山東省濟(jì)寧市兗州區(qū)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期物理期中質(zhì)...

更新時(shí)間：2022-12-24 瀏覽次數(shù)：60 類型：期中考試

一、單選題

1. (2022高三上·兗州期中) 據(jù)悉，北汽新能源極狐阿爾法S的HI車型配備了華為自動(dòng)駕駛技術(shù)，該車型在紅綠燈啟停、避讓路口車輛、禮讓行人、變道等方面都能無(wú)干預(yù)自動(dòng)駕駛。某次試乘， $\text{[math]}$ 時(shí)刻甲、乙兩輛自動(dòng)駕駛車同時(shí)并排出發(fā)，沿著同一平直路面行駛，它們的速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示。下列正確的是（　?。?

A . $\text{[math]}$ 時(shí)刻，甲、乙兩車相遇 B . $\text{[math]}$ 時(shí)間內(nèi)，存在甲、乙兩車加速度相同的時(shí)刻 C . $\text{[math]}$ 時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩車間的距離逐漸增大 D . $\text{[math]}$ 時(shí)間內(nèi)，甲車的平均速度小于乙車的平均速度

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2. (2022高三上·兗州期中) 質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向互相垂直。下列說(shuō)法中正確的是（）

A . M點(diǎn)的速率比N點(diǎn)小 B . M點(diǎn)的加速度比N點(diǎn)小 C . P點(diǎn)的加速度方向與速度方向平行 D . 從P到Q的過(guò)程中加速度方向與速度方向的夾角一直減小

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3. (2022高三上·兗州期中) 如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直中心軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)中央處。質(zhì)量為m的小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，此時(shí)小物塊受到的摩擦力恰好為0，且它和O點(diǎn)的連線與 OO'之間的夾角θ為60°，重力加速度為g。此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為（）

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

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4. (2022高三上·兗州期中) 北京時(shí)間2021年10月16日6時(shí)56分，神舟十三號(hào)載人飛船采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式成功對(duì)接于空間站天和核心艙徑向端口，翟志剛、王亞平、葉光富三名航天員成功進(jìn)駐空間站天和核心艙，開(kāi)始中國(guó)迄今時(shí)間最長(zhǎng)的載人飛行。已知空間站軌道離地面的高度約為地球半徑的 $\text{[math]}$ ，繞地球飛行的軌道可視為圓軌道。下列說(shuō)法正確的是（）

A . 空間站在軌道上運(yùn)行的線速度大于 $\text{[math]}$ B . 空間站在軌道上運(yùn)行的加速度小于地面重力加速度g C . 對(duì)接后，空間站由于質(zhì)量增大，軌道半徑將變小 D . 若已知空間站的運(yùn)行周期、地球半徑和引力常量G，可求出空間站質(zhì)量

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5. (2022高三上·兗州期中) 如圖所示，豎直墻壁與光滑水平地面交于B點(diǎn)，質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的光滑半圓柱體緊靠豎直墻壁置于水平地面上，O為半圓柱體截面所在圓的圓心，質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 且可視為質(zhì)點(diǎn)的均質(zhì)小球用長(zhǎng)度等于A、B兩點(diǎn)間距離的細(xì)線懸掛于豎直墻壁上的A點(diǎn)，小球靜置于半圓柱體上。當(dāng)換用質(zhì)量不變，而半徑不同的光滑半圓柱體時(shí)，細(xì)線與豎直墻壁的夾角 $\text{[math]}$ 就會(huì)跟著發(fā)生改變。已知重力加速度為g，不計(jì)各接觸面間的摩擦，下列正確的是（　?。?

A . 當(dāng) $\text{[math]}$ 時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為 $\text{[math]}$ B . 當(dāng) $\text{[math]}$ 時(shí)，半圓柱體對(duì)小球的支持力大小為 $\text{[math]}$ C . 換用半徑更小的半圓柱體時(shí)，半圓柱體對(duì)地面的壓力保持不變 D . 換用半徑不同的半圓柱體時(shí)，半圓柱體對(duì)豎直墻壁的最大壓力大小為 $\text{[math]}$

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6. (2023·寶雞模擬) 某學(xué)校門口的車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)如圖所示，閘桿水平時(shí)距水平地面高為 $\text{[math]}$ ，可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)識(shí)別區(qū) $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的距離為 $\text{[math]}$ ，汽車勻速駛?cè)胱詣?dòng)識(shí)別區(qū)，自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別的反應(yīng)時(shí)間為 $\text{[math]}$ ，閘桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 $\text{[math]}$ 。若汽車可看成高 $\text{[math]}$ 的長(zhǎng)方體，閘桿轉(zhuǎn)軸O與汽車左側(cè)面的水平距離為 $\text{[math]}$ ，要使汽車順利通過(guò)閘桿（車頭到達(dá)閘桿處視為通過(guò)閘桿），則汽車勻速行駛的最大允許速度為（　?。?

