山西省运城市2022届高三上学期物理期中考试试卷

更新时间：2024-07-13 浏览次数：90 类型：期中考试

一、单选题

1. (2021高三上·运城期中) 蹦床是一项体育运动，运动员利用弹性较大的水平钢丝网，上下弹跳，下列关于运动员上下运动过程的分析正确的是（）

A . 运动员在空中上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态 B . 运动员与蹦床接触的过程是超重状态，离开蹦床后的运动过程是失重状态 C . 从与蹦床接触到向下运动至最低点的过程中，运动员的加速度先增大后减小 D . 从与蹦床接触到向下运动至最低点的过程中，运动员的机械能一直减小

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2. (2021高三上·运城期中) 如图所示，网球发球机水平放置在水平地面上方某处，正对着竖直墙面发射网球，两次发射的两球分别在墙上留下A、B两点印迹，测得OA = AB = h，OP为水平线，若忽略网球在空中受到的阻力，则（）

A . 两球碰到墙面时的动量可能相同 B . 两球碰到墙面时的动能可能相等 C . 两球发射的初速度之比 $\text{[math]}$ D . 两球从发射到碰到墙面瞬间运动的时间之比 $\text{[math]}$

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3. (2021高三上·运城期中) 一物体从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化如图所示，则该物体（）

A . 在1s末时运动方向发生改变 B . 先做匀加速后做匀减速直线运动 C . 1s末的速度大小为2m/s D . 该物体在0~2s内受到合外力的冲量为0

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4. (2021高二上·缙云月考) 如图所示是建筑上常用的耐火砖，一个建筑工人为测试耐火砖的强度，将质量为3kg的耐火砖从距离地面h=0.8m处由静止释放，耐火砖碰触地面后速度减为零并保持完整。若从耐火砖接触地面到速度减为零的时间t=0.05s，不计空气阻力，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，则地面对耐火砖的平均作用力大小为（）

A . 300N B . 270N C . 240N D . 210N

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5. (2021高三上·运城期中) 如图所示，一件质量为M的衣服挂在等腰三角形的衣架上，衣架通过轻绳OA悬挂在天花板下．衣架质量为m，衣架顶角θ＝120°，此时衣架底边水平．不计衣服与衣架摩擦，重力加速度为g，则竖直轻绳OA受到的拉力F_T和衣架左侧对衣服的作用力F大小分别为（）

A . F_T＝(M＋m)g，F＝ $\text{[math]}$ Mg B . F_T＝(M＋m)g，F＝ $\text{[math]}$ Mg C . F_T＝Mg，F＝ $\text{[math]}$ Mg D . F_T＝Mg，F＝ $\text{[math]}$ Mg

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6. (2023高二上·余杭期末) 如图甲，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动．如图乙，一件小衣物（可理想化为质点）质量为m，滚筒半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置．下列说法正确的是（）

A . 衣物所受合力的大小始终为mω²R B . 衣物转到a位置时的脱水效果最好 C . 衣物所受滚筒的作用力大小始终为mg D . 衣物在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大

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7. (2021高三上·运城期中) 从中国科学院微小卫星创新研究院获悉，北斗卫星导航系统（BDS），预计今年将发射18颗卫星。这就意味着：北斗将全覆盖亚洲地区，尤其是一带一路沿线国家。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，a和b的轨道半径相同，且均为c的k倍，已知地球自转周期为T。则（）

A . 卫星b也是地球同步卫星 B . 卫星a的向心加速度是卫星c的向心加速度的k²倍 C . a、b、c三颗卫星的运行速度大小关系为v_a=v_b= $\text{[math]}$ D . 卫星c的周期为 $\text{[math]}$

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8. (2021高三上·运城期中) 如图甲所示，质量为 $\text{[math]}$ 的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为 $\text{[math]}$ 的小球， $\text{[math]}$ ，用一力 $\text{[math]}$ 水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度 $\text{[math]}$ 向右运动时，细线与竖直方向成 $\text{[math]}$ 角，细线的拉力为 $\text{[math]}$ ．若用一力 $\text{[math]}$ 水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度 $\text{[math]}$ 向左运动时，细线与竖直方向也成 $\text{[math]}$ 角，如图乙所示，细线的拉力为 $\text{[math]}$ ，则（）

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

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二、多选题

9. (2021高三上·运城期中) 在冰壶比赛中，红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞，碰撞时间极短，如图甲所示。碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面，用来减小阻力。碰撞前后两壶运动的v−t图线如图乙中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，已知两冰壶质量相等，由图象可知（）

A . 碰撞后，蓝壶经过5s停止运动 B . 碰撞后，蓝壶的瞬时速度为0.8m/s C . 红蓝两壶碰撞过程是弹性碰撞 D . 红、蓝两壶碰后至停止运动过程中，克服摩擦力做功之比为1：4

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10. (2021高三上·运城期中) 如图所示，半径为0.4m、粗糙程度处处相同的四分之三圆形管道竖直固定放置，直径AC水平，B是圆形管道的最低点，D是圆形管道的最高点。质量为100g的小球从A点正上方1.2m处的点P由静止释放，运动到轨道最低点B时对轨道的压力为8N，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，则以下说法错误的是（）

