1、上师大附中2022学年第一学期期中考试高 三 年级 物理 学科(考试时间: 60 分钟 满分:100 分)一、选择题(共40分。第1-8小题,每小题3分,第9-12小题,每小题4分。每小题只有一个正确答案。)1. .某同学找了一个用过的“易拉罐”,在罐体的侧面打了一个洞,用手指按住洞,向罐中装满水,然后将“易拉罐”竖直向上抛出,空气阻力不计,则( )(A)“易拉罐”上升的过程中,洞中射出的水速度越来越快(B)“易拉罐”下降的过程中,洞中射出的水速度越来越快(C)“易拉罐”上升、下降的过程中,洞中射出的水速度都不变(D)“易拉罐”上升、下降的过程中,水不会从洞中射出2.关于做匀变速直线运动的物体
2、速度v、位移s、加速度a、时间t之间的关系,下列图像中可能正确的是( )3.2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是( )A增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度C索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下D为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布4.在“研究共点力的合成”的实验中对减小实验误差有益的是( )A两细绳应尽量等长B用两根橡皮条代替两根细绳套C标记同一细绳方向的两点要远些D两
3、个弹簧测力计同时拉时,两测力计的拉力相差应大些5图中O点为单摆的固定悬点,现将摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动,摆动到A点时用激光烧断细绳,则摆球( )(A)加速度沿图中1所示方向(B)沿图中2所示方向做自由落体运动(C)加速度沿图中3所示方向(D)沿图中4所示方向飞出6.如图所示,S1、S2是振幅均为A的两个水波波源,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则( )S1S2ABCA.两列波在相遇后各自的周期都发生了变化B. 此时各点的位移是:xA0,xB=2A,xC=2A C. A处振动始终减弱,B、C处振动始终加强D
4、. B点位移大小始终大于A点位移大小7.如左图所示,水平放置的弹簧振子在A、B之间作简谐运动,O是平衡位置;以向右为正方向,其振动图像如右图所示,则( )ot/sx/cm2-20.20.40.10.30.50.6BOAxAAO间的距离为4cmB0.1s末,小球位于A点C0.2s末,小球有正方向的最大速度D0.2s0.3s,小球从O向A做减速运动8. 某物体原先静止于一光滑水平面上,t0时受水平外力作用开始沿直线运动,08 s内其加速度a与时间t的关系如图所示,则下列说法正确的是()At2 s时,物体的速度大小为2 m/sB02 s内,物体通过的位移大小为2 mC08 s内物体的最大速度为7 m
5、/sD物体在t8 s时与在t2 s时的运动方向相反9. 如图所示为蔡特曼和柯氏改进后测定分子速度大小的装置简图。银蒸汽分子从小炉O的细缝中逸出沿虚线通过圆筒上的细缝S3进入圆筒C并落在玻璃板G上。已知圆筒C的直径为d,转速为n,银分子在玻璃板G上的落点与b之间的弧长为s。则银分子的最大速率为 ( )A B CD10. “天问一号”于2021年2月10日环绕火星成功。假设“天问一号”绕火星做匀速圆周运动,若其线速度的平方与轨道半径倒数的图象如图中实线,该直线斜率为k,已知万有引力常量为G,则( )A.火星的密度B.火星的自转周期为T =C.火星表面的重力加速度大小g =D. “天问一号”绕火星运
6、动的最大速度大小11. 如图,是一段竖直放置的光滑圆弧轨道,相距的、两点等高、距轨道最低点的竖直高度为。一小滑块自点由静止释放并开始计时,其速率随时间变化的图像可能为()A. B. C. D. 12.“ETC”是高速公路上电子不停车收费系统的简称。若某汽车以恒定功率匀速行驶,为合理通过收费处,司机在t1时刻使汽车功率减半,并保持该功率行驶,到t2时刻又做匀速运动;通过收费处后,逐渐增加功率,使汽车做匀加速运动直到恢复原来功率,以后保持该功率行驶。设汽车所受阻力大小不变,则在该过程中,汽车的速度随时间变化图像可能是( )A. B. C. D. 二、填空题(共20分,每空2分)13.如图所示是“研
