2023届黑龙江省大庆铁人中学高三上学期开学考试物理试卷（word版）

这是一份2023届黑龙江省大庆铁人中学高三上学期开学考试物理试卷（word版），共11页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

物理试题
第Ⅰ卷；选择题部分
一、选择题（1-7题每小题只有一个选项正确；8-12题为多选题，少选3分，错选0分，每小题5分，共60分。）
1. 如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球，重力加速度为g，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（ ）
A. 小车静止时，，方向沿杆向上
B. 小车静止时，，方向垂直于杆向上
C. 小车向右以加速度a运动时，一定有
D. 小车向左以加速度a运动时，，方向斜向左上方
2. 图中，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连。由于B的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，其上升速度v1 ≠ 0，若这时B的速度为v2，则（ ）
A. B. C. D.
3. 如题图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角的大小有关。若由逐渐增大至，物块的下滑时间t将（ ）
A. 逐渐增大B. 逐渐减小
C. 先增大后减小D. 先减小后增大
4. 图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,点 P 是他的重心位置．图乙是根据力传 感器采集到的数据作出的力−时间图线．两图中 a∼g 各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出.g 取 10m/s2.根据图象分析可知( )
A. 此人的重力为 750NB. b 点是此人下蹲至最低点的位置
C. 此人在 f 点的加速度等于零D. 此人在 d 点的加速度等于 20m/s2
5. 甲、乙两同学相约去参观博物馆。两人同时从各自家中出发，沿同一直线相向而行，经过一段时间后两人会合。身上携带运动传感器分别记录了他们在这段时间内的速度大小随时间的变化关系，如图所示。其中，甲的速度大小随时间变化的图线为两段四分之一圆弧，则（ ）
A. 在t1时刻，甲、乙两人速度相同
B. 0～t2时间内，甲所走路程大于乙
C. 在t3时刻，甲、乙两人加速度大小不相等
D. 0～t4时间内，甲、乙两人平均速率相同
6. 如图所示，把一个物体用两根等长的细绳Oa和Ob悬挂在半圆环上，O点为半圆环的圆心（）。让a点固定不动，当b点由点c向最低点d缓慢移动的过程中，Oa和Ob两绳对物体的拉力T1和T2的大小变化是（ ）
A. T1和T2均逐渐增大
B. T1始终增大，T2先减小后增大
C. T1始终增大，T2先增大后减小
D. T1和T2都是逐渐减小
7. 如图所示，小圆环A系着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，绳子又不可伸长，若平衡时弦AB所对应的圆心角为α，则两物块的质量比m1：m2应为（ ）
A. B.
C. D.
8. 如图所示，置于水平面上的相同材料的m和M用轻绳连接，在M上施一水平力F(恒力)使两物体作匀加速直线运动，对两物体间细绳拉力正确的说法是：（ ）
A. 水平面光滑时，绳拉力等于mF/(M＋m)
B. 水平面不光滑时，绳拉力等于m F/(M＋m)
C. 水平面不光滑时，绳拉力大于mF/(M＋m)
D. 水平面不光滑时，绳拉力小于mF/(M＋m)
9. 一根轻弹簧一端固定，用大小为的力压轻弹簧的另一端，平衡时长度为，若改用大小为的力拉轻弹簧，则平衡时长度为。轻弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，则下列说法正确的是（ ）
A. 轻弹簧的劲度系数为B. 轻弹簧的劲度系数为
C. 轻弹簧的原长为D. 轻弹簧的原长为
10. 如图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为（ ）
A. 物块和木板间的动摩擦因数为
B. 物块和木板间的动摩擦因数为
C. 木板的倾角α为45°时物块可能在斜面上做匀速运动
D. 木板的倾角α为45°时物块一定在斜面上做匀加速运动
11. 如图所示，一小球以v0=10 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点。在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°（空气阻力忽略不计，g取10 m/s2），以下判断中正确的是（ ）
A. 小球经过A、B两点间的时间t=sB. 小球经过A、B两点间的时间t=s
C. A、B两点间的高度差h=10 mD. A、B两点间的高度差h=15m
12. 如图所示，在倾角=30°的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m，物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起，但A、B之间无弹力，已知重力加速度为g。某时刻将细线剪断，则剪断细线的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A. 物块B的加速度为
B. 物块A、B之间弹力为
C. 弹簧的弹力为
D. 物块A的加速度为
第II卷（非选择题）
二、实验题（每空2分，共14分）
13. 某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题。
（1）改变钩码个数，实验能完成的是________；
A．钩码的个数N1＝3，N2＝5，N3＝6
B．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4
C．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝7
（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________；
A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量
（3）在作图时，你认为图________（选填“甲”或“乙”）是正确的。
14. 为探究加速度与力、质量的关系，实验装置如图所示：
(1)以下实验操作正确的是___ 。
A.平衡摩擦力时，需将木板不带定滑轮一端适当垫高，使小车在钩码的牵引下恰好做匀速直线运动
B.调节定滑轮的高度，使细线与木板平行
C.平衡好摩擦力后，将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，断开电源
D.实验中为减小误差应保证车及车中砝码的总质量远小于钩码的总质量
(2)实验中得到如图所示一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度为____m/s2（结果保留两位有效数字）
(3)某同学保持小车及车中砝码质量一定，探究加速度与所受外力F关系，他在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到两条图线，如图所示。图线 ___是在轨道水平情况下得到的（填①或“②）；小车及车中砝码的总质量m=___kg。

