山東省臨沂市2022屆高三上學(xué)期物理期中質(zhì)量檢測(cè)試卷

更新時(shí)間：2021-12-10 瀏覽次數(shù)：114 類型：期中考試

一、單選題

1. (2021高三上·臨沂期中) 某學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)臺(tái)上固定一個(gè)力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的物塊放置在粗糙的質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的長(zhǎng)木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的 $\text{[math]}$ 圖像如圖乙所示。則物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)約為（）

A . 0.50 B . 0.35 C . 0.25 D . 0.18

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2. (2021高三上·臨沂期中) 2020年12月17日，嫦娥五號(hào)的返回艙采用“半彈道跳躍式再入返回”也就是俗稱“打水漂”的技術(shù)來(lái)減速并成功著陸在預(yù)定區(qū)域。返回器以 $\text{[math]}$ 的第二宇宙速度急速?zèng)_向地球，在距離地面 $\text{[math]}$ 高度的a處像一顆彈頭扎入大氣層。減速下降到距離地面約 $\text{[math]}$ 的b點(diǎn)時(shí)，借助大氣層的升力，彈頭又從c點(diǎn)躍了出來(lái)，回到太空。到達(dá)最高點(diǎn)d之后，再次下降，二度進(jìn)入大氣層，實(shí)施二次減速，整個(gè)過(guò)程就像“打水漂”一樣。如圖所示，虛線為大氣層的邊界，a、c、e三點(diǎn)為返回艙的軌跡與大氣層的交點(diǎn)。已知地球半徑為R，地心到d點(diǎn)距離為r，地球表面重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）

A . 返回艙在b點(diǎn)處于失重狀態(tài) B . 返回艙在d點(diǎn)的加速度等于 $\text{[math]}$ C . 返回艙在a點(diǎn)動(dòng)能等于在c點(diǎn)的動(dòng)能 D . 返回艙在c點(diǎn)速率大于在e點(diǎn)的速率

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3. (2021高三上·臨沂期中) 2021年10月24日，世界體操錦標(biāo)賽男子單杠決賽在日本九州市舉行，中國(guó)選手胡旭威力壓2021年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)冠軍橋本大輝獲得冠軍。在比賽中，胡旭威雙手握住單杠，使身體懸空靜止，他每只手臂與單杠之間的夾角均為 $\text{[math]}$ ，他的重力為G，如圖所示。則其每只手臂所受拉力的大小為（）

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

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4. (2021高三上·臨沂期中) 高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長(zhǎng)度是識(shí)別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離，總長(zhǎng)為 $\text{[math]}$ 。某汽車以 $\text{[math]}$ 的速度勻速進(jìn)入識(shí)別區(qū)，ETC用 $\text{[math]}$ 的時(shí)間識(shí)別車載電子標(biāo)簽，識(shí)別完成后發(fā)出“滴”的一聲，汽車又向前行駛了 $\text{[math]}$ 司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒(méi)有抬起，于是緊急剎車，汽車恰好沒(méi)有撞桿。已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為 $\text{[math]}$ 。則剎車的加速度大小約為（）

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

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5. (2021高三上·臨沂期中) 伽利略猜想落體一定是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)，而最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)，它的速度應(yīng)該是均勻變化的。而這種均勻變化，他考慮了兩種可能：一種是速度的變化對(duì)時(shí)間來(lái)說(shuō)是均勻的，即v與t成正比，例如每過(guò) $\text{[math]}$ ，速度的變化量都是 $\text{[math]}$ ；另一種是速度的變化對(duì)位移來(lái)說(shuō)是均勻的，即v與x成正比，例如每下落 $\text{[math]}$ ，速度的變化量都是 $\text{[math]}$ 。后來(lái)發(fā)現(xiàn)，如果v與x成正比，將會(huì)推導(dǎo)出十分荒謬的結(jié)果。如果一小球做第二種變速運(yùn)動(dòng)，它的 $\text{[math]}$ 圖像可能是（）

A . B . C . D .

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6. (2021高三上·臨沂期中) 如圖所示，在光滑的水平地面上靜止放置一質(zhì)量為M的半圓槽，半圓槽內(nèi)壁光滑，軌道半徑為R，軌道的最低點(diǎn)為C，兩端A、B與其圓心O處等高?，F(xiàn)讓一質(zhì)量為m的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，若 $\text{[math]}$ 。則在此后的過(guò)程中（）

A . 半圓槽與小滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒 B . 小滑塊從A到C的過(guò)程中，半圓槽運(yùn)動(dòng)的位移為 $\text{[math]}$ C . 小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，半圓槽速度為 $\text{[math]}$ D . 小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，半圓槽對(duì)水平地面的壓力為 $\text{[math]}$

