山东省济南市德润高级中学2021届高三上学期期中考试物理试卷（PDF版）

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2020 年高三上学期期中检测 物理试题 2020.11 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、座号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答 题卡上。写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要 求。 1.伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理 相结合的重要科学研究方法。图 a、图 b 分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对 这两项研究，下列说法正确的是 A. 图 a 中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 B. 图 a 的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持 C. 图 b 通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 D. 图 b 中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 2.质量相等的三个小球 abc,在光滑的水平面上以相同的速率运动，它们分别与原来静止的 ABC 三球发生碰撞，碰撞后 a 继续沿原方向运动，b 静止，c 沿反方向弹回，则碰撞后 ABC 三球中动量数值最大的是 A. A 球 B. B 球 C. C 球 D. 三球一样大 3.—质量为 m 的物体在水平恒力 F 的作用下，由静止开始在粗糙的水平桌面上运动，经时 间 t 速度增大到 v。如果要使物体的速度由零增大到 2v ,下列办法正确的是 A. 水平恒力和作用时间都增加到原来的 2 倍，物体的质量不变 B. 将作用时间增加到原来的 2 倍,其他条件不变 C. 将物体的质量减为原来的一半,其他条件不变 D. 将水平恒力增加到原来的 2 倍,其他条件不变 4.如图，一根轻质木棒 AO，A 端用光滑铰链固定于墙上，在 O 端下面吊一个重物，上面用 细绳 BO 系于顶板上，现将 B 点逐渐向右移动，并使棒 AO 始终保持水平，则 A. BO 绳上的拉力大小不变 B. BO 绳上的拉力先变小后变大 C．轻杆的弹力一直增大 D. 轻杆的弹力先变大后变小 5．济南军区在“保钓演习”中，某特种兵进行了飞行跳伞表演。该伞兵从高空静止的直升 飞机上跳下，在 t0 时刻打开降落伞，在 3t0 时刻以速度 v2 着地。他运动的速度随时间变化的 规律如图示。下列结论不正确的是 A．在 0～t0 时间内加速度不变，在 t0～3t0 时间内加速度减小 B．降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小 C．在 t0～3t0 的时间内，平均速度 2 21 vvv  D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大 后减小 6．如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动．有一质量 为 m 的小球 A 紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为 R 和 H， 小球 A 所在的高度为筒高的一半，已知重力加速度为 g，则 A．小球 A 受到的合力方向垂直筒壁斜向上 B．小球 A 受到重力、支持力和向心力三个力作用 C．小球 A 受到的合力大小为 H mgR D．小球 A 做匀速圆周运动的角速度 R gH2 7. 某测试员测试汽车启动、加速、正常行驶及刹车时的性能。前 4s 逐渐加大油门，使汽 车做匀加速直线运动，4-15s 保持油门位置不变（可视为发动机保持恒定功率运动)，达到 最大速度后保持匀速，15s 时松开油门并同时踩刹车，汽车减速运动至停止。已知汽车的质 量为 1200kg，在加速及匀速过程中汽车所受阻力恒为 f，刹车过程汽车所受阻力为 5f，根据 测试数据描绘 v-t 图像如图所示，下列说法正确的是 A. 3s 末汽车所受牵引力为 3106.3  N B. f =1200N C. lOs 末汽车功率为 72kW D．0-18s 内汽车位移为 270m 8. 如图所示，从倾角θ＝37°的斜面上，以大小为 v0＝10m/s 的速度，沿垂直斜面向上的方 向抛出一个小球，其轨迹的最高点为 P，过 P 点做一条竖直线，交斜面于 Q 点，则 P、Q 间的距离为（斜面足够长，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度 g＝10m/s2） A．5.4m B．6m C．6.8m D．7.2m 二、多项选择题:本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求。 全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9. a、b 两质点在同一直线上运动，它们运动的位移 s 随时间 t 变化的关系如图所示，其中 a 质点的图像的 s-t 为抛物线的一部分，第 7s 末图像处于最高 点；b 质点的图像为直线。