重庆市九龙坡区2021届高三上学期物理期中考试试卷

更新时间：2021-01-13 浏览次数：168 类型：期中考试

一、单选题

1. 下列说法正确的是（）

A . 第一宇宙速度v=7.9km/s是相对地心的速度 B . 运动学中加速度 $\text{[math]}$ 和动力学中加速度 $\text{[math]}$ 都是用比值法定义的 C . 重力做的功W=mgh和重力势能E_P=mgh两个表达式的物理意义是相同的 D . 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性

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2. 2020年7月23日，中国“天问一号”探测器发射升空，成功进入预定轨道，开启了火星探测之旅，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。如图所示，“天问一号”被火星捕获之后，需要在近火星点变速，进入环绕火星的椭圆轨道。则“天问一号”（）

A . 在轨道II上P点的速度小于Q点的速度 B . 在轨道I上运行周期大于轨道II上运行周期 C . 由轨道I变轨进入轨道II需要在P点加速 D . 在轨道I上经过P点时的向心加速度大于在轨道II上经过P点时的向心加速度

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3. 如图所示，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，图乙为支架的简化示意图，若空调外机的重心恰好在支架横梁AO和斜梁BO的连接点O的正上方，重力大小为240N，横梁AO水平。斜梁BO与横梁AO的夹角为37°，sin37°=0.6。假定横梁对O点的拉力总沿AO方向，斜梁对O点的支持力沿BO方向，下列判断正确的是（）

A . 横梁对O点的拉力为400N B . 斜梁对O点的支持力为320N C . 若保持O点的位置不变，横梁仍然水平，逐渐增大斜梁长度，则横梁对O点的作用力逐渐增大 D . 若保持O点的位置不变，横梁仍然水平，逐渐增大斜梁长度，则斜梁对O点的作用力逐渐减小

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4. 物块在水平面上以初速度v₀直线滑行，前进x₀后恰好停止运动，已知物块与水平面之间的动摩擦因数为μ，且μ的大小与物块滑行的距离x的关系为μ=kx（k为常数），重力加速度为g，则（）

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

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5. 某汽车总质量为m，发动机的功率为P时在平直公路上以速度 $\text{[math]}$ ₀匀速行驶。驾驶员减小油门从而合理进入限速区，汽车功率立即减小到 $\text{[math]}$ 并保持该功率继续行驶。假设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从驾驶员减小油门开始，汽车的速度v与时间t的关系如图所示，则在0- $\text{[math]}$ ₁时间内下列说法正确的是（）

A . t₁时刻汽车的速度v₁= $\text{[math]}$ B . t=0时，汽车的加速度大小为 $\text{[math]}$ C . 汽车行驶的位移为大小为 $\text{[math]}$ D . 阻力所做的功为 $\text{[math]}$

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二、多选题

6. 如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上。弧形槽底端与水平面相切，一个质量为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，重力加速度为g，下列说法错误的是（）

A . 在下滑过程中，物块的机械能不守恒，动量守恒 B . 从物块压缩弹簧到被弹簧弹开过程中，弹簧对物块的冲量为零 C . 物块下落到底端时，弧形槽的速度大小为 $\text{[math]}$ D . 物块被弹簧反弹后，能追上光滑弧形槽

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7. 摄制组在某大楼旁边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶。如图所示，导演在某房顶离地H=16m处架设了滑轮（人和车均视为质点，且滑轮直径远小于H），若轨道车从A处以v=10m/s的速度匀速运动到B处，绳BO与水平方向的夹角为53°。由于绕在滑轮上细钢丝的拉动，使质量为m=50kg的特技演员从地面由静止开始向上运动。在车从A运动到B的过程中（取g=10m/s² ， sin53°=0.8，cos53°=0.6）（）

A . 演员最大速度为6.0m/s B . 演员上升高度为16m C . 演员一直处于超重状态 D . 演员受到绳子拉力一直增大

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8. 用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到0~6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A . 0~6s内物体先向正方向运动，后向负方向运动 B . 0~6s内物体在5s时的速度最大 C . 物体在2~4s内速度不变 D . 0~4s内合力对物体做的功等于0~6s内合力对物体做的功

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9. 如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度ω绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度为ω₀时，小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）

A . 小球均静止时，弹簧的长度为L- $\text{[math]}$ B . 角速度ω=ω₀时，小球A对弹簧的压力为mg C . 角速度ω₀= $\text{[math]}$ D . 角速度从ω₀继续增大的过程中，弹簧的形变量增大

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10. 如图，一固定且足够长的斜面MN与水平面的夹角α=37°，斜面上有一质量为3m、上表面光滑且下端有挡板P的长木板A沿斜面匀速向下运动，速度大小v₀=1m/s，现将一质量为m的小滑块轻轻地放在长木板上，当小滑块运动到挡板P时（与挡板碰前的瞬间），长木板的速度刚好减为零，之后小滑块与挡板发生第1次碰撞，以后每隔一段时间，小滑块就与挡板碰撞一次，小滑块始终在长木板上运动，已知小滑块与挡板的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，重力加速度g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（）

A . 小滑块在长木板上下滑过程中，长木板的加速度大小为2m/s² B . 小滑块放在木板上的瞬间，其与P的距离为 $\text{[math]}$ C . 小滑块与挡板第1次碰撞后的瞬间，小滑块的速度大小为1.5m/s D . 小滑块与挡板第2次碰撞后的瞬间，小滑块的速度大小为1.5m/s

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11. 下列说法正确的是（）

A . 质量和温度都相同的理想气体，内能一定相同 B . 荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果 C . 气体失去容器的约束就会散开，是因为分子间存在斥力 D . 云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间按一定的规则排列

