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江蘇徐州侯集高級(jí)中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為的小滑塊,在水平力的作用下靜止于P點(diǎn)。設(shè)滑塊所受支持力為,OP與水平方向的夾角為,重力加速度為g。下列關(guān)系正確的是A. B.C. D.2、如圖,拉格朗日點(diǎn)L1位于地球和月球連線上,處在該點(diǎn)的物體在地球和月球引力的共同作用下,可與月球一起以相同的周期繞地球運(yùn)動(dòng).據(jù)此,科學(xué)家設(shè)想在拉格朗日點(diǎn)L1建立空間站,使其與月球同周期繞地球運(yùn)動(dòng).以、分別表示該空間站和月球向心加速度的大小,表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大?。韵屡袛嗾_的是()A. B.C. D.3、把質(zhì)量是的小球放在豎直的彈簧上,將小球往下按至的位置,如圖所示.迅速松手后,彈簧把球彈起,球升至最高位置,途中經(jīng)過位置時(shí)彈簧正好處處于原長.已知、的高度差為,、的高度差為,彈簧的質(zhì)量和空氣阻力均可忽略,?。∏驈倪\(yùn)動(dòng)到的過程中,下列說法正確的是()A.小球的動(dòng)能逐漸減小B.小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢能的總和逐漸增加C.小球在點(diǎn)的動(dòng)能最大,為D.彈簧的彈性勢能的最大值為4、如圖所示,AO、BO、CO是完全相同的繩子,并將鋼梁水平吊起,若鋼梁足夠重時(shí),繩子AO先斷,則()A.θ=120°B.θ>120°C.θ<120°D.不論θ為何值,AO總是先斷5、如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道Ⅰ和Ⅱ都由兩段細(xì)直桿連接而成,兩軌道長度相等.用相同的水平恒力將穿在軌道最低點(diǎn)的B靜止小球,分別沿Ⅰ和Ⅱ推至最高點(diǎn)A,所需時(shí)間分別為t1、t2;動(dòng)能增量分別為、.假定球在經(jīng)過軌道轉(zhuǎn)折點(diǎn)前后速度的大小不變,且球與Ⅰ、Ⅱ軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,則A.>;t1>t2 B.=;t1>t2C.>;t1<t2 D.=;t1<t26、如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑,下列說法正確的是()A.在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,小球和槽的水平方向動(dòng)量始終守恒B.在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C.全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,且水平方向動(dòng)量守恒D.被彈簧反彈后,小球和槽的機(jī)械能守恒,但小球不能回到槽高h(yuǎn)處二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示,絕緣粗糙斜面體固定在水平地面上,斜面所在空間存在平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場E,輕彈簧一端固定在斜面頂端,另一端拴接一不計(jì)質(zhì)量的絕緣薄板.一帶正電的小滑塊,從斜面上的P點(diǎn)處由靜止釋放后,沿斜面向上運(yùn)動(dòng),并能壓縮彈簧至R點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),然后返回.則()A.滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)的過程中,其機(jī)械能增量等于電場力、彈簧彈力、摩擦力做功之和.B.滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)的過程中,電勢能的減小量大于重力勢能和彈簧彈性勢能的增加量之和.C.滑塊返回能到達(dá)的最低位置在P點(diǎn);D.滑塊最終停下時(shí),克服摩擦力所做的功等于電勢能的減小量與重力勢能增加量之差;8、如圖所示,物體從Q點(diǎn)開始自由下滑,通過粗糙的靜止水平傳送帶后,落在地面P點(diǎn)。傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來以后,物體仍從Q點(diǎn)開始自由下滑,則物體通過傳送帶后()A.若傳送帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則物塊一定落在P點(diǎn)B.若傳送帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則物塊一定落在P點(diǎn)左側(cè)C.若傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則物塊可能落在P點(diǎn)右側(cè)D.若傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則物塊可能落在P點(diǎn)左側(cè)9、2017年4月,我國成功發(fā)射了“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船,它的使命是給在軌運(yùn)行的“天宮二號(hào)”空間站運(yùn)送物資,已知“天宮二號(hào)”空間站在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t(t小于其運(yùn)行周期T)運(yùn)動(dòng)的弧長為s,對(duì)應(yīng)的圓心角為β弧度,萬有引力常亮為G,下面說法正確的是()A.