2022届高三物理上学期第二次质检试卷(含解析)

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1、2022届高三物理上学期第二次质检试卷(含解析)一、单选题1.在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是（ ）A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法B. 根据速度定义式，当t0时， 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法C. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了假设法D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法【答

2、案】BCD【解析】试题分析：质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，故A错误；为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，故B正确；在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法，故C正确；在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法；故D正确；故选BCD。考点：物理问题的研究方法【名师点睛】在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有

3、很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习。视频2.如图是某物体做直线运动的图象，由图象可得到的正确结果是A. s时物体的加速度大小为B. s时物体的加速度大小为C. 第3s内物体的位移为4mD. 物体在加速过程的位移比减速过程的位移大【答案】B【解析】【分析】速度时间图线的斜率表示物体的加速度大小，图线与时间轴所围成的面积表示物体的位移，由这两个知识解答；【详解】A、在内做匀加速直线运动，加速度不变，则时物体的加速度大小为：，故A错误；B、s时物体的加速度大小为，即大小为，故B正确；C、物体在第3s内的位移为，故C错误；D、根据图线与时间轴所围成的面积表示物体的位移

4、，可知物体在加速过程的位移比减速过程的位移小，故D错误。【点睛】解决本题的关键能够从速度时间图线中获取信息，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴所围成的面积表示位移。3.在汽车中悬线上挂一小球。实验表明，当小球做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度。如图所示，若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况正确的是（ ）A. 汽车一定向右做加速运动B. 汽车一定向左做加速运动C. M除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用D. M除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用【答案】C【解析】AB、对小球受力分析：由受力

5、可知小球存在向右的加速度，则汽车可能向右做匀加速也可能向左做匀减速，故AB错；CD、由于整体存在向右的加速度，所以M除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用，故C对，D错；综上所述本题答案是C4.将一小球在空中某处以初速度水平抛出，小球刚好垂直打在倾角为的固定斜面上，如图所示。则小球在空中的运动时间为A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据速度的方向，通过平行四边形定则求出小球打在斜面上时竖直方向上的分速度，从而求出飞行的时间；【详解】根据平行四边形定则，小球在竖直方向上的分速度为：，则小球在空中飞

6、行的时间为：，故A正确，BCD错误。【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行求解。5.关于人造地球卫星的向心力，下列各种说法中正确的是（ ）A. 根据向心力公式，可见轨道半径增大到2倍时，向心力减小到原来的B. 根据向心力公式F =mr2，可见轨道半径增大到2倍时，向心力也增大到原来的2倍C. 根据向心力公式F =mv，可见向心力的大小与轨道半径无关D. 根据卫星的向心力是地球对卫星的引力，可见轨道半径增大到2倍时，向心力减小到原来的【答案】D【解析】试题分析：因为轨道半径变化时，线速度发生变化，不能根据向心力公式F=m判断向心力的变化故A错误因为

7、轨道半径变化时，角速度发生变化，不能根据向心力公式F=mr2，轨道半径增大到2倍时，向心力增大到原来的2倍故B错误向心力的大小与轨道半径有关故C错误根据万有引力提供向心力GF向，知轨道半径增大到2倍时，向心力减小到原来的故D正确故选D。考点：万有引力定律的而应用；线速度【名师点睛】本题考查了人造卫星的各个物理量之间的关系，关键抓住卫星的速度、角速度都与卫星的轨道半径有关，采用控制变量法来理解就行了6.质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量，B球的动量当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】A【解析】【分析】当

8、A球追上B球时发生碰撞，遵守动量守恒，由动量守恒定律和碰撞过程总动能不增加，进行选择；【详解】A、根据碰撞过程总动能不增加，则有，解得：，满足，故A正确；B、根据碰撞过程动能不能增加有：，得：，满足，但是碰后A的速度不可能大于B的速度，故B错误；C、根据碰撞过程动能不能增加有，解得，不满足，故C错误；D、碰后动量之后为，不满足动量守恒，故D错误。【点睛】对于碰撞过程要遵守三大规律：一是动量守恒定律；二总动能不增加；三是符合物体的实际运动情况。7. 如图所示，以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为，则图

9、中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析：木块放上后一定先向下加速，由于传送带足够长，所以一定有木块速度大小等于传送带速度大小的机会，此时若重力沿传送带向下的分力大小大于最大静摩擦力，则之后木块继续加速，但加速度变小了；而若重力沿传送带向下的分力大小小于或等于最大静摩擦力则木块将随传送带匀速运动，故A正确，BCD错误。考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动的图像【名师点睛】本题关键是加速到速度等于传送带速度后，要分两种情况讨论，即重力的下滑分力小于或等于最大静摩擦力和重力的下滑分力大于最大静摩擦力两种情况。8.如图所示，可视为质

