山东省烟台市2022-2023学年高三上学期物理期中考试试卷
试卷更新日期：2022-11-18 类型：期中考试
一、单选题
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1. 下列有关单位制的说法中正确的是（ ）A、质量为国际单位制中的一个基本物理量 B、米、克、秒为国际单位制中的基本单位 C、牛顿是国际单位制中的一个基本单位 D、导出单位有些不能用基本单位来描述2. 如图所示，用质量为0.5kg的铁锤钉钉子，打击前铁锤的速度为3m/s，打击后铁锤的速度变为0，设打击时间为0.05s，重力加速度g=10m/s2 ， 则铁锤钉钉子的平均作用力大小为（ ）
A、25N B、30N C、35N D、40N3. 一轻质三脚架静置于水平地面上，三脚架三根支杆可绕顶端的链接轴自由转动，现将一重力为G的相机固定于三脚架顶端，此时三脚架的三根支杆长度相同且与地面夹角均为60°，则每根支杆受到地面的（ ）
A、作用力为 B、作用力为 C、摩擦力为 D、摩擦力为4. 两质点同时由静止开始做直线运动，它们的位移x随时间t变化的图像均为抛物线。t0时刻它们的速度大小分别为vI和vII ， 加速度分别为aI和aII。则（ ）
A、vI<vII ， aI<aII B、vI>vII ， aI<aII C、vI<vII ， aI>aII D、vI>vII ， aI>aII5. 用火箭发射人造地球卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以7.0×103m/s的速度绕地球做匀速圆周运动。已知卫星的质量为500kg，最后一节火箭壳体的质量为100kg。某时刻火箭壳体与卫星分离，卫星以1.2×103m/s的速度相对火箭壳体沿轨道切线方向分离，则分离时卫星的速度为（ ）A、6.0×103m/s B、6.8×103m/s C、7.2×103m/s D、8.0×103m/s6. 为了能够减少太空垃圾的数量，目前世界各大国的卫星本身都会设置自毁程序。简单来说，就是在卫星使用寿命即将到期前，控制中心会给卫星发射指令，如果卫星处于高轨道上，需要点火推进把它升到比地球同步轨道高约200公里的高度，那里被称为卫星的 “坟场”；如果卫星处于低轨道，便使它逐步降低高度进入大气层，大多数卫星在通过大气层时就会燃烧殆尽。关于卫星自毁过程中的变轨，下列说法正确的是（ ）A、迁移到“坟场”后，卫星的线速度大于第一宇宙速度 B、迁移到“坟场”后，卫星的环绕周期大于24小时 C、在降低高度进入更低轨道后，卫星的机械能逐渐增加 D、在降低高度进入更低轨道后，卫星的向心加速度减小7. 一质量为m的汽车在平直的公路上以恒定功率P从静止开始加速运动，阻力始终保持不变。经过时间t1速度达到最大值v，然后立即关闭发动机，又经过时间t2汽车停止运动，根据以上数据，可以求出的物理量（ ）①阻力大小
②加速阶段的平均速度大小
③减速阶段的位移大小
A、只有① B、只有①② C、只有①③ D、①②③8. 如图所示，物体A、B质量分别为m、2m，叠放在轻质弹簧上（弹簧下端固定于地面上，上端和物体A拴接）。对B施加一竖直向下、大小为F的外力，使弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）后物体A、B处于平衡状态。已知重力加速度为g，F>3mg。现突然撤去外力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN ， 则在A、B分离前，下列说法正确的是（ ）
A、刚撤去外力F时， B、弹簧弹力等于F时， C、两物体A，B在弹簧恢复原长之前分离 D、弹簧恢复原长时FN=2mg二、多选题
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9. 研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的位移s及其对应的速度大小v，根据传感器收集到的数据，得到如图所示的v-s图像。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图像信息，下列说法正确的是（ ）
A、当运动员下降的位移为s=15m时，加速度最大 B、从s=15m到最低点的过程中，合力对运动员做正功 C、从s=15m到最低点的过程中，运动员的机械能不断减少 D、当运动员下降20m时，处于超重状态10. 太空中有两颗互不影响的行星P、Q，图中纵轴表示行星周围卫星绕该行星做匀速圆周运动的周期T的平方，横轴表示卫星到行星中心距离r的立方，两行星均为匀质球体且表面的重力加速度相同，下列说法正确的是（ ）
A、P的质量比Q的大 B、P的半径比Q的小 C、P的平均密度比Q的大 D、P的第一宇宙速度比Q的大11. 如图所示，竖直面内固定一内壁光滑的圆形细管，其半径为R，A、C分别为细管的最高点和最低点，B、D为细管上与圆心O处于同一水平高度的两点，细管内有一直径稍小于细管内径的质量为m的小球，小球可视为质点。开始时小球静止在A点，某时刻对小球施加轻微扰动，使小球自A向B沿着细管开始滑动，小球到达P点时恰对细管无作用力。以过直线BOD的水平面为重力势能的参考平面，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A、小球在C点时的机械能为mgR B、小球在P点时的速度为 C、小球到达D点时，细管对小球的作用力大小为2mg D、小球自A点下降到C点的过程中，重力的瞬时功率一直增大12. 如图所示，一倾角为θ的传送带由电动机带动，始终保持速率v匀速运动，质量为m的物块从传送带底端以平行于传动带斜向上的速度释放，物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，物块到达传送带顶端时速度恰好为v。已知重力加速度为g=10m/s2 ， ， 则在物块从传送带底端运动到传送带顶端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A、物块运动的时间为0.1s B、传送带克服摩擦力做的功为 C、系统因运送物块增加的内能为 D、电动机因运送物块多做的功为三、实验题
