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1、河北省邢台市五校 2022-2023 学年高三上学期期中联考物理试题 一、单选题 1.关子行星运动定律和万有引力定律的建立过程,下列说法正确的是()A开普勒通过天文仪器观察到行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B第谷通过严密的数学运算,得出了行星的运动规律 C牛顿通过比较月球和近地卫星的向心加速度,对万有引力定律进行了“月地检验”D卡文迪什通过对几个铅球之间万有引力的测量,得出了引力常量的数值 2.2019 年 12 月 17 日,我国第一艘国产航空母舰“山东舰”正式交付海军,“山东舰”发动机最大输出功率为P,最大航行速度为,其航行时所受的阻力随速度增大而增大,某次直线航行过程中,下列说法中正确的是(
2、)A若“山东舰”匀加速启动,则在匀加速阶段,发动机提供的牵引力大小恒定 B若“山东舰”以恒定功率 P启动,经时间 t 后速度达,则有 C若“山东舰”以匀速航行时,发动机输出功率为 D若“山东舰”以匀速航行时,发动机输出功率小于 3.如图所示,学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落20cm,被竖直顶起,离开头部后上升的最大高度仍为20cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为 0.4kg,重力加速度 g取,不计空气阻力。下列说法正确的是()A下落到与头部刚接触时,足球动量大小为1.6kgm/s B头部对足球的平均作用力为足球重力的4 倍 C从最高点下落至重新回到最高点的过程中,足
3、球重力的冲量为2Ns D与头部作用过程中,足球动量变化量为 0 4.2022 年 7 月 25 日 3 时 13 分,问天实验舱入轨后,顺利完成状态设置,成功对接于天和核心舱前向端口,假设组合体在距地面高度 h约为 400km 的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动,周期为 T。已知地球半径为 R,引力常量为G,不考虑地球自转的影响,地球看成质量分布均匀的球体,则()A地球的质量为 B地球的密度为 C组合体的加速度大小比地球同步卫星的小 D为了实现对接,实验舱和核心舱应在同一轨道上运行,且两者的速度都应大于第一宇宙速度 5.穿在光滑曲杆上的质量为 m的小环从 A 点以初速度 v0释放,沿曲杆运动最终
4、落地,B点离地高度为 h1,C 点离地高度为 h2,(h1h2),为使得小环落地动能最小,则在 A处重力势能为(以地面为零势能面,重力加速度为 g)()Amgh1 Bmgh2 C D 6.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为 m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为 m的小球从槽高 h处开始自由下滑则()A在以后的运动过程中,小球和槽的动量始终守恒 B在以后的运动过程中,小球和槽的机械能始终守恒 C被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动 D被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽高 h处 7.如图甲所示,曲面为四分之一圆弧、质量为 M的滑块静止在
5、光滑水平地面上,一光滑小球以某一速度水平冲上滑块的圆弧面,且没有从滑块上端冲出去,若测得在水平方向上小球与滑块的速度大小分别为、,作出图像如图乙所示,重力加速度为 g,不考虑任何阻力,则下列说法不正确的是()A小球的质量为 B小球能够上升的最大高度为 C小球运动到最高点时的速度为 D若,小球在与圆弧滑块分离后做自由落体运动 二、多选题 8.一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶,汽车所受牵引力F随时间 t 变化关系图线如图所示,若汽车的质量为,阻力恒定,汽车的最大功率恒定,则以下说法正确的是()A汽车的最大功率为 B汽车匀加速运动阶段的加速度为 C汽车先做匀加速运动,然后再做匀速直线运动 D汽车从静
6、止开始运动 26s 内位移是 330m 9.已知空间站绕地球作匀速圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程(宇航员看不见太阳),如图所示,已知地球的半径为R,地球质量为 M,引力常量为 G,地球自转周期为,太阳光可作为平行光,空间站上的宇航员在 A点测出对地球的张角为,下列说法正确的是()A空间站轨道半径 B空间站绕地球飞行的周期 C若空间站的周期为 T,空间站每次“日全食”过程的时间 D若空间站的周期为 T,一天内经历的“日全食”的次数 10.如图,粗糙水平面 AB与竖直面内的半圆形导轨在 B点相切,半圆形导轨的半径为 R一个质量为 m的物块(可视为质点)将弹簧压缩至 A点并由静止
7、释放后向右弹开,当它经过 B点进入圆形导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的 7倍,之后向上运动恰能到达最高点 C物块与粗糙水平面 AB之间的动摩擦因数为,AB部分长为 L,重力加速度为 g,下列说法正确的是()A物块经过 B点时的速度大小 B物块经过 B点时的速度大小 C物块从 B点运动至 C 点的过程中阻力做的功 D物块在 A点时弹簧的弹性势能 11.某同学受自动雨伞开伞过程的启发,设计了如图所示的物理模型,竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块,初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度为 10m/s 向上滑动时,受到滑杆的摩擦力 f 为 1N,滑块滑到 B处与滑杆发生完全非弹性碰撞,带动
