1的電流I1增大,,而總電流I減小,則流過R2的電流I2減小,故BD錯誤,AC正確;故選AC.三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、2.01A、B、CmCgh=1【解析】
(1)A和B的質(zhì)量相同,那么鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處后,AB做勻速直線,根據(jù)v=xt,即可求解;(2)【詳解】(1)鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后,A、B勻速運動的速度,由紙帶可以求得:v=(2)要驗證機械能守恒,鐵環(huán)C從開始下落到運動到D處過程中,有:(m由于A、B質(zhì)量相等,因此要驗證的表達式為mCgh=1(3)主要的誤差來源有:①由于空氣的阻礙作用;②紙帶和打點計時器的摩擦作用;③紙帶的重力影響.【點睛】考查驗證機械能守恒定律的內(nèi)容,掌握機械能守恒的條件,理解研究對象的合理選取.12、(1)AB;(2)1.1s,2.36m/s;(3)大于【解析】(1)A、因為我們是比較、的大小關(guān)系,故m可約去比較,不需要測出重物的質(zhì)量,故A錯誤;
B、我們可以通過打點計時器計算時間,不需要秒表,故B錯誤;
C、用打點計時器可以記錄重物下落的時間和高度,故CD正確;
(2)每兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出,則每兩個計數(shù)點之間的時間間隔;根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律中間時刻速度等于一段過程中的平均速度得.
(3)由于紙帶通過時受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力,重力勢能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能,所以重力勢能的減小量明顯大于動能的增加量.點睛:紙帶問題的處理時力學(xué)實驗中常見的問題,計算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留;要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒.四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)球?qū)壍赖淖饔昧?.6mg,方向豎直向下(2)b球?qū)⑼T贒點左側(cè),距D點0.6R處【解析】
(1)設(shè)小球到達C點時速度為v,a球從A運動至C過程,由動能定理有:
可得:
小球沿BC軌道做圓周運動,設(shè)在C點時軌道對球的作用力為N,由牛頓第二定律,有:
其中r滿足:
r+r?sin53°=1.8R
聯(lián)立上式可得:
N=6.6mg
由牛頓第三定律可得,球?qū)壍赖淖饔昧?.6mg,方向豎直向下.(2)球不脫離軌道,有兩種情況:
情況一:小球能滑過圓周軌道最高點,進入EF軌道.則小球在最高點P應(yīng)滿足:
小球從C直到P點過程,由動能定理,有:
可得:
情況二:小球上滑至四分之一
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