“天宮二號(hào)”空間站的線速度大于地球的第一宇宙速度B.“天宮二號(hào)”空間站的向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度C.“天宮二號(hào)”空間站的環(huán)繞周期T=D.地球質(zhì)量M=10、物體A做平拋運(yùn)動(dòng),以物體被拋出的位置為原點(diǎn)O,以初速度v0的方向?yàn)閤軸的方向、豎直向下的方向?yàn)閥軸的方向,建立平面直角坐標(biāo)系.如圖所示,沿兩坐標(biāo)軸分別放置兩個(gè)光屏.兩束平行光分別沿著與坐標(biāo)軸平行的方向照射,物體A在兩個(gè)光屏上分別留下物體的兩個(gè)“影子”的坐標(biāo)分別為x、y,則圖中兩個(gè)影子的坐標(biāo)隨時(shí)間變化關(guān)系正確的是()A.B.C.D.三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)圖(a)是“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).加速度大小用a表示.①OD間的距離為_______cm②圖(b)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的s-t2圖線(s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離),斜率表示_______,其大小為_______m/s2(保留三位有效數(shù)字).12.(12分)某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.該同學(xué)經(jīng)正確操作得到打點(diǎn)紙帶,在紙帶后段每兩個(gè)計(jì)時(shí)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次為1、2、3、4、5、6、7,測量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)的距離h,并正確求出打相應(yīng)點(diǎn)時(shí)的速度v.各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)見下表:計(jì)數(shù)點(diǎn)1234567h/m0.1240.1940.2790.3800.4970.6300.777v/(m·s-1)1.942.332.733.133.50v2/(m2·s-2)3.765.437.459.8012.3請(qǐng)?jiān)趫D坐標(biāo)中,描點(diǎn)作出v2-h圖線________;由圖線可知,重錘下落的加速度g′=________m/s2(保留三位有效數(shù)字);若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,根據(jù)作出的圖線,能粗略驗(yàn)證自由下落的重錘機(jī)械能守恒的依據(jù)是______________________.四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖,在水平地面上放有一高度為h=0.8m的固定斜面體,地面與斜面體弧面的底端相切。有兩個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊甲和乙,甲的質(zhì)量為2m,乙的質(zhì)量為Nm.現(xiàn)將乙滑塊置于斜面體左邊地面上,讓甲滑塊由斜面體的頂端靜止滑下,然后與乙滑塊發(fā)生碰撞,碰后乙獲得了v=2.0m/s的速度。(不計(jì)一切摩擦,g取10m/s2)(1)若甲、乙發(fā)生彈性正碰,N為多少?(2)若甲、乙發(fā)生完全非彈性碰撞,且m=1kg,則碰撞過程損失的機(jī)械能為多少?14.(16分)如圖所示,一位同學(xué)玩飛鏢游戲。圓盤最上端有一P點(diǎn),飛鏢拋出時(shí)與P等高,且距離P點(diǎn)為L。當(dāng)飛鏢以初速度v0垂直盤面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)拋出的同時(shí),圓盤以經(jīng)過盤心O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。忽略空氣阻力,若飛鏢恰好擊中P點(diǎn),求(1)飛鏢擊中P點(diǎn)所需的時(shí)間t(2)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度15.(12分)如圖所示,光滑斜面固定在水平地面上,質(zhì)量m=1kg的物體在平行于斜面向上的恒定拉力F作用下,從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)同時(shí)開始計(jì)時(shí),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)立即撤去拉力F,物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度剛好為零。每隔0.2s通過傳感器測得物體的瞬時(shí)速度,表給出了部分測量數(shù)據(jù)。t/s0.00.20.4…1.41.61.8…v/m?s?10.01.02.0…7.06.95.7…求:(1)斜面的傾角α;(2)恒力F的大??;(3)前2s內(nèi)物體的位移大小.