7、究向心力与哪些因素有关”的实验仪器,叫做“DIS向心力实验器”。该实验装置中需要用到力传感器和_传感器,由于该实验涉及多个物理量,所以实验采用的方法是_法。14.如图,一列简谐横波平行于x轴传播,图中的实线和虚线分别为t0和t0.1 s时的波形图。已知平衡位置在x6 m处的质点,在0到0.1 s时间内运动方向不变。这列简谐波的波速为_ m/s,传播方向沿x轴_(填“正方向”或“负方向”)。15. 一所受重力为的汽车沿倾角为的斜坡匀速上行,当司机发现前方障碍物后便开始刹车,自刹车开始计时,汽车运动的位移与时间的关系为,则汽车在前内的平均速度大小为_,该汽车在刹车过程中所受合力大小为_。(取)16
8、如图所示,平板车上有B、C两块夹板,被三根收缩的弹簧与车底板A两两连接在一起,共同夹住一个质量为m=1kg的光滑圆柱体。若平板车在水平面上向右做匀速直线运动,则B、C两块夹板对圆柱体作用力的合力方向为_;若平板车在水平面上向右做匀加速直线运动,加速度大小为a=7.5m/s2,则A、B、C对圆柱体作用力的合力大小为_N。(g=10m/s2)17.如图所示,甲、乙两个质量相同的小球分别被两根细绳悬于等高的悬点,绳长L甲=2L乙,现将细绳拉至水平后由静止释放小球,则甲、乙两球通过最低点时动能大小之比为_;角速度大小之比为_。三、综合题(共40分,其中18题10分,19题14分,20题16分)18、(
9、10分)如图(a)为“用DIS研究物体的加速度与质量的关系”实验装置。(1)实验中应保持轨道_且摩擦力足够小;为了研究小车的加速度与质量的关系,应保持_不变。(2)若测得小车和发射器的总质量为0.3千克,则跨过滑轮的细绳下悬挂的钩码质量最适合用( )(A)20克 (B)100克(C)200克 (D)500克(3)某同学用正确的实验方法测得实验数据,作出a-m图线如图 (b)。他观察到a-m图线为曲线,于是得出物体的加速度与质量成反比。你认为他的做法正确吗?如果认为正确,请说明理由。如果认为不正确,请给出正确的处理方法。19. (14分)如图所示,长L=3.41m的水平直杆BC,与高H=0.2m
10、的光滑细弯杆AB底部和足够长斜杆CD底部都平滑连接,CD与水平方向夹角=37。一质量m=0.2kg的小环套在杆上,从最高点A由静止释放,沿细弯杆运动到B点时在小环上加一水平向右的外力F=2N,至C点撤去,小环冲上斜杆CD。已知小环与杆BC、CD间动摩擦因数均为=0.8。(g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:(1)小环在B点时的速度vB大小; (2)判断小环最终能否静止在斜杆上,通过表达式及计算加以说明;(3)小环在斜杆CD上运动的时间。(小数点后保留两位) 20.(16分)一个质量m=0.1kg的小物块由静止开始沿倾角的斜面匀加速滑下,然后在粗糙水平面上做匀减速直线运
11、动,直到停止。小物块与斜面及水平面间的动摩擦因数均为,下表给出了不同时刻小物块的速率。g取10m/s2,求小物块时刻t (s)00.30.40.51.41.51.6速率v (m/s)01.5202.53.02.52.0(1)在斜面上的加速度大小a1和水平面上的加速度大小a2;(2)与水平面间的动摩擦因数和斜面的倾角; (3)滑到斜面底端时的速率v1;(4)损失的机械能。上师大附中2022学年第一学期期中考试高 三 年级 物理 学科答案(考试时间: 60 分钟 满分:100 分)一、选择题(共40分。第1-8小题,每小题3分,第9-12小题,每小题4分。每小题只有一个正确答案。)1. .某同学找
12、了一个用过的“易拉罐”,在罐体的侧面打了一个洞,用手指按住洞,向罐中装满水,然后将“易拉罐”竖直向上抛出,空气阻力不计,则(D)(A)“易拉罐”上升的过程中,洞中射出的水速度越来越快(B)“易拉罐”下降的过程中,洞中射出的水速度越来越快(C)“易拉罐”上升、下降的过程中,洞中射出的水速度都不变(D)“易拉罐”上升、下降的过程中,水不会从洞中射出2.关于做匀变速直线运动的物体速度v、位移s、加速度a、时间t之间的关系,下列图像中可能正确的是( B )3.2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所