10、点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高将A由静止释放，B上升的最大高度是()A. 2R B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：设B的质量为m，则A的质量为2m，以A、B组成的系统为研究对象，在A落地前，由动能定理可得：，以B为研究对象，在B上升过程中，由动能定理可得：，则B上升的最大高度为：，解得：，故选项C正确。考点：机械能守恒定律、竖直上抛运动【名师点睛】本题考查了求B球上升的高，分析清楚A、B的运动过程是正确解题的前提与关键，B的运动分两个阶段，应用动能定理即可求出B能上升的最大高度也可以应

11、用机械能守恒定律解题。二、多选题9. 如图所示，小球用细绳系住放置在倾角为的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力F和斜面对小球的支持力N将（ ）A. N逐渐增大B. N逐渐减小C. F先增大后减小D. F先减小后增大【答案】BD【解析】试题分析：对球受力分析，受重力、支持力、拉力，其中重力大小方向都不变，支持力方向不变、大小变，拉力大小与方向都变，可用作图法分析解：对球受力分析，受重力、支持力、拉力，如图：其中重力大小方向都不变，支持力方向不变，拉力大小与方向都变，将重力按照作用效果分解由图象可知，G1先变小后变大，G2变小又根据共点力平衡条件G1=FG2=N故拉力F先变小

12、后变大；支持力N一直变小；故选：BD【点评】这类问题的特点是：一个物体受三个共点力作用而平衡，其中有一个力是恒定的（大小、方向均不变，一般多为物体的重力G）；另一个力的方向（或大小）始终不变（支持力），第三个力（拉力）大小和方向都可能变化当第三个力与第二个力垂直时，第三个力最小值找出了这一规律，运用作图法（或计算法）求解都比较方便了10.人通过定滑轮将质量为m的物体，沿倾角为的光滑斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h，到达斜面顶端的速度为v，如图所示则在此过程中A. 人对物体做的功为mghB. 人对物体做的功大于mghC. 物体所受的合外力做功为mgh+mv2D. 物体所受

13、的合外力做功为mv2【答案】BD【解析】人对物体做的功等于物体重力势能以及动能增加量之和，故，A错误B正确；根据动能定理可知合外力做的功大小等于物体动能变化量，故为，C错误D正确11.两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动。则它们的 ( )A. 运动周期相同B. 运动的线速度相同C. 运动的角速度相同D. 向心加速度相同【答案】AC【解析】【详解】选A、C.设绳与竖直方向的夹角为，水平面距悬点的高度为h, 细线的拉力与重力的合力提供向心力，则mgtan=m()2htan,解得T=，由此可知T与绳长无关，故A、C正确，B、D错误.【点睛】本题正确表示向心力与圆

14、周半径即可解题。12. 2013年12月14日嫦娥三号探测器成功软着陆于月球雨海西北部，假设嫦娥三号先沿距月球表面高度为3R的圆形轨道运动，到达轨道的A点时，点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道绕月球做圆周运动，如图所示，已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，则嫦娥三号（）A. 在轨道上运行的角速度为B. 在轨道上运行的周期大于在轨道上运动的周期C. 在轨道上经过A点时的加速度小于在轨道上经过A点时的加速度D. 在轨道上经过A点时的速度小于在轨道经过B点的速度【答案】AD【解析】试题分析：在月球表面，在轨道，解得，选项A正确；根据开普勒行星运动第三定律可知可

15、知，在轨道上运行的周期小于在轨道上运动的周期，选项B错误；根据可知，在轨道上经过A点时的加速度等于在轨道上经过A点时的加速度，选项C错误；根据可知在轨道上经过A点时的速度小于在轨道经过B点的速度，选项D正确；故选AD考点：万有引力定律的应用【名师点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力提供向心力，2、万有引力等于重力，并能灵活运用。三、填空题13.某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放（1）实验中可近似认为细线对小车的

16、拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为_；（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则_cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间，则小车经过光电门时的速度为_用字母表示；（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象如图丙所示，从图线得到的结论是：在小车质量一定时，_（4）某同学在作出的线性图象不通过坐标原点，开始实验前他应采取的做法是_A.将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B.将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉

17、动下恰好做匀加速运动C.将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D.将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动【答案】 (1). (2). (3). (4). 加速度与合外力成正比 (5). C【解析】【分析】（1）为使绳子的拉力等于重物的重力，m应远远小于M；（2）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读，由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度；（3）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：，可根据图象可以直观的得出结论；（4）由图可知开始有外力时，而小车的加速度为零，说明操作过程中没有平衡摩擦力或者

18、平衡摩擦力不足；【详解】（1）该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究，当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系，为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力根据牛顿第二定律得：对m：对M：解得： 当时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力；（2）游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为，所以最终读数为：；数字计时器记录通过光电门的时间，由平均速度公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：；（3）由题意可知，该实验中保

19、持小车质量M不变，因此有：，由题意可知，不变，因图象为过原点的直线，则说明加速度与合外力成正比；（4）线性图象不通过坐标原点，即开始当小车挂上重物时，加速度却为零，即线性图象不通过坐标原点，故导致图象不过原点的原因是木板倾角偏小，即说明操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足，采取的方法是将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，故C正确，选项ABD错误。【点睛】常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础，处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项。四、实验题探究题14.在验证机械能守恒定律的实验中，一同学进行如下操作A.

