2022-2023学年黑龙江省哈尔滨市第三中学高三上学期9月月考物理试题含解析

这是一份2022-2023学年黑龙江省哈尔滨市第三中学高三上学期9月月考物理试题含解析，共24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。
哈三中2022—2023学年度上学期高三学年第一次验收考试物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1~8小题只有一个选项正确，其余小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分）1. 许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法等。以下关于物理学史和物理学方法叙述正确的是（　　）A. 在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法B. 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，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体整个运动过程的位移，这里采用了微元累积法C. 胡克总结出弹簧弹力与弹簧形变量成正比，实际计算时，常将弹簧视为没有质量的轻弹簧，这里用到了类比法D. 在探究自由落体运动规律实验中，伽利略把斜面实验结果推广到竖直情况，这种方法被称为“放大法”【答案】B【解析】【详解】A．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故A错误；B．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，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元累积法，故B正确；C．胡克总结出弹簧弹力与弹簧形变量成正比，实际计算时，常将弹簧视为没有质量的轻弹簧，这里用到了理想模型法，故C错误；D．在探究自由落体运动规律实验中，伽利略把斜面实验的结果推广到竖直情况，是思维方法的一种“升华”，这种研究方法称之为“合理外推”，故D错误。故选B。2. 下列说法正确的是（　　）A. 在直线运动中，物体的位移大小一定等于其路程B. 物体速度变化越快，加速度一定越大C. 书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小形变而产生的D. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反【答案】B【解析】【详解】A．只有单方向直线运动中路程与位移的大小相等，故A错误；B．由加速度的定义式可知，加速度是描述速度变化快慢的物理量，即物体速度变化越快，加速度一定越大，故B正确；C．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于桌面发生了微小形变而产生的，故C错误；D．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，故D错误。故选B。3. 物体沿直线运动，下列说法中正确的是（　　）A. 若物体在内的平均速度是，则物体在其中内的位移一定是B. 若物体在第末的速度是，则物体在第内的位移一定是C. 若物体通过某位移的平均速度是，则物体在时间中点的瞬时速度一定是D. 若物体某内运动的路程是，则物体在这内的平均速度不大于【答案】D【解析】【详解】A．若物体在内的平均速度是，由于物体可能做变速直线运动，其中的每内的平均速度不一定都是，故物体在其中内的位移不一定是，A错误；B．若物体在第末的速度是，但平均速度匀变速直线运动中但由于物体不一定是做匀变速直线运动，所以平均速度不一定是，则物体在第内的位移不一定是，B错误；C．物体通过某位移的平均速度是，即由于不知道物体加速度变化情况，所以物体在时间中点时瞬时速度不一定是，C错误；D．若物体某内运动的路程是，则平均速度物体在这内的平均速度不大于说法正确，D正确。故选D。4. 如图所示，物体A、B通过一轻质弹簧相连，A的质量为m，B的质量为M，开始时B放在地面上，A、B都处于静止状态。现通过细绳将A向上缓慢拉起，当B刚要离开地面时，A上升距离为L，假设弹簧一直在弹性限度范围内，则（　　）A.  B. C.  D. 