山西省運城市2022屆高三上學(xué)期物理期中考試試卷

更新時間：2021-12-06 瀏覽次數(shù)：90 類型：期中考試

一、單選題

1. (2021高三上·運城期中) 蹦床是一項體育運動，運動員利用彈性較大的水平鋼絲網(wǎng)，上下彈跳，下列關(guān)于運動員上下運動過程的分析正確的是（）

A . 運動員在空中上升過程處于超重狀態(tài)，下落過程處于失重狀態(tài) B . 運動員與蹦床接觸的過程是超重狀態(tài)，離開蹦床后的運動過程是失重狀態(tài) C . 從與蹦床接觸到向下運動至最低點的過程中，運動員的加速度先增大后減小 D . 從與蹦床接觸到向下運動至最低點的過程中，運動員的機(jī)械能一直減小

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2. (2021高三上·運城期中) 如圖所示，網(wǎng)球發(fā)球機(jī)水平放置在水平地面上方某處，正對著豎直墻面發(fā)射網(wǎng)球，兩次發(fā)射的兩球分別在墻上留下A、B兩點印跡，測得OA = AB = h，OP為水平線，若忽略網(wǎng)球在空中受到的阻力，則（）

A . 兩球碰到墻面時的動量可能相同 B . 兩球碰到墻面時的動能可能相等 C . 兩球發(fā)射的初速度之比 $\text{[math]}$ D . 兩球從發(fā)射到碰到墻面瞬間運動的時間之比 $\text{[math]}$

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3. (2021高三上·運城期中) 一物體從靜止開始做直線運動，其加速度隨時間變化如圖所示，則該物體（）

A . 在1s末時運動方向發(fā)生改變 B . 先做勻加速后做勻減速直線運動 C . 1s末的速度大小為2m/s D . 該物體在0~2s內(nèi)受到合外力的沖量為0

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4. (2021高二上·縉云月考) 如圖所示是建筑上常用的耐火磚，一個建筑工人為測試耐火磚的強(qiáng)度，將質(zhì)量為3kg的耐火磚從距離地面h=0.8m處由靜止釋放，耐火磚碰觸地面后速度減為零并保持完整。若從耐火磚接觸地面到速度減為零的時間t=0.05s，不計空氣阻力，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，則地面對耐火磚的平均作用力大小為（）

A . 300N B . 270N C . 240N D . 210N

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5. (2021高三上·運城期中) 如圖所示，一件質(zhì)量為M的衣服掛在等腰三角形的衣架上，衣架通過輕繩OA懸掛在天花板下．衣架質(zhì)量為m，衣架頂角θ＝120°，此時衣架底邊水平．不計衣服與衣架摩擦，重力加速度為g，則豎直輕繩OA受到的拉力F_T和衣架左側(cè)對衣服的作用力F大小分別為（）

A . F_T＝(M＋m)g，F(xiàn)＝ $\text{[math]}$ Mg B . F_T＝(M＋m)g，F(xiàn)＝ $\text{[math]}$ Mg C . F_T＝Mg，F(xiàn)＝ $\text{[math]}$ Mg D . F_T＝Mg，F(xiàn)＝ $\text{[math]}$ Mg

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6. (2023高二上·余杭期末) 如圖甲，滾筒洗衣機(jī)脫水時，衣物緊貼著滾筒壁在豎直平面內(nèi)做順時針的勻速圓周運動．如圖乙，一件小衣物（可理想化為質(zhì)點）質(zhì)量為m，滾筒半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，a、b分別為小衣物經(jīng)過的最高位置和最低位置．下列說法正確的是（）

A . 衣物所受合力的大小始終為mω²R B . 衣物轉(zhuǎn)到a位置時的脫水效果最好 C . 衣物所受滾筒的作用力大小始終為mg D . 衣物在a位置對滾筒壁的壓力比在b位置的大

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7. (2021高三上·運城期中) 從中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院獲悉，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS），預(yù)計今年將發(fā)射18顆衛(wèi)星。這就意味著：北斗將全覆蓋亞洲地區(qū)，尤其是一帶一路沿線國家。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，a和b的軌道半徑相同，且均為c的k倍，已知地球自轉(zhuǎn)周期為T。則（）

A . 衛(wèi)星b也是地球同步衛(wèi)星 B . 衛(wèi)星a的向心加速度是衛(wèi)星c的向心加速度的k²倍 C . a、b、c三顆衛(wèi)星的運行速度大小關(guān)系為v_a=v_b= $\text{[math]}$ D . 衛(wèi)星c的周期為 $\text{[math]}$

