甘肃省定西市陇西县第二中学2022-2023学年高三上学期11月期中物理试题

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1.质量为0.1kg的弹性小球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的图像如图所示，0.5s时球与水平地面相碰，离开地面时的速度为碰撞前的，设球受到空气阻力的大小恒为f，重力加速度g取，下列说法正确的是（   ）A.下降过程的平均速度大小与上升过程的平均速度大小之比为B.弹性小球受到的空气阻力f的大小为0.4NC.下降过程与上升过程的加速度大小之比为D.弹性小球第一次碰撞后反弹的最大高度h为0.25m2.木板A与木块B叠放在水平面上，A与B之间以及A与地面之间的动摩擦因数相同，B的质量是A的质量的3倍.如图甲所示，水平细线连接在墙与A之间，水平拉力作用在B上，使B相对于A刚要滑动；如图乙所示，水平细线连接在墙与B之间，水平拉力作用在A上，使A相对于B刚要滑动.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则两种情况下，与的比值为（   ）甲 乙A. B. C. D.3.物体只在力F的作用下从静止开始运动，其图像如图所示，则物体（   ）A.在时刻速度最大  B.在时间内做匀加速运动C.从时刻后便开始返回运动 D.在时间内，速度一直在增大4.如图所示，重80N的物体A放在倾角为的粗糙斜面上，有一根原长为10cm、劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧的长度仍为时8cm，测力计读数不可能为（   ）A.10N B.20N C.40N D.60N5.如图所示，倾角的斜面体A固定在水平面上，其顶端有一个定滑轮，跨过定滑轮的一细线两端分别系着物块B和小球C，连接小球C的一段细线竖直，小球C静止，连接物块B的另一段细线与斜面平行，此时物块B刚好不下滑，现给小球C施加水平作用力F，使小球C缓慢运动到连接小球C的细线与水平方向成的角，此时物块B刚好不上滑.物块B与斜面间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，不计细线与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（   ）A.B、C的质量之比为 B.B、C的质量之比为C.物块B与斜面间的动摩擦因数为 D.物块B与斜面间的动摩擦因数为6.如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B，A、B的质量均为2kg，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10N、方向竖直向下的力施加在物块A上，则此瞬间，A对B的压力大小为（）（   ）A.10N B.20N C.25N D.30N11.如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时恰与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由的运动过程中（   ）A.小球的机械能守恒B.小球在b点时动能最大C.到c点时弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量D.到c点时弹簧弹性势能的增加量等于小球重力势能的减少量16.如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧放在光滑的水平面上，一端固定在墙上，另一端与质量为m的物块相连，弹簧处于原长时，给物块一个水平向左的恒定推力F，让物块由静止开始向左运动.弹簧的弹性势能与弹簧的形变量x以及弹簧的劲度系数k之间的关系式为，下列说法正确的是（   ）A.当弹簧的压缩量为时，物块的速度最大B.当物块回到初始位置时，还可向右运动C.物块向右运动的过程中加速度先增大后减小D.弹簧的最大压缩量为二、实验题（本题共2小题，共15分）19.（7分）如图甲所示，在固定在天花板上的定滑轮两边分别挂上用轻绳连接的质量为m、M的A、B两物体，用该实验装置来验证机械能守恒定律.在物体B从高处由静止开始下落时物体A下方拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律.如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离已在图中标出，已知，，打点频率为50Hz，重力加速度g取.（结果保留两位有效数字）甲 乙（1）两个物体运动的加速度为______________.（2）在纸带上打下计数点5时的速度_____________m/s.