广东省揭阳市榕城区仙桥中学2021-2022学年高三上学期期中考试物理试题（Word版含答案）

                高三物理第一学期期中考试试卷

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.如图所示，为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板。滑块向右做匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B。光电门上的黑点处有极细的激光束，当遮光板挡住光束时开始计时，不遮挡光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1＝0.30 s，通过第二个光电门所用的时间为Δt2＝0.10 s，光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt3＝0.30 s，则滑块的加速度大小应为(　　)

A．0.67 m/s2　　　　　    B．0.14 m/s2

C．0.40 m/s2     D．0.22 m/s2

2.物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是(　　)

A．  m/s2     B．  m/s2

C． m/s2     D． m/s2

3.两物体在不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为，当第二个物体开始下落时，两物体相距(　　)

A．gt2　　　　　　　　 B.gt2

C.gt2     D．gt2

4.如图所示的位移(x)—时间(t)图像和速度(v)—时间(t)图像中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是(　　)

A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动

B．0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程

C．0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远

D．0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等

5. 如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力矢量恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系为F1＜F2＜F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是                                   （    ）

6. 如图所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一起沿水平桌面向右加速运动。设A、B之间的摩擦力为f1，B与水平桌面间的摩擦力为f2。在始终保持A、B相对静止的情况下，逐渐增大F则摩擦力f1和f2的大小                                                            （   ）

A. f1不变、f2变大            B. f1变大、f2不变      

C. f1和f2都变大              D. f1和f2都不变

7、两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑的水平面上，如图2所示，对物体A施以水平的推力F，使A、B一起向右加速运动，则物体A对物体B的作用力等于（　　）   

A．　　　　B.　　 C. F   D.

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.如图所示，将一质量为m的滑块轻轻放置于传送带的左端，已知传送带以速度v0顺时针运动，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ，传送带左右距离无限长，重力加速度为g。从滑块放上去开始计时，在t时刻突然断电，传送带以大小为a的加速度匀减速至停止。关于滑块放上去后受到的摩擦力，下列说法正确的是(　　)

A．滑块始终没有受到静摩擦力作用

B．滑块刚放上去时受到的滑动摩擦力为μmg

C．滑块受到的摩擦力一直不变

D．传送带减速时滑块受到的摩擦力可能变为ma

9如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是(　　)

A．绳的右端上移到b′，绳子拉力不变

B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大

C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小

D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移

10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距离及其对应的速度大小。根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“速度—位移”图像。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图像信息，下列说法正确的有(　　)

A．弹性绳原长为15 m

B．当运动员下降10 m时，处于失重状态

C．当运动员下降15 m时，绳的弹性势能最大

D．当运动员下降20 m时，其加速度方向竖直向上

三、非选择题：（本大题包括11-14个小题，共54分）

11. （每空3分）在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如图10所示。A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为，BD间的距离为，则打B点时小车运动的速度     ，小车运动的加速度      。

12. （每空3分）某物理课外小组利用如图甲所示的装置完成“探究小车的加速度与其所受合外力F之间的关系”实验。

(1)请补充完整下列实验步骤的相关内容：

①用天平测量砝码盘的质量m0，用游标卡尺测量遮光片的宽度d，游标卡尺的示数如图乙所示，则其读数为________cm；

②按图甲所示安装好实验装置，用米尺测量两光电门之间的距离s；

③在砝码盘中放入适量的砝码，适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等；

④取下细线和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；

⑤让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB；

⑥重新挂上细线和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量和长木板的倾角，重复③～⑤步骤。

(2)步骤⑤中，小车从光电门A下滑至光电门B的过程中所受合外力为________，小车的加速度为________。(用上述步骤中的物理量表示，重力加速度为g)

(3)本实验中，以下操作或要求是为了减小实验误差的是________。

A．尽量减小两光电门间的距离s

B．尽量增大遮光片的宽度d

C．调整滑轮，使细线与长木板平行

D．砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量

13. （18分）如图所示，一个质量为0.6 kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧轨道ABC的A点的切线方向进入圆弧轨道(不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径R＝0.3 m，θ＝60°，小球到达A点时的速度vA＝4  m/s。g取10 m/s2，求：

