2022-2023学年山西省晋中市平遥县第二中学高三上学期9月考试物理含答案

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平遥二中高三年级九月考试物理试题注意：1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分。考试时间90分钟。2.答题前将密封线内的有关项目填写清楚。3.所有试题的答案均写在答卷纸上，考试结束后只交答卷纸。第Ⅰ卷（选择题  共48分）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1. 根据理想斜面实验，最先提出“力不是维持物体运动的原因”的物理学家是（　　）A. 伽利略 B. 牛顿 C. 亚里士多德 D. 法拉第【答案】A【解析】【详解】根据理想斜面实验，最先提出“力不是维持物体运动的原因”的物理学家是伽利略。故选A。2. 如图所示是一做匀变速直线运动的质点的位移—时间图象（x­t图象），P（t1，x1）为图象上一点。PQ为过P点的切线，与x轴交于点Q。则下列说法正确的是（　　）A. t1时刻，质点的速率为B. t1时刻，质点的速率为C. 质点的加速度大小为D. 0～t1时间内，质点的平均速度大小为【答案】B【解析】【分析】【详解】AB．因x-t图像的斜率等于速度，则t1时刻，质点的速率为选项A错误，B正确；C．根据图象可知，t=0时刻，初速度不为零，根据可得加速度故C错误；D．时间内，质点的平均速度大小为故D错误．故选B。3. 为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。当此车减速上坡时，则乘客（仅考虑乘客与水平面之间的作用）（　　）A. 处于超重状态 B. 不受摩擦力的作用C. 受到向后（水平向左）的摩擦力作用 D. 所受合力方向竖直向上【答案】C【解析】【详解】当车减速上坡时，加速度方向沿斜坡向下，人的加速度与车的加速度相同，根据牛顿第二定律知人的合力方向沿斜面向下。人受重力、支持力和水平向左的静摩擦力，如图所示将加速度沿竖直方向和水平方向分解，有竖直向下的加速度，则有可得乘客处于失重状态，故ABD错误，C正确。故选C。4. 近年我国多地都出现了雾霾天气，严重影响了人们的健康和交通；设有一辆汽车在能见度较低的雾霾天气里以54km/h的速度匀速行驶，司机突然看到正前方有一辆静止的故障车，该司机刹车的反应时间为0.6s，刹车后汽车匀减速前进，刹车过程中加速度大小为5m/s2，最后停在故障车前1.5m处，避免了一场事故．以下说法正确的是(　　)A. 司机发现故障车后，汽车经过3s停下B. 从司机发现故障车到停下来的过程，汽车的平均速度为7.5m/sC. 司机发现故障车时，汽车与故障车的距离为33mD. 从司机发现故障车到停下来的过程，汽车的平均速度为11m/s【答案】C【解析】【详解】A．卡车匀速行驶的速度，卡车减速到零的时间．则司机发现故障车后，汽车经过时间，故A错误；BD．在反应时间内的位移．匀减速直线运动的位移，司机发现故障车到停下来的过程，汽车的平均速度故BD错误．C．司机发现故障车时，汽车与故障车的距离，故C正确；【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动运动学公式，并能灵活运用．知道在反应时间内做匀速直线运动．5. 一个静止的质点，在0~4s时间内受到合力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图所示，则质点在（　　）A 第2s末速度改变方向B. 第1s末加速度改变方向C. 第4s末回到原出发点D. 第4s末运动速度为零【答案】D【解析】【详解】A．物体在0-2s内受到力F的方向一直向右，因此物体在0-2s一直做加速运动，在2s后力F的方向发生了变化，因此物体在2s后继续向右做减速运动，故A错误；B．2s末力F的方向发生了变化，由牛顿第二定律可知加速度也发生了变化，故B错误；C．由图可知物体在0-2s内加速运动，一直向前运动，2-4s内做减速运动，一直向前运动，4s时物体减速为0，即0-4s内物体一直向前运动，故C错误；D．F-t的面积表示力F的冲量，因此可知力F在0-2s内的冲量大小和2-4s内的冲量大小相等，方向相反，对物体在0-4s由动量定理有可知故D正确；故选D。6. 如图所示,轻绳1的两端分别系着天花板和物块A,物块A的下端连着轻弹簧,轻弹簧的下端连着框架B,框架B里面用轻绳2悬挂着物块C,物块A、框架B、物块C三者质量相等．当剪断轻绳1或轻绳2的瞬间,框架B的加速度大小分别为重力加速度为(    ) A. 0、g B. g、g C. 、0 D. 0、0【答案】A【解析】【详解】设A、 B、 C的质量均为m．开始时，以A、 B、 C组成的系统为研究对象，由平衡条件得：，得轻绳1的张力为：，剪断轻绳1的瞬间，弹簧的弹力不能突变，所以对B，此瞬间的合力为零，加速度为0；剪断轻绳2前，以A、B组成的系统为研究对象，由平衡条件推论可知，，剪断轻绳2时，弹簧的弹力不能突变，此瞬间对于B合力大小等于，加速度，方向竖直向上，故A正确，BCD错误．故选A．7. 质点匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，经过相邻两段距离均为S的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，则距离S大小是（　　）A. 8m B. 16m C. 20m D. 24m【答案】D【解析】【详解】设初速度为v0，根据位移时间关系式，有第一段： ①前两段： ②解得：v0=2m/sX=24m故选D.8. 