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7. (2021高三上·臨沂期中) 某同學(xué)利用所學(xué)知識(shí)測(cè)水龍頭水流對(duì)地面的沖擊速度，該同學(xué)先用大型容器接水， 2min接水108L。然后將質(zhì)量為500g的杯子放在臺(tái)秤上，水龍頭開(kāi)始往杯中注水，注至10s末時(shí)，臺(tái)秤的讀數(shù)為98.6N。假設(shè)水流垂直打在杯子底面后沒(méi)有反彈，兩次水龍頭的水流是相同的，水的密度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。則注入杯中水流的速度大約是（）

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

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8. (2021高三上·臨沂期中) 如圖所示，傾角為 $\text{[math]}$ 的斜面固定在水平地面上，由斜面上方A點(diǎn)伸出三根光滑輕桿至斜面上B、C、D三點(diǎn)，其中輕桿AC與斜面垂直，且 $\text{[math]}$ ，把可看成質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的圓環(huán)依次從A點(diǎn)沿桿AB、AC、AD由靜止滑下，滑到斜面用時(shí)分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。下列說(shuō)法正確的是（）

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

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二、多選題

9. (2021高三上·臨沂期中) 如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在 $\text{[math]}$ 時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為 $\text{[math]}$ 處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為 $\text{[math]}$ 處的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。則下列說(shuō)法正確的是（）

A . 該波沿x軸正方向傳播 B . 該波沿x軸負(fù)方向傳播 C . 從 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ ，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程等于 $\text{[math]}$ D . 從 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ ，該波沿x軸方向傳播了 $\text{[math]}$

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10. (2021高三上·臨沂期中) 如圖所示，傾角為 $\text{[math]}$ 、半徑為R的傾斜圓盤，繞過(guò)圓心O垂直于盤面的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊放在圓盤的邊緣，恰好隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圖中A、B分別為小物塊轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，OC與OB的夾角為 $\text{[math]}$ 。小物塊與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，小物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為 $\text{[math]}$ B . 小物塊受到的摩擦力始終指向圓心 C . 小物塊在C點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力大小為 $\text{[math]}$ D . 小物塊從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程，摩擦力做功 $\text{[math]}$

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11. (2021高三上·臨沂期中) 如圖甲所示，戰(zhàn)國(guó)時(shí)期開(kāi)始出現(xiàn)的撥浪鼓現(xiàn)在成為一種小型兒童玩具，其簡(jiǎn)化模型如圖乙所示，撥浪鼓邊緣上與圓心等高處關(guān)于轉(zhuǎn)軸對(duì)稱的位置固定有長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)_A、L_B的兩根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩，兩根細(xì)繩另一端分別系著質(zhì)量相同的小球A、B，其中L_A>L_B?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使兩小球均在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，連接小球A、B的細(xì)繩與豎直方向的夾角分別為 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，細(xì)繩對(duì)A、B球的拉力分別為F_A、F_B。下列判斷正確的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . F_A>F_B D . F_A<F_B

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12. (2021高三上·臨沂期中) 如圖所示，傾斜直桿的左端固定在水平地面上，與地面成 $\text{[math]}$ 角，桿上穿有質(zhì)量為m的小球a和輕質(zhì)環(huán)b，兩者通過(guò)一條細(xì)繩跨過(guò)定滑輪相連接。當(dāng)a、b靜止時(shí)，Oa段繩與桿的夾角也為 $\text{[math]}$ ，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是（）

A . a受桿的彈力方向垂直桿向上 B . 桿對(duì)a的支持力大小為 $\text{[math]}$ C . 繩對(duì)a的拉力大小為 $\text{[math]}$ D . b受到桿的彈力大小為 $\text{[math]}$

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三、實(shí)驗(yàn)題

13. (2021高三上·臨沂期中) 某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材改進(jìn)了利用氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，水平桌面上固定一帶有刻度尺的傾斜氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶遮光條的長(zhǎng)方形滑塊，用天平測(cè)得其總質(zhì)量為m。定滑輪與拉力傳感器之間的細(xì)繩是豎直的，定滑輪與滑塊之間的細(xì)繩平行于氣墊導(dǎo)軌。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d；

②安裝好實(shí)驗(yàn)器材，給氣墊導(dǎo)軌接上氣源，然后讀出拉力傳感器的示數(shù)F，同時(shí)從氣墊導(dǎo)軌刻度尺上讀出遮光條中心與光電門之間的距離L；

③燒斷拉力傳感器與滑塊之間的細(xì)繩，讓滑塊滑向光電門，并利用連接光電門的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t；

