2022届河北省唐山市一中高三上学期期中考试物理试题（word版含答案）

唐山一中2021～2022学年第一学期高三年级期中考试

物理试卷

说明：1.考试时间75分钟，满分100分。

2.卷Ⅰ、卷Ⅱ答案答在答题卡相应位置。

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1．伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的方法。下列方法中符合伽利略研究自由落体运动的一组是

A．逻辑推理、理想模型、猜想与假说、累积法

B．等效替代、控制变量、实验验证、合理外推

C．逻辑推理、猜想与假说、实验验证、合理外推

D．理想模型、控制变量、极限法、放大法

2．小船在水面上以速度v向东行驶，若船上的人以相对河岸相同的速率v’分别向东和向西同时抛出两个质量相等的重物，不计水的阻力，则小船的速度与抛出重物前相比

A．不变   B．减小    C．增大    D．无法判断

A．       B．     C．    D．

4．质量为m＝0.10 kg的小钢球以v0＝10 m/s 的水平速度抛出，下落h＝5.0 m 时撞击一钢板，如图所示，撞后速度恰好反向，且速度大小不变，已知小钢球与钢板作用时间极短，重力加速度g取10 m/s2，则

A．小钢球从水平抛出到刚要撞击钢板的过程中重力的冲量为2 N·s

B．钢板与水平面的夹角θ＝60°

C．小钢球刚要撞击钢板时小球动量的大小为10 kg·m/s

D．钢板对小钢球的冲量大小为2 N·s

5．如图所示，曲线Ⅰ是一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星P的轨道示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是一颗绕地球椭圆运动卫星Q的轨道示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，己知卫星P、Q的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是

A．椭圆轨道的长轴长度为R 

B．若P在Ⅰ轨道的速率为v0， Q在Ⅱ轨道B点的速率为vB，则 v0＞vB

C．若P在Ⅰ轨道的加速度大小为a0， Q在Ⅱ轨道A点加速度大小为aA，则a0=aA 

D．卫星P与卫星Q在Ⅰ、Ⅱ轨道交点处受到的地球引力大小相等

6．甲乙两车在同一直线上运动，从t=0时刻起分别记录两车运动图像，甲车做匀加速直线运动，x-t图像如图甲所示。乙车做匀减速直线运动，整个运动过程的x-v2图像如图乙所示。则下列说法正确的是

A．t=0时刻，甲车的速度为2m/s，乙车的速度为10m/s

B．甲车的加速度大小为2m/s2，乙车的加速度大小为4m/s2 

C．经过s，甲车追上乙车

D．经过2.5s，甲车追上乙车

7．质量分别为m1=3kg，m2=2kg，m3=1kg的三个物块a，b，c按如图所示水平叠放着，a与b之间、b与c之间的动摩擦因数均为0.1，水平面光滑，不计绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，重力加速度g取10m/s2，若作用在b上的水平力F=8N，则b与c之间的摩擦力大小为（g=10m/s2）

A．4N      B． N     C． N      D．5N

二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

8．如图所示，电路中E、r为电源的电动势和内电阻，R1、R2、R3为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。开关闭合时，水平放置的平行金属板中间带电小液滴P处于静止状态。当滑动变阻器R4的滑片向a端滑动时，则

A．电阻R1消耗的功率增大

B．小液滴一定会向上运动

C．电源的效率可能会减小

D．若电流表、电压表的示数变化量分别为△I和△U，则

9．如图，一劲度系数为k＝100 N/m的轻弹簧下端固定于倾角为θ＝53°的光滑斜面底端，上端连接物块Q，Q同时和与斜面平行的轻绳相连。轻绳跨过定滑轮O与套在光滑竖直杆的物块P连接，图中O、B两点等高，间距d＝0.3 m，初始时在外力作用下，物块P在A点静止不动，A、B间距离h=0.4m，此时轻绳中张力大小为50N。已知P质量为0.8kg，Q质量为5kg。现将P由静止释放（不计滑轮大小及摩擦），取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6），下列说法正确的是

A．P位于A点时，弹簧的伸长量为0.1m

B．P上升至B点时的速度大小为m/s

C．P上升至B点过程中，轻绳拉力对其所做的功为6J

D．P上升至B点过程中，轻绳拉力对P做的功等于Q机械能的减少量

10．如图所示，物体a、b用细绳与弹簧连接后跨过滑轮，a静止在倾角为30°的粗糙斜面上。已知，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由30°缓慢增大到45°的过程中，下列说法正确的是

A．弹簧的弹力不变

B．物体a对斜面的压力增大

C．物体a受到的静摩擦力减小

D．物体a受到的静摩擦力先减小后增大

三、非选择题：共54分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共42分。

11．某实验小组利用图所示装置进行“探究动能定理”的实验，实验步骤如下：

A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；

B．打开速度传感器，取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，让小车从长木板顶端静止下滑，分别记录小车通过速度传感器1和速度传感器2时的速度大小v1和v2；

C．重新挂上细绳和钩码，改变钩码的个数，重复A到B的步骤.

