河北省邢台市五校2022-2023学年高三上学期物理期中联考...

更新时间：2022-11-28 浏览次数：39 类型：期中考试

一、单选题

1. 关子行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是（　　）

A . 开普勒通过天文仪器观察到行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B . 第谷通过严密的数学运算，得出了行星的运动规律 C . 牛顿通过比较月球和近地卫星的向心加速度，对万有引力定律进行了“月－地检验” D . 卡文迪什通过对几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的数值

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2. 2019年12月17日，我国第一艘国产航空母舰“山东舰”正式交付海军，“山东舰”发动机最大输出功率为P，最大航行速度为 $\text{[math]}$ ，其航行时所受的阻力随速度增大而增大，某次直线航行过程中，下列说法中正确的是（　　）

A . 若“山东舰”匀加速启动，则在匀加速阶段，发动机提供的牵引力大小恒定 B . 若“山东舰”以恒定功率P启动，经时间t后速度达 $\text{[math]}$ ，则有 $\text{[math]}$ C . 若“山东舰”以 $\text{[math]}$ 匀速航行时，发动机输出功率为 $\text{[math]}$ D . 若“山东舰”以 $\text{[math]}$ 匀速航行时，发动机输出功率小于 $\text{[math]}$

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3. 如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落20cm，被竖直顶起，离开头部后上升的最大高度仍为20cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A . 下落到与头部刚接触时，足球动量大小为1.6kg·m/s B . 头部对足球的平均作用力为足球重力的4倍 C . 从最高点下落至重新回到最高点的过程中，足球重力的冲量为2N·s D . 与头部作用过程中，足球动量变化量为0

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4. 2022年7月25日3时13分，问天实验舱入轨后，顺利完成状态设置，成功对接于天和核心舱前向端口，假设组合体在距地面高度h约为400km的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，周期为T。已知地球半径为R，引力常量为G，不考虑地球自转的影响，地球看成质量分布均匀的球体，则（　　）

A . 地球的质量为 $\text{[math]}$ B . 地球的密度为 $\text{[math]}$ C . 组合体的加速度大小比地球同步卫星的小 D . 为了实现对接，实验舱和核心舱应在同一轨道上运行，且两者的速度都应大于第一宇宙速度

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5. 穿在光滑曲杆上的质量为m的小环从A点以初速度v₀释放，沿曲杆运动最终落地，B点离地高度为h₁ ， C点离地高度为h₂ ，（h₁＞h₂），为使得小环落地动能最小，则在A处重力势能为（以地面为零势能面，重力加速度为g）（）

A . mgh₁ B . mgh₂ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. 如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑则（　　）

A . 在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒 B . 在以后的运动过程中，小球和槽的机械能始终守恒 C . 被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动 D . 被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高h处

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7. 如图甲所示，曲面为四分之一圆弧、质量为M的滑块静止在光滑水平地面上，一光滑小球以某一速度水平冲上滑块的圆弧面，且没有从滑块上端冲出去，若测得在水平方向上小球与滑块的速度大小分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，作出图像如图乙所示，重力加速度为g，不考虑任何阻力，则下列说法不正确的是（　　）

A . 小球的质量为 $\text{[math]}$ B . 小球能够上升的最大高度为 $\text{[math]}$ C . 小球运动到最高点时的速度为 $\text{[math]}$ D . 若 $\text{[math]}$ ，小球在与圆弧滑块分离后做自由落体运动

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二、多选题

8. 一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力F随时间t变化关系图线如图所示，若汽车的质量为 $\text{[math]}$ ，阻力恒定，汽车的最大功率恒定，则以下说法正确的是（　　）

A . 汽车的最大功率为 $\text{[math]}$ B . 汽车匀加速运动阶段的加速度为 $\text{[math]}$ C . 汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动 D . 汽车从静止开始运动26s内位移是330m

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9. 已知空间站绕地球作匀速圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程（宇航员看不见太阳），如图所示，已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为 $\text{[math]}$ ，太阳光可作为平行光，空间站上的宇航员在A点测出对地球的张角为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . 空间站轨道半径 $\text{[math]}$ B . 空间站绕地球飞行的周期 $\text{[math]}$ C . 若空间站的周期为T，空间站每次“日全食”过程的时间 $\text{[math]}$ D . 若空间站的周期为T，一天内经历的“日全食”的次数 $\text{[math]}$

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10. 如图，粗糙水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R一个质量为m的物块（可视为质点）将弹簧压缩至A点并由静止释放后向右弹开，当它经过B点进入圆形导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C．物块与粗糙水平面AB之间的动摩擦因数为μ，AB部分长为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A . 物块经过B点时的速度大小 $\text{[math]}$ B . 物块经过B点时的速度大小 $\text{[math]}$ C . 物块从B点运动至C点的过程中阻力做的功 $\text{[math]}$ D . 物块在A点时弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$

