2020-2021学年山西省实验中学高三(上)期中物理试卷(1)

2020-2021学年山西省实验中学高三（上）期中物理试卷一、选择题（共14小题，每小题3分，满分46分）1. 有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的s−t图象如图中甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v−t图象如图中乙所示．根据图象做出的判断正确的是（）A.在0−3s的时间内，物体B运动的位移为10mB.物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B更大C.t＝3s时，物体C与物体D之间有最大间距D.t＝3s时，物体C追上物体D2. 如图，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部爬到a处，则下列说法正确的是（）A.在a点碗对蚂蚁的作用力大于在b点的作用力B.在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力C.在a点蚂蚁能静止，在b点也一定能静止D.以上说法均不对3. 2017年4月20日，我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”在海南文昌发射升空，入轨后“天舟一号”与“天宫二号”空间实验室进行对接形成组合体，组合体在距地面380km的圆轨道上经过2个月的飞行后，“天舟一号”撤离“天宫二号”转入独立飞行阶段，9月22日，“天舟一号”货运飞船在完成任务后受控离轨再入大气层。

对于整个过程，下列说法正确的是（）A.组合体在轨飞行时的角速度小于地球自转的角速度B.在发射过程中“天舟一号”处于完全失重状态C.“天舟一号”再入大气层后，动能越来越大，引力势能越来越小，机械能不变D.组合体在轨飞行时的线速度小于第一宇宙速度4. 如图所示，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为（）A.v0−mMv B.v0+mMv C.v0+mM(v0+v) D.v0+mM(v0−v)5. 如图甲所示，质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M>m，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为F T。

若用一力F′水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成α角，如图乙所示，细线的拉力为F T′，则（）A.F′>F，F T′=F TB.F′=F，F T′=F TC.F′<F，F T′>F TD.F′<F，F T′<F T6. 如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，下列说法正确的是（）A.ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10−10mB.ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10−10mC.分子势能随两分子间距离的增大而增大，随两分子间距离的减小而减小D.若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力7. 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.两物体机械能的变化量相等B.a的动能大于b的动能C.a的重力势能的减小量等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零8. 汽车在平直的公路上以额定功率行驶，行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能E k与位移x的关系图象如图所示。

已知汽车的质量为1×103kg，汽车运动过程中所受地面的阻力恒定，空气的阻力不计。

则下列说法正确的是（）A.汽车的额定功率为8000WB.汽车受到地面的阻力大小为200NC.汽车加速运动的时间为16.25sD.汽车加速过程中牵引力做的功为8×105J9. 地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如图所示，物体能上升的最大高度为ℎ，ℎ<H，重力加速度为g。

上升过程中物体加速度的最大值为（）A.ℎg 2H−ℎB.ℎgH−ℎC.2ℎgH−ℎD.ℎgH+ℎ10. 水平转台上有质量相等的A、B两小物块，两小物块间用沿半径方向的细线相连，两物块始终相对转台静止，其位置如图所示（俯视图）两小物块与转台间的最大静摩擦力均为f0，则两小物块所受摩擦力F A、F B随转台角速度的平方(ω2)的变化关系正确的是（）A. B.C. D.11. 如图所示，木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力F使弹簧压缩，已知木块a的质量是m，木块b的质量是2m，此时弹簧具有的弹性势能为E p。

当撤去外力后，下列说法中正确的是（）A.a、b及弹簧组成的系统机械能始终为E pB.a、b组成的系统总动量守恒C.在弹簧长度最大时弹簧具有的弹性势能为13E pD.在弹簧第二次达到自然长度时木块b的速度为012. 一质量为2kg的物体受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上作加速直线运动时的a−t图象如图所示，t=0时其速度大小为2m/s，滑动摩擦力大小恒为2N。

