黑龙江省大庆铁人中学2022届高三上学期第一次月考物理试题含答案

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铁人中学2019级高三上学期阶段考试物理试题试题说明：1、本试题满分110分，答题时间90分钟。          2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。一、选择题（本题共12小题，共60分。1-7题单选；8-12题多选，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）下列说法正确的是    A. 曲线运动其加速度方向一定改变
B. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动不可能是直线运动
C. 合外力对物体做功为零，机械能一定守恒
D. 地球卫星的运行速率可以大于如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端P以速度抛出一个小球，落在斜面上Q点处，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角，若把初速度变为，还落在斜面上，则  A. 小球的水平位移和竖直位移之比变为原来的k倍   B. 夹角将变原来的k倍
C. PQ间距一定为原来间距的k倍                  D. 空中的运动时间变为原来的k倍2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在圆形轨道Ⅰ上做无动力圆周运动，然后打开发动机在A点进入椭圆轨道Ⅱ，之后立即关闭发动机，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示。关于航天飞机的运动，下列说法正确的是A. 在轨道Ⅱ上经过A点的速度大于经过B点的速度
B. 在轨道Ⅱ上经过A点的速度大于在轨道Ⅰ上经过A点的速度
C. 在轨道Ⅱ上的机械能等于在轨道Ⅰ上的机械能
D. 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
以下是我们所研究有关圆周运动的基本模型，如图所示，下列说法正确的A. 如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
B. 如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力
C. 如图丙，轻杆OA的A点和B点各固定一个小球，杆绕过O点的竖直轴MN旋转，则轻杆  OB段受力大于AB段
D. 如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小不相等近地卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，若其轨道半径近似等于地球半径R，运行周期为T，地球质量为M，引力常量为G，则A. 近地卫星绕地球运动的向心加速度大小近似为
B. 近地卫星绕地球运动的线速度大小近似为
C. 地球表面的重力加速度大小近似为
D. 地球的平均密度近似为如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为处。重力加速度为g，则下列说法正确的是A. 小球的重力势能增加   B. 拉力F所做的功为
C. 拉力F所做的功为       D. 绳的拉力所做的功为汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机的功率为P。某时刻，司机突然减小了油门，使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，时刻，汽车重新匀速行驶。设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，则在这段时间内，下列说法正确的是A. 汽车做匀减速直线运动                 B. 汽车做匀加速直线运动
C. 阻力所做的功为       D. 行驶的位移为关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是A. 一对作用力和反作用力做功代数和一定为零
B. 一对相互作用的弹力做功代数和一定为零
C. 一对相互作用的静摩擦力做功代数和一定为零
D. 一对相互作用的滑动摩擦力做功代数和一定为零如图所示，在水平面上固定一半径为R的半圆槽，O点为圆心，P点为最低点，直径MN水平。一质量为m的小球在M点正上方，与M点间距也为R。小球由静止释放，沿半圆槽运动经P点到达N点时速度为零。已知重力加速度为g，则小球在此运动过程中A. 小球与槽摩擦产生的热量为mgR
B. 小球在圆弧MP和PN两段克服摩擦力做的功相等
C. 小球经过P点时速度大小为
D. 小球经过P点时对槽的压力大于3mg多选如图所示，水平面上固定一倾角的光滑斜面，跨过定滑轮的轻绳两端各系一物块a和b，a，b的质量分别为2m和m。用手托住a，使b静止在斜面上，此时a离水平面的高度为h，拉b的轻绳平行于斜面。不计滑轮质量和一切摩擦，重力加速度为g，现由静止释放a，则    A. a落地前，轻绳的张力为2mg B. a落地前，轻绳的张力为mg
C. a落地时，a的速度大小为 D. a下落讨程中机械能减少了mgh如图，长为L的倾斜传送带以速度v逆时针匀速运动。将一质量为m的小物块无初速放到传送带的上端，当物块运动到传送带的下端时，速度刚好也为v，已知传送带倾斜角为，与物块间的动摩擦因数为，重力加速度为g。下列说法正确的是A. 传送带对物块做的功
B. 传送带对物块做的功
C. 物块与传送带摩擦产生的热量为
D. 物块与传送带摩擦产生的热量为
如图甲所示，平板B静止在光滑水平面上，质量为m的小滑块A，在水平向右恒力F的作用下，从平板B的左端由静止开始向右匀加速运动，经过一段时间后，撤去恒力F，以滑块A从平板B左端运动开始计时，它们运动的图象如图乙所示。滑块未滑离平板，重力加速度为g。以下说法中正确的是滑块A与平板B之间的动摩擦因数为B. 滑块A与平板B之间因摩擦产生的热量为
C. 在时间内摩擦力对平板B做功的平均功率为
D. 滑块A在平板B上运动的过程中，恒力F做功大小为 二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共14分）13.在“验证机械能守恒”的实验中，有下述A至F六个步骤：
A.将打点计时器竖直固定在铁架台上
B.接通电源，再松开纸带，让重物自由下落
C.取下纸带，更换新纸带，重新做实验
D.将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带，让重物靠近打点计时器
E.选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度、、、，计算出对应的瞬时速度、、、、
F.分别计算出和，在误差范围内看是否相等．
以上实验步骤按合理的操作步骤排序应是______．
计算表明，总有______填“”“”或“”，原因是______．14.某实验小组想通过如图甲所示的实验装置来“探究功与速度变化的关系”，他们进行了如下实验步骤：让木板右端适当抬高以平衡小车受到的摩擦力；在木板虚线上钉两个钉子，小车前端固定一个钉子，橡皮筋两端分别固定在木板的钉子上；将橡皮筋套在小车前端的钉子上，把小车拉至虚线MN处，释放小车，同时打开打点计时器；关闭打点计时器，换上新纸带，用2条完全相同的橡皮筋并在一起，套在小车前的钉子上，再把小车拉到某一位置释放，打开打点计时器；用3条、4条、5条相同的橡皮筋并在一起，重复刚才的实验步骤．他们在实验前先平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是________．A.防止小车不能被橡皮筋拉动   保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功C.便于小车获得较大的弹射速度   防止纸带上打点不清晰上述实验步骤中存在两处错误或不妥的地方，指出并改正________；________．他们将实验的数据记录在表格中各物理量单位均为国际单位，为了更直观地反映做功与速度变化的关系，请在图丙所示的坐标纸上建立恰当的坐标系，选取适当的标度，并画出相应的图像．橡皮筋数12345速度速度的平方  该图线明显不过坐标原点，其原因可能是________．三、计算题（本题共3小题，共36分.要有必要的文字说明和解题步骤.）15.（10分）如图所示，竖直平面内的半圆形轨道下端与水平面相切，B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点。小滑块可视为质点沿水平面向左滑动，经过A点时的速度。已知半圆形轨道光滑，半径，滑块与水平面间的动摩擦因数，A、B两点间的距离。取重力加速度求：
滑块运动到B点时速度的大小；（4分）滑块从C点水平飞出后，落地点与B点间的距离x。（6分）