A . 小球沿圆形轨道从A下滑到B的过程中克服摩擦力做功为0.2J B . 小球运动到圆形轨道的C点时对轨道的压力大小为4N C . 小球沿圆形轨道恰好能通过最高点D D . 若将小球从A点正上方与D等高处由静止释放，则小球运动中将会脱离圆形轨道

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11. (2021高三上·运城期中) 目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现，若以恒定的功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移s时速度刚好达到最大值 $\text{[math]}$ 。汽车下坡时关掉油门，汽车的速度保持不变。设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小保持不变，下列说法正确的是（）

A . 路面对汽车的阻力大小为 $\text{[math]}$ B . 关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力的冲量为零 C . 上坡过程中，汽车从静止启动到速度增至 $\text{[math]}$ ，平均速度的大小一定大于 $\text{[math]}$ D . 上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增至 $\text{[math]}$ ，所用时间为 $\text{[math]}$

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12. (2021高三上·运城期中) 如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用竖直向下的力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中（）

A . b的动能等于a的动能 B . 两物体机械能的变化量大小相等 C . a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量 D . 绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零

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三、实验题

13. (2021高三上·运城期中) 某小组为验证滑块碰撞过程中的动量守恒定律，设计了如下实验，竖直曲面轨道与水平轨道在O处平滑连接。两滑块P、Q与轨道的动摩擦因数相同。主要实验步骤如下：

①用天平测出滑块P、Q的质量m₁、m₂；

②将滑块P从斜槽上最高点释放，用刻度尺测出滑块P从O₁开始在水平轨道上滑行的距离x₀；

③将滑块Q放在水平轨道O₁处，滑块P从斜槽轨道最高点释放，它们在O₁处发生碰撞。用刻度尺测出滑块碰撞后滑行的距离为x₁、x₂。
1. （1）若要保证滑块P、Q碰撞后均停在O₁位置的右方，实验中应要求m₁m₂（填“<”或“>”），在此条件下验证动量守恒定律的表达式为。（用测得的物理量表示）
2. （2）实验时若要将O₁的位置向右移动一小段距离，（填“会”或“不会”）对验证动量守恒定律产生影响。
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14. (2021高三上·运城期中) 某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图（甲）所示。框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小钢球，小钢球的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小钢球由静止释放，当小钢球先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。小组成员保证光电门2的位置不变，多次改变光电门1的位置，得到多组 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的数据，建立如图（乙）所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为k。
1. （1）用20分度的游标卡尺测量小钢球的直径，如图（丙）所示，该小钢球的直径是mm；
2. （2）下面关于减小重力加速度的测量误差的说法中正确的是______；
  
  A . 光电门1的位置尽可能靠近刻度尺零刻度 B . 光电门1的位置不能太靠近光电门2 C . 换用大小相同但密度较小的小塑料球完成此实验，对测量结果没有影响
3. （3）当地的重力加速度为（用k表示）；
4. （4）撤掉光电门1，也能测出当地的重力加速度。考虑到切断电流时电磁铁线圈中的磁性不能马上消失，利用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的数据测出的当地重力加速度比原方案相比（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）。
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四、解答题

15. (2021高三上·运城期中) 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过t=0.3s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰到。已知圆轨道半径为R=1m，小球的质量为m=1kg，g取10m/s²。求
1. （1）小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离；
2. （2）小球在点C处的速度大小；
3. （3）小球经过圆弧轨道的B点时，所受轨道作用力N_B的大小和方向？
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16. (2021高三上·运城期中) 如图所示，倾角θ=37°的斜面上只有AB部分粗糙，其余部分都光滑。一长为L的轻杆下端固定于滑块甲上，上端与滑块乙接触但不拴接，轻杆与斜面平行。开始时按住滑块甲和乙，滑块甲在O点。现同时由静止释放两滑块，已知滑块甲质量 $\text{[math]}$ ，滑块乙质量 $\text{[math]}$ ，两滑块均可看作质点，两滑块与AB段的动摩擦因数均为μ=0.75，OA=AB=L=1.0m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）滑块甲刚进入AB段时，轻杆的弹力大小；
2. （2）滑块乙刚离开AB段时，滑块甲还在斜面上运动，此时滑块乙和甲之间的距离（保留两位小数）。
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17. (2021高三上·运城期中) 如图所示，光滑水平地面上，从左至右依次停放着三辆小车A、B、C。A、C车质量均为m，A车右侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，C车左侧有半径也为R的四分之一光滑圆弧轨道。B车质量为 $\text{[math]}$ ，上表面不光滑，且与AC车的圆弧下端相平，长度为5R。A车左侧靠在竖直墙壁上，右侧与B车相切，B、C车相距一段距离。整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的质量为m的小物块，从距A车圆弧上端，正上方h=4R处无初速下落，恰好落人小车圆弧轨道，然后滑至小车B的上表面，滑行至B车轨道右端处时，小物块速度为 $\text{[math]}$ ，此时B车恰好与C车相碰，瞬间粘在一起。不考虑空气阻力和物块落人圆弧轨道时的能量损失。求：
1. （1）物块到达A车圆弧轨道最低点P时对轨道的压力；
2. （2）物块滑上小车C后上升的最大高度；
3. （3）开始时，B车与C车之间的距离。
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