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8. (2021高三上·運城期中) 如圖甲所示，質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小車放在光滑水平面上，小車上用細(xì)線懸吊一質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小球， $\text{[math]}$ ，用一力 $\text{[math]}$ 水平向右拉小球，使小球和車一起以加速度 $\text{[math]}$ 向右運動時，細(xì)線與豎直方向成 $\text{[math]}$ 角，細(xì)線的拉力為 $\text{[math]}$ ．若用一力 $\text{[math]}$ 水平向左拉小車，使小球和車一起以加速度 $\text{[math]}$ 向左運動時，細(xì)線與豎直方向也成 $\text{[math]}$ 角，如圖乙所示，細(xì)線的拉力為 $\text{[math]}$ ，則（）

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·運城期中) 在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍(lán)壺發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，如圖甲所示。碰后運動員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面，用來減小阻力。碰撞前后兩壺運動的v?t圖線如圖乙中實線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，已知兩冰壺質(zhì)量相等，由圖象可知（）

A . 碰撞后，藍(lán)壺經(jīng)過5s停止運動 B . 碰撞后，藍(lán)壺的瞬時速度為0.8m/s C . 紅藍(lán)兩壺碰撞過程是彈性碰撞 D . 紅、藍(lán)兩壺碰后至停止運動過程中，克服摩擦力做功之比為1：4

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10. (2021高三上·運城期中) 如圖所示，半徑為0.4m、粗糙程度處處相同的四分之三圓形管道豎直固定放置，直徑AC水平，B是圓形管道的最低點，D是圓形管道的最高點。質(zhì)量為100g的小球從A點正上方1.2m處的點P由靜止釋放，運動到軌道最低點B時對軌道的壓力為8N，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，不計空氣阻力，則以下說法錯誤的是（）

A . 小球沿圓形軌道從A下滑到B的過程中克服摩擦力做功為0.2J B . 小球運動到圓形軌道的C點時對軌道的壓力大小為4N C . 小球沿圓形軌道恰好能通過最高點D D . 若將小球從A點正上方與D等高處由靜止釋放，則小球運動中將會脫離圓形軌道

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11. (2021高三上·運城期中) 目前，我國在人工智能和無人駕駛技術(shù)方面已取得較大突破。為早日實現(xiàn)無人駕駛，某公司對汽車性能進(jìn)行了一項測試，讓質(zhì)量為m的汽車沿一山坡直線行駛。測試中發(fā)現(xiàn)，若以恒定的功率P上坡，則從靜止啟動做加速運動，發(fā)生位移s時速度剛好達(dá)到最大值 $\text{[math]}$ 。汽車下坡時關(guān)掉油門，汽車的速度保持不變。設(shè)汽車在上坡和下坡過程中所受阻力的大小保持不變，下列說法正確的是（）

A . 路面對汽車的阻力大小為 $\text{[math]}$ B . 關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力的沖量為零 C . 上坡過程中，汽車從靜止啟動到速度增至 $\text{[math]}$ ，平均速度的大小一定大于 $\text{[math]}$ D . 上坡過程中，汽車從靜止啟動到速度剛好增至 $\text{[math]}$ ，所用時間為 $\text{[math]}$

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12. (2021高三上·運城期中) 如圖，質(zhì)量相同的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始時用豎直向下的力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開始運動，在a下降的過程中，b始終未離開桌面。在此過程中（）

A . b的動能等于a的動能 B . 兩物體機(jī)械能的變化量大小相等 C . a的重力勢能的減小量大于兩物體總動能的增加量 D . 繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數(shù)和為零

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三、實驗題

13. (2021高三上·運城期中) 某小組為驗證滑塊碰撞過程中的動量守恒定律，設(shè)計了如下實驗，豎直曲面軌道與水平軌道在O處平滑連接。兩滑塊P、Q與軌道的動摩擦因數(shù)相同。主要實驗步驟如下：

