2023届河南省濮阳市第一高级中学高三上学期第一次质量检测物理试卷

2023届河南省濮阳市第一高级中学高三上学期第一次质量检测

物理试卷

一、单项选择题（本题共8道小题，每小题4分，共32分；每小题只有一个选项符合题意）

1. 下面是物理实验室常用的三种测量仪器，其中所测的物理量为矢量的是（　　）

A. 只有甲 B. 只有乙 C. 只有丙 D. 只有乙、丙

2. 2022年3月31日，大连中远海运重工为中远海运发展建造的62000吨多用途纸浆船N1040顺利完成试航任务返回码头。N1040总长201.8米、两柱间长198.3米、型宽32.26米、型深19.3米，航速13.5节，续航力22000海里。在这则新闻中涉及了长度、质量和时间及其单位，下列说法正确的是（　　）

A. “N1040总长201.8米”中，米国际单位制中力学三个基本物理量之一

B. “航速13.5节”中，节是速度单位，物理学中所有物理量都有单位

C. “62000吨多用途纸浆船”中，吨是国际单位制中的导出单位

D. “续航力22000海里”中，海里不是力的单位，力的单位“牛顿”是国际单位制中的导出单位

3. 现代航空母舰以舰载作战飞机为主要武器。某舰载作战飞机沿平直跑道起飞过程分为两个阶段：第一阶段是采用电磁弹射，由静止开始匀加速直线运动，用时t速度达到v，随即第二阶段在常规动力的作用下匀加速直线运动位移x时达到起飞速度2v，则该舰载作战飞机第一、二阶段的加速度之比为（　　）

A.  B.  C.  D.

4. 北京冬奥会速滑馆内装有历经5年发明的高科技“猎豹”高速摄像机，让犯规无处遁形。某次速度滑冰比赛中，摄像机和运动员的水平位移x随时间t变化的图像分别如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A. 摄像机做直线运动，运动员做曲线运动

B. 时间内摄像机在前，时间内运动员在前

C. 时间内摄像机与运动员的平均速度相同

D. 时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度

5. 如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平面上，一横截面半径为R的半圆柱体丙放在水平面上，可视为质点的光滑小球乙质量为m，用轻绳拴接置于半圆柱上；质量为2m的物块甲用轻绳拴接放在斜面体上，拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于O点，且O点位于半圆柱圆心的正上方。已知O点到水平面的高度为2R，拴接小球乙的轻绳长度为R，整个装置处于静止状态，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）

A. 拴接小球乙的轻绳拉力大小为mg

B. 小球乙对半圆柱体的压力大小为mg

C. 物块甲所受摩擦力方向沿斜面向下

D. 半圆柱体所受的摩擦力大小为mg

6. 如图，弹性轻绳一端固定于O点，另一端连有一质量为m的小球a，小球a通过不可伸长的细绳连接质量相同的小球b，两小球均处于静止状态。现给小球b施加一个力F，使弹性轻绳向右偏离与竖直方向成30°角，两球依然保持静止。下列说法正确的是（　　）

A. 弹性绳的长度一定增加

B. a、b间细绳上的张力一定减小

C. 力F的值可能大于mg

D. 力F的值可能小于

7. 如图所示，处在水平地面上的自卸货车可以通过液压举升机构，缓慢改变车厢底面与水平方向夹角，实现货物自动离开货厢，卸货过程中货车始终静止。下列说法正确的是（　　）

A. 角较小时，货物静止，地面给货车摩擦力方向水平向右

B. 角恰当时，货物匀速下滑，地面给货车摩擦力方向水平向右

C. 角较大时，货物加速下滑，地面给货车摩擦力方向水平向右

D. 角较大时，货物加速下滑，地面给货车摩擦力方向水平向左

8. 武直-10（如图所示）是中国人民解放军第一种专业武装直升机，提高了中国人民解放军陆军航空兵的航空突击与反装甲能力。已知飞机的质量为m，只考虑升力和重力，武直-10在竖直方向上的升力大小与螺旋桨的转速大小的平方成正比，比例系数为定值。空载时直升机起飞离地的临界转速为，此时升力刚好等于重力。当搭载质量为的货物时，某时刻螺旋桨的转速达到了，则此时直升机在竖直方向上的加速度大小为（重力加速度为g）（　　）