        
   
 16.（10分）如图所示，固定斜面的倾角，物体A与斜面之间的动摩擦因数为，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m初始时物体A到C点的距离为现给A、B一初速度使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点．已知重力加速度为g，不计空气阻力，求此过程中：
物体A向下运动刚到C点时的速度（6分）弹簧的最大压缩量（4分）


    
            

17.（16分）打井施工时要将一质量可忽略不计的坚硬底座A送到井底，由于A与井壁间摩擦力很大，工程 人员采用了如图所示的装置。图中重锤B质量为m，下端连有一劲度系数为k的轻弹簧，工程人员先将B放置在A上，观察到A不动；然后在B上再逐渐叠加压块，当压块质量达到m时，观察到A开始缓慢下沉时移去压块。将B提升至弹簧下端距井口为处，自由释放B，A被撞击后下沉的最大距离为，以后每次都从距井口处自由释放。已知重力加速度为g，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。求下沉时A与井壁间的摩擦力大小f和弹簧的最大形变量；（4分）求撞击下沉时弹簧弹性势能；（6分）若第n次撞击后，底座A恰能到达井底，求井深H。（6分）  
1.D   2.D   3.D   4.C   5.D   6.B   7.D   8.BC   9.AD   10.BD   11.AD   12.ABC
 13.A、D、B、C、E、F                 重物下落过程中克服阻力做功，重物减少的重力势能没有全部转化为动能
 14.应先打开打点计时器      后释放小车 改用多条相同的橡皮筋并在一起，要把小车仍拉到虚线MN处平衡摩擦时倾角太大15.解：滑块从A运动到B的过程中，根据动能定理： ……………2分代入数据计算得出：；…………………………………………………… 2分（不保留一位小数扣一分）
小滑块从B到C过程，应用动能定理 ， ………………… 2分解得：；
滑块从C水平飞出后做平抛运动，设飞行时间为t，
则水平方向：，……………………………………………………………………1分竖直方向：，……………………………………………………………………1分
联立并代入数据计算得出：。……………………………………………………2分
 16.和斜面间的滑动摩擦力为：，………………………………2分      
物体A向下运动到C点的过程中，根据能量守恒有：，……2分
联立解得：；……………………………  ………………………  …………………2分
从物体A接触弹簧到将弹簧压缩到最短后又恰好回到C点， 对系统应用动能定理有：，……………………  …………………2分
联立以上方程解得：……………         ………  …………………2分    17.解：开始缓慢下沉时，受力平衡，则有：

底座质量不计，所以合力为零，所以始终有：

                               解得：………  …………………1分
A第一次下沉，由功能关系得：

                       解得： ………  …………………2分
第二次下沉，由功能关系

                             又
                              解得：
A第三次下沉，由功能关系有：

                                          解得  
同理  A第n次下沉过程中向下滑动的距离为：

所以井底深度为：