下列说法正确的是 A. a 质点的初速度大小为 7m/s B. a 质点的加速度大小为 2m/s2 C. a 质点减速过程运动的位移大小为 50 m D. 两质点相遇时,b 质点的速度小于 a 质点的速度 10. 2020 年 7 月 23 日，“天问一号”探测器在中国文昌航天发射场发射升空，经过一段 时间飞行路程达 1.37 亿千米，距离地球约 1530 万千米，探测器运行稳定。 如图为规划中 探测器经过多次变轨后登陆火星的轨道示意图，轨道上的 P、S、Q 三点与火星中心在 同 一直线上,P、Q 两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点,已知 轨道Ⅱ为圆轨道。下列说法正确的是 A. 探测器在 P 点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速 B. 探测器在轨道Ⅱ上 S 点的动能大于在轨道Ⅲ上 Q 点的动能 C. 探测器在轨道Ⅱ上 P点与在轨道Ⅲ上 P点的加速度大小相等 D． 探测器在轨道Ⅱ上的机械能大于轨道Ⅲ上的机械能 11. 如图所示，三辆完全相同的平板小车 a、b、c 成一直线排列，静止在光滑水平面上。c 车上有一小孩跳到 b 车上，接着又立即从 b 车跳到 a 车上。小孩跳离 c 车和 b 车时对地的水 平速度相同。他跳到 a 车上没有走动便相对 a 车保持静止，此后 A. a、b 两车运动速率相等 B．a、c 两车运动速率相等 C．三辆车的速率关系 vc＞va＞vb D．a、c 两车运动方向一定相反 12. 如图所示，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于 O 点，另一端与小球相连。 现将小球从 M 点由静止释放，它在下降的过程中经过了 N 点。已知 M、N 两点处，弹簧对 小球的弹力大小相等，且 2  OMNONM 。在小球从 M 点运动到 N 点的过程中 A．弹力对小球先做正功后做负功 B．有两个时刻小球的加速度等于重力加速度 C. 弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零 D．小球到达 N 点时的动能等于其在 M、N 两点的重力势能差 三、非选择题:本题共 6 小题，共 60 分。 13.（6 分）用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验，让质量为 m=1kg 的 重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图乙所示。 (1) 某同学依据纸带求得相关各点的瞬时速度以及与此相对应的下落距离 h，以 v2 为纵轴， 以 h 为横轴，建立坐标系，描点后画出变化图线，从而验证机械能守恒定律.若所有操作均 正确，则得到的 v2-h 图象应是图中的________ （2）O 点为刚释放重锤时打出的点，相邻两记数点的时间间隔为 0.02s，g 取 10m/s2。求（结 果保留两位有效数字）： ①从打点 O 到打下记数点 B 的过程中，重锤重力势能的减小量△EP=_________________， 动能的增加量△EK=__________________； ②由此可得出的结论是________________________________________。 14.（8 分）为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选 取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验： ①用天平测出两个小球的质量(分别为 m1 和 m2，且 m1>m2)。 ②按照如图所示安装好实验装置。将斜槽 AB 固定在桌边，使槽末端处的切线水平，将一斜 面 BC 连接在斜槽末端。 ③先不放小球 m2，让小球m1从斜槽顶端 A处由静止开始滚下， 记下小球在斜面上的落点位置。 ④将小球 m2 放在斜槽末端边缘处，让小球 m1 从斜槽顶端 A 处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，记下小球 m1 和 m2 在斜 面上的落点位置。 ⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点 B 的距离， 图中 D、E、F 点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到 B 点的距离分别为 LD、 LE、LF。 (1)小球 m1 和 m2 发生碰撞后，m1 的落点是图中的_________点，m2 的落点是图中的 ___________点。 (2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式 _______________________， 则说明碰撞中 动量守恒。 (3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式______________________， 则说明两小球的 碰撞是弹性碰撞。 15.(8 分)人饮酒后，对光、声刺激反应时间延长，本能反射动作的时间也相应延长，无法 正确判断距离、速度，大大降低了判断能力和操控能力。 