回答下列问题：

(1)按上述方案做实验，长木板表面粗糙对实验结果是否有影响？________（填“是”或“否”）；

(2)若要验证动能定理的表达式，已知重力加速度g，需测量的物理量有_____；

A.悬挂钩码的总质量m          B.长木板的倾角θ

C.两传感器间的距离l           D.小车的质量M

 (3)根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为：________________________________.（重力加速度为g）

12．（9分）多用表的内部结构较复杂，例如在欧姆表不同倍率挡之间切换时，实际上相应地改变了内部电路结构．如图甲为某同学设计的欧姆表内部电路的简化图，该欧姆表有“×10”、“×100”两个倍率挡可供使用．图乙为对应的表盘，欧姆表刻度盘的中值刻度为“15”．甲图中电源的电动势为E=6V，内阻约为1.0Ω，在挡位切换时电源的电动势和内阻不变；灵敏电流计的满偏电流为2mA，内阻为180Ω；滑动变阻器R的最大值为500Ω；R1、R2、R3为定值电阻，其中R3=1200Ω，不计导线和开关的电阻．请回答下列问题：

(1)在规范操作的情况下，甲图中多用电表的a插孔插入的是_______（选填“黑”或“红”）表笔；

(2)通过分析选择开关S合向“1”与合向”2”电路结构的不同，可以判断若把选择开关S合向“1”，欧姆表对应的倍率挡为_________（选填“×10”或“×100”）；若把选择开关S合向“2”，则在正确进行欧姆调零操作后欧姆表对应的内阻为__________Ω；

(3)若把选择开关S合向“1”，两表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，当流经电源的电流为____mA时，刚好实现欧姆调零．结合题中所给条件可以算出：R1=_______Ω、R2=______Ω．

13．10个完全相同的扁木块一个挨一个的放在水平地面上．每个木块的质量m=0.40kg，其长度为L=0.50m．木块原来都静止，它们与地面间的动摩擦因数都是μ1=0.10．在左边第一块木块的左端点放一块M=1.00kg的小铅块，它与木块间的动摩擦因数都为μ2=0.20．现突然给铅块一个向右的初速度v0=5m/s，使其在木块上滑行，重力加速度g取10m/s2，试问：

（1）当铅块刚刚滑至哪一块木块上时，下面的木块开始滑动？

（2）当铅块和下方的几个木块开始同时运动的瞬间，此时铅块的瞬时速度大小为多少？

（3）铅块能否到达最后一块木块上？如果不能，铅块在倒数第二块木块上的位移是多少？如果能，则刚刚滑上最后一块木块的速度是多少？（小铅块的长度与L相比可忽略．）

14．如图所示，小明参加户外竞技活动，站在平台边缘抓住轻绳一端，轻绳另一端固定在O点，绳子刚好被拉直且偏离竖直方向的角度θ=60°，小明从A点由静止往下摆，到达O点正下方B点突然松手，顺利落到静止在水平平台的平板车上，然后随平板车一起向右运动。到达C点，小明跳离平板车(近似认为水平跳离)，安全落到漂浮在水池中的圆形浮漂上．绳长L=1.6m，浮漂圆心与C点的水平距离x=2.7m、竖直高度y=1.8m，浮漂半径R=0.3m、不计厚度，小明的质量m=60kg，平板车的质量M=20kg，人与平板车均可视为质点，不计平板车与平台之间的摩擦．重力加速度g=10m/s2。

求：(1)轻绳能承受最大拉力不得小于多少? 

(2)小明跳离平板车时的速度在什么范围? 

(3)若小明跳离平板车后恰好落到浮漂最右端，他在跳离过程中做了多少功?

（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。

15.［选修3—3］（12分）

（1）一定质量的理想气体P-V变化图像如图所示，气体从1→2→3的过程对外做的功为W1，从外界吸收的热量Q1，气体内能的变化量为△U1；气体从1→4→3的过程对外做的功为W2，从外界吸收的热量Q2，气体内能的变化量为△U2；则有W1_____ W2，Q1_____ Q2，△U1_____ △U2.（均选填“＞”、“＜”或“＝”）

（2）据统计，自2020年爆发新型冠状病毒肺炎疫情以来，到2021年1月10日，全球确诊病例已经超过9000万，新冠疫情传播时非常迅速的。为了有效控制疫情传播，在转移患者时采用专用的负压救护车。负压救护车的核心是负压舱（如图），它是一个负压隔离单元，其内部空间对应的尺寸为2500mm×1500mm×2000mm（长、宽、高）。它不工作时为开放状态，工作时通过顶部循环过滤的进、排气高效净化系统保证隔离单元内为微负压环境及内部空气流通，为疑似病人提供新鲜空气，同时保护周围人员及周围环境不受病原体污染。已知大气压强p0=1.0×105Pa，环境温度T0=300K，此时内部压强比外界低Δp=20Pa，空气视为理想气体。求：负压隔离单元从开放状态转为正常工作状态需向外界排出的空气占原空气的百分比(计算结果保留两位有效数字)。

16．［选修3—4］(12分)

（1）原点O处有一简谐横波的波源，形成的简谐波沿x轴传播，如图所示是t=0时的波形图， t=0.02s时，质点A第一次到达波峰处。则该简谐波的传播速度大小为________m/s；已知质点B的平衡位置位于x=0.1m处，则质点B的振动方程为_________________________。

（2）如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的高度为81cm，该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度，lAC=lAB，半球透镜的折射率为，tan15°≈0.27，求这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离。