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12. 一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是（）

A . 这列波的波速是25m/s B . 这列波传播方向无法判断 C . 质点A在任意的1s内所通过的位移大小都是0.4m D . 若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz

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三、实验题

13. 某同学在家中找到两根一样的轻弹簧P和Q、装有水总质量 $\text{[math]}$ 的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材，设计如下实验验证力的平行四边形定则，同时测出弹簧的劲度系数k。其操作如下：

a．将弹簧P上端固定，让其自然下垂，用刻度尺测出此时弹簧P的长度 $\text{[math]}$ ；

b．将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端，待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ ；

c．在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油，将细绳搭在挂钩上，缓慢地拉起弹簧Q，使弹簧P偏离竖直方向夹角为 $\text{[math]}$ ，测出弹簧Q的长度为 $\text{[math]}$ 及其轴线与竖直方向夹角为 $\text{[math]}$ ，如图乙所示；
1. （1）取重力加速度 $\text{[math]}$ ，则弹簧P的劲度系数 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若要验证力的平行四边形定则， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 需满足的条件是 $\text{[math]}$ cm， $\text{[math]}$ 。
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14. (2020高三上·长沙月考) 利用光电计时器测量重力加速度的实验装置如图（a）所示。所给器材有：固定在底座上带有刻度的竖直钢管，钢球吸附器（固定在钢管顶端，可使钢球在被吸附一段时间后由静止开始自由下落），两个光电门（用于测量钢球从第一光电门到第二光电门所用的时间间隔t），接钢球用的小网。实验时，将第一光电门固定在靠近钢球开始下落的位置，第二光电门可在第一光电门和小网之间移动。测量钢球从第一光电门到第二光电门所用的时间间隔t和对应的高度h，所得数据如下表所示。

h（m）	0.100	0.200	0.400	0.800	1.200	1.600
T（ms）	73.5	124.3	201.3	314.7	403.3	478.3
$\text{[math]}$ （m/s）	1.36	1.61	1.99	2.54	2.98	3.35

完成下列填空和作图。

（1）若钢球下落的加速度的大小为g。钢球经过第一光电门时的瞬时速度为v₀_。则 $\text{[math]}$ 与它们之间所满足的关系式是。
（2）请给图（b）的纵轴标上标度，让表格数据尽可能布满坐标纸，然后根据表中给出的数据，在给出的坐标纸上画出 $\text{[math]}$ 图线；
（3）由所画出的 $\text{[math]}$ 图线，得出钢球加速度的大小为g=m/s²（保留2位有效数字）；
（4）若保持第二光电门不动，沿杆上下移动第一光电门，则（选填“能”或“不能”）通过上述方法测得重力加速度；
（5）为减小重力加速度的测量误差，可采用哪些方法?提出一条即可）。

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四、解答题

15. 如图，风洞实验室中有水平放置的长为20m的传送带，其线速度恒为8m/s，特殊形状的小物块在实验室中会受到与其运动方向相反的大小恒为2N的风力作用。已知小物块的质量为2kg，它和传送带之间的动摩擦因数为0.5，g=10m/s²。将小物块从传送带的左端静止释放，求：
1. （1）小物块加速过程中的加速度；
2. （2）小物块运动到传送带的另一端的过程中，系统产生的热量。
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16. 第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年在中国北京和张家口举行。如图所示为简化后的雪道示意图，运动员以一定的初速度从半径R=10 m的圆弧轨道AB末端水平飞出，落到倾角为θ=37°的斜坡CD上的D点，轨迹如图中虚线所示，已知运动员运动到B点时对轨道的压力是重力的7.25倍， BC间的高度差为5 m，重力加速度g取10 m/s² ，不计空气阻力。求
1. （1）运动员运动到B点的速度大小；
2. （2） CD间的距离；
3. （3）运动员离斜坡的最大距离。
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17. 原长为2L的轻弹簧竖直放置在水平面上，将一质量为m的物块从距离弹簧上端1.25L的高度处由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧的长度为L。倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平桌面上，现将该弹簧放在斜面上，一端固定在斜面底端，另一端与质量为2m的物块A接触但不连接。用外力推动物块A至O点，此时弹簧长度为L，然后由静止释放物块A。某时刻，将质量为0.5m的物块B从斜面上距离O点为6L处静止释放，两物块在距离O点2L处发生弹性碰撞。重力加速度为g，两物块均可视为质点，弹簧均在弹性限度内，求：
1. （1）碰前瞬间，A、B速度的大小；
2. （2）第一次碰撞后，B沿斜面上滑的最大距离。
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18. (2020·江苏模拟) 如图所示，水平放置粗细均匀的玻璃管，管口用橡胶塞封住，一可自由移动的活塞将玻璃管内分隔为A、B两部分，两部分中均有理想气体。开始时活塞静止，A部分气体的体积是B部分气体体积的2.5倍，其压强均为p。现松动橡胶塞，使B中气体向外缓慢漏出，整个过程中气体温度保持不变。当A部分气体的体积变为原来的1.2倍时，再将橡胶塞塞紧，求B中剩余气体与漏气前B中气体的质量比。（不计活塞与管壁间的摩擦）

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19. (2020高二下·延安月考) 一棱镜的截面图如图所示，AE为四分之一圆弧，B为圆心，BCDE为矩形，一细光束从圆弧中点F沿半径射入棱镜，恰好在B点发生全反射，在CD面只发生一次反射，并从圆弧上的G点（未画出）射出，已知AB＝r，BC＝d，真空中光速为c。求：
1. （1）棱镜的折射率n；
2. （2）光在棱镜中传播所用的时间t。
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