(1)小球做平抛运动的初速度v0；

(2)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。

14.（18分）如图，相距L＝11.5 m的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。质量m＝10 kg的载物箱(可视为质点)，以初速度v0＝5.0 m/s自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数μ＝0.10，重力加速度取g＝10 m/s2。

(1)若v＝4.0 m/s，求载物箱通过传送带所需的时间；

(2)求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度。

四，选做题（10分）

15. 在高空飞行的客机上某乘客喝完一瓶矿泉水后，把瓶盖拧紧。下飞机后发现矿泉水瓶变瘪了，机场地面温度与高空客舱内温度相同。由此可判断，高空客舱内的气体压强______（选填“大于”、“小于”或“等于”）机场地面大气压强：从高空客舱到机场地面，矿泉水瓶内气体的分子平均动能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

16. 为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液，如图所示，某种药瓶的容积为0.9mL，内装有0.5mL的药液，瓶内气体压强为，护士把注射器内横截面积为、长度为0.4cm、压强为的气体注入药瓶，若瓶内外温度相同且保持不变，气体视为理想气体，求此时药瓶内气体的压强。

高三物理第一学期期中考试试卷参考答案

1-7 CDDC CBB     8 BD   9.AB   10.BD

11. （1）（3分），（3分）

12解析：(1)游标卡尺的主尺读数为2 mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为3×0.05 mm＝0.15 mm。

所以最终读数为2 mm＋0.15 mm＝2.15 mm＝0.215 cm。

(2) 取下细线和砝码盘后，小车受到的合力即为砝码盘和盘中砝码的总重力F合＝g。

由于遮光片的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，滑块通过光电门A速度vA＝，滑块通过光电门B速度vB＝，根据vB2－vA2＝2as可得小车的加速度为a＝。

(3)尽量增大两光电门间的距离s，减小遮光片的宽度d，这样有利于减小实验误差，故A、B错误；调整滑轮，使细线与长木板平行，否则合力不等于细线拉力，故C正确；本实验没有用砝码盘和盘中砝码的重力代替绳子的拉力，不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，故D错误。

答案：(1)0.215　(2)(m＋m0)g　　(3)C

13解析：(1)小球到A点的速度如图所示，由图可知v0＝vx＝vAcos θ＝4×cos 60°＝2 m/s，

(2)取A点为重力势能的零点，由机械能守恒定律得

mvA2＝mvC2＋mg(R＋Rcos θ)，代入数据得vC＝ m/s

小球到达C点时，轨道对小球的弹力与小球所受重力的合力提供向心力，有FNC＋mg＝m

代入数据得FNC＝8 N

由牛顿第三定律得小球对轨道的压力FNC′＝FNC＝8 N，方向竖直向上。

答案：(1)2 m/s　(2)8 N

14 [解析]　(1)传送带的速度v＝4.0 m/s时，载物箱在传送带上先做匀减速运动，设其加速度大小为a，由牛顿第二定律有

μmg＝ma①

设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为s1，由运动学公式有

v2－v02＝－2as1②

联立①②式，代入题给数据得

s1＝4.5 m③

因此，载物箱在到达右侧平台前，速度先减小至v，然后开始做匀速运动。设载物箱从滑上传送带到离开传送带所用的时间为t1，做匀减速运动所用的时间为t1′，由运动学公式有

v＝v0－at1′④

t1＝t1′＋⑤

联立①③④⑤式并代入题给数据得

t1＝2.75 s。⑥

(2)当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运动时，到达右侧平台时的速度最小，设为v1；当载物箱滑上传送带后一直做匀加速运动时，到达右侧平台时的速度最大，设为v2。由动能定理有