则（）A.在0∼6s时间内，合力对物体做的功为400JB.在t=6s时刻，物体的速度为18m/sC.在0∼6s时间内，拉力对物体的冲量为48N⋅sD.在t=6s时刻，拉力F的功率为200W13. 如图所示，浅色传送带A、B两端距离L=22m，以速度v0=12m/s逆时针匀速转动，并且传送带与水平面的夹角为θ=30∘，现将一质量m=4kg的煤块轻放在传送带的A端，煤块与传送带间的动摩擦因数μ=√35，g取10m/s2，则下列叙述正确的是（）A.煤块从A端运动到B端留下的黑色痕迹为8mB.煤块从A端运动到B端所经历时间为2.5sC.煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为100JD.煤块从A端运动到B端时重力的功率为280W14. 如图所示，倾角为θ=30∘的光滑斜面固定在水平面上，顶端有一轻质小滑轮，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在斜面底端挡板上，另一端与质量为m的滑块A相连，滑块A通过细线与另一质量也为m的物块B相连。

初始时刻用手托着物块B，使系统处于静止状态，此时细线的张力恰好为零。

现突然释放物块B，在滑块A沿斜面向上滑动的过程中，弹簧形变始终处于弹性限度内，不计一切阻力，A始终未与滑轮相碰，物块B始终未落地，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.A、B组成的系统速度最大时，滑块A的位移为mgkB.刚释放物块B的瞬间，B的加速度大小为gC.在滑块A向上滑动到最高点的过程中，滑块A的机械能保持不变D.在滑块A向上滑动到最高点的过程中，滑块A和弹簧组成的系统的机械能一直增大二、解答题（共6小题，满分54分）某小组为验证滑块碰撞过程中动量守恒定律，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与轨道间的动摩擦因数相同，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(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m1________m2（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)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．某同学验证动能定理的实验装置如图1，水平桌面上固定一气垫导轨，在气垫导轨上的A、B处固定两个光电门，一质量为M的滑块通过细绳跨过光滑的定滑轮与一个小桶相连，桶中装有细沙，桶和里面细沙的总质量为m，用d表示遮光条的宽度，通过光电计时器可以测量出遮光条通过A、B两个光电门的时间分别为t A、t B，A、B两个光电门的距离为x。

忽略导轨与滑块之间的摩擦力，用g表示重力加速度。

（1）滑块从A运动到B的过程中，动能的增量为________（用题干中的字母表示），在m与M满足________的条件下，可以近似认为细绳对滑块做的总功为mgx。

只需验证总功与动能的增量是否相等即可。

（2）关于此实验，下列说法正确的是（）（填序号）。

A.适当增大两光电门之间的距离可以减小实验误差B.适当增大两光电门之间的距离会增大实验误差C.遮光条的宽度大一些有利于减小实验误差D.此装置也可以拿来验证系统机械能守恒（3）实验过程中，无论怎样改变参数，经过测量和计算后发现，由于细绳对滑块的拉力实际上并不等于mg，所以总功mgx始终要________（填“略大于”“略小于”或“等于”）动能的增加量，这种误差属于________（填“系统误差”或“偶然误差”）。

（4）鉴于以上第（3）问中的误差对本实验的影响，有同学提出了另外的建议，将实验装置改成如图2所示，首先调整气垫导轨的倾角，往小桶中加入适量的细沙，让滑块恰好能够静止在导轨上，然后剪断细绳，滑块开始加速下滑。

该同学提出的这种操作方式合理吗？________（填“合理”或“不合理”）为什么？________。

嘉年华上有一种回力球游戏，如图所示，A、B分别为一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道的最高点和最低点，B点距水平地面的高度为ℎ，某人在水平地面C点处以某一初速度抛出一个质量为m的小球，小球恰好水平进入半圆轨道内侧的最低点B，并恰好能过最高点A后水平抛出，又恰好回到C点抛球人手中。