20、将打点计时器水平固定在铁架台上B.将长约的纸带用小夹子固定在重物上后穿过打点计时器，用手提着纸带，使重物静止在靠近打点计时器的地方C.先松开纸带，再接通电源，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列的点D.换几条纸带，重复上面实验E.在答出的纸带中挑选第一、第二两点间距接近2mm，且点迹清楚的纸带进行测量，先记下O点第一个点的位置，再从后面较清晰的任意点开始依次再取四个计数点A、B、C、D，求出相应位置对应的速度及其下落的高度F.将测量数据及计算结果填入自己设计的表格中G.根据以上测得数据计算相应的动能和重力势能，验证机械能守恒定律（1）以上操作有错误的是_（2）选出一条纸带如图所示，其中O

21、点为起点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通过周期为的交流电，用最小刻度为mm的刻度尺，测得，这三个数字中不符合有效数字要求的是_，应写成_在计数点A和B之间，B和C之间还各有一个点未画出，重锤的质量为，根据以上数据，求当打点针打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_J；这时它的动能是_J.取，结果保留三位有效数字（3）实验中往往出现重锤重力势能的减少量大于动能的增加量，其主要原因是_【答案】 (1). AC (2). OC (3). (4). (5). (6). 摩擦阻力的作用【解析】【分析】（1）对于实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚

22、；（2）纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能，根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值；（3）明确该实验误差产生的原因，即可正确解答；【详解】（1）、应该将打点计时器竖直固定在铁架台上，故A错误；C、实验时，应先接通打点计时器电源后释放重物，由于重物运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，故C错误；（2）选用最小刻度为mm的刻度尺，应该估读到毫米的下一位，故OC读数不符合有效数字要求，应该读为；重力势能的减小量等于重力做功，因此有：匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程

23、中的平均速度，因此有：这时它的动能是：。（3）由于空气阻力以及纸带与打点计时器之间的摩擦阻力作用，导致重力势能没有全部转化为动能，因此实验中往往出现重锤重力势能的减少量大于动能的增加量；【点睛】要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒，重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能。五、计算题15.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的图象如图所示取，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数；（2）水平推力F的大小；（3）内物体运动位移的大小【答案】（1

24、）；（2）；（3）56m【解析】【分析】根据速度时间图象可知：内有水平推力F的作用，物体做匀加速直线运动；内，撤去F后只在摩擦力作用下做匀减速直线运动，可根据图象分别求出加速度，再根据匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解力及位移；【详解】（1）设物体做匀减速运动的时间为，加速度为，第10秒末速度为，则设物体所受的摩擦力为，由牛顿第二定律得：而且：代入数据联立得：；（2）设物体做匀加速直线运动的时间为，加速度为，则 根据牛顿第二定律得：代入数据联立得：；（3）s内物体运动位移的大小为s速度图象的面积：。【点睛】本题是速度-时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围

25、成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解。16.如图所示，两个质量、的小球，用等长的细线悬挂在O点悬挂的细线处于竖直状态，悬挂的细线处于伸直状态且与竖直方向成角现将由静止释放，与碰撞后粘在一起若线长，重力加速度，取，求：（1）碰撞前瞬间的速度；（2）碰撞中损失的机械能【答案】（1）（2）【解析】【分析】将由静止释放，到与碰撞前由机械能守恒求解碰撞前瞬间的速度；由动量守恒求得碰撞后的速度，根据能量守恒求得碰撞中损失的机械能；【详解】（1）对由机械能守恒，得：得到：；（2）设碰后速度为v，由动量守恒得：根据能量守恒得到损失的能量为：解得：。【点睛】解决

26、该题关键要知道碰撞前机械能守恒，碰撞时动量守恒，但机械能不守恒。17.如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量的小球现将小球拉到A点保持绳绷直由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长，B点离地高度，A、B两点的高度差，重力加速度g取，不计空气阻力影响，求：（1）小球在B点的速度（2）轻绳所受的最大拉力大小（3）地面上DC两点间的距离S【答案】（1）（2）20N（3）【解析】【分析】（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达B点的速度；（2）在B位置，由牛顿第二定律可求轻绳所受的最大拉力大小；（3）绳子断裂后小球做平抛运动，应用平抛运动规律可以求出s；【详解】（1）从A到B，由机械能守恒定律得：代入数据解得：；（2）小球下摆到B点时，绳的拉力和重力提供向心力，由牛顿第二定律的：，代入数据解的：根据牛顿第三定律得轻绳所受的最大拉力为20N；（3）绳子断后，小球做平抛运动，运动时间为t，竖直方向：，水平方向，DC间距离：，代入数据解得：；