13、示。下列说法正确的是( C )A增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度C索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下D为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布4.在“研究共点力的合成”的实验中对减小实验误差有益的是( C )A两细绳应尽量等长B用两根橡皮条代替两根细绳套C标记同一细绳方向的两点要远些D两个弹簧测力计同时拉时,两测力计的拉力相差应大些5图中O点为单摆的固定悬点,现将摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动,摆动到A点时用激光烧断细绳,则摆球
14、(B )(A)加速度沿图中1所示方向(B)沿图中2所示方向做自由落体运动(C)加速度沿图中3所示方向(D)沿图中4所示方向飞出6.如图所示,S1、S2是振幅均为A的两个水波波源,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则( B )S1S2ABCA.两列波在相遇后各自的周期都发生了变化B. 此时各点的位移是:xA0,xB=2A,xC=2A C. A处振动始终减弱,B、C处振动始终加强D. B点位移大小始终大于A点位移大小7.如左图所示,水平放置的弹簧振子在A、B之间作简谐运动,O是平衡位置;以向右为正方向,其振动图像如右图所示,则( D )ot/sx/cm2-20.20.40.10.30
15、.50.6BOAxAAO间的距离为4cmB0.1s末,小球位于A点C0.2s末,小球有正方向的最大速度D0.2s0.3s,小球从O向A做减速运动8. 某物体原先静止于一光滑水平面上,t0时受水平外力作用开始沿直线运动,08 s内其加速度a与时间t的关系如图所示,则下列说法正确的是(C)At2 s时,物体的速度大小为2 m/sB02 s内,物体通过的位移大小为2 mC08 s内物体的最大速度为7 m/sD物体在t8 s时与在t2 s时的运动方向相反9. 如图所示为蔡特曼和柯氏改进后测定分子速度大小的装置简图。银蒸汽分子从小炉O的细缝中逸出沿虚线通过圆筒上的细缝S3进入圆筒C并落在玻璃板G上。已知
16、圆筒C的直径为d,转速为n,银分子在玻璃板G上的落点与b之间的弧长为s。则银分子的最大速率为 ( C )A B CD10. “天问一号”于2021年2月10日环绕火星成功。假设“天问一号”绕火星做匀速圆周运动,若其线速度的平方与轨道半径倒数的图象如图中实线,该直线斜率为k,已知万有引力常量为G,则( A )A.火星的密度B.火星的自转周期为T =C.火星表面的重力加速度大小g =D. “天问一号”绕火星运动的最大速度大小11. 如图,是一段竖直放置的光滑圆弧轨道,相距的、两点等高、距轨道最低点的竖直高度为。一小滑块自点由静止释放并开始计时,其速率随时间变化的图像可能为(A)A. B. C. D
17、. 12.“ETC”是高速公路上电子不停车收费系统的简称。若某汽车以恒定功率匀速行驶,为合理通过收费处,司机在t1时刻使汽车功率减半,并保持该功率行驶,到t2时刻又做匀速运动;通过收费处后,逐渐增加功率,使汽车做匀加速运动直到恢复原来功率,以后保持该功率行驶。设汽车所受阻力大小不变,则在该过程中,汽车的速度随时间变化图像可能是( C )A. B. C. D. 二、填空题(共20分)13.如图所示是“研究向心力与哪些因素有关”的实验仪器,叫做“DIS向心力实验器”。该实验装置中需要用到力传感器和_传感器,由于该实验涉及多个物理量,所以实验采用的方法是_法。光电门; 控制变量14.如图,一列简谐横
18、波平行于x轴传播,图中的实线和虚线分别为t0和t0.1 s时的波形图。已知平衡位置在x6 m处的质点,在0到0.1 s时间内运动方向不变。这列简谐波的波速为_ m/s,传播方向沿x轴_(填“正方向”或“负方向”)。10负方向15. 一所受重力为的汽车沿倾角为的斜坡匀速上行,当司机发现前方障碍物后便开始刹车,自刹车开始计时,汽车运动的位移与时间的关系为,则汽车在前内的平均速度大小为_,该汽车在刹车过程中所受合力大小为_。(取) (1). 8 (2). 700016如图所示,平板车上有B、C两块夹板,被三根收缩的弹簧与车底板A两两连接在一起,共同夹住一个质量为m=1kg的光滑圆柱体。若平板车在水平