參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】
對(duì)小滑塊受力分析,受水平推力F、重力G、支持力FN、根據(jù)三力平衡條件,將受水平推力F和重力G合成,如圖所示,由幾何關(guān)系可得故A正確。2、D【解析】
因空間站建在拉格朗日點(diǎn),故周期等于月球的周期,根據(jù)可知,a2>a1;對(duì)空間站和地球的同步衛(wèi)星而言,因同步衛(wèi)星周期小于空間站的周期則,同步衛(wèi)星的軌道半徑較小,根據(jù)可知a3>a2,故選項(xiàng)D正確.【點(diǎn)睛】此題考查了萬有引力定律的應(yīng)用;關(guān)鍵是知道拉格朗日點(diǎn)與月球周期的關(guān)系以及地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn).3、D【解析】試題分析:小球從a上升到b位置的過程中,動(dòng)能先增大后減小,平衡位置速度最大,動(dòng)能增大;小球上升和下落過程與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.小球從a點(diǎn)開始向上運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧的彈力大于重力,所以小球的加速度向上,向上做加速運(yùn)動(dòng),由于彈簧的形變量在減小,所以小球受到的彈力在減小,當(dāng)彈力等于重力時(shí)(不在b點(diǎn),b點(diǎn)的彈力為零),合力為零,小球的速度達(dá)到最大,之后重力大于彈力,小球的加速度向下,故向下做減速運(yùn)動(dòng),所以小球在這一過程中做減速運(yùn)動(dòng),直到上升到最高點(diǎn)c點(diǎn),故小球的動(dòng)能先增大后減小,AC錯(cuò)誤;小球從a到c的過程中,小球只受重力和彈簧的彈力做功,故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,小球的重力勢能逐漸增大,則小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢能的總和逐漸減小,故B錯(cuò)誤;根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒,得知彈簧的彈性勢能最大值等于小球由到位置時(shí)增加的重力勢能;;所以D選項(xiàng)是正確的.4、C【解析】
以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象,分析受力,作出力圖如圖.根據(jù)對(duì)稱性可知,BO繩與CO繩拉力大小相等.由平衡條件得:FAO=2FBOcos,當(dāng)鋼梁足夠重時(shí),AO繩先斷,說明FAO>FBO,則得到2FBOcos>FBO,解得:θ<120°,故C正確,ABD錯(cuò)誤。5、B【解析】試題分析:運(yùn)動(dòng)過程包括兩個(gè)階段,均為勻加速直線運(yùn)動(dòng).第一個(gè)過程和第二個(gè)過程運(yùn)動(dòng)的位移相等,所以恒力做功相等為,高度相等重力做功相等為,設(shè)斜面傾角為,斜面長度為,則摩擦力做功為,而即斜面對(duì)應(yīng)的水平位移,兩個(gè)過程的水平位移相等,而也相等,所以摩擦力做功相等,整理可得合外力做功相等,根據(jù)動(dòng)能定理,合外力做功等于動(dòng)能變化量,所以動(dòng)能變化量相等即,選項(xiàng)AC錯(cuò).前一個(gè)過程加速度先小后大,后一個(gè)過程加速度先大后小,做速度時(shí)間圖像如下,既要末速度相同,又要位移相同,即末速度相同,與時(shí)間軸圍成的面積相等,根據(jù)圖像可判斷,對(duì)照選項(xiàng)B對(duì).考點(diǎn):動(dòng)能定理勻變速直線運(yùn)動(dòng)6、D【解析】
A.當(dāng)小球與彈簧接觸后,小球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零,系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量不守恒,故A錯(cuò)誤;B.下滑過程中兩物體都有水平方向的位移,而力是垂直于球面的,故力和位移夾角不垂直,故兩力均做功,故B錯(cuò)誤;C.全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)只有重力與彈力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,小球與彈簧接觸過程系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零,系統(tǒng)水平方向動(dòng)量不守恒,故C錯(cuò)誤;D.球在槽上下滑過程系統(tǒng)水平方向不受力,系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,球與槽分離時(shí)兩者動(dòng)量大小相等,由于m<M,則小球的速度大小大于槽的速度大小,小球被彈簧反彈后的速度大小等于球與槽分離時(shí)的速度大小,小球被反彈后向左運(yùn)動(dòng),由于球的速度大于槽的速度,球?qū)⒆飞喜鄄⒁凵匣谡麄€(gè)過程中只有重力與彈力做功系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由于球與槽組成的系統(tǒng)總動(dòng)量水平向左,球滑上槽的最高點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)速度相等水平向左系統(tǒng)總動(dòng)能不為零,由機(jī)械能守恒定律可知,小球上升的最大高度小于h,小球不能回到槽高h(yuǎn)處,故D正確;故選D。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】