（3）在打点0~5过程中系统动能的增量______________J，系统势能的减少量___________J，由此得出的结论是_____________________________________________________.22.（10分）如图所示，质量、长的木板A静止在光滑水平面上，质量的小滑块B置于A的左端.B在的水平恒力作用下由静止开始运动，当B运动至A的中点时撤去力F.A、B之间的动摩擦因数，重力加速度g取.求：（1）撤去F之前A、B的加速度大小、；（2）F对B做的功W；（3）整个运动过程中因摩擦产生的热量Q.24.[选修3-3]（15分）（1）（5分）相同质量的同种理想气体分别充满甲、乙两汽缸，两汽缸中气体的温度分别为、，两汽缸中气体的压强分别为、，已知、.则下列说法正确的是________.（填正确答案标号.选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得5分.每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.甲汽缸中气体的分子平均动能大于乙汽缸中气体的分子平均动能B.甲汽缸中每个气体分子的动能均大于乙汽缸中每个气体分子的动能C.甲汽缸中动能大的分子一定比乙汽缸中动能大的分子多D.甲汽缸中气体分子的热运动一定比乙汽缸中气体分子的热运动剧烈E.甲汽缸中气体的分子平均速率可能比乙汽缸中气体的分子平均速率小（2）（10分）农村用来喷洒农药的小型压缩喷雾器如图所示，贮液桶A装入体积为的药液，盖紧桶盖并关闭阀门K，用打气筒B每次打入压强为的空气的体积为，按压25次打气筒，贮液桶药液上方的空气压强为，假设此过程空气的温度恒为，大气的压强为.①求贮液桶药液上方空气的体积及打入的空气质量与贮液桶药液上方原来的空气质量的比值；②打开阀门K喷洒药液，当药液不能喷洒时，假设贮液桶药液上方的空气温度为，则贮液桶内还剩多少体积的药液？
陇西二中高三级第三次质量检测试题·物理参考答案、提示及评分细则1.C  设下降过程的末速度为，由题意可得上升过程的初速度大小为，下降过程的平均速度为，上升过程的平均速度大小为，综合比较可得，A错误；下降过程，由速度时间关系可得，由牛顿第二定律可得，由题图可得，，，，综合解得、，B错误；上升过程，由牛顿第二定律可得，解得，则有，C正确；上升过程由速度位移关系式可得，结合，，综合解得，D错误.2.D  设A的质量为m，则B的质量3m，A与B之间以及A与地面之间的动摩擦因数均为μ，由力的平衡，，比较可得，选项D正确。3.D  物体一直向同一方向做变加速运动，D正确.4.D  设物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上，由平衡条件得：，可得：，F由0逐渐增大，逐渐减小，当时，F为20N，故A、B均可能；当沿斜面向下时，，有：，随F增大，也逐渐增大，直到，此时.当，物体就沿斜面滑动，故测力计的读数不可能为60N.5.D  物块B刚好不下滑时，根据平衡条件，对物块B有，对小球C有；物块B刚好不上滑时，对物块B有，对小球C有.联立以上各式解得，，选项A、B，C错误，D正确.6.C  对AB整体分析，当它们处于静止状态时，弹簧的弹力等于AB整体的重力，当施加力F的瞬间，弹力在瞬间不变，故A、B所受合力为10N，则，后隔离A物块受力分析，得，解得，所以A对B的压力大小也等于25N.7.C  根据，，1s末速度大小为8m/s，动能大小为32J，A错误；前2s的位移，，B错误；2s末速度为16m/s，，C正确；前2s的平均功率为，D错误.8.B  根据合运动与分运动的关系，合运动在两分运动之间，故可能射中，B正确，A、C、D错误.9.C  由平抛运动规律可知位移方向相同，则速度方向相同.故初速度大，飞行时间长，C正确；落在同一斜面上速度方向相同，ABD错误.10.A  设小球在竖直面内做圆周运动的半径为r，小球运动到最高点时轻绳与圆周运动轨道平面的夹角为，则.根据题述小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，有，小球在最高点速率为2v时，设每根绳的拉力大小为F，则有，解得，故选A.11.D  小球与弹簧整体机械能守恒，A错误；到b点后还要加速，B错误；到c点时弹性势能增量等于小球重力势能减小量，C错误，D正确.12.B  由，得，B正确.13.D  由可得月面的重力加速度为，选项A错误；设月球的质量为，在A点，在B点探测器受到的万有引力为，结合可得、，选项B错误；设贴着月面做匀速圆周运动的物体其周期为，由匀速圆周运动规律有，由题意可得，探测器椭圆轨道的半长轴，由开普勒第三定律有，综合可得探测器的运动周期，选项C错误；若探测器在B点由椭圆轨道变轨到圆轨道上，其引力势能不变，动能增大，则探测器的机械能增大，选项D正确.14.A  