19、面上向右做匀速直线运动,则B、C两块夹板对圆柱体作用力的合力方向为_;若平板车在水平面上向右做匀加速直线运动,加速度大小为a=7.5m/s2,则A、B、C对圆柱体作用力的合力大小为_N。(g=10m/s2)竖直向下;12.517.如图所示,甲、乙两个质量相同的小球分别被两根细绳悬于等高的悬点,绳长L甲=2L乙,现将细绳拉至水平后由静止释放小球,则甲、乙两球通过最低点时动能大小之比为_;角速度大小之比为_。2:1,三、综合题(共40分,其中18题10分,19题14分,20题16分)18、如图(a)为“用DIS研究物体的加速度与质量的关系”实验装置。(1)实验中应保持轨道_且摩擦力足够小;为了研究
20、小车的加速度与质量的关系,应保持_不变。(2)若测得小车和发射器的总质量为0.3千克,则跨过滑轮的细绳下悬挂的钩码质量最适合用( )(A)20克 (B)100克(C)200克 (D)500克(3)某同学用正确的实验方法测得实验数据,作出a-m图线如图 (b)。他观察到a-m图线为曲线,于是得出物体的加速度与质量成反比。你认为他的做法正确吗?如果认为正确,请说明理由。如果认为不正确,请给出正确的处理方法。(1)水平,小车所受拉力 (或钩码个数)(2)A(3)某同学做法不正确。正确的处理方法是计算质量的倒数,然后作出a-1/m图线,如所得图线为过原点的直线,则a与m成反比。否则则a与m不成反比。(
21、或正确的做法是检验这条曲线是否为反比例曲线,如每组数据的am的值都在误差范围内相等,则a与m成反比。否则则a与m不成反比。)19. (14分)如图所示,长L=3.41m的水平直杆BC,与高H=0.2m的光滑细弯杆AB底部和足够长斜杆CD底部都平滑连接,CD与水平方向夹角=37。一质量m=0.2kg的小环套在杆上,从最高点A由静止释放,沿细弯杆运动到B点时在小环上加一水平向右的外力F=2N,至C点撤去,小环冲上斜杆CD。已知小环与杆BC、CD间动摩擦因数均为=0.8。(g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:(1)小环在B点时的速度vB大小; (2)判断小环最终能否静止在斜
22、杆上,通过表达式及计算加以说明;(3)小环在斜杆CD上运动的时间。(小数点后保留两位) (14分)解析:(1)(2分)对小环,从A到B的过程中,以水平面为零势面,因只有重力做功, 由机械能守恒:代入数值解得:(2)(3分)在斜杆CD上,小环重力的沿斜面方向分力G1=mgsin37=0.6mg 而最大静摩擦力(近似等于滑动摩擦力)fmax=mgcos37=0.64mg 由于G1 fmax,可得小环能静止在斜杆上。 (3)(9分)对小环,在BC段,由牛顿第二定律可得:F-f1=ma1 ,N1=mg,f1=N1,代入数值解得 由 得 小环沿斜杆CD上滑过程中,由牛顿第二定律可得:mgsin37+f2
23、=ma2,N2=mgcos37,f2=N2,代入数值解得 由vt=vcat得20.一个质量m=0.1kg的小物块由静止开始沿倾角的斜面匀加速滑下,然后在粗糙水平面上做匀减速直线运动,直到停止。小物块与斜面及水平面间的动摩擦因数均为,下表给出了不同时刻小物块的速率。g取10m/s2,求小物块时刻t (s)00.30.40.51.41.51.6速率v (m/s)01.5202.53.02.52.0(1)在斜面上的加速度大小a1和水平面上的加速度大小a2;(2)与水平面间的动摩擦因数和斜面的倾角; (3)滑到斜面底端时的速率v1;(4)损失的机械能。【解析】(1)由得物块在斜面上的加速度大小物块在水平面上的加速度大小(2)物块在水平面上,由牛顿第二定律得mg=ma2 物块在斜面上,由牛顿第二定律得mgsin-mgcos=ma1 2sin-cos=1=53(3)设物块到斜面底端的时刻是t1,速度为v1,由代入数据得在斜面上做匀加速运动在水平面上做匀减速运动解得v1=5.0m/s(4)设物块在斜面上的位移为s1由代入数据得以水平地面为零势面,由机械能的概念,减少的机械能E=E1E2=mgs1sin-0=0.1102.50.8J=2.0J