【答案】B【解析】【详解】开始时弹簧处于压缩状态，其压缩量为，由胡克定律得到当B刚要离开地面时，弹簧处于拉长状态，其伸长量为，由胡克定律得到则A上升距离为故选B。5. 下雨时，某同学在家发现屋檐上有雨滴无初速度落下，相邻两水滴滴下的时间间隔相等。当第1个水滴刚好落到地面上时，第3个水滴刚好离开屋檐。设屋檐到地面的高度为H，水滴从离开屋檐到落到地面的时间为t，不计空气阻力，则（  ）A. 水滴下落时，到地面的高度为B. 第1个水滴落地时，第2个水滴到地面的高度为C. 相邻两水滴均在空中下落时，两者距离不变D. 相邻两水滴均在空中下落时，两者速度差不变【答案】D【解析】【详解】A．水滴在空中做自由落体运动水滴下落时，下落的高度为到地面的距离为A错误；B．第1个水滴落地时，第2个水滴已经下落了0.5t，到地面高度为0.75H，B错误；C．设第一滴水滴下落的时间为t1，相邻的两个水滴的高度差为为定值，t1为变量，可知，相邻两水滴均在空中下落时，两者距离逐渐变大，C错误；D．相邻的两水滴的速度差为为定值，所以两水滴速度差为定值，D正确。故选D。6. 杂技表演中有一节目叫抛球，小明在家练习抛球，他以初速度竖直上抛一小球A后，又以初速度在同一高度竖直上抛另一小球B，发现两球在空中相遇，则两球抛出的时间间隔必须满足的条件是（　　）（不计空气阻力，重力加速度g取）A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【详解】球A从抛出回到手中所用时间为球B从抛出回到手中所用时间为若两球刚好在球B回到手中相遇，则有故为了两球在空中相遇，两球抛出的时间间隔必须满足即故选D。7. 子弹垂直射入叠在一起的厚度相同，材质相同的木板，穿过第20块木板后速度恰好变为0，可以把子弹视为质点，已知子弹在在第一块木板中运动的时间是t，认为子弹在木板中运动的加速度都相同，则（　　）A. 子弹穿过最后一块木板所用的时间是B. 子弹穿过前15块木板所用的时间是C. 子弹穿过最后4块所用的时间是D. 子弹穿过第15块所用的时间是【答案】C【解析】【详解】A．子弹做匀减速运动穿过第20块木板后速度变为0，运用逆向思维法，子弹反向做初速度为零的匀加速直线运动，设每块木板的厚度为s，则有当n=20时，有穿过第1块木板后n=19，有联立可得则穿过第1块木板所用的时间为故A错误；B．穿过前15块木板后n=5，有可得子弹穿过前15块木板所用的时间是故B错误；C．子弹穿过最后4块所用的时间由可得故C正确；D．子弹穿过第15块所用的时间是故D错误。故选C。8. 为保证安全，学校门口常常安装有减速带，一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶，接近减速带时开始减速，刚好减至5m/s时匀速通过减速带，之后再加速到原来的速度，这一过程中其v−t图像如图所示，则（　　）A. 汽车减速阶段的加速度大小为B. 0~2s内汽车的位移是C. 如果保持原速匀速通过这段距离，将会少用D. 汽车开始减速时与减速带的距离为【答案】C【解析】【详解】A．v−t图像图像斜率表示加速度，则汽车减速阶段的加速度大小为A错误；BD．v−t图像面积表示位移，则0~2s内汽车的位移为由于接近减速带时开始减速，刚好减至5m/s时匀速通过减速带，即汽车开始减速时与减速带的距离与减速过程的位移大小相等，即为15m，BD错误；C．汽车匀速的位移为匀加速的位移为如果保持原速匀速通过这段距离，经历的时间 则保持原速匀速通过这段距离，将会少用时间为C正确。故选C。9. 水平面上的物体在水平方向的力和作用下，沿水平面向右做匀速直线运动，如图所示。己知，，下列说法正确的是（　　）A. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为B. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小变为C. 撤去的瞬间，物体受到的合外力大小变为D. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为【答案】AD【解析】【详解】AB．物体开始在水平方向受三个力作用下向右做匀速直线运动，而处于平衡状态，由平衡条件可得物体受到的摩擦力大小为方向水平向左。撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为，A正确，B错误；CD．撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为，方向不变，物体受到的合外力大小变为方向水平向右，C错误，D正确。故选AD。10. 我国成功研制全球最大水平臂上回转自升塔式起重机，标志着我国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从时刻由静止开始提升重物，其图像如图乙所示，不计其他阻力，重力加速度为，则以下说法正确的是（　　）A. 时间段内，重物做匀变速直线运动B. 时间段内，重物的位移为C. 时间段内，重物做加速度逐渐减小的减速运动D. 时间段内，重物“加速度变化率”逐渐减小【答案】AD【解析】【详解】A．由图像可知，时间段内，重物的加速度保持不变，则重物做匀变速直线运动，故A正确；B．时间段内，重物的加速度保持不变，重物的位移为故B错误；C．由图像可知，时间段内，加速度逐渐减小，但加速度方向与速度方向相同，重物做加速度逐渐减小的加速运动，故C错误；D．加速度变化率即为加速度变化的快慢，由图像可知，时间段内，图像的切线斜率绝对值逐渐减小，则重物“加速度变化率”逐渐减小，故D正确。故选AD。11. 如图a、b、c、d为光滑斜面上的四个点，一小滑块自a点由静止开始下滑，通过、、各段所用时间均为T。现让该滑块自b点由静止开始下滑，则该滑块（　　）A. 通过段的位移之比为B. 通过段的时间均大于TC. 通过c、d点的速度之比为D. 通过c点的速度大于通过段的平均速度【答案】BD【解析】【详解】A．一小滑块自a点由静止开始下滑，通过ab、bc、cd各段所用时间均为T，根据初速度为0的匀加速直线运动的比例关系知所以故A错误；B．由题意可知，当小滑块自b点由静止开始下滑时滑块经过b、c两点时速度均小于小滑块自a点由静止开始下滑时经过b、c两点的速度，由可知，通过段的时间均大于T，故B正确； C．设，则，，匀加速运动的加速度为a，从b点静止开始下滑，通过c点时有解得同理，通过d点时有解得则有故C错误；D．b到d的时间为则bd段的平均速度为故D正确。故选BD。12. AB两车沿同一直线运动，图线分别对应物体A、B的运动情况，其中为直线，为开口向下抛物线的一部分，P为图像上一点，为过P点的切线，下列说法正确的是（　　）A. B车做匀速运动，速度大小为B. A车做匀减速直线运动，加速度大小为C. A车的初速度为，时速度大小为D. 时，两车相遇【答案】C【解析】【详解】A．为直线， B车做匀速运动，速度为所以速度大小为，故A错误；BC．为开口向下抛物线的一部分，A车做匀减速直线运动，B车6s内位移为12m，前6s的平均速度为A车6s末的速度为前6s内解得A车的初速度为加速度为故B错误，C正确；D．3s时B车的位置3s时A车的位置故时，两车不相遇，故D错误。故选C。二、实验题（共16分）13. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图甲所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图乙记录了桌面上连续的7个水滴的位置。（已知滴水计时器每隔0.5秒滴下一个水滴），测得，，，，，。（1）根据以上数据可判断小车在这段时间内近似做匀减速运动，判断的理由是____________________；（2）小车运动到图乙中C点位置时速度大小为___________。（结果保留两位有效数字）；（3）小车加速度大小为______________。（结果保留三位有效数字）【答案】    ①. 连续相等时间段内位移差基本相同，且相等时间内位移越来越小    ②. 0.27    ③. 0.114【解析】【详解】（1）[1]由题发现，连续相等时间段内位移差基本相同，则做匀变速直线运动，且相等时间内位移越来越小，因此可判断小车在这段时间内近似做匀减速运动；（2）[2]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，可得（3）[3]根据逐差法可得小车加速度大小为14. 某一学习小组的同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，使用如图甲所示的实验装置。得到一条用打点计时器打下的纸带，如图乙所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，打点计时器接频率为 的交流电源。（1）关于本实验，下列说法正确的是_________。A．释放纸带的同时，接通电源B．