由动量守恒得，，A正确.15.B  根据卫星运动的向心力由万有引力提供，得，解得，则甲、乙两行星质量之比为，选项A错误；由得甲、乙两行星第一宇宙速度大小之比为 ，选项B正确；由，得甲、乙两行星密度之比为，选项C错误；由得甲、乙两行星表面重力加速度大小之比为，选项D错误.16.AD  对物块的运动过程进行分析，物块先向左加速再减速，接着向右加速再减速，当时即弹簧的压缩量时，物块的速度达最大值，A正确；根据能量守恒和运动的对称性，当物块回到初始位置时，速度正好为0，不会再向右运动，B错误；物块先向左加速再减速，加速度先向左减小再向右增加，根据运动的对称性，当向右加速再减速时，加速度先减小再增大，C错误；当物块向左运动速度为0时，弹簧的压缩量最大，，由功能关系，综合解得，D正确.17.BCD  小车功率刚变为6W时牵引力最小，由，得牵引力最小值为，A错误；功率改变后小车先做减速运动，由，知，小车的加速度越来越小，直至为零，B正确；功率改变之前，由，得阻力，功率改变后，小车再次匀速运动时，由，，得小车最终运动的速度大小为，C正确；自牵引力的功率突变至小车再次开始匀速运动，通过小车的图像与匀变速运动的图像对比，可得平均速度小于5m/s，D正确.18.AD  由于木块始静止，故阻力相同，BC错误；，故，又，故，，A、D正确.19.（1）4.0（2分）（2）2.4（2分）（3）0.40（1分），0.42（1分）  在误差允许的范围内，A、B两物体组成的系统机械能守恒（1分）解析：（1）相邻两计数点间的时间间隔为，根据逐差法可得加速度.（2）根据匀变速直线运动的推论得.（3）系统动能的增量，系统重力势能的减小量，由此得到的结论是在误差允许的范围内，A、B两物体组成的系统机械能守恒。20.（1）B（2分）（2）ADE（2分）（3）（2分）（2分）解析：（1）本实验要求入射球碰撞前的速度保持相同，斜槽轨道并不需要光滑，故A错误；斜槽轨道末端的切线必须水平，保证小球可以做平抛运动，故B正确；入射球和被碰球需要发生正碰，但并不要求质量相等，故C错误.（2）本实验验证动量守恒定律，即验证，根据平抛运动规律有，，联立得，则x与v成正比，故当成立时即可验证动量守恒定律.因此需要用天平测量两个小球的质量、，分别找到、相碰后平均落地点的位置M，N，测量平抛射程OM，ON.（3）根据以上分析可知，验证动量守恒的验证式是.若碰撞是弹性碰撞，根据能量守恒有，代入可得.21.解：（1）因滑块恰能通过C点，即在C点滑块所受轨道的压力为零，其只受到重力的作用，设滑块在C点的速度大小为，根据牛顿第二定律，对滑块在C点有（1分）解得（1分）（2）设滑块在B点时的速度大小为，对于滑块从B点到C点的过程，根据机械能守恒定律有（1分）滑块在B点受重力mg和轨道的支持力，根据牛顿第二定律有（1分）联立上述两式可解得根据牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力大小（1分）（3）设滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功为，对于此过程，根据动能定律有（1分）解得（1分）解得克服摩擦力做功（1分）22.解：（1）对代入数据得（1分）对（1分）代入数据得（1分）（2）设F作用时间为t，由位移公式得：对（1分）对（1分），，代入数据得.F做的功：，（1分）（3）撤去F后对，代入数据得（1分）设从撤去F到A、B相对静止所需时间为，则，代入数据得由位移关系得（1分），代入数据得摩擦产生的热量：（1分），（1分）23.解：（1）设木板、木块的质量分别为2m、m，木板的长度为L设木块刚滑上木板时的速度设为v，由机械能守恒定律可得（1分）木块、木板组成的系统动量守恒，设二者的共同速度为，由动量守恒定律可得（1分）系统动能的减小量等于生成的内能，则有（1分）解得；（1分）（2）对木板由动量定理可得（2分）解得（1分）（3）木块从静止开始下落到稳定运行，由动量定理可得合力的冲量为（2分）计算可得（1分）24.（1）ACD  分子的平均动能取决于温度，温度越高，分子的平均动能越大，但对于某一个气体分子来说并不成立，选项A正确、B错误；分子的动能也应遵从统计规律，即“中间多、两头少”，温度较高时，动能大的分子数一定多于温度较低时动能大的分子数，选项C正确；温度越高，分子的无规则热运动越剧烈，平均速率越大，选项D正确、E错误.（2）解：①设贮液桶药液上方空气的体积为，则打入的空气质量与贮液桶药液上方原来的空气质量的比值为（1分）根据等温变化的规律与气体变质量的特点可得（2分）解得，（2分）②打开阀门K喷洒药液，贮液桶药液上方的空气温度为，设喷出的药液体积为时，药液就不能再喷出，此时贮液桶药液上方的空气体积，压强为（1分）由理想气体状态方程可得（2分）解得（1分）贮液桶内还剩的药液体积为（1分）