A.  B. g C. 2g D. 3g

二.多项选择题（本题共4道小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）

9. 甲、乙两辆汽车在同一平直公路上同向行驶，从某时刻开始计时，其一t图像如图所示，经过80s两车到达同一位置，下列说法正确的是（　　）

A. 甲车做匀加速直线运动，加速度大小是1m/s2

B. 初始计时时刻，甲、乙两辆汽车在同一位置

C. 从计时时刻开始，经过40s甲、乙两车共速

D. 在0～80s内，t=20s时刻两车距离最大为1800m

10. 如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O为圆心。O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与绳OA成，拉力大小为F2。将绳OA缓慢顺时针转过75°，并保持O、B两点位置始终不变，物体始终保持静止状态。则在OA旋转过程中，下列说法正确的是（　　）

A. F1逐渐增大 B. F1先增大后减小

C. F2逐渐减小 D. F2先减小后增大

11. 如图所示，质量分别为，的两个物体放置在水平面上，两物体与水平面间的动摩擦因数相同，均为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现分别对物体施加外力作用，两个力与水平面的夹角分别为，其中。物体保持静止，力的大小不可能为（　　）

A. 5 N B. 10 N C. 15 N D. 20 N

12. 如图，缆车车厢通过悬臂固定在缆绳上，车厢连同悬臂的质量为M，水平底板放置一质量为m的货物。某段时间内，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上做加速度为a的匀加速运动。已知悬臂和车厢始终处于竖直方向，重力加速度为g，缆绳的倾角为θ，则在这段时间内（　　）

A. 车厢对货物支持力越来越大

B. 车厢对货物的摩擦力大小为macosθ

C. 悬臂对车厢的作用力大小为

D. 悬臂对车厢的作用力方向与水平方向的夹角大于θ

三、实验探究题：（本题共2小题，每空2分，总共12分）

13. 某实验小组同学利用图（1）所示的实验装置探究小车的速度随时间的变化。实验所用交流电源频率为50Hz，图（2）是小车在钩码的作用下拖着纸带运动的过程中，打点计时器在纸带上打出的点迹。

（1）在实验中，必要的措施是______。

A．细线必须与长木板平行

B．先接通电源再释放小车

C．小车的质量远大于钩码的质量

D．平衡小车与长木板间的摩擦力

（2）在打点计时器打出B点时，小车的速度大小为______m/s，小车的加速度大小为______m/s2。（结果均保留三位有效数字）

14. 为了测定木块A和木板B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为其实验装置示意图。该同学在实验中主要操作有：

A.用弹簧测力计测出木块A的重力为G=6.00N

B.用弹簧测力计测出木板B的重力为G′=9.25N

C.按图甲的装置安装器材，安装过程中用手按住木块和木板

D.松开按住木块和木板的手，让其运动，并即刻读出弹簧测力计的示数平行于桌面的细线

(1)该同学的上述操作中有一个步骤是多余的，有一个步骤存在错误。多余的步骤是_______，存在错误的步骤是_______。

(2)按正确方法重新操作，弹簧测力计的示数如图乙所示，其示数为______N。

(3)根据该同学的测量数据，可得到木块A和木块B之间的动摩擦因数为_______。

四、计算题（本题有4个小题，共40分。解答应写出必要的文字说明和推演步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15. 如图所示，一长为200m的列车沿平直的轨道以80m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知，，求：

（1）列车减速运动加速度的取值范围；

（2）列车减速运动的最长时间。

16. 如图所示,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态.求:

（1）这时两弹簧的总长;

（2）若有一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板受到下面物体m2的压力.