－μmgL＝mv12－mv02⑦

μmgL＝mv22－mv02⑧

由⑦⑧式并代入题给数据得

v1＝ m/s，v2＝4 m/s。⑨

[答案]　(1)2.75 s　(2)4 m/s　 m/s

15 【答案】    (1). 小于    (2). 不变

【解析】

【分析】

【详解】[1]机场地面温度与高空客舱温度相同，由题意知瓶内气体体积变小，以瓶内气体为研究对象，根据理想气体状态方程

故可知高空客舱内的气体压强小于机场地面大气压强；

[2]由于温度是平均动能的标志，气体的平均动能只与温度有关，机场地面温度与高空客舱温度相同，故从高空客舱到机场地面，瓶内气体的分子平均动能不变。

【答案】

【解析】

【分析】

【详解】以注入后的所有气体为研究对象，由题意可知瓶内气体发生等温变化，设瓶内气体体积为V1,有

注射器内气体体积为V2，有

根据理想气体状态方程有

代入数据解得

1 [解析]　遮光板通过第一个光电门的平均速度大小为v1＝＝ m/s＝0.1 m/s(d为遮光板的宽度)，这个速度就是滑块通过第一个光电门中间时刻的速度，即计时0.15 s时的瞬时速度；遮光板通过第二个光电门的平均速度大小为v2＝＝ m/s＝0.3 m/s，这个速度就是通过第二个光电门中间时刻的速度，即第二个光电门计时0.05 s 时的瞬时速度。因此加速度大小为a＝＝ m/s2＝0.40 m/s2，C正确。

[答案]　C

2解析：选D　第一段时间内的平均速度为v1＝＝ m/s＝4 m/s；第二段时间内的平均速度为v2＝＝ m/s＝8 m/s。根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，物体在第2 s末的瞬时速度等于v1，第5 s末的瞬时速度等于v2，则根据加速度的定义得a＝＝＝ m/s2＝ m/s2，故选D。

3解析：选D　第二个物体在第一个物体下落后开始下落，此时第一个物体下落的高度h1＝g2＝。根据h＝gt2，知第一个物体和第二个物体下落的总高度分别为gt2、，两物体未下落时相距，所以当第二个物体开始下落时，两物体相距Δh＝－＝，故D正确，A、B、C错误。

4解析：选C　x­t图像表示的是做直线运动的物体的位移随时间的变化情况，而不是物体运动的轨迹。由于甲、乙两车在0～t1时间内做单向的直线运动，故在这段时间内两车通过的位移和路程均相等，A、B选项均错；在v­t图像中，t2时刻丙、丁速度相等。故两车相距最远，C选项正确；由图线可知，0～t2时间内丙的位移小于丁的位移，故丙的平均速度小于丁的平均速度，D选项错误。

8解析：选BD　滑块刚放上去时，受到向前的滑动摩擦力，大小为μmg；如果断电时滑块速度已经达到v0，且a≤μg，则滑块与传送带将以相同的加速度减速，滑块受到静摩擦力，大小为ma；如果断电时滑块速度刚好达到v0，且a>μg，则传送带以加速度a减速，滑块只能以加速度μg减速，滑块受到滑动摩擦力，大小为μmg，方向在断电时刻突然变为向后；至于断电时刻，滑块速度未达到v0的情况，更为复杂，在此不做讨论。综上所述，选项A、C错误，B、D正确。

9解析：选AB　设两段绳子间的夹角为2α，由平衡条件可知，2Fcos α＝mg，所以F＝，设绳子总长为L，两杆间距离为x，由几何关系L1sin α＋L2sin α＝x，得sin α＝＝，绳子右端上移，L、x都不变，α不变，绳子张力F也不变，A正确；杆N向右移动一些，x变大，α变大，cos α变小，F变大，B正确；绳子两端高度差变化，不影响x和L，所以F不变，C错误；衣服质量增加，绳子上的拉力增加，由于α不会变化，悬挂点不会右移，D错误。

10解析：选BD　运动员下降15 m时，速度最大，此时加速度为零，合外力为零，弹力不为零，弹力等于重力，弹性绳处于伸长状态，故A错误；当运动员下降10 m时，速度向下并且逐渐增大，处于失重状态，故B正确；当运动员下降15 m时，速度不为零，运动员继续向下运动，弹性绳继续伸长，弹性势能继续增大，故C错误；当运动员下降20 m时，运动员向下减速运动，其加速度方向竖直向上，故D正确。