山东省菏泽市2021-2022学年高三（上）期中物理试题（A）

这是一份山东省菏泽市2021-2022学年高三（上）期中物理试题（A），共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

高三物理试题（A）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.如图所示，中国空军飞行员进行跳伞训练。一飞行员下降到某高度时，打开降落伞做竖直向下的匀减速直线运动。已知飞行员和降落伞的总质量为m，所受空气阻力大小恒为F，重力加速度为g。打开降落伞后下降h的过程中，飞行员（含降落伞）
A.合力做功为B.阻力做功为
C.机械能减少了D.重力势能减少了
2.如图所示，倾角为的斜面固定放置在水平面上，斜面上有一个质量为m的物块，对物块施加一水平向左的力，恰好使其匀速上滑。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，，，物体与斜面间的动摩擦因数为
A. 0.2B. 0.4C. 0.5D. 0.75
3.第二次进口博览会展出了一种我国自主研发的乒乓球陪练机器人，如图所示。某次陪练中，乒乓球被机器人以原速率斜向上击出，在空中运动一段时间后落到台面上，忽略空气阻力和乒乓球的旋转，则在空中运动的过程中
A.机器人对乒乓球做功为零
B.机器人对乒乓球的冲量为零
C.乒乓球运动至最高点时，动量为零
D.乒乓球运动过程中，动能一直增大
4.北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约地球半径的7倍，则该卫星
A.发射速度可能大于11.2km/s
B.线速度小于7.9km/s
C.周期约为h
D.可以经过曾母暗沙区域的上空
5.抗日战争时期，中国共产党领导的八路军，用自主设计的平射火炮，攻打敌军炮楼，火炮发射模型如图所示。炮弹射出炮口时，相对于炮口的速率为v0，已知火炮发射炮弹后的质量为M，炮弹的质量为m。炮弹射出瞬间，火炮的速度大小为
A. B. C. D.
6.如图所示，长为L的细绳吊起一个质量为m的摆球，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动。已知重力加速度为g，细绳与竖直方向的夹角为。则摆球
A.受重力、拉力和向心力的作用B.线速度大小为
C.周期为D.拉力大小为
7.如图所示，小球以v0向倾角为的斜面水平抛出，小球到达斜面的位移与斜面垂直，重力加速度为g，则小球
A.运动时间为B.水平位移大小为
C.位移大小为D.竖直位移大小为
8.在光滑的水平面上，质量为1kg的物块在水平恒力F作用下运动，如图所示为物块运动的一段轨迹。已知物块经过P、Q两点时的速率均为4m/s，用时为2s，且物块在P点的速度方向与PQ连线的夹角。则
A.
B. F的方向与PQ连线垂直
C. F的方向始终与速度垂直
D. P、Q两点的距离为6m
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9.如图所示，半径R=1.6m的半圆形光滑轨道竖直固定且与水平地面相切于A点，B为半圆轨道的最高点，E点位于圆周上与圆心在同一水平面上，其右侧一定水平距离处固定一个倾角的斜面体。质量为2kg的物块（可看作质点）以水平初速度v，从A处进入圆轨道，恰能通过圆轨道最高点B；离开B点后沿斜面切线方向落到斜面顶端C处。已知g取10m/s2，，则
A.物块运动的初速度为
B.物块从B运动到C的时间为0.4s；
C. CD的高度差为2.75m
D.物块运动到E点对圆弧轨道的压力为100N
10.如图所示，A、B两物块用细线相连绕过轻质定滑轮，B和物块C在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C放在水平地面上。控制A使细线拉直但无弹力。释放A运动至速度最大，此时C恰好离开地面。A始终未落地，滑轮两侧细线始终保持竖直状态。已知B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，则
A. C刚离开地面时，B的加速度为零
B. A的质量为2m
C.弹簧恢复原长瞬间，细线中的拉力大小为2mg
D. A的最大速度为
11.复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。质量为m的复兴号动车以恒定功率P在平直轨道上由静止启动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设复兴号动车行驶过程中所受到的阻力与速度的二次方成正比。在时间t内，复兴号动车
A.做匀加速运动B.速度为时的加速度为
C.所受的最大阻力为D.克服阻力做功
12.如图所示，两根光滑刚性直杆组成垂直“V”形框，其中一杆竖直固定放置。质量均为m的A、B两环分别套在两杆上，用一根轻杆连接。从图示位置由静止释放，当轻杆与水平杆夹角为时，A环的速度为vA，B环速度为vB。不计一切摩擦，重力加速度为g。则
A.
