2021届山东省青岛市青岛二中高三(上)期中物理试题

2021届山东省青岛市青岛二中高三（上）期中物理试题学校_________ 班级__________ 姓名__________ 学号__________一、单选题1. 物体以初速度v0竖直上抛，物体上升的时间为4.5s，空气阻力不计。

g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A．物体落回到抛出点的速度为40m/sB．物体从抛出到落回到抛出点的平均速率为0m/sC．物体在第1s末、第2s末、第3s末、第4s末的速度之比为4∶3∶2∶1 D．物体在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内的平均速度之比为4∶3∶2∶12. 某跳水运动员在3m长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法中正确的是（）A．人和踏板由C到B的过程中，人向上做匀加速运动B．人和踏板由C到A的过程中，人处于超重状态C．人和踏板由C到A的过程中，先超重后失重D．人在C点具有最大速度3. 甲、乙两辆汽车同时同地出发沿同方向做直线运动，两车图像如图所示，下列说法正确的是（）A．汽车甲的加速度大小为1m/s2B．汽车甲、乙在t=4s时相距最远C．汽车甲、乙相遇前在t=2s时相距最远D．汽车甲、乙在t=4s时相遇4. 2017年10月16日，南京紫金山天文台对外发布一项重大发现，我国南极巡天望远镜追踪探测到首例引力波事件光学信号．关于引力波，早在1916年爱因斯坦基于广义相对论预言了其存在．1974年拉塞尔豪尔斯和约瑟夫泰勒发现赫尔斯-泰勒脉冲双星，这双星系统在互相公转时，由于不断发射引力波而失去能量，因此逐渐相互靠近，这现象为引力波的存在提供了首个间接证据．科学家们猜测该双星系统中体积较小的星体能“吸食”另一颗体积较大的星球表面的物质，达到质量转移的目的，则关于赫尔斯-泰勒脉冲双星周期T随双星之间的距离L变化关系图正确的是（）A．B．C．D．5. 如图所示，质量为m的小猴子在荡秋千，小猴子用水平力F缓慢将秋千拉到图示位置后由静止释放，此时藤条与竖直方向夹角为θ，小猴子到藤条悬点的长度为L，忽略藤条的质量与空气阻力，重力加速度为g。

在此过程中下列判断正确的是（）A．缓慢上拉过程中拉力F做的功B．由静止释放到最低点，小猴子重力的功率一直在减小C．小猴子从静止释放再次回到释放点的过程重力的冲量为零D．小猴子从静止释放后运动到最低点的过程，绳的拉力不做功，所以绳的拉力的冲量为零6. 如图所示，倾角为θ斜面体固定在水平面上，两个可视为质点的小球甲和乙分别沿水平方向抛出，两球的初速度大小相等，已知甲的抛出点为斜甲面体的顶点，经过段时间两球落在斜面上A、B两点后不再反弹，落在斜面上的瞬间，小球乙的速度与斜面垂直。

忽略空气的阻力，重力加速度为g。

则下列选项正确的是（）A．甲、乙两球在空中运动的时间之比为tan2θ：1B．甲、乙两球下落的高度之比为2tan4θ：1C．甲、乙两球的水平位移之比为2tan2θ：1D．甲、乙两球落在斜面上瞬间的速度与水平面夹角的正切值之比为tan2θ：1 7. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，从振源O起振时开始计时，经t=0.9s，x轴上0至12m范围第一次出现图示波形，则（）A．波的波速可能是m/sB．t=0.9s时，x轴上2m处的质点振动方向沿y轴向下C．波的周期可能为0.5sD．上图所示波形图中12m处的质点已经振动周期8. 如图所示为一简易起重装置，（不计一切阻力）AC是上端带有滑轮的固定支架，BC为质量不计的轻杆，杆的一端C用铰链固定在支架上，另一端B悬挂一个质量为m的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上．开始时，杆BC 与AC的夹角∠BCA>90°，现使∠BCA缓缓变小，直到∠BCA=30°．在此过程中，杆BC所产生的弹力（）A．大小不变B．逐渐增大C．先增大后减小D．先减小后增大二、多选题9. 如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q 上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。

现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中位置），两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A．细线所受的拉力变大B．小球运动的角速度变大C．Q受到桌面的静摩擦力变大D．Q受到桌面的支持力变大10. 人类利用太空望远镜在太阳系外发现了一颗未知天体X，该未知天体环绕中心天体Y运行。

