山东省泰安市肥城2022届高三上学期物理第一次摸底考试试卷

更新时间：2021-10-25 浏览次数：82 类型：开学考试

一、单选题

1. 汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方17.5m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员反应时间为0.5s，汽车运动的v-t图如图所示。则汽车的加速度大小为（）

A . 20m/s² B . 6 m/s² C . 5m/s² D . 4 m/s²

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2. (2020·浙江选考) 如图是“中国天眼” $\text{[math]}$ 口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为 $\text{[math]}$ 、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（）

A . 受到的重力大小为 $\text{[math]}$ B . 受到的合力大小为 $\text{[math]}$ C . 对球面的压力大小为 $\text{[math]}$ D . 对球面的作用力大小为 $\text{[math]}$

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3. (2021·全国甲卷) 如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将（）

A . 逐渐增大 B . 逐渐减小 C . 先增大后减小 D . 先减小后增大

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4. (2021·广东) 2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是（）

A . 核心舱的质量和绕地半径 B . 核心舱的质量和绕地周期 C . 核心舱的绕地角速度和绕地周期 D . 核心舱的绕地线速度和绕地半径

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5. 用国际单位制的基本单位表示能量的单位，下列正确的是（）

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

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6. (2021·湖南) 物体的运动状态可用位置 $\text{[math]}$ 和动量 $\text{[math]}$ 描述，称为相，对应 $\text{[math]}$ 图像中的一个点。物体运动状态的变化可用 $\text{[math]}$ 图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿 $\text{[math]}$ 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是（）

A . B . C . D .

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7. (2020·江苏) 中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（）

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

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8. 两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿＋x和-x轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿y轴。某时刻两波如图所示，实线表示P波的波峰、Q波的波谷；虚线表示P波的波谷、Q波的波峰。a、b、c为三个等间距的质点，d为b、c中间的质点。下列判断正确的是（）

A . 质点a的振幅为2A B . 质点b始终静止不动 C . 图示时刻质点c的位移为2A D . 图示时刻质点d的振动方向沿-y轴

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二、多选题

9. (2020·江苏) 如图所示，小球A、B分别从 $\text{[math]}$ 和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和 $\text{[math]}$ 。忽略空气阻力，则（）

A . A和B的位移大小相等 B . A的运动时间是B的2倍 C . A的初速度是B的 $\text{[math]}$ D . A的末速度比B的大

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10. 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E_总等于动能E_k与重力势能E_p之和。取地面为重力势能零点，该物体的E_总和E_p随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s²。由图中数据可得（）

A . 物体的质量为4kg B . h=0时，物体的速率为10m/s C . h=2m时，物体的动能E_k=50 J D . 从地面至h=4m，物体的动能减少80 J

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11. 一简谐横波沿x轴正方向传播，在 $\text{[math]}$ 时刻，该波的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点；图（b）表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是（）

A . 质点p的振动图像与图（b）相同 B . 在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大 C . 在t=0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大 D . 平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示

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12. 水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于 $\text{[math]}$ 时，速度的大小为 $\text{[math]}$ ，此时撤去F，物体继续滑行 $\text{[math]}$ 的路程后停止运动，重力加速度大小为g，则（）

A . F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的3倍 B . 在此过程中F所做的功为 $\text{[math]}$ C . 物体与桌面间的动摩擦因数等于 $\text{[math]}$ D . 在此过中F的冲量大小等于 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. 某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200g的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数 $\text{[math]}$ ，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。

n

1

2

3

4

5

6

$\text{[math]}$

8.04

10.03

12.05

14.07

16.11

18.09
1. （1）利用 $\text{[math]}$ 计算弹簧的压缩量： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ cm，压缩量的平均值 $\text{[math]}$ cm；
2. （2）上述 $\text{[math]}$ 是管中增加个钢球时产生的弹簧平均压缩量；
3. （3）忽略摩擦，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，该弹簧的劲度系数为N/m。（结果保留3位有效数字）
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14. 某实验小组利用图（a）所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。主要实验步骤如下：

⑴用游标卡尺测量垫块厚度 $\text{[math]}$ ，示数如图（b）所示， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

⑵接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平；

⑶在右支点下放一垫块，改变气垫导轨的倾斜角度；

⑷在气垫导轨合适位置释放滑块，记录垫块个数 $\text{[math]}$ 和滑块对应的加速度 $\text{[math]}$ ；

⑸在右支点下增加垫块个数（垫块完全相同），重复步骤（4），记录数据如下表：

$\text{[math]}$

1

2

3

4

5

6

$\text{[math]}$

0.087

0.180

0.260

0.425

0.519

根据表中数据在图（c）上描点，绘制图线。

如果表中缺少的第4组数据是正确的，其应该是 $\text{[math]}$ （保留三位有效数字）。

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四、解答题

15. 一篮球质量为 $\text{[math]}$ ，一运动员使其从距地面高度为 $\text{[math]}$ 处由静止自由落下，反弹高度为 $\text{[math]}$ 。若使篮球从距地面 $\text{[math]}$ 的高度由静止下落，并在开始下落的同时向下拍球、球落地后反弹的高度也为 $\text{[math]}$ 。假设该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。求：运动员拍球过程中对篮球所做的功。

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16. 如图，一滑雪道由AB和BC两段滑道组成，其中AB段倾角为 $\text{[math]}$ ，BC段水平，中间由一小段光滑圆弧连接。一个质量为2kg 背包在滑道顶端A处由静止滑下，若1s后质量为48kg的滑雪者从顶端以1.5m/s的初速度、3 m/s²的加速度匀加速追赶，恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起，背包与滑道的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化，求：
1. （1）滑道AB段的长度；
2. （2）拎起背包前这一瞬间滑雪者和背包的速度各是多少？拎起背包瞬间二者的共同速度是多少？
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17. 均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和x_B=16cm。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v=20cm/s，波长大于20cm，振幅为y=1cm，且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔△t=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t₁时刻（t₁>0），质点A位于波峰。求
（i）从t₁时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；

（ii）t₁时刻质点B偏离平衡位置的位移。

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18. (2018·全国Ⅲ卷) 如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα= $\text{[math]}$ ，一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求：
1. （1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；
2. （2）小球到达A点时动量的大小；
3. （3）小球从C点落至水平轨道所用的时间。
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