B.框对B环的作用力始终等于2mg
C. B环一直加速
D. A、B组成的系统机械能守恒
三、非选择题（共60分）
13.（6分）如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置：
（1）实验操作如下：
①用天平分别称量重物A、B的质量m和M（A的质量含挡光片、B的质量含挂钩，用螺旋测微器测出挡光片的宽度d，测量结果如图乙所示，则d= mm；
②将重物A、B用绳连接后，跨放在轻质定滑轮上，用水平撑板托住重物B，测量挡光片中心到光电门中心的竖直距离h，打开水平撑板，重物由静止开始运动；
③记录挡光片经过光电门的时间。
（2）能说明系统（重物A、B）机械能守恒的关系式为 （用给定的字母写表达式）。
（3）已知称量重物A、B的质量关系为M=1.5m。改进实验操作，在B的下面挂上一定质量的钩码。依然从原来位置由静止释放B，挡光片经过光电门的时间为。若系统的机械能守恒，则通过此实验可算出当地的重力加速度g= （用给定的字母写表达式）。
14.（8分）如图甲所示为探究加速度随质量变化的关系的实验装置。
甲
（1）下列实验操作中正确的有 ；
A.先释放小车后接通电源B.平衡摩擦力时需移去纸带
C.调整定滑轮使细线与长木板平行D.平衡摩擦力时需移去托盘和砝码
乙
（2）如图乙所示为某次实验打出纸带比较清晰的部分，计时器使用50Hz正弦交流电，每5个计时点间隔取一个计数点，标上0、1、2、3、4、5、6、7，测量相邻计数点之间的距离如下表：
则加速度为a= ；
（3）实验中保持托盘和砝码的总质量不变，改变小车的质量M，进行实验，得到相应的加速度a，数据如下表所示，请在图丙中补充描点，并作出图像；
丙 丁
（4）某次实验中作出图像如图丁所示，若图像斜率为k，则托盘和砝码的总质量m= （用字母b、k表示）。
15.（8分）固定的竖直光滑圆弧坡与水平冰面相切.质量为M的滑冰运动员静止在冰面上，把一质量m=5.0kg的静止物块以v0=6.0m/s的速度推向圆弧坡，运动员获得退行速度；物块冲上圆弧坡（物体未冲出圆弧坡），到达轨迹最高点后反回，追上运动员时，运动员又以v0=6.0m/s把物块推向圆弧坡，经过8次反复操作后，物块恰好不能再追上运动员.不计冰面的摩擦力，求：
（1）该运动员的质量M；
（2）运动员对物块做的总功W.
16.（8分）如图所示，传送带倾斜放置，与水平方向夹角为，始终以的速率沿顺时针方向运行，A端到B端距离，在A端轻放一块质量的煤块（可视为质点），已知煤块与传送带间的动摩擦因数，g取10m/s2，，，求煤块
（1）从A端运动到B端所用的时间；
（2）与传送带摩擦产生的内能.
17.（14分）某一花样自行车赛道可简化为如图所示的情景，运动员自A点由静止沿AB斜面向下运动，从CD斜面最高点D跃起，完成空中反转动作后，落到斜面EF上，再从GH斜面轨道最高点H（与A点在同一水平面上）沿竖直方向冲出轨道，在空中转身后从H点返回，从EF斜面最高点E跃起，落到斜面CD上，在A、H两点间轨道往复运动。已知D、E两点的水平距离，斜面CD与与水平面BC夹角，斜面EF与与水平面FG夹角。某次试赛，一运动员控制自行车自A点由静止自由运动（运动员不做功），经D点跃起，恰好平行于斜面EF落到E点。运动员与自行车的总质量，“不计空气阻力，斜面与水平面均平滑连接、曲面DE与两斜面平滑连接，g取10m/s2，.
（1）求运动员在D、E两点时的速度大小；
（2）该运动员比赛中，控制自行车并迅速蹬车踏（运动员做功），自A点由静止加速运动，经D点跃起，落到斜面EF上，落点恰好与D点在同一水平面上.求该过程中运动员蹬车踏做的功.
18.（16分）如图所示，质量的木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距，质量的滑块B（可视为质点）静置于A的右端；长度的细线与质量摆球C连接，另一端固定在O点。水平拉直细线并给C一个竖直向下的初速度v0，C到达最低点时，恰好与B发生弹性碰撞，B一直在A上向左滑动，A碰撞台阶反向后，B恰好未从A上表面滑出；然后B与C发生弹性碰撞从A左端掉落，C向右摆至最高点与O点在同一水平面上。已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.6，B未接触台阶，A与台阶只发生一次碰撞，且碰撞后反向速度大小与碰撞前速度大小相等，不计空气阻力，g取10m/s2.求：
（1）B掉落后，A的速度大小vA；
（2）C的初速度大小v0；
（3）木板的长度L.
高三物理试题（A）参考答案
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。
1.D2.C3.A4.B5.C6.C7.B8.B
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9.AC10.AB11.CD12.ACD
三、非选择题（共60分）
13.（6分，每空2分）
（1）5.315（5.312~5.318）（2）（3）
14.（8分，每空2分）
（1）CD（2）0.26m/s2
（3）（4）
15.（8分）
解：（1）运动员推物块过程中，运动员和物块组成系统动量守恒，得
（3分）
当时，
解得（2分）
（2）运动员对物块做的总功等于物块动能的增加量，即
解得
16.（8分）
解：（1）对煤块受力分析知，煤块刚开始运动时有沿传送带向上的加速度，设此过程煤块加速度大小为a，用时t1，则
得
煤块与传送带共速后，随传送带匀速上滑直到运动到B端，用时t2，则
得
则煤块从A运动到B的总时间
（2）摩擦产生的内能
解得
17.（14分）
解：（I）设到达D点速度为vD、E点速度为vE，D点到E点的时间为t1.则
水平方向
竖直方向
解得
（2）设本次到达D点速度为v.从D点到斜而EF的时间为t.则
水平方向
竖直方向
由能量转化及守恒定律得，
18.（16分）
解：（1）经分析，B碰撞C前A、B的速度相同。B与C发生弹性碰撞，交换速度，得
C向右摆至最高点，由动能定理得，
解得
（2）设C到达最低点时，速度为v，得
C与B发生弹性碰撞，交换速度，碰撞后B的速度为v。
设A与台阶碰撞前瞬间，A、B的速度分别为vA和vB2，由动量守恒定律得，
对A进行分析，
A与台阶碰撞后，由动量守恒定律得，
解得
（3）根据（2）中列式，得
解得x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
距离（cm）
3.52
3.78
4.03
4.11
4.56
4.82
5.07
托盘和砝码总质量为20g
2.40
1.99
1.43
1.25
1.11
0.77
0.62
0.48
0.24
0.06
0.08
0.12
0.14
0.16
0.24
0.30
0.40
0.80
16.67
12.50
8.33
7.14
6.25
4.17
3.33
2.50
1.25