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

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7. (2022高三上·兗州期中) 如圖所示，水平平臺(tái)與水平細(xì)桿間的高度差為H，質(zhì)量為M的物塊放在水平臺(tái)上，質(zhì)量為M的小球套在水平桿上，物塊和小球通過(guò)小滑輪與用輕質(zhì)細(xì)線相連，滑輪右側(cè)細(xì)線恰好豎直。現(xiàn)用一水平恒力F由靜止沿桿拉動(dòng)小球，物塊始終在水平平臺(tái)上，不計(jì)一切摩擦。則小球前進(jìn)2H時(shí)，物塊的速度為（）

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

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8. (2022高三上·兗州期中) 滑塊第一次從粗糙斜面頂端由靜止下滑到底端，第二次以一定的初速度從斜面底端上滑剛好到達(dá)頂端。如圖所示，某同學(xué)記錄了滑塊運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，若照片的時(shí)間間隔都相同，下列說(shuō)法正確的是（　?。?

A . 圖甲是滑塊上滑的照片 B . 滑塊下滑時(shí)的加速度大小大于上滑時(shí)的加速度大小 C . 滑塊下滑到底端時(shí)的速度大小小于剛開(kāi)始上滑時(shí)的初速度大小 D . 滑塊下滑過(guò)程所用時(shí)間等于上滑過(guò)程所用時(shí)間

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二、多選題

9. (2022高三上·兗州期中) 噴淋裝置將水沿不同方向噴出，其中A、B兩個(gè)水珠的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力。由圖可知（　?。?

A . 空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間A水珠較長(zhǎng) B . 最高點(diǎn)速度B水珠較大 C . 落地速度B水珠較大 D . 若兩水珠同時(shí)噴出，則有可能在軌跡相交處相遇

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10. (2022高三上·兗州期中) 如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管固定在傾角為θ的斜面上，其半徑為R，A、C分別為細(xì)管的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D為細(xì)管上與圓心O處于同一水平高度的兩點(diǎn)，細(xì)管內(nèi)有一直徑稍小于細(xì)管內(nèi)徑的質(zhì)量為m的小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。開(kāi)始時(shí)小球靜止在A點(diǎn)，某時(shí)刻對(duì)小球施加輕微擾動(dòng)，使小球自A向B沿著細(xì)管開(kāi)始滑動(dòng)。以過(guò)直線BOD的水平面為重力勢(shì)能的參考平面，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 小球不能返回到A點(diǎn) B . 小球自A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力的瞬時(shí)功率一直增大 C . 小球在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為2mgRsinθ D . 小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，細(xì)管對(duì)小球的作用力大小為 $\text{[math]}$

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11. (2022高三上·兗州期中) 如圖所示，用與水平面成 $\text{[math]}$ 角的傳送帶輸送貨物，傳送帶以 $\text{[math]}$ 的速度順時(shí)針運(yùn)行，地勤人員將一質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的貨物以初速度 $\text{[math]}$ 從底部滑上傳送帶，貨物恰好能到達(dá)傳送帶的頂端。已知貨物與傳動(dòng)帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ ，取重力加速度 $\text{[math]}$ ，下列正確的是（　?。?

A . 貨物在傳送帶上一直向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng) B . 傳送帶從底端到頂端的長(zhǎng)度是 $\text{[math]}$ C . 貨物在傳動(dòng)帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 $\text{[math]}$ D . 貨物在傳動(dòng)帶上向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為 $\text{[math]}$

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12. (2022高三上·兗州期中) 2021 年10 月16 日，我國(guó)神舟十三號(hào)載人飛船成功發(fā)射，搭載著王亞平等3 名航天員與天宮號(hào)空間站順利對(duì)接。3 位航天員進(jìn)入空間站繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球遮擋陽(yáng)光，會(huì)經(jīng)歷“日全食”過(guò)程。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為T₀ ，太陽(yáng)光可看做平行光。如圖所示，王亞平在A 點(diǎn)測(cè)出她對(duì)地球的張角為2θ，OA 與太陽(yáng)光平行，下列說(shuō)法正確的是（　?。?