三、计算题（写出必要文字说明15题9分，16题10分，17题17分，共36分）
15. 如图所示，倾角θ＝37°的斜面足够大，顶端MN水平。一质量m＝1.8kg的小球自MN上一点以v0＝2m/s的初速度垂直MN水平抛出，已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，不计空气阻力。
（1）求小球自抛出至落到斜面上的时间；
（2）若小球运动过程中始终受到平行MN的恒定水平风力，小球落到斜面上时的位移大小为1.25m，求小球受到的水平风力大小。
16. 如图所示，质量为的物块A被轻质不可伸长的细绳系住斜放在倾角为 的斜面上，物块A与斜面间的动摩擦因数为。细绳绕过定滑轮O右端固定在天花板上，细绳上一光滑轻质动滑轮下方悬挂着重物B，整个装置处于静止状态，此时细绳左右两边与竖直方向的夹角、。已知重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）重物B的质量为多少时，A与斜面间恰好没有摩擦力作用?
（2）要物块A能在斜面上保持静止，重物B的质量应满足什么条件?（斜面此时仍然静止）
17. 如图所示, 木板静止于水平地面上, 在其最右端放一可视为质点的木块. 已知木块的质量m＝1 kg, 木板的质量M＝4 kg, 长L＝2.5 m, 上表面光滑, 下表面与地面之间的动摩擦因数μ＝0.2.现用水平恒力F＝20 N拉木板, g取10 m/s2, 求:
(1)木板加速度的大小;
(2)要使木块能滑离木板, 水平恒力F作用的最短时间;
(3)如果其他条件不变, 假设木板的上表面也粗糙, 其上表面与木块之间的动摩擦因数为μ1＝0.3, 欲使木板能从木块的下方抽出, 需对木板施加的最小水平拉力;
(4)若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变, 只将水平恒力增加为30 N, 则木块滑离木板需要多长时间？
DDBDD BC 8.AB 9.BC 10.BD 11.AC 12.BCD
13. 【答案】 ①. A ②. A ③. 甲
14. 【答案】 ①. BC ②. 1.3 ③. ② ④. 0.5
15. 【答案】（1）0.3s；（2）40N
（1）设小球自抛出至落到斜面上的时间为，则小球水平位移
竖直位移
位移间的关系为
联立并代入数据解得
（2）设小球受到的平行MN的恒定水平风力大小为
F=ma
小球沿MN方向的位移
小球落在斜面上的时间不变
小球的位移
联立并代入数据解得
N
16. 【答案】（1）；（2）或
（1）由题意知，对物块A受力分析，受拉力T、重力、支持力，根据平衡条件，沿斜面方向，有：
解得
对重物B和动滑轮整体分析，受两个拉力和重力，根据平衡条件，有：
故
（2）如果物块A恰好不上滑，则对A，有：
平行斜面方向
其中
垂直斜面方向：
解得：
如果物块A恰好不下滑，则对A，有：
平行斜面方向：
其中
垂直斜面方向：
解得：
由于绳子的拉力大小等于重物B的重力大小，故重物B的质量范围为：
或
17. 【答案】(1)2.5 m/s2 (2)1 s (3)25 N (4)2 s
(1)木板受到的摩擦力Ff＝μ(M＋m)g＝10 N
木板加速度a＝＝2.5 m/s2.
(2)设拉力F作用t时间后撤去
木板的加速度为a′＝－＝－2.5 m/s2
木板先做匀加速运动, 后做匀减速运动, 且a＝－a′, 故at2＝L
解得t＝1 s, 即F作用的最短时间为1 s.
(3)设木块的最大加速度为a木块, 木板的最大加速度为a木板, 则μ1mg＝ma木块
得: a木块＝μ1g＝3 m/s2
对木板: F1－μ1mg－μ(M＋m)g＝Ma木板
木板能从木块的下方抽出的条件: a木板>a木块
解得: F1>25 N.
(4)木块的加速度a木块＝μ1g＝3 m/s2
木板的加速度a木板＝＝4.25 m/s2
木块滑离木板时, 两者的位移关系为s木板－s木块＝L, 即a木板t2－a木块t2＝L
代入数据解得: t＝2 s.