8、滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量,滑杆的质量,A、B间的距离,重力加速度 g 取,不计空气阻力。下列说法正确的是()A滑杆向上运动的最大高度 0.2m B滑块在向上滑动的过程中,桌面对滑杆支持力的大小为 8N C滑块碰撞前瞬间的速度大小 8m/s D滑块在静止时,桌面对滑杆支持力的大小为 5N 三、实验题 12.一研究学习小组利用下图装置验证动量守恒定律,将钢球a用细线悬挂于O点,钢球 b 放在离地面高度为 H的支柱上,O点到 a球球心的距离为 L。将 a球拉至悬线与竖直线夹角为,由静止释放后摆到最低点时恰与b球正碰,碰撞后 a 球把轻质指示针(图中未画出)推移到与竖直线夹角 处,
9、b 球落到地面上,测出 b 球的水平位移 s,当地重力加速度为 g。(1)a 球碰撞前后的速度的表达式_,_(用 L、g、表示)(2)b 球碰后的速度的表达式_(用 s、g,H表示)(3)若在钢球 b 的被碰位置贴一小块胶布,依然将a 球拉至悬线与竖直线夹角为 由静止释放,增大的物理量是_;A碰撞过程中系统的总动量 B碰撞过程中系统动能的损失 13.某物理实验小组的同学用不同的实验方法验证“机械能守恒定律”。(1)同学甲用如图 1 所示的实验装置让重物做自由落体运动来验证“机械能守恒定律”。下列说法正确的是_。A重物的质量和体积应大一些 B重物释放时应尽量靠近打点计时器 C实验时,应先接通电源
10、,后松开纸带 D可以用公式计算某点的速度 该同学规范操作后,打出一条纸带,如图 2 所示,O点为速度为零的起始点,A、B、C、D、E、F、G为选取的计数点。已知 OE之间的离为 h,E点的瞬时速度大小为,重力加速度为 g,将与_进行比较,即可判断在误差允许范围内,从 O点到 E点的过程中,重物的机械能是否守恒。(填题中物理量的字母)(2)同学乙利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上 A点处有一带长方形遮光条的滑块(总质量为 M,遮光条两条长边与导轨垂直),左端由跨过定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连,导轨上 B点处有一光电门。实验时,将滑块从
11、 A点由静止释放,测得遮光条的宽度 d,遮光条经过光电门时的挡光时间,A点到 B点的距离,A点与 B点间的高度差为 h。首先测量出遮光条的宽度 d。a测遮光条的宽度需要用图乙中的_(选填“C”或“D”)b某同学用卡尺把遮光条夹紧后直接进行读数,如图丙所示读数为_cm。c上一步骤中该同学漏掉的操作是_。滑块从 A点 B点的过程中,m和 M组成的系统动能增加量可,表示为_,系统的重力势能减少量可表示为_,在误差允许的范围内,若,则可认为系统的机械能守恒,(用题中所给字母以及重力加速度 g 表示)四、解答题 14.一质量为 0.5kg 的小物块放在水平地面上的 A点,距离 A点 5m 的位置 B处是
12、一面墙,如图所示。物块以的初速度从 A点沿 AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为 7m/s,碰后以 6m/s 的速度反向运动直至静止。g 取10m/s2。(1)求物块与地面间的动摩擦因数;(2)若碰撞时间为 0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小;(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功。15.如图所示,杂技“双人空中飞人”是一种精彩绝伦的表演。小明同学为了研究其中的物理原理简化情景如下:一名质量为 M演员倒挂在秋千上,在秋千绳子与竖直方向成 角时,在其他工作人员帮助下由静止开始运动,另一名质量为 m的演员从秋千运动轨迹的正下方舞台上同平面水平由静止开始做加速度为a 的匀
13、加速直线运动,当经过时间 t,秋千运动到最低点时,质量为 M的演员正好双手抓住质量为 m的演员,并一起恰好荡到竖直高度比秋千最低点高 h的一个平台上。已知秋千绳子长度为 L,两名演员的身高均可在该问题中忽略,且不计一切阻力。求:(1)质量为 M的演员在最低点时的速度?(2)求平台比秋千最低点高的距离 h为多少?16.如图所示,弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)左端固定在 A点,弹性绳自然长度等于 AB,跨过由轻杆 OB固定的定滑轮连接一个质量为 m的小球,小球穿过竖直固定的杆,初始时 A、B、C 在一条水平线上,小球从 C 点由静止释放,滑到 D点时速度恰好为零。已知 C、D两点距离为 h,小球在 C 点时弹性绳的拉力为,小球与杆之间的动摩擦因数为 0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。求:(1)现想使小球恰好回到 C 点,需要在 D点给小球一个向上的速度 v,则 v等于多少;(2)如果仅将小球质量更换为 3m,则小球到达 D点时速度大小为多少。