A . 空間站距地面的高度為 $\text{[math]}$ B . 空間站的運(yùn)行周期為 $\text{[math]}$ C . 航天員每次經(jīng)歷“日全食”過(guò)程的時(shí)間為 $\text{[math]}$ D . 航天員每天經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為 $\text{[math]}$

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三、實(shí)驗(yàn)題

13. (2022高三上·兗州期中) 學(xué)校物理興趣小組用圖甲裝置探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，其中桌面與細(xì)線已調(diào)至水平。
1. （1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是________。
  
  A . 必須用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量 B . 砂和砂桶的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 C . 應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源 D . 需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶
2. （2）經(jīng)正確操作，得到如圖乙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率為 $\text{[math]}$ ，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 $\text{[math]}$ 。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
3. （3）若小車的加速度大小a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示，則小車的質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
4. （4）不斷增加砂桶中砂的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小車的加速度最后趨近于某一數(shù)值。若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，則經(jīng)理論分析可知，該數(shù)值為。
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14. (2022高三上·兗州期中) 某同學(xué)利用如圖裝置來(lái)研究機(jī)械能守恒問(wèn)題，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。A、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連。在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連。當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，就觸發(fā)速度傳感器測(cè)定此時(shí)重物C的速度。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)操作如下：

⑴開(kāi)始時(shí)，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細(xì)繩拉直但張力為零?，F(xiàn)釋放C，使其向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，觸發(fā)速度傳感器測(cè)出C的速度為v。

⑵在實(shí)驗(yàn)中保持A，B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)第（1）步。

①該實(shí)驗(yàn)中，M和m大小關(guān)系必需滿足M 　m（選填“小于”、“等于”或“大于”）

②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測(cè)重物的速度時(shí)，其已下降的高度應(yīng) （選填“相同”或“不同”）

③根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出（選填“v²﹣M”、“v²﹣ $\text{[math]}$ ”或“v²﹣ $\text{[math]}$ ”）圖線。

④根據(jù)③問(wèn)的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)為（用題給的已知量表示）。

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四、解答題

15. (2022高一上·西安月考) 如圖所示，質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的木塊 $\text{[math]}$ 套在水平桿上，并用輕繩將木塊 $\text{[math]}$ 與質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的小球相連。今用與水平方向成 $\text{[math]}$ 角的力 $\text{[math]}$ 拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中 $\text{[math]}$ 相對(duì)位置保持不變，不計(jì)空氣阻力， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩的拉力大小 $\text{[math]}$ 及繩與水平方向的夾角 $\text{[math]}$ ；
2. （2）求木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ 。
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16. (2022高三上·兗州期中) 抗擊疫情期間，由于疫情嚴(yán)重，利用無(wú)人機(jī)運(yùn)輸物資，如圖所示為四旋翼無(wú)人機(jī)，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，一架無(wú)人機(jī)連同所載貨物質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的，其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力 $\text{[math]}$ ，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小恒為 $\text{[math]}$ 。g取 $\text{[math]}$ 。
1. （1）無(wú)人機(jī)在地面上從靜止開(kāi)始，以最大升力豎直向上起飛求在 $\text{[math]}$ 時(shí)離地面的高度h；
2. （2）當(dāng)無(wú)人機(jī)懸停在距離地面高度 $\text{[math]}$ 處時(shí)，由手動(dòng)力設(shè)備故障，無(wú)人機(jī)突然失去升力而墜落。求無(wú)人機(jī)墜落地面時(shí)的速度v；
3. （3）在無(wú)人機(jī)墜落過(guò)程中，在遙控設(shè)備的干預(yù)下動(dòng)力設(shè)備重新啟動(dòng)提供向上最大升力，為保證安全著地，求飛行器從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間 $\text{[math]}$ 。
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17. (2022高三上·兗州期中) 如圖所示，傳送帶A、B之間的距離為L(zhǎng)=3.2m，與水平面間夾角θ= $\text{[math]}$ ，傳送帶沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，速度恒為v=2m/s，在上端A點(diǎn)無(wú)初速放置一個(gè)質(zhì)量為m=1kg、大小可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬塊，它與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，金屬塊滑離傳送帶后，經(jīng)過(guò)彎道，沿半徑R=0.4m的光滑圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，剛好能通過(guò)最高點(diǎn)E，已知B、D兩點(diǎn)的豎直高度差為h=0.5m（g取10m/s²）。
1. （1）金屬塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度；
2. （2）金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做的功。
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18. (2022高三上·兗州期中) 如圖所示，高h(yuǎn)=1.6m、傾角為θ=30°斜面固定在水平面上。一質(zhì)量為m=1kg、長(zhǎng)度L=2m薄木板B置于斜面頂端，恰能保持靜止，木板下端連有一原長(zhǎng)為0.2m的輕彈簧。有一質(zhì)量M=3kg的小物塊A，從斜面左側(cè)離水平面的高度H=1.8m某位置水平拋出，沿平行于斜面方向落到木板上并向下滑行，同時(shí)木板沿斜面下滑，木板滑到斜面底端碰到擋板時(shí)立刻停下，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊A最終恰好能脫離彈簧。已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s² ，不計(jì)空氣阻力。求：
1. （1）小物塊A剛滑上木板B時(shí)速度的大??；
2. （2）斜面與木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ₀及木板B到達(dá)斜面底端時(shí)小物塊A相對(duì)木板B的位移；
3. （3）彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能。
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