1、1三明一中 2022-2023 学年上学期半期考高三物理试卷（考试时间90 分钟 满分100 分）用心看卷，专心答题，细心复查一、选择题（本题共 12 小题，共 40 分。每题给出的四个选项中，第 1-8 题只有一项是符合题意的，每小题 3 分；第 9-12 题有多项符合题意的，全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，有选错或不答得 0 分）1.在物理学发展过程中，有许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（）A.牛顿通过多年观测记录行星的运动，提出了行星运动的三大定律B.卡文迪许发现万有引力定律，被人们称为“能称出地球质量的人”C.伽利略利用“理想斜面”得出“力不是维持物体运动的原因，而是改
2、变物体运动状态的原因”的观点D.开普勒从理论和实验两个角度，证明了轻、重物体下落一样快，从而推翻了古希腊学者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点2.滑雪运动深受人民群众喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道 AB，从滑道的 A 点滑行到最低点 B 的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿 AB 下滑过程中，下列说法正确的是（）A.所受合外力始终为零B.所受摩擦力大小不变C.合外力做正功D.机械能一定减少3.如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为 a，则中间一质量为 m 的西瓜 A 受
3、到其他西瓜对它的作用力的大小是A.m22gaB.maC.m22gaD.m(g+a)4.光滑的水平面上有一物体在外力作用下做直线运动，物体的加速度随时间变化的关系如图所示。已知 t0时物体的速度为 1 m/s，以此时的速度方向为正方向。下列说法正确的是()2A.01 s 内物体做匀加速直线运动B.t1 s 时物体的速度为 2 m/sC.t1 s 时物体开始反向运动D.03s 速度变化 3m/s5.如图所示，离地面高 h 处有甲、乙两个小球，甲以初速度 2v0 水平抛出，同时乙以初速度 v0 沿倾角为 30的光滑斜面滑下。若甲、乙同时到达地面，不计空气阻力，则甲运动的水平距离是()A.3hB.2
4、3 hC.2hD.h6.如图所示，a 为赤道上的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b 为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c 为地球的同步卫星，已知地球半径为 R，地球同步卫星轨道半径为 6.6R；下列说法中正确的是A.a 和 c 的向心加速度之比为 1：6.6B.b 卫星转动线速度大于 7.9 km/sC.a 的运转周期小于 b 的运转周期D.b 和 c 的线速度之比 6.6：17.如图所示为“天问一号”火星探测器从地球奔向火星的运行轨道，探测器经地火转移轨道被火星捕获后，在火星捕获轨道围绕火星做椭圆运动，其中 P 点为远火点，Q 点为近火点，在火星停泊轨道上进行适当的调整后运动到离轨着
5、陆轨道。则()A“天问一号”的发射速度应在地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，在停泊轨道上运行时的速度大于火星的第一宇宙速度B“天问一号”从地球无动力飞向火星的过程中，“天问一号”的势能增加，机械能增加C“天问一号”在捕获轨道上运行到 Q 点的速度一定大于其在停泊轨道上运行到 Q 点的速度D如要回收探测器，则探测器在停泊轨道上要减速才能进入地火转移轨道38.如图所示，总长为 l、质量为 m 的均匀软绳对称地挂在轻小滑轮上，用细线将质量也为 m 的物块与软绳连接。将物块由静止释放，直到软绳刚好全部离开滑轮，不计一切摩擦，重力加速度为 g，则()A刚释放时细线的拉力大小为 mgB该过程中物块的机
6、械能减少了 12 mglC该过程中软绳的重力势能减少了 12 mglD软绳离开滑轮时速度大小为 132gl9.如图，滑块 a、b 的质量均为 m，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距 h，b 放在地面上，a、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b 可视为质点，重力加速度大小为 g。则（）A.a 落地前，轻杆对 b 一直做正功B.a 落地前 a，b 系统机械能守恒C.a 下落过程中，其加速度大小始终不大于 gD.a 落地前，当 a 的机械能最小时，b 对地面的压力大小为 mg10如图所示，固定在水平面上的斜面体，其表面不光滑，顶端有光滑的定滑轮，斜面的右侧放有一块可绕顶
7、端转动的光滑挡板，两个质量相等的滑块 A 和 B 分别放置在斜面和挡板上，二者通过细线和轻质弹簧相连，整个系统处于静止状态。现使挡板从与水平面成 60角的位置缓慢转动到水平位置，滑块 A 始终静止不动，弹簧一直处于弹性限度内，下列说法正确的是()A挡板对滑块 B 的弹力逐渐增大B弹簧的弹性势能先减小后增加C滑块 A 受到的摩擦力一直减小D斜面对滑块 A 的作用力先减小后增大11.如图所示，质量为 M 的长木板静止在光滑水平面上，上表面 OA 段光滑，AB 段粗糙且长为 l，左端 O 处有一固定挡板，挡板上固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接在竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为 F.质量为 m
8、 的小滑块以速度 v 从 A 点向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达到最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后小滑块恰未掉落重力加速度为 g，则()A地面光滑，板块最终一起匀速直线运动B细绳被拉断后，滑块与长木板组成系统动量守恒C滑块运动到粗糙面前，滑块与弹簧组成系统机械能守恒D滑块与长木板 AB 段间的动摩擦因数为 v22gl12A、B 两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动互相追逐，时而近时而远，它们之间的4距离 r 随时间变化的关系如图所示，不考虑 A、B 之间的万有引力，已知地球的半径为0.8r，万有引力常量为G，卫星 A 的线速度大于卫星 B 的线速度，则以下说法正确的是()A卫