17. 某次发生山体滑坡时，在倾角为30°的山坡底部正有一游客逗留，此时距坡底114m的山坡A处有一巨石，正以2m/s的初速度沿斜坡匀加速下滑，游客发现后以0.6m/s2的加速度由静止开始向右跑离坡底。巨石滑到B处前后速度大小不变，立刻做匀减速运动。已知该巨石与山坡AB的动摩擦因数为，与水平路面的动摩擦因数为0.2，游客从发现巨石到开始逃跑的反应时间为1s，游客跑动的最大速度为6m/s，g取10m/s2。求：

（1）巨石滑到坡底B处时，游客前进的位移大小；

（2）若能脱离危险，请计算石头与游客间的最小距离，若不能脱离危险，请通过计算说明理由。

18. 如图所示，质量为M的木楔倾角为，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。如果用与木楔斜面成角的力F拉着木块，木块能匀速上升，已知木楔在整个过程中始终静止。

（1）当为多大时，F有最小值，求此时的大小及F的最小值；

（2）当＝时，木楔对水平面的摩擦力是多大？

1-5：ADACD 6-8:CCC 9.AD 10.C 11.BCD 12.BD

13. 【答案】    ①. AB    ②. 1.62    ③. 3.08

14. 【答案】    ①. B    ②. D    ③. 2.10    ④. 0.35

15. 【答案】（1）；（2）50s

（1）根据

当车尾恰好停在A处时，加速度取最大值， 此过程的列车的位移为

可得

当车头恰好停在B处时，加速度取最小值， 此过程的列车的位移为

可得

列车减速运动的加速度的取值范围

（2）加速度大小越小时，减速时间越长，故停在B处减速度间最长，最长时间为

16. 【答案】（1）L1+L2+；（2）m2g+m1g

（1）设上面弹簧受到的弹力为F1，伸长量为△x1，下面弹簧受到的弹力为F2，伸长量为△x2，由物体的平衡及胡克定律有：

F1=（m1+m2）g

故

F2=m2g

故

所以总长为：

．

（2）要使两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，必须是上面弹簧伸长△x，下面弹簧缩短△x．
对m2：

N=k2△x+m2g

对m1：

m1g=k1△x+k2△x

解得：

所以平板对物体m2的支持力为：

17. 【答案】（1）36m；（2）能脱离危险，最小距离5.75m

（1）巨石在山坡时，根据牛顿第二定律得

mgsinθ-μmgcosθ=ma1

解得

a1=1.25m/s2

设石头从A处运动到坡底B处的时间为t1，到B处速度为vB，则有

代入数据，解得

从A处运动到坡底B处的时间为

假设游客在t2=11s内一直做匀加速运动，t2=11s时速度为

 v=at2=0.6×11m/s=6.6m/s＞vm=6m/s

所以游客先做匀加速运动，达到最大速度后做匀速运动，在t2=11s内运动的位移大小为

x2=+v（t2-）=[+6×(11-)]m=36m

（2）石头到坡底B处时游客的速度为vm=6m/s，此后石头做匀减速运动，

a2==μg=2m/s2

游客开始以速度vm=6m/s匀速运动，设石头从B点开始经历时间t与游客速度相等，有

v共=vB-a2t=vm

解得

t=5.5s

石块在t=5.5s时间内的位移为

x3=t=×5.5m=63.25m

游客此时离B点的总位移为

x4=x2+vmt=(36+6×5.5)m=69m

由于x3<x4，说明石头未能追上游客，游客能脱离危险         

两者间的最小距离为

s min=x4-x3=(69﹣63.25)m=5.75m

18. 【答案】（1），；（2）

木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有

解得

（1）木块在F作用下沿斜面向上匀速运动，有

又

解得

则当时，F有最小值，为

（2）因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F的水平分力，即

当，即F取最小值时，