如图甲所示是空军飞行员防眩晕训练器，若某飞行员调练时，左右手拉住圆环，处于平衡状态，左手刚好在水平状态，右手与水平方向有一定夹角，不考虑腿部受到的作用力，等效为如图乙模型，在圆环顺时针缓慢旋转90°过程中，保持两手臂伸直状态，则（　　）A. 两手的拉力均变小B. 左手拉力先变大再变小，右手拉力一直变小C. 左手拉力一直变小，右手拉力先变小再变大D. 左手拉力先变大再变小，右手拉力先变大再变小【答案】B【解析】【详解】在圆环顺时针缓慢旋转90°过程中，保持两手臂伸直状态，两手拉力夹角不变，由三力平衡推论知三力平移后会组成一闭合三角形，如下图所示：黑色线表示重力，红色线表示左手拉力，蓝色线表示右手拉力。 则由图可知：左手拉力先变大后变小，右手拉力一直变小。故选B。二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）9. 如图所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动；根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是 (    )A. 物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B. 重力的方向总是垂直向下的C. 物体重心的位置与物体形状和质量分布有关D. 力是使物体运动的原因【答案】AC【解析】【详解】：选AC.物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，故A对．重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，故B错．从图中可以看出，汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故C对．力不是使物体运动的原因而是使物体发生形变或产生加速度的原因，故D错．10. a、b两车在平直公路上从同一地点沿同方向行驶，其v﹣t图象如图所示，下列说法中错误的是（　　） A. t=t1时，a、b两车速度的大小相同、方向相反B. t=t1时，a、b两车的加速度大小相同，方向相同C. t=t1时，a、b两车重新相遇D. 0～t1时间内，a车的位移是b车位移的3倍【答案】ABC【解析】【详解】A、t=t1时，两图象相交，表示a、b两车速度的大小相同、方向相同，故A错误；B、v-t图象的斜率表示加速度，由数学知识可知，a、b两车的加速度的大小相同、方向相反，故B错误；C、v-t图象中，“面积”表示位移，可知t=t1时，a车的位移比b车的位移大，说明t=t1时，a、b两车没有相遇．故C错误；D、v-t图象中，“面积”表示位移，由几何知识看出，在t=t1时间内，a车的位移是b车位移的3倍，故D正确．【点睛】在速度图象中，纵轴截距表示初速度，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的“面积”表示位移，抓住以上特征，灵活分析．11. 如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住．现用一个恒力F拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是（      ）A. 若加速度很小，竖直挡板对球的弹力可能为零B. 若加速度很大，斜面对球的弹力可能为零C. 斜面对球的弹力大小与加速度大小无关D. 斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力等于ma【答案】CD【解析】【详解】小球受到重mg、斜面的支持力FN1、竖直挡板的水平弹力FN2，设斜面的倾斜角为α，则竖直方向有：FN1cosα=mg；因为mg和夹角α不变，无论加速度如何变化，FN1不变且不可能为零，水平方向有：FN2-FN1sinα=ma，则可知，若加速度越大，竖直挡板的水平弹力越大，加速度很小也不可能为零，故AB错误；C正确；根据牛顿第二定律可知，斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力等于ma，故D正确．故选CD．【点睛】本题结合力的正交分解考查牛顿第二定律，正确的分析受力与正确的分解力是关键，注意将力分解到水平和竖直方向是解题的关键．12. 如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的水平轻弹簧，则当木块接触弹簧后，下列判断正确的是（　　）A. 木块立即做减速运动B. 木块在一段时间内速度仍增大C. 木块刚接触弹簧时，木块的速度最大D. 弹簧压缩量最大时，木块速度为零但加速度不为零【答案】BD【解析】【详解】AB．木块接触弹簧后，开始F大于弹簧的弹力，合力方向向右，做加速运动，合力为零之后，F小于弹簧的弹力，合力方向向左，木块做减速运动，故A错误，B正确；C．木块开始受到的推力F大于弹簧的弹力，加速度方向向右，速度增加，弹力增大，当弹力等于推力F时，合力为0，速度最大，故C错误；D．当弹簧压缩量最大时，弹簧弹力最大，木块到达最右端，速度为零，此时弹簧弹力大于F，加速度不为零，故D正确。故选BD。第Ⅱ卷（非选择题   共52分）三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共15分。请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置。）13. 在“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳；先后两次拉伸橡皮条,一次是用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)本实验采用的科学方法是______A.