2022-2023学年皖豫名校联盟高三上学期第一次联考物理试题（word版）

这是一份2022-2023学年皖豫名校联盟高三上学期第一次联考物理试题（word版），共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
“皖豫名校联盟”2023届高中毕业班第一次考试物理一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一个选项符合题目要求，第6~10题有多个选项符合要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1. 近年来，我国无人机的研究取得较大的进步，逐渐成为无人机研发的大国。设质量为m的螺旋桨式无人机在起飞阶段可视为斜向上方的匀加速直线运动，加速度大小等于重力加速度g，方向与水平方向成角。则这架无人机起飞时空气对它的作用力大小是（　　）A B. C. D. 因为不知道空气阻力的大小，不能确定空气对无人机的作用力2. 把一小球从地面以某一初速度竖直上抛，在运动过程中的某一秒内所发生的位移大小是，空气阻力不计，重力加速度g取。下列判断正确的是（　　）A. 这一秒内物体可能一直在上升过程，也可能一直在下降过程B. 这一秒内的路程可能大于C. 这一秒后的下一秒内位移大小可能是D. 这一秒内的平均速度大小是，方向一定竖直向上3. 如图所示，木块B静止在水平地而上，铁块A静止在木块B上，A、B接触面水平，A、B的质量分别是和，A、B间的动摩擦因数为0.2，B与水平地面间的动摩擦因数是0.1。若一与水平方向成37°，斜向右上方的力F作用于铁块上，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力重力加速度g取，，。当力F由0逐渐增大时，下列判断正确的是（　　）A. 只要A、B静止不动，A与B之间的摩擦力大于B与地面之间的摩擦力B. 只要A、B静止不动，A与B之间摩擦力小于B与地面之间的摩擦力C. 当力F由0增大到某一值时，A与B之间首先发生相对运动D. 当力F由0增大到某一值时，A、B首先一起沿水平面向右运动4. 甲，乙两车在同一直线公路上一前一后匀速行驶，甲在前，行驶速度为，乙在后，行驶速度为，。当两者相距s时，乙车开始做匀减速运动，加速度大小为a，恰好没有撞上甲车。若乙车做匀速直线运动的速度增加一倍，甲的速度不变，乙车仍然在和甲相距s时开始做匀减速运动，同样没有和甲车相撞，其加速度的值满足（　　）A. 可能等于B. 一定小于C 一定大于D. 与之差的大小有关，所以不能确定第二种情况下加速度大小与a的关系5. 小船渡河，设河水流速及船在静水中速度均恒定，河两岸平行。当船头指向正对岸航行，渡河过程中所通过的路程是河宽的倍，若该船要以最短位移过河，则其最短位移是河宽的多少倍（　　）A. 1.5倍 B. 倍 C. 2倍 D. 倍6. 如图所示，某物体从A点开始做斜上抛运动，运动轨迹是指物线。抛物线上有等高的P、N两点，且运动轨迹的最高点M与P点的高度差为H，经过M点的速度大小是。重力加速度为g，空气阻力不计，根据以上描述，下列说法正确的是（　　）A. P、N两点水平距离为B. 物体从P运动到N的时间为C. Р到N的过程中速度的变化量大小为D. 能求出经过P点时的速度大小和方向7. 如图所示，物体A、B的质量分别为和，与水平面间的动摩擦因数分别是0.2和0.3；在水平向右的推力F作用下，A、B一起向右做匀加速运动，当速度达到时撤去推力F。重力加速度g取下列对A、B运动的描述正确的是（　　）A. 加速运动时B对A的弹力大小等于B. 加速运动时B对A弹力大小等于（）C. 减速运动时A、B运动的加速度大小都是D. 物体B停止运动时A、B间的距离是8. 如图所示，倾斜的传送带顺时针方向匀速转动，速度大小为v，传送带的两轮中心间距离是L，倾角为。某时刻把一个质量为m可视为质点的小木块无初速度放到传送带的中点。已知木块与传送带之间的动摩擦因数为，关于木块的运动，下列说法正确的是（　　）A. 木块可能保持静止B. 木块可能先沿传送带向下做匀加速直线运动，再做匀速运动直到离开C. 木块和传送带由于摩擦在传送带上留下痕迹的长度可能等于D. 木块在传送带上一定是一直做匀加速直线运动，直到离开9. 如图所示，底座和竖直杆连在一起，置于水平地面上，直杆顶端用长为细线拴着一个小球，给小球以一定的速度使小球做圆锥摆运动，小球运动时底座始终不动。在底座和水平面的接触处以及杆和绳的接触点安装有力传感器，可以显示地面受到的压力和杆顶受到的拉力大小。若小球在水平面内以角速度做匀速圆周运动时，传感器显示地面所受压力为，对杆顶的拉力是，重力加速度取，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列选项正确的是（　　）A. 杆与底座的总质量是B. 小球质量是C. 地面受到摩擦力的大小是D. 底座和水平地面间的动摩擦因数的最小值为10. 一物体静止于水平地面上，在如图所示水平力的作用下（水平力只存在于第内，第内。