先接通电源打点，后释放纸带运动C．先释放纸带运动，后接通电源打点D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小（2）他经过测量并计算得到计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表。以A点对应的时刻为，在坐标系中画出图像_____，并利用该图像求出A点的瞬时速度________m/s，物体的加速度____________m/s2。（结果均保留两位有效数字）对应点BCDEF速度（m/s）1.411.701.992.29260（3）如果由于电网不稳定，使得电源频率f变为48Hz，则测得的加速度值比真实值__________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】    ①. BD##DB    ②. 见解析    ③. 1.1    ④. 3.0    ⑤. 偏大【解析】【详解】（1）[1]ABC．先接通电源打点，打点计时器工作稳定后，释放纸带运动，AC错误，B正确； D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小，D正确。故选BD。（2）[2]以点为时刻，根据表格数据描点，画出图像如图所示[3]根据图像可知A点的瞬时速度为[4]物体的加速度为 （3）[5]根据 解得 如果由于电网不稳定，使得电源频率f变为48Hz，仍然按照50Hz计算加速度，则测得的加速度值比真实值偏大。三、计算题（共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15. 如图所示，两段完全相同的轻弹簧与两物块连接，弹簧劲度系数，初始状态两弹簧均为，A、B两物体的质量均为。物体与水平面间的动摩擦因数均为，已知物块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内，现以水平向右的力F作用于A右端的弹簧，g取。（1）若，求B受到的摩擦力；（2）若A、B一起在F的作用下向右匀速直线运动，求A、B间的距离。【答案】（1）0；（2）【解析】【详解】（1）A与地面的最大静摩擦为由于所以A不会有相对滑动趋势，A静止，则A、B间的弹簧弹力为零，对B由平衡条件可知B所受摩擦力为0；（2）若A、B一起在F的作用下向右匀速直线运动，以B为研究对象，B所受摩擦力为则A、B间的弹簧弹力为10N，则弹簧的伸长量为A、B间的距离16. 太空穿梭是游乐园常见的大型游戏设备。某游乐园的太空穿梭设备将坐舱由升降机送到离地面的高处，然后让座舱自由落下。落到离地面一定高度时，制动系统开始启动，使座舱做加速度大小为的匀减速直线运动，到达地面时刚好停下，g取。求：（1）座舱的最大速度；（2）座舱达到最大速度时，某游客的一枚硬币滑落，求硬币落地与座舱落地的时间间隔。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）依题意可得座舱下落整个运动过程的v-t图像如下设座舱最大速度为，根据加速度定义可得代入数据可得根据v-t图像围成的面积为位移的大小可得联合解得（2）座舱达到最大速度时游客的硬币滑落，则硬币继续做自由落体运动直到落地，设硬币从开始下落到落体的总时间为，则解得故硬币落地与座舱落地的时间间隔为17. 如图所示，A、B两车在同一水平道路上，A车匀速行驶，B车停在路边，某时刻A车在B车后处，该时刻A车开始匀减速运动准备停车。从A车减速开始计时，第1秒内位移为，第5秒内位移为。A车减速后B车开始运动，与A车同向行驶，B车的速度—时间图像如图所示，A、B车相遇时会错车而过，不会相撞。（已知）求：（1）B车在开始计时后内的位移大小；（2）A车匀减速运动的加速度大小；（3）A、B两车相遇的时刻。【答案】（1）；（2）；（3）和【解析】【详解】（1）根据图像与横轴围成的面积等于位移大小，可知B车在开始计时后内的位移大小为（2）设A车在时还未停下，A车在第1秒内位移为，可知在时，A车的速度为A车在第5秒内位移为，可知在时，A车的速度为则A车匀减速运动的加速度大小为则时A车的速度为说明A车在前已经停下，设A车从再经过时间停下，根据逆向思维把A车看成做初速度为零的匀加速直线运动，则有联立解得，A车匀减速运动的加速度大小为。（3）A车开始做匀减速运动的初速度为设A、B两车经过时间相遇，且此过程A车还未停下，则有又联立可得解得或当时，A车速度为故A、B两车相遇的时刻为和。