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13. 某实验小组的实验装置如图甲所示，物块上方安装有一宽度为d的遮光片，前端安装一力传感器，可显示物块受到的拉力F大小。细线一端连接力传感器，另一端通过定滑轮悬挂钩码，实验中细线始终保持与长木板平行。在长木板上相距为L的A、B两个位置分别安装光电门，能够显示物块通过A、B两位置时的挡光时间。现保持物块、遮光片及力传感器的总质量不变，改变所挂钩码的个数，探究物块加速度a与拉力F的关系。整个实验过程中长木板始终保持水平。
(1)、某次实验记录，物块释放先后通过A、B两位置时的挡光时间分别为tA、tB，则物块通过A位置时的速度为 ， 物块的加速度为（用题目中所给字母表示）；
(2)、该小组通过多次实验，作出a-F图像，得到的图线如图乙所示，该图像不过坐标原点，原因为 ， 已知物块、遮光片及力传感器的总质量为M，当地的重力加速度为g，则物块与长木板之间的动摩擦因数为。14. 某同学用如图甲所示的实验装置验证物块A、B组成的系统机械能守恒。A从高处由静止开始下落，B上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：已知打点计时器所用电源的频率为f，0是打下的第一个点，每5个点取1个计数点，计数点间的距离表示如图乙所示。已知物块A、B的质量分别为mA、mB ， 重力加速度为g，则
(1)、在纸带上打下计数点5时，物块A的速度为；(2)、在打计数点0~5点过程中系统动能的增加量 ， 系统势能的减少量（以上均用题目中所给字母表示）；(3)、该同学以物块A速度的平方为纵轴，以物块A下落的高度h为横轴，做出图像如图丙所示，、 ，则当地的重力加速度m/s2（计算结果保留3位有效数字）。四、解答题
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15. 国家法定假日期间，全国高速公路7座以下（含7座）载客车辆免费通行，车辆可以不停车通过收费站，但要求车辆通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s。现有甲、乙两辆小轿车在收费站前平直公路上分别v甲=20m/s和v乙=25m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后，某时刻，甲车司机发现正前方收费站便开始匀减速刹车。已知开始刹车时甲车距收费站窗口的距离为x1=100m。
(1)、甲车司机开始刹车的加速度至少为多大才能不违章；(2)、若甲车按（1）中所得临界加速度减速行驶，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.8s的反应时间后开始以大小为a乙=3m/s2的加速度匀减速刹车。为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？（计算结果保留一位小数）16. 如图所示，一内壁光滑、底面半径为r=3m、高h1=1.4m的竖直薄壁圆筒固定在水平地面上方高h2=5.25m处，A是薄壁圆筒内壁上端的一点，AC是过A点的水平圆周的切线，A1点是A点在圆筒底面上的投影点。一小球从A点以大小为v0=10m/s、方向位于AC与 AA1决定的平面内且与AC成θ=37°的初速度沿内壁斜向下射入圆筒，小球从圆筒底面上的B点离开。已知重力加速度g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，求
(1)、圆弧A1B的长度；(2)、小球的落地点距圆筒底面圆心O的水平距离L。17. 如图甲所示，在光滑水平面上有A、B、C三个小球，A、B两球分别用水平轻杆通过光滑铰链与C球连接，两球间夹有劲度系数足够大、长度可忽略的压缩轻弹簧，弹簧与球不拴接。固定住C球，释放弹簧，A、B两球瞬间脱离弹簧并被弹出，已知此过程中弹簧释放的弹性势能Ep=8J，A、B两球的质量均为m=0.5kg，C球的质量M=1kg，杆长L=0.5m，弹簧在弹性限度内。
(1)、求A、B两球与弹簧分离瞬间杆中弹力大小；(2)、若C球不固定，求释放弹簧后C球的最大速度v；(3)、若C球不固定，求从A、B两球与弹簧分离时到两杆间夹角第一次为θ=90°的过程中（如图乙），杆对B球所做的功W。18. 如图所示，在光滑水平地面上静置一质量mA=4kg的长木板A和另一质量mC=3kg的滑块C，其中长木板的左端还放有质量mB=2kg的滑块B（可看成质点）。现给A、B组成的整体施加水平向右的瞬时冲量I=36N·s，此后A、B以相同速度向右运动，经过一段时间后A与C发生碰撞（碰撞时间极短）。木板足够长，则再经过一段时间后A、B再次以相同速度向右运动，且此后A、C之间的距离保持不变。已知A、B间的动摩擦因数为μ=0.1，重力加速度为g=10m/s2 ， 则
(1)、获得冲量后瞬间A、B的速度；(2)、A、C间的碰撞是否为弹性碰撞？若是，请说明理由；若不是，求A、C碰撞时损失的机械能；(3)、滑块B在长木板A上表面所留痕迹的长度L；(4)、最终A、C之间的距离Δs。