第内），由静止开始运动，物体与地面间的动摩擦因数恒定，结果物体到末速度为零。下列选项正确的是（　　）A. 第内和第内的加速度大小之比为B. 物体所受摩擦力大小C. 第内和第内的位移之比为D. 第末和第末的速度之比为二、非选择题：本题共6小题，共60分。11. （1）在探究牛顿第二定律的实验中，有两个重要的实验要求，第一是需要补偿摩擦力，第二是要求砂和砂桶的质量要远小于小车的质量。某学校高一有一个研究小组，利用实验室现有的器材，对本实验进行了改装：用水平气垫导轨代替长木板；在小车和连接的细绳间接有力传感器，直接显示拉力大小。利用改装后的装置做该实验时，下列选项正确的是___________。（填选项序号）A．不需要补偿摩擦力，但仍然需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量B．需要补偿摩擦力，但不需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量C．不需要补偿摩擦力，也不需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量D．需要补偿摩擦力，也需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量（2）某同学在做探究小车质量一定，加速度和合外力的关系时，没有使用力传感器，把砂和砂桶的重力作为小车受到的合外力，小车真实加速度和求出的加速度的比值，控制在90%及以上。实验中，各方面操作规范，为了达到预期效果，砂和砂桶的质量和小车的质量比值至少控制在___________（填选项序号）A．小于等于　　B．大于等于C．小于等于　　D．大于等于12. 某同学设计了一种方法来测量一木块与桌面之间的动摩擦因数：如图所示，木块A放在水平桌面上，用细绳通过定滑轮与另一个与A完全相同的木块B相连。开始时两木块均静止不动，细绳拉直且与桌面平行，由静止释放木块B后，系统一起做加速运动，直到B落地，最终木块A停在桌面上。（1）根据以上过程，设计者只用一把毫米刻度尺测量有关量，就能求出木块和桌面之间的动摩擦因数，需要测量的物理量有___________、___________（填物理量及相应符号）（2）用测量的物理量符号表示木块与桌面之间动摩擦因数___________。13. 一物体以某一初速度从地面竖直向上抛出，空气阻力大小恒定，若上升过程中间时刻的瞬时速度大小和下降过程中间位置的瞬时速度大小相等，求物体所受空气阻力大小是重力的多少倍。14. 如图所示，半圆形光滑竖直轨道ABC的最低点A与光滑水平轨道平滑连接。一小球沿光滑水平轨道以某一速度运动，从A点进入圆轨道后沿圆轨道运动。设圆环半径是，重力加速度g取，若小球从圆轨道的Р点离开轨道，OP的连线与水平方向成37°角，，。（1）求小球到达P点时的速度大小；（2）若小球在水平恒力F作用下从水平面由静止开始做加速运动，然后进入半圆形竖直光滑轨道，设F的大小是小球重力的倍，则小球进入圆周轨道后速度最大时距A点竖直高度是多少？若此位置最大速度为，求这时轨道对小球的支持力是小球重力的多少倍？15. 如图所示，质量均为m，可视为质点的两个木块A、B之间用质量为2m，长为L的水平杆C相连，水平杆与地面平行但不接触地面。该系统以水平速度v沿光滑水平轨道向右做匀速运动，然后进入P点右侧粗糙的水平轨道，且A、B两木块与P点右侧的动摩擦因数都是，C与A、B间作用力的竖直分量相等。求：（1）在A过P点瞬间，A、C之间和B、C之间弹力的水平分力之比是多少；（2）B在P点右侧滑行的距离。（设）16. 如图所示，倾角为37°的固定光滑斜面长，质量、长的长木板位于斜面低端，质量的小金属块位于木板的下端，开始时它们都处于静止状态，金属块和木板之间的动摩擦因数为，若一个沿斜面向上的拉力F作用于金属块上，使金属块由静止开始向上运动，重力加速度g取，，。（1）金属块能向上运动时，求拉力F应该满足的条件；（2）求木板的上端到达斜面顶端的最短时间；（3）要使木板顶端到达斜面顶端的时间最短求拉力F的范围。                          “皖豫名校联盟”2023届高中毕业班第一次考试物理一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一个选项符合题目要求，第6~10题有多个选项符合要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1. 近年来，我国无人机的研究取得较大的进步，逐渐成为无人机研发的大国。设质量为m的螺旋桨式无人机在起飞阶段可视为斜向上方的匀加速直线运动，加速度大小等于重力加速度g，方向与水平方向成角。则这架无人机起飞时空气对它的作用力大小是（　　）A. B. C. D. 因为不知道空气阻力的大小，不能确定空气对无人机的作用力【答案】A2. 把一小球从地面以某一初速度竖直上抛，在运动过程中的某一秒内所发生的位移大小是，空气阻力不计，重力加速度g取。