资源描述
马鞍山市其次中学2022—2021学年度
第一学期期中素养测试
高 三 物 理 试 题
一、单项选择题（每小题4分，共40分，每小题给出的四个选项只有一个选项符合题意，请把符合题意的选项填到答题卷规定的答题处）
1．在力学理论建立的过程中，有很多宏大的科学家做出了贡献。关于科学家以及他们的贡献，下列选项中说法都正确的是( )
①伽利略发觉了行星运动的规律 ②卡文迪许通过试验测出了引力常量
③牛顿最早指出力不是维持物体运动的缘由 ④笛卡尔对牛顿第确定律的建立做出了贡献
A． ① ② B． ③ ④ C． ① ③ D． ② ④
2. 如图，一不行伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，若端跨过位于O‘点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO‘段水平，长为度L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L。则钩码的质量为( )
A． B． C． D．
3.如图所示，一位高为h的中同学围着O点把倒在地上的旗杆扶起来，当同学以速度v向左运动时，旗杆与地面的夹角恰为α，则旗杆转动的角速度为( )
A．ω=v/h B．ω=vsinα/h
C．ω=vsin2α/h D．ω=v/hsinα
4.如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，初速度为20m/s, 已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，不计空气阻力(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8；g取10 m/s2)．下列说法正确的是( )
A． 运动员离斜坡的最大距离为9m
B． 运动员离斜坡的最大距离为12m
C．运动员空中飞行了1.5s
D．A点与O点的距离L=70m
5. 设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R。同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为( )
A. B. C. D.
6．某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型，一个小伴侣在AB段的动摩擦因数μ1<tan θ，BC段的动摩擦因数μ2>tan θ，他从A点开头下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态．则该小伴侣从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中( )
A．地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右
B．地面对滑梯始终无摩擦力作用
C．地面对滑梯的支持力的大小始终等于小伴侣和滑梯的总重力的大小
D．地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小伴侣和滑梯的总重力的大小
7.如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态，现使小车从静止开头向左加速，加速度从零开头渐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内）。与静止时稳定在竖直位置时相比，小球的高度( )
A. 保持不变 B.确定降低
C. 确定上升 D.上升或降低由橡皮筋的劲度系数打算
8.如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行．将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，其次阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端．下列说法中正确的是( )
A．第一阶段摩擦力对物体做正功，其次阶段摩擦力对物体不做功
B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加
C．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加量
D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加量等于全过程物体与传送带间的摩擦生热
9.如图所示为牵引力F和车速倒数1/v的关系图象．若一汽车质量为2×103 kg，它由静止开头沿平直大路行驶，且行驶中阻力恒定，设其中最大车速为30 m/s，则( )
A．汽车所受阻力为4×103 N
B．汽车在车速为15 m/s时，功率为6×104 W
C．汽车匀加速运动的加速度为3 m/s2
D．汽车匀加速所需时间为10 s
θ
M
m
10.如图所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，它的斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答，有如下四个表达式。要推断这四个表达式是否合理，你可以不必进行简洁的计算，而依据所学的物理学问和物理方法进行分析，从而推断解的合理性或正确性。依据你的推断，下述表达式中可能正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题（每空2分，共12分.请把答案填到答题卷规定的答题处）
11．在用打点计时器验证机械能守恒定律的试验中，使质量为m＝1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合试验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开头选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g取9.80 m/s2，那么：
(1)依据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律；
(2)从O点到(1)问中所取的点，重物重力势能的削减量ΔEp＝________ J，动能增加量ΔEk＝________ J(结果取三位有效数字)；
(3)若测出纸带上全部各点到O点之间的距离，依据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是下图中的________．
12. 如图所示的试验装置可以验证牛顿其次定律，小车上固定一个盒子，盒子内盛有砂子．砂桶的总质量(包括桶以及桶内砂子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内砂子质量)记为M.
验证在质量不变的状况下，加速度与合外力成正比。从盒子中取出一些砂子，装入砂桶中，称量并记录砂桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次转变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次试验中，桶内的砂子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线．
(1)a－F图象斜率的物理意义是__________________．
(2)你认为把砂桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：__________.(填“合理”或“不合理”)
三、计算题（共48分）
13. 如图，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球。静止时，箱子顶部与球接触但无压力。箱子由v开头向右做匀加速运动，当速度达到2v时，马上改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，从加速开头经过的总路程为s。
(1)求箱子加速阶段的加速度大小a'。
(2)若a>g tan，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力．
14.宇航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为2L。若抛出时初速度增大到原来的2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G。求该星球的质量M。
15.如图所示，一质量m＝0.4 kg的小物块，以v0＝2 m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面对上做匀加速运动，经t＝2 s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L＝10 m．已知斜面倾角θ＝30°，物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝.重力加速度g取10 m/s2.
(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小．
(2)拉力F与斜面夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？
16.如图所示，ABC是半径R=m的光滑圆弧轨道，A点和圆弧圆心O的连线与竖直方向的夹角θ=370，C端在圆弧轨道圆心O的正下方，现在某一位置水平抛出一个质量m=2kg的小滑块（可视为质点），并恰好从轨道的上端A点以速度vA=4m/s沿圆弧切线进入轨道，从轨道末端C点滑上了与它等高的足够长的木板，小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5，水平面光滑且右边有竖直的挡板P，挡板P与C间的距离足够远，设长木板与挡板P碰撞无机械能损失，长木板的质量M=1kg. (g取10m/s2),试求：
(1)小物块的抛出点到O的竖直距离.
(2)小物块经过圆弧轨道上A点的正下方B点时对轨道的压力的大小.
C
B
P
A
O
(3)从小物块滑上长木板到长木板第三次与挡板P碰撞前小物块变速运动的时间和小物块距长木板左端的距离.
答题卷
一、单项选择题（每小题4分，共40分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
二、填空题（每空2分，共12分）
11. (1)
(2)ΔEp＝ J , ΔEk＝ J (结果取三位有效数字)；
(3)
12. (1) (2)
三、计算题（共48分）
13.
(1)
(2)
14.
15. (1)
(2)
C
B
P
A
O
16. (1)
(2)
(3)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
D
D
C
A
A
A
C
C
B
A
一、选择题（4×10=40分）
二、填空题（每空2分，共12分.请把答案填到答题卷规定的答题处）
11.(1)B (2)1.88 1.84 (3)A
12.(1) (2)合理
三、计算题（13题12分，14题8分，15题12分，16题16分，共48分）
13.(1) 6分
(2)小球受到左壁压力为0, 2分 ; 受到顶部的压力为 4分.
14. 8分
15. 解: (1)设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得
L＝v0t＋at2 ①
v＝v0＋at ②
联立①②式，代入数据得
a＝3 m/s2 ③ 3分
v＝8 m/s ④ 3分
(2)设物块所受支持力为FN，所受摩擦力为Ff，拉力与斜面间的夹角为α，受力分析如图所示，由牛顿其次定律得
Fcos α－mgsin θ－Ff＝ma ⑤
Fsin α＋FN－mgcos θ＝0 ⑥
又Ff＝μFN ⑦
联立⑤⑥⑦式得
F＝ ⑧
由数学学问得
cos α＋sin α＝sin(60°＋α) ⑨
由⑧⑨式可知对应最小F的夹角
α＝30° ⑩
联立③⑧⑩式，代入数据得F的最小值为
Fmin＝ N 6分
答案 (1)3 m/s2 8 m/s (2)30° N
16. (1) H=0.488m 4分
（2） FN=208N 4分
（3）t=25/27s=0.93 s 4分； x=1205/486m =2.5m 4分
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