理想实验法                等效替代法C.控制变量法                建立物理模型法(2)实验操作中,下列说法正确的是______．A弹簧测力计、细绳、橡皮条都应贴近木板且与木板平行B.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些C.拉力和的夹角越大越好D.先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点(3)图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是______．【答案】    ①. B    ②. AB    ③. 【解析】【详解】(1)[1]该实验要求两次拉橡皮筋时,要使橡皮筋产生的形变相同,即拉到同一位置,所以本实验采用的科学方法是等效替代法，故ACD项错误，B项正确；(2)[2]A．测量力的实验要求尽量准确,为了减小实验中因摩擦造成的误差,操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,故A项正确；B．为了更加准确的记录力的方向,拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,故B项正确；C．拉力和的夹角不是越大越好,适当大一些即行，故C项错误；D．实验中,弹簧的读数大小适当,便于做平行四边形即可,不能开始时即达到最大量程，故D项错误．(3)[3]图乙中的F与中,F是由平行四边形得出的,而是有一个弹簧秤拉时得到的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,一定与AO共线的是．14. 某实验小组采用如图甲所示的实验装置来研究加速度和力的关系，其中小车的质量为M，砂桶和砂子的总质量为m(不计小车与桌面间及绳与滑轮间的摩擦)．
 （1）松开砂桶，小车带动纸带运动，若相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，数据如图乙所示，则小车的加速度a=___ (结果保留三位有效数字)．
 （2）改变砂桶内砂子的质量，多次实验，以力传感器的示数F为横坐标、小车对应的加速度a为纵坐标，做出的图像如图丙，可知小车的质量M=___kg．【答案】    ①. 2.00    ②. 0.25【解析】【详解】（1）［1］由逐差法x36-x03=a(3T)2，小车的加速度a=10-2m/s2=2.00m/s2（2）［2］根据牛顿第二定律a=，图像的斜率表示，则==8可知小车的质量M=0.25kg．四、计算题（本题包含3小题，共37分。解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。请将解答过程书写在答卷纸相应位置。）15. 一个气球以4m/s的速度从地面匀速竖直上升，气球下悬挂着一个物体，气球上升到217m的高度时，悬挂物体的绳子断了，问从此时起：（1）物体经过多长时间落到地面？（2）物体速度大小变成2m/s所用的时间？（g取10m/s2）【答案】(1)7s；（2）0.2s或0.6s；【解析】【分析】【详解】（1）以竖直向上为正得（2）若2m/s竖直向上若2m/s竖直向下16. 如图所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角。现木块上有一质量的滑块从斜面下滑，测得滑块在内速度增加了，且知滑块滑行过程中木块处于静止状态，重力加速度，求：(1)滑块滑行过程中受到的摩擦力大小；(2)滑块滑行过程中木块受到地面摩擦力大小及方向。【答案】(1)1.5N；(2)3.03N，水平向左【解析】【详解】(1)由题意知滑块的加速度为对滑块受力分析，根据牛顿第二定律得：代入数据解得(2)对斜劈的受力分析有根据水平方向上的平衡得：解得为正，即图中标出方向符合实际，故摩擦力方向水平向左。17. 如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角θ= 37°，以恒定速率v=4m/s顺时针转动。一煤块以初速度v0=12m/s从A端冲上传送带，煤块与传送带之间动摩擦因数μ=0.25，取g=10m/s2，sin37°= 0.6、cos37°= 0.8。请同学们求出：（1）煤块冲上传送带后直至与传送带速度相同所经历的时间；（2）煤块向上滑行的最大位移；（3）煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间；（4）煤块在传送带上留下的痕迹的长度。【答案】（1）1s；（2）10m；（3）；（4）【解析】【详解】（1）煤块先做匀减速，由牛顿第二定律可得解得设经t时间与传送带共速，由解得（2）共速后，摩擦力方向向上，由牛顿第二定律解得则煤块先以12m/s的初速度，8m/s2的加速度减速至4m/s，后又以4m/s2的加速度减速至0，再反向加速至回到A点，v—t图像如图所示由图像可知煤块上升到最高点的位移大小等于速度时间图线与时间轴所包围的面积的大小（3）物块上升到最高点后反向向下做初速度为零，加速度为的匀加速直线运动，设返回到A点所需的时间为t1，则有解得结合图像知，物块从冲上传送带到返回A端所用时间为（4）在0到1s内传送带比物块速度慢，则滑块在传送带上的划痕为此时划痕在物块的下方，在1s到2s内，传送带速度比物块速度大，则因为L2<L1所以在上升阶段产生的划痕为4m，此时煤块在产生的划痕的中点，在2s到时间内，煤块向下滑了10m，传送带向上滑了，则煤块在传送带上的划痕为