若不计空气阻力，已知当地重力加速度为g，求：（1）半圆形轨道的半径；（2）小球在C点抛出时的速度。

如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R=0.5m的光滑四分之一圆弧轨道，BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道-上的一个确定点，一可视为质点的物块，其质量m=0.2kg，与BC间的动摩擦因数μ=0.4；工件质量M=0.8kg，与地面间的摩擦不计。

(g=10m/s2)（1）若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差；（2）如果不固定工件，将物块由P点无初速度释放，求滑至静止时工件运动的位移。

如图所示，内高H＝1.5m、内壁光滑的导热气缸固定在水平面上，横截面积S＝0.01m2、质量可忽略的活塞封闭了一定质量的理想气体。

外界温度为300K时，缸内气体压强p1＝1.0×105Pa，气柱长L0＝0.6m。

大气压强恒为p0＝1.0×105Pa．现用力缓慢向上拉动活塞。

（1）当F＝500N时，气柱的长度。

（2）保持拉力F＝500N不变，当外界温度为多少时，可以恰好把活塞拉出？如图所示，左图是游乐场中过山车的实物图片，右图是过山车的原理图．在原理图中半径分别为R1=2.0m和R2=8.0m的两个光滑圆形轨道，固定在倾角为α=37∘斜轨道面上的Q、Z两点，且两圆形轨道的最高点A、B均与P点平齐，圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接．现使小车（视作质点）从P点以一定的初速度沿斜面向下运动．已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ=124．问：（已知：g=10m/s2，sin37∘=0.6，cos37∘=0.8，tan(a2)=sin a1+cos a．结果可保留根号．）（1）若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点A处，则其在P点的初速度应为多大？（2）若小车在P点的初速度为10m/s，则小车能否安全通过两个圆形轨道？参考答案与试题解析2020-2021学年山西省实验中学高三（上）期中物理试卷一、选择题（共14小题，每小题3分，满分46分）1.【答案】此题暂无答案【考点】非正活图像v-于图像（匀变技偶问运动）匀变速直因运十的概念x-正图键（匀葡速直话运动）【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答2.【答案】此题暂无答案【考点】力的合成三分解程应用解直角验极形在三库平衡问验中的应用【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答3.【答案】此题暂无答案【考点】万有引力都律及其应还随地体绕某问题【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答4.【答案】此题暂无答案【考点】动于深了定乘的综合应用【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答5.【答案】此题暂无答案【考点】牛顿第都读律的概念力的合成三分解程应用【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答6.【答案】此题暂无答案【考点】分子间正构互作用力【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答7.【答案】此题暂无答案【考点】动能射初的应用机械能于恒的氨断【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答8.【答案】此题暂无答案【考点】平因十率牛顿第都读律的概念动能射初的应用瞬使功胞【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答9.【答案】此题暂无答案【考点】牛顿第都读律的概念【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答10.【答案】此题暂无答案【考点】摩擦验口判断向心力摩擦使爱计算【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答11.【答案】此题暂无答案【考点】动于深了定乘的综合应用动量守常定换的理解机械能于恒的氨断系统都械问守迹定律逆应用摩擦力做体与硫量转化【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答12.【答案】此题暂无答案【考点】平因十率动能射初的应用牛顿第都读律的概念动量明理念理解瞬使功胞【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答13.【答案】此题暂无答案【考点】平因十率牛顿第都读律的概念摩擦力做体与硫量转化瞬使功胞匀变速较线运虑的须移偏时间的关系【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答14.【答案】此题暂无答案【考点】机械能于恒的氨断牛顿第都读律的概念摩擦力做体与硫量转化系统都械问守迹定律逆应用【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答二、解答题（共6小题，满分54分）【答案】此题暂无答案【考点】利用平使运动规香鸟证洗量守恒定律【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】探因末与杆度凸化的关系【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】动能射初的应用平抛都右的概念牛顿第都读律的概念【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】动能射初的应用机械能于恒的氨断【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】“玻璃水水液”模型气体较等温害化【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】动能射初的应用牛顿第都读律的概念向心力【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答。