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11. 某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型，竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度 $\text{[math]}$ 为10m/s向上滑动时，受到滑杆的摩擦力f为1N，滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量 $\text{[math]}$ ，滑杆的质量 $\text{[math]}$ ， A、B间的距离 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A . 滑杆向上运动的最大高度0.2m B . 滑块在向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持力的大小为8N C . 滑块碰撞前瞬间的速度大小8m/s D . 滑块在静止时，桌面对滑杆支持力的大小为5N

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三、实验题

12. 一研究学习小组利用下图装置验证动量守恒定律，将钢球a用细线悬挂于O点，钢球b放在离地面高度为H的支柱上，O点到a球球心的距离为L。将a球拉至悬线与竖直线夹角为 $\text{[math]}$ ，由静止释放后摆到最低点时恰与b球正碰，碰撞后a球把轻质指示针（图中未画出）推移到与竖直线夹角 $\text{[math]}$ 处，b球落到地面上，测出b球的水平位移s，当地重力加速度为g。
1. （1） a球碰撞前后的速度的表达式 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ （用L、g、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）
2. （2） b球碰后的速度的表达式 $\text{[math]}$ （用s、g，H表示）
3. （3）若在钢球b的被碰位置贴一小块胶布，依然将a球拉至悬线与竖直线夹角为 $\text{[math]}$ 由静止释放，增大的物理量是______；
  
  A . 碰撞过程中系统的总动量 B . 碰撞过程中系统动能的损失
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13. 某物理实验小组的同学用不同的实验方法验证“机械能守恒定律”。
1. （1）同学甲用如图1所示的实验装置让重物做自由落体运动来验证“机械能守恒定律”。
  ①下列说法正确的是。
  
  A．重物的质量和体积应大一些
  
  B．重物释放时应尽量靠近打点计时器
  
  C．实验时，应先接通电源，后松开纸带
  
  D．可以用公式 $\text{[math]}$ 计算某点的速度
  
  ②该同学规范操作后，打出一条纸带，如图2所示，O点为速度为零的起始点，A、B、C、D、E、F、G为选取的计数点。已知OE之间的离为h，E点的瞬时速度大小为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，将 $\text{[math]}$ 与进行比较，即可判断在误差允许范围内，从O点到E点的过程中，重物的机械能是否守恒。（填题中物理量的字母）
2. （2）同学乙利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光条的滑块（总质量为M，遮光条两条长边与导轨垂直），左端由跨过定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连，导轨上B点处有一光电门。实验时，将滑块从A点由静止释放，测得遮光条的宽度d，遮光条经过光电门时的挡光时间 $\text{[math]}$ ， A点到B点的距离 $\text{[math]}$ ， A点与B点间的高度差为h。
  
  ①首先测量出遮光条的宽度d。
  
  a．测遮光条的宽度需要用图乙中的（选填“C”或“D”）
  
  b．某同学用卡尺把遮光条夹紧后直接进行读数，如图丙所示读数为cm。
  
  c．上一步骤中该同学漏掉的操作是。
  
  ②滑块从A点B点的过程中，m和M组成的系统动能增加量可，表示为 $\text{[math]}$ ，系统的重力势能减少量可表示为 $\text{[math]}$ ，在误差允许的范围内，若 $\text{[math]}$ ，则可认为系统的机械能守恒，（用题中所给字母以及重力加速度g表示）
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四、解答题

14. (2016高二上·株洲开学考)
一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示，物块以v₀=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止．g取10m/s² ．
1. （1）求物块与地面间的动摩擦因数μ；
2. （2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；
3. （3）求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W．
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15. 如图所示，杂技“双人空中飞人”是一种精彩绝伦的表演。小明同学为了研究其中的物理原理简化情景如下：一名质量为M演员倒挂在秋千上，在秋千绳子与竖直方向成 $\text{[math]}$ 角时，在其他工作人员帮助下由静止开始运动，另一名质量为m的演员从秋千运动轨迹的正下方舞台上同平面水平由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，当经过时间t，秋千运动到最低点时，质量为M的演员正好双手抓住质量为m的演员，并一起恰好荡到竖直高度比秋千最低点高h的一个平台上。已知秋千绳子长度为L，两名演员的身高均可在该问题中忽略，且不计一切阻力。求：
1. （1）质量为M的演员在最低点时的速度？
2. （2）求平台比秋千最低点高的距离h为多少？
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16. 如图所示，弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）左端固定在A点，弹性绳自然长度等于AB，跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小球，小球穿过竖直固定的杆，初始时A、B、C在一条水平线上，小球从C点由静止释放，滑到D点时速度恰好为零。已知C、D两点距离为h，小球在C点时弹性绳的拉力为 $\text{[math]}$ ，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内。求：
1. （1）现想使小球恰好回到C点，需要在D点给小球一个向上的速度v，则v等于多少；
2. （2）如果仅将小球质量更换为3m，则小球到达D点时速度大小为多少。
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