下列判断正确的是（　　）A. 这一秒内物体可能一直在上升过程，也可能一直在下降过程B. 这一秒内的路程可能大于C. 这一秒后的下一秒内位移大小可能是D. 这一秒内的平均速度大小是，方向一定竖直向上【答案】C3. 如图所示，木块B静止在水平地而上，铁块A静止在木块B上，A、B接触面水平，A、B的质量分别是和，A、B间的动摩擦因数为0.2，B与水平地面间的动摩擦因数是0.1。若一与水平方向成37°，斜向右上方的力F作用于铁块上，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力重力加速度g取，，。当力F由0逐渐增大时，下列判断正确的是（　　）A. 只要A、B静止不动，A与B之间的摩擦力大于B与地面之间的摩擦力B. 只要A、B静止不动，A与B之间的摩擦力小于B与地面之间的摩擦力C. 当力F由0增大到某一值时，A与B之间首先发生相对运动D. 当力F由0增大到某一值时，A、B首先一起沿水平面向右运动【答案】D4. 甲，乙两车在同一直线公路上一前一后匀速行驶，甲在前，行驶速度为，乙在后，行驶速度为，。当两者相距s时，乙车开始做匀减速运动，加速度大小为a，恰好没有撞上甲车。若乙车做匀速直线运动的速度增加一倍，甲的速度不变，乙车仍然在和甲相距s时开始做匀减速运动，同样没有和甲车相撞，其加速度的值满足（　　）A. 可能等于B. 一定小于C. 一定大于D. 与之差的大小有关，所以不能确定第二种情况下加速度大小与a的关系【答案】C5. 小船渡河，设河水流速及船在静水中速度均恒定，河两岸平行。当船头指向正对岸航行，渡河过程中所通过的路程是河宽的倍，若该船要以最短位移过河，则其最短位移是河宽的多少倍（　　）A. 1.5倍 B. 倍 C. 2倍 D. 倍【答案】C6. 如图所示，某物体从A点开始做斜上抛运动，运动轨迹是指物线。抛物线上有等高的P、N两点，且运动轨迹的最高点M与P点的高度差为H，经过M点的速度大小是。重力加速度为g，空气阻力不计，根据以上描述，下列说法正确的是（　　）A. P、N两点水平距离为B. 物体从P运动到N的时间为C. Р到N的过程中速度的变化量大小为D. 能求出经过P点时的速度大小和方向【答案】BCD7. 如图所示，物体A、B的质量分别为和，与水平面间的动摩擦因数分别是0.2和0.3；在水平向右的推力F作用下，A、B一起向右做匀加速运动，当速度达到时撤去推力F。重力加速度g取下列对A、B运动的描述正确的是（　　）A. 加速运动时B对A的弹力大小等于B. 加速运动时B对A的弹力大小等于（）C. 减速运动时A、B运动的加速度大小都是D. 物体B停止运动时A、B间的距离是【答案】BD8. 如图所示，倾斜的传送带顺时针方向匀速转动，速度大小为v，传送带的两轮中心间距离是L，倾角为。某时刻把一个质量为m可视为质点的小木块无初速度放到传送带的中点。已知木块与传送带之间的动摩擦因数为，关于木块的运动，下列说法正确的是（　　）A. 木块可能保持静止B. 木块可能先沿传送带向下做匀加速直线运动，再做匀速运动直到离开C. 木块和传送带由于摩擦在传送带上留下痕迹的长度可能等于D. 木块在传送带上一定是一直做匀加速直线运动，直到离开【答案】AC9. 如图所示，底座和竖直杆连在一起，置于水平地面上，直杆顶端用长为细线拴着一个小球，给小球以一定的速度使小球做圆锥摆运动，小球运动时底座始终不动。在底座和水平面的接触处以及杆和绳的接触点安装有力传感器，可以显示地面受到的压力和杆顶受到的拉力大小。若小球在水平面内以角速度做匀速圆周运动时，传感器显示地面所受压力为，对杆顶的拉力是，重力加速度取，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列选项正确的是（　　）A. 杆与底座的总质量是B. 小球质量是C. 地面受到摩擦力的大小是D. 底座和水平地面间的动摩擦因数的最小值为【答案】ABC10. 一物体静止于水平地面上，在如图所示水平力的作用下（水平力只存在于第内，第内。第内），由静止开始运动，物体与地面间的动摩擦因数恒定，结果物体到末速度为零。下列选项正确的是（　　）A. 第内和第内的加速度大小之比为B. 物体所受摩擦力大小为C. 第内和第内的位移之比为D. 第末和第末的速度之比为【答案】CD二、非选择题：本题共6小题，共60分。11. （1）在探究牛顿第二定律的实验中，有两个重要的实验要求，第一是需要补偿摩擦力，第二是要求砂和砂桶的质量要远小于小车的质量。某学校高一有一个研究小组，利用实验室现有的器材，对本实验进行了改装：用水平气垫导轨代替长木板；在小车和连接的细绳间接有力传感器，直接显示拉力大小。利用改装后的装置做该实验时，下列选项正确的是___________。（填选项序号）A．不需要补偿摩擦力，但仍然需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量B．需要补偿摩擦力，但不需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