④多次改變滑塊與光電門之間的距離，每次實(shí)驗(yàn)測(cè)量相應(yīng)的L與t值，填入相應(yīng)的表格中。

試回答下列問(wèn)題（均用題中所給物理量字母表示）：
1. （1）滑塊通過(guò)光電門時(shí)的速度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）本實(shí)驗(yàn)中需驗(yàn)證關(guān)系式成立，即可驗(yàn)證滑塊沿斜面下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒；
3. （3）小組同學(xué)根據(jù)測(cè)得的L與t的值，用描點(diǎn)法作出如圖乙所示的 $\text{[math]}$ 圖像，圖像為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，若該直線的斜率 $\text{[math]}$ ，則可說(shuō)明小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。
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14. (2021高三上·臨沂期中) 某實(shí)驗(yàn)小組想測(cè)量滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中采用了彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)測(cè)量輕繩的拉力大小F。
1. （1）緊扣實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，利用圖甲并結(jié)合你曾有的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，下列說(shuō)法正確的是_______。
  
  A . 不需要平衡摩擦力 B . 應(yīng)當(dāng)先釋放滑塊，再接通電源 C . 滑塊在加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于鉤碼和動(dòng)滑輪的重力 D . 不需要保證鉤碼和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量
2. （2）圖乙為懸掛一個(gè)鉤碼后實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡未標(biāo)出，測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)間的距離如圖乙所示。已知所用電源的頻率為 $\text{[math]}$ ，則滑塊的加速度大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
3. （3）現(xiàn)將長(zhǎng)木板水平放置，并提供毫米刻度尺處理紙帶。根據(jù)多條紙帶的數(shù)據(jù)，繪制了滑塊的加速度a與滑塊所受拉力F的圖像，如圖丙所示。由圖像可算出滑塊的質(zhì)量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；若重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，則滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ 。
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四、解答題

15. (2021高三上·臨沂期中) 如圖所示，質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的金屬塊放在水平地面上，在斜向上的拉力F作用下，向右以 $\text{[math]}$ 的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知金屬塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
1. （1）求所需拉力F的最小值；
2. （2）如果從某時(shí)刻起撤去拉力F，求撤去拉力后金屬塊還能在桌面上滑行的距離s。
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16. (2021高三上·臨沂期中) 如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長(zhǎng)度 $\text{[math]}$ ；bc是半徑為 $\text{[math]}$ 的四分之一的圓弧，與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小球，始終受到水平外力 $\text{[math]}$ 的作用，自a點(diǎn)處由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。重力加速度 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；
2. （2）小球運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)到a點(diǎn)的水平距離。
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17. (2021高三上·臨沂期中) 如圖所示，一質(zhì)量 $\text{[math]}$ 、長(zhǎng) $\text{[math]}$ 的木板A靜止在光滑水平面上，其左側(cè)固定一勁度系數(shù) $\text{[math]}$ 的水平輕質(zhì)彈簧，彈簧原長(zhǎng)為 $\text{[math]}$ ，右端固定一輕質(zhì)擋板?，F(xiàn)使一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的小物塊B以初速度 $\text{[math]}$ 從木板的右端向左滑動(dòng)。已知木板的上表面左側(cè)距左端長(zhǎng)為 $\text{[math]}$ 的一段光滑，右側(cè)與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ 。若物塊能與擋板相碰，則碰撞時(shí)間極短且為彈性碰撞，g取 $\text{[math]}$ 。
1. （1）小物塊剛接觸彈簧時(shí)的速度大??；
2. （2）若彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式為 $\text{[math]}$ ，x為彈簧的形變量，試求彈簧的最大形變量；
3. （3）物塊最終停在木板的位置。
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18. (2021高三上·臨沂期中) 如圖所示，一軌道由半徑為 $\text{[math]}$ 的四分之一豎直圓弧軌道AB和長(zhǎng)度可調(diào)的水平直軌道BC在B點(diǎn)平滑連接而成，現(xiàn)有一質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)圓弧上B點(diǎn)時(shí)，傳感器測(cè)得軌道所受壓力 $\text{[math]}$ ，小球經(jīng)過(guò)BC段所受的阻力為其重力的 $\text{[math]}$ 倍，然后從C點(diǎn)水平飛離軌道，落到水平地面上的P點(diǎn)，P、C兩點(diǎn)間的高度差 $\text{[math]}$ ，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求小球運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大??；
2. （2）求小球在圓弧軌道上克服摩擦力所做的功；
3. （3）為使小球落點(diǎn)P與B點(diǎn)的水平距離最大，求BC段的長(zhǎng)度；
4. （4）小球落到P點(diǎn)后彈起，與地面多次碰撞后靜止，假設(shè)小球每次碰撞機(jī)械能損失36%、碰撞前后速度方向與地面的夾角相等，求小球從C點(diǎn)飛出到最后靜止所需時(shí)間。
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