我国出台了各项法律法规，均对 酒后驾驶行为实行严厉惩处。若某司机在一平直公路上正常驾车反应时间是 t1＝ 0.6s，他驾 车速度为 v1=2m/s，途中发现前方 x= 40m 处有一人正骑电动自行车以 v2=6m/s 的速度匀速 行驶，司机经过反应时间后立即采取制动措施，刹车时汽车的加 速度大小 a=8m/s2 求: (1) 汽车制动后，距离电动自行车的最小距离 Δx 为多少? (2) 若饮酒后驾驶机动车，反应时间是正常反应时间的 3 倍，通过计算说明，在上述条件下， 能否发生碰撞事故? 16. (10 分)水平地面上，固定一个倾角为 30°的斜面。斜面上有一个质量为 M=1.5kg 的 箱 子，一轻绳上端固定在箱子的上顶面 O 点，另一端连接一个质量为 m=0.1kg 的小球，某时 刻起，箱子在沿斜面向下的力 F 作用下，沿斜面向下运动，稳定后，小球相对箱子静止且 细绳与竖直方向成 60°，已知箱子与斜面的动摩擦因数为 2 3 重力加速度为 g=10m/s2 。 求: (1) 稳定时，细绳上的拉力 F1 的大小和小球的加速度 a； (2) 作用在箱子上的力 F 的大小。 17.（12 分）如图所示，质量 m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长 L=1.5 m，现 有质量 m2=0.2 kg 可视为质点的物块，以水平向右的速度 v0＝2 m/s 从左端滑上小车，最后 在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取 g=10 m/s2。 (1)求物块在车面上滑行的时间 t。 (2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度 v′0 不超过多少? 18.(16 分)如图所示，质量为 m 的物块在水平力作用下，沿水平桌面 AB 运动，一段时间后 撤去外力，物块继续运动至 B 点后水平抛出，恰好自 C 点沿切线进入光滑 4 1 圆轨道 CDE， 其中 D 点为圆轨道最低点，E 点为与圆轨道切向连接的 EF 斜面的最低端， 物块沿圆轨道 CDE 运动后滑上斜面，第一次从斜面返回刚好能到达 C 点。 已知 AB 间距离为 L，物块与 轨道 AB 的动摩擦因数为 μ1 ，BC 间竖直距离为 h，圆弧 CDE 的半径为 R，物体与斜面 EF 间 的动摩擦因数为 μ2 ，EF 斜面的的倾角为 37°，sin37° =0.6 重力加速度为 g。 求: (1) BC 间的水平距离； (2) 物块在 AB 上运动所受拉力做的功； (3)物块运动到 D 点时对轨道的最小压力； (4)物块在斜面 EF 上通过的总路。 2020 年高三上学期期中物理检测题 第Ⅰ卷 选择题（共 40 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 第Ⅱ卷 非选择题（共 60 分） 二、实验题（共 14 分） 13. （6 分）（1） （2）① 、 ②_________________________________ 14.（8 分）（1） 、 （2）______________________________ （3）_________________________________ 三、计算题（46 分） 15.（8 分） 16.（10 分） 班 级 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 准 考 证 号 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 座 号 ： _ _ _ _ _ _ _ _ 17.（12 分） 18.（16 分） 1 高三上学期期中监测 物理参考答案 2020.11 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目 要求。 1．D 2．C 3. B 4. B 5. C 6. D 7. C 8. C 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要 求。全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9．BD 10. CD 11. CD 12. BCD 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13．(1)C (2) ① 0.49J 0.47J ②在误差允许的范围内，重锤下落过程中机械能 守恒（每空 2 分，共 6 分） 14．(1) D F (2) FDE LmLmLm 211  (3) FDE LmLmLm 211  （每空 2 分，共 8 分） 1 2 17．（12 分）解：(1)设物体与小车的共同速度为 v，以水平向右为正方向，根据动量守 恒定律有 vmmvm )( 2102  （2 分） 由动量定理有 0222 vmvmgtm   （2 分） 联立解得 st 24.0 （2 分） (2)要使物块恰好不从车上滑出，应使物块到车最右端时与小车有共同的速度，设其为 v ， 由动量守恒定律有 vmmvm  )( 2102 （2 分） 由功能关系有 2 21 2 022 )(2 1 2 1 vmmvmgLm  （2 分） 解得： smv /50  （2 分） 3 (3)