已知未知天体X的质量是地球质量的a倍，半径为地球半径的b倍，其公转周期为地球公转周期的c倍，中心天体Y的质量是太阳质量的d倍。

假设未知天体X和地球均可视为质量分布均匀的球体，且均环绕各自的中心天体做匀速圆周运动。

则下列说法正确的是（）A．同一物体在未知天体X表面的重力与在地球表面的重力之比为a∶b2 B．未知天体X的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为a∶bC．中心天体Y的密度与地球的密度之比为c2∶ 1D．天体X、Y之间的距离与日地之间的距离之比11. 如图所示，可视为质点的两个小球A、B穿在固定且足够长的粗糙水平细杆上，A、B与细杆的动摩擦因数μA=μB=0.8。

不可伸长的轻绳跨过光滑轻质滑轮与A、B连接，用外力F拉动滑轮，使A、B沿杆一起匀速移动，轻绳两端分别与杆的夹角α=37°，β=53°，则m A：m B等于（）A．32：1 B．32：31 C．16∶3D．16：1512. 如图所示，半径为R的金属环竖直放置，环上套有一质量为m的小球，小球开始时静止于最低点，现使小球以初速度沿环上滑，小环运动到环的最高点时与环恰无作用力，则小球从最低点运动到最高点的过程中（）A．小球在最高点时速度为B．小球机械能不守恒，且克服摩擦力做的功是mgRC．小球在最低点时对轨道的压力是7mgD．小球运动到圆心等高处速度小于三、实验题13. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O.接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．①上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有______. A．A、B两点间的高度差B．B点离地面的高度h2C．小球1和小球2的质量m1、m2D．小球1和小球2的半径r②当所测物理量满足表达式______ (用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．③完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在圆心在斜槽末端圆弧的平均落点M′、P′、N′.用测量斜面顶点与M′、P′、N′三点的连线与竖直方向的夹角分别为α1、α2、α3. 则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式_______ (用所测物理量的字母表示)．14. 某同学通过实验测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小。

如图甲所示，将直径约为3cm的圆盘固定在电动机转动轴上，将纸带的一端穿过打点计时器后，固定在圆盘的侧面，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上，打点计时器所接交流电的频率为50Hz。

(1)实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带，将纸带抽出一小段，测量相邻2个点之间的长度L1，以及此时圆盘的直径d1，再抽出较长的一段纸带后撕掉，然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度L2，以及此时圆盘的直径d2，重复上述步骤，将数据记录在表格中，其中一段纸带如图乙所示，测得打下这些点时，纸带运动的速度大小为______m/s。

测得此时圆盘直径为5.60cm，则可求得电动机转动的角速度为______rad/s（均保留2位有效数字）(2)该同学根据测量数据，作出了纸带运动速度（v）与相应圆O盘直径（d）的关系图像，如图丙所示，分析图线，可知电动机转动的角速度在实验过程中______（选填“增大”、“减小”或“不变”）四、解答题15. 泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流，它的面积、体积和流量都较大，泥石流流动的全过程虽然只有很短时间，但由于其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。

某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，如图甲所示，他们设计了如下的模型，在水平面上放置一个质量为m=4kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移变化如图乙所示。

已知物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s2。

求：(1)物体在运动过程中的最大加速度为多大？(2)在距出发点多远处，物体的速度达到最大？(3)物体在水平面上运动的最大位移？16. 某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。

他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v－t图像，如图所示（除2 s~10 s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线）。

已知在小车运动的过程中，2 s~14 s时间段内小车的功率保持不变，在14 s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为2.0 kg，可认为在整个运动过程中小车所受的阻力大小不变。

则(1)小车受到的阻力大小为多大？(2)小车的功率为多大？(3)小车加速过程中位移大小为多大？17. 如图所示，传送带与地面倾角θ=37°，从A到B长度为L=14m，传送带以v=8m/s 的速率逆时针转动，在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5kg 0的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.25，煤块在传送带上经过会留下黑色划痕，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。

求∶(1)煤块从A到B的时间。

(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度。

(3)系统因摩擦产生的热量。

18. 如图所示，B球静止在光滑的水平台边，与台边相距一定距离处有一个竖直的弹性挡板，A球用轻细线悬挂在B球旁边，静止时两球挨在一起。

A球质量为B球质量的两倍，碰撞是完全弹性的且碰撞时间极短。

现将A球从竖直方向拉偏一个很小的角度（＜10°），并从静止释放，碰后A球刚好完成一次全振动后与回到台边的B球再次碰撞，是通过计算分析出B球第二次回到台边时A球的位置及速度方向（要求推导过程）。