9、星A、B 的轨道半径分别为ARr，B4RrB地球的第一宇宙速度为 8 57rTC地球的密度为219249GTD卫星 A 的加速度大小为2225649rT二、填空实验（本大题 4 小题，共 20 分）13.一质量为 0.5 kg 的小物块放在水平地面上的 A 点，位置 B 处是一面墙，如图所示。物块以 v09 m/s 的初速度从 A 点沿 AB 方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为 7 m/s，碰后以 6 m/s 的速度反向运动直至静止。g 取 10 m/s2。若碰撞时间为 0.05 s，则碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小为14.（6 分）根据图 1，图 2，图 3 回答下面 3 个问题：(
10、1)某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力时，测得弹力的大小 F 和弹簧长度 L 的关系如图 1 所示，通过图像得到弹簧的劲度系数_N/m。5(2)为了用弹簧测定两木块 A、B 间的动摩擦因数 ，两同学分别设计了如图 2 所示的甲、乙两种方案。为了用某一弹簧测力计的示数表示 A 和 B 之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案_更合理。(3)用图 3 装置“探究加速度和力、质量的关系”实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示所受拉力的大小，做实验时，下列操作必要且正确的是_。A.将长木板右端适当垫高，使小车能自由匀速滑动B.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，
11、同时记录传感器的示数C.为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 d，用天平测出砂和砂桶的质量。15.（6 分）利用图示装置做“验证机械能守恒定律”实验。为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量。(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、重物导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材有_。A交流电源B刻度尺C天平（含砝码）D秒表(2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。测得起始点O 与第二点的间距大约 2mm，在纸带上选取三个连续打出的点 A、B、C，而测量O 与 A、B、C 的距离分别为Ah、
12、Bh、Ch。已知当地重力加速度为 g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从打O 点到打 B 点的过程中，重物重力势能的减少量pEBmgh，动能的增加量kE _（用题中所给字母表示）。(3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，出现这种结果的原因是_。A利用公式vgt计算重物速度B利用公式2vgh计算重物速度C存在空气阻力和摩擦阻力的影响D没有采用多次实验取平均值的方法16.（6 分）某实验小组利用下图装置验证系统机械能守恒。跨过定滑轮的轻绳一端系着物块 A，另一端穿过中心带有小孔的金属圆片 C 与物块 B 相连，A 和 B 质量相等。铁架台上固定一圆环，圆环处
13、在 B 的正下6方。将 B 和 C 由距圆环高为170.0cmh 处静止释放，当 B 穿过圆环时，C 被搁置在圆环上。在铁架台 P1、P2 处分别固定两个光电门，物块 B 从 P1 运动到 P2 所用的时间 t 由数字计时器测出，圆环距 P1 的高度210.0cmh，P1，P2 之间的高度310.0cmh，重力加速度 g 取 9.8m/s2。(1)B 穿过圆环后可以视为做_直线运动；(2)为了验证下落到圆环前系统机械能守恒，选择“A、B 和 C”为系统。(3)测得 B 通过 P1P2 的时间0.055st，A、B 的质量均为 0.3kg，C 的质量为 0.2kg，则该实验中系统重力势能减少量为
14、_，系统动能增加量为_，系统重力势能减少量约等于系统动能增加量即系统机械能守恒，有些许差别的原因是摩擦阻力和空气阻力对系统做了负功。(结果保留三位有效数字)三、计算题（本大题 3 小题，共 40 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）。17.（10 分）一辆质量38 10mkg 的汽车在平直的路面上以恒定功率由静止行驶，设所受阻力大小不变，其牵引力 F 与速度的关系如图所示，加速过程在图中 B 点结束，所用的时间 t=10s，10s 后汽车做匀速运动。求：（1）汽车运动过程中功率的大小，所受阻力大小；（2）匀速
15、前经历的路程；（3）汽车加速度为 5 m/s2 时，此时车的速度大小。718.（15 分）某种弹射装置如图所示，左端固定的轻弹簧处于压缩状态且锁定，弹簧具有的弹性势能 EP=4.5J，质量 m=1.0kg 的小滑块静止于弹簧右端，光滑水平导轨 AB 的右端与倾角=30的传送带平滑连接，传送带长度 L=8.0m，传送带以恒定速率 v0=8.0m/s 顺时针转动。某时刻解除锁定，滑块被弹簧弹射后滑上传送带，并从传送带顶端滑离落至地面。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数=32，重力加速度 g 取 10m/s2。(1)求滑块离开传送带时的速度大小 v；(2)求电动机传送滑块多消耗的电能 E；(3)若每次
16、开始时弹射装置具有不同的弹性势能pE，要使滑块滑离传送带后总能落至地面上的同一位置，求pE 的最小值。19（15 分）如图所示，不可伸长的轻质细线下方悬挂一可视为质点的小球，另一端固定在竖直光滑墙面上的 O 点开始时，小球静止于 A 点，现给小球一水平向右的初速度，使其恰好能在竖直平面内绕 O 点做圆周运动垂直于墙面的钉子 N 位于过 O 点竖直线的左侧，ON 与OA 的夹角为 0（），且细线遇到钉子后，小球绕钉子在竖直平面内做圆周运动，当小球运动到钉子正下方时，细线刚好被拉断已知小球的质量为 m，细线的长度为 L，细线能够承受的最大拉力为 7mg，g 为重力加速度大小。(1)求小球初速度的大小0v；(2)求小球绕钉子做圆周运动的半径 r 与 的关系式；(3)在细线被拉断后，小球继续向前运动，试判断它能否通过 A 点若能，请求出细线被拉断时 的值；若不能，请通过计算说明理由8【草稿】