①用天平測出滑塊P、Q的質(zhì)量m₁、m₂；

②將滑塊P從斜槽上最高點釋放，用刻度尺測出滑塊P從O₁開始在水平軌道上滑行的距離x₀；

③將滑塊Q放在水平軌道O₁處，滑塊P從斜槽軌道最高點釋放，它們在O₁處發(fā)生碰撞。用刻度尺測出滑塊碰撞后滑行的距離為x₁、x₂。
1. （1）若要保證滑塊P、Q碰撞后均停在O₁位置的右方，實驗中應(yīng)要求m₁m₂（填“<”或“>”），在此條件下驗證動量守恒定律的表達(dá)式為。（用測得的物理量表示）
2. （2）實驗時若要將O₁的位置向右移動一小段距離，（填“會”或“不會”）對驗證動量守恒定律產(chǎn)生影響。
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14. (2021高三上·運城期中) 某探究小組想利用驗證機(jī)械能守恒定律的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，如圖（甲）所示?？蚣苌涎b有可上下移動位置的光電門1和固定不動的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測量出兩個光電門到零刻度線的距離；框架水平部分用電磁鐵吸住一個質(zhì)量為m的小鋼球，小鋼球的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對齊。切斷電磁鐵線圈中的電流時，小鋼球由靜止釋放，當(dāng)小鋼球先后經(jīng)過兩個光電門時，與光電門連接的傳感器即可測算出其速度大小 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。小組成員保證光電門2的位置不變，多次改變光電門1的位置，得到多組 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的數(shù)據(jù)，建立如圖（乙）所示的坐標(biāo)系并描點連線，得出圖線的斜率為k。
1. （1）用20分度的游標(biāo)卡尺測量小鋼球的直徑，如圖（丙）所示，該小鋼球的直徑是mm；
2. （2）下面關(guān)于減小重力加速度的測量誤差的說法中正確的是______；
  
  A . 光電門1的位置盡可能靠近刻度尺零刻度 B . 光電門1的位置不能太靠近光電門2 C . 換用大小相同但密度較小的小塑料球完成此實驗，對測量結(jié)果沒有影響
3. （3）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?span id="okdzz0l" class="filling" >（用k表示）；
4. （4）撤掉光電門1，也能測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。考慮到切斷電流時電磁鐵線圈中的磁性不能馬上消失，利用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的數(shù)據(jù)測出的當(dāng)?shù)刂亓铀俣缺仍桨赶啾?span id="jl3n2fo" class="filling" >（選填“偏大”、“偏小”、“相等”）。
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四、解答題

15. (2021高三上·運城期中) 如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運動，從B點脫離后做平拋運動，經(jīng)過t=0.3s后又恰好垂直與傾角為45°的斜面相碰到。已知圓軌道半徑為R=1m，小球的質(zhì)量為m=1kg，g取10m/s²。求
1. （1）小球在斜面上的相碰點C與B點的水平距離；
2. （2）小球在點C處的速度大小；
3. （3）小球經(jīng)過圓弧軌道的B點時，所受軌道作用力N_B的大小和方向？
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16. (2021高三上·運城期中) 如圖所示，傾角θ=37°的斜面上只有AB部分粗糙，其余部分都光滑。一長為L的輕桿下端固定于滑塊甲上，上端與滑塊乙接觸但不拴接，輕桿與斜面平行。開始時按住滑塊甲和乙，滑塊甲在O點。現(xiàn)同時由靜止釋放兩滑塊，已知滑塊甲質(zhì)量 $\text{[math]}$ ，滑塊乙質(zhì)量 $\text{[math]}$ ，兩滑塊均可看作質(zhì)點，兩滑塊與AB段的動摩擦因數(shù)均為μ=0.75，OA=AB=L=1.0m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）滑塊甲剛進(jìn)入AB段時，輕桿的彈力大小；
2. （2）滑塊乙剛離開AB段時，滑塊甲還在斜面上運動，此時滑塊乙和甲之間的距離（保留兩位小數(shù)）。
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17. (2021高三上·運城期中) 如圖所示，光滑水平地面上，從左至右依次停放著三輛小車A、B、C。A、C車質(zhì)量均為m，A車右側(cè)有半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，C車左側(cè)有半徑也為R的四分之一光滑圓弧軌道。B車質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，上表面不光滑，且與AC車的圓弧下端相平，長度為5R。A車左側(cè)靠在豎直墻壁上，右側(cè)與B車相切，B、C車相距一段距離。整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)?？梢暈橘|(zhì)點的質(zhì)量為m的小物塊，從距A車圓弧上端，正上方h=4R處無初速下落，恰好落人小車圓弧軌道，然后滑至小車B的上表面，滑行至B車軌道右端處時，小物塊速度為 $\text{[math]}$ ，此時B車恰好與C車相碰，瞬間粘在一起。不考慮空氣阻力和物塊落人圓弧軌道時的能量損失。求：
1. （1）物塊到達(dá)A車圓弧軌道最低點P時對軌道的壓力；
2. （2）物塊滑上小車C后上升的最大高度；
3. （3）開始時，B車與C車之間的距離。
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