先對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析,然后結(jié)合滑塊的運(yùn)動(dòng)分析各個(gè)力做功的情況,以及能量轉(zhuǎn)化的方式,即可得出正確的結(jié)論.【詳解】由題可知,小滑塊從斜面上的P點(diǎn)處由靜止釋放后,沿斜面向上運(yùn)動(dòng),說明小滑塊開始時(shí)受到的合力的方向向上,開始時(shí)小滑塊受到重力、電場力、斜面的支持力和摩擦力的作用;小滑塊開始?jí)嚎s彈簧后,還受到彈簧的彈力的作用.小滑塊向上運(yùn)動(dòng)的過程中,斜面的支持力不做功,電場力做正功,重力做負(fù)功,摩擦力做負(fù)功,彈簧的彈力做負(fù)功.在小滑塊開始運(yùn)動(dòng)到到達(dá)R點(diǎn)的過程中,電場力做的功轉(zhuǎn)化為小滑塊的重力勢能、彈簧的彈性勢能以及內(nèi)能.由以上的分析可知,滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)的過程中,其機(jī)械能增量等于電場力與彈簧彈力做功、摩擦力做功之和.故A正確;由以上的分析可知,電場力做的功轉(zhuǎn)化為小滑塊的重力勢能、彈簧的彈性勢能以及內(nèi)能,所以電勢能的減小量大于重力勢能和彈簧彈性勢能的增加量之和.故B正確;小滑塊運(yùn)動(dòng)的過程中,由于摩擦力做功,小滑塊的機(jī)械能與電勢能的和逐漸減小,所以滑塊返回能到達(dá)的最低位置在P點(diǎn)的上方,不能再返回P點(diǎn).故C錯(cuò)誤;滑塊運(yùn)動(dòng)的過程中,由于摩擦力做功,小滑塊的機(jī)械能與電勢能的和逐漸減小,所以滑塊最終停下時(shí),克服摩擦力所做的功等于電勢能的減小量與重力勢能增加量、彈性勢能增加量之差.故D錯(cuò)誤.故選AB.【點(diǎn)睛】題中,小滑塊的運(yùn)動(dòng)的過程相對(duì)是比較簡單的,只是小滑塊運(yùn)動(dòng)的過程中,對(duì)小滑塊做功的力比較多,要逐個(gè)分析清楚,不能有漏掉的功,特別是摩擦力的功.8、AC【解析】
當(dāng)水平傳送帶靜止時(shí),物塊受到水平向左的滑動(dòng)摩擦力做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。若傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),物塊通過傳送帶時(shí),受到的滑動(dòng)摩擦力仍水平向左,大小不變,則加速度不變,可知物塊仍落在P點(diǎn),選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤。設(shè)物塊滑上傳送帶時(shí)速度為v0,傳送帶的速度為v。當(dāng)v0>v時(shí),物塊滑上傳送帶可能一直做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度與傳送帶靜止時(shí)相同,當(dāng)滑到傳送帶右端時(shí),速度與傳送帶靜止時(shí)相同,則物塊仍落在P點(diǎn)。物塊也可能先做勻減速運(yùn)動(dòng),后來與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng),滑到傳送帶右端時(shí),速度大于傳送帶靜止時(shí)速度,則物塊落在P點(diǎn)右側(cè)。當(dāng)v0=v時(shí),物塊滑上傳送帶時(shí)兩者相對(duì)靜止,一起做勻速運(yùn)動(dòng),則物塊落在P點(diǎn)右側(cè)。當(dāng)v0<v時(shí),物塊滑上傳送帶可能一直做勻加速運(yùn)動(dòng),也可能先做勻加速運(yùn)動(dòng),后與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),滑到傳送帶右端時(shí),速度大于傳送帶靜止時(shí)速度,則物塊落在P點(diǎn)右側(cè)。故D錯(cuò)誤,C正確。故選AC?!军c(diǎn)睛】本題是典型的傳送問題,關(guān)鍵是分析物塊的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),要考慮各種可能的情況.9、CD【解析】
A.“天宮二號(hào)”經(jīng)過時(shí)間t,它運(yùn)動(dòng)的弧長為s,它與地球中心連線掃過的角度為β(弧度),
則線速度為角速度為:根據(jù)v=ωr得軌道半徑為:“天宮二號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力提供向心力,則有:得可知衛(wèi)星的軌道半徑越大,速率越小,第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,故“天宮二號(hào)”在軌道上運(yùn)行的速度小于地球的第一宇宙速度,故A錯(cuò)誤;B.由得:加速度則知“天宮二號(hào)”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度.故B錯(cuò)誤.C.“天宮二號(hào)”的環(huán)繞周期為故C正確;D.“天宮二號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力提供向心力,即:聯(lián)立解得:地球的質(zhì)量為故D正確;故選CD.10、BD【解析】A、因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以影子在x方向做勻速運(yùn)動(dòng),位移與時(shí)間成正比,位移時(shí)間圖線為過原點(diǎn)的傾斜直線,故A正確,B錯(cuò)誤;C、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),所以影子在y軸方向做自由落體運(yùn)動(dòng),位移時(shí)間圖線是拋物線的分支,位移與時(shí)間的平方成正比,位移時(shí)間平方的圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線,故C錯(cuò)誤,D正確.故選AD.點(diǎn)睛:平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),結(jié)合水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析判斷.三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、①1.20②加速度一半,0.933【解析】
①1cm+1mm×2.0格=1.20cm,②加速度一半,,所以a=0.933m/s212、如圖所示;9.75(9.68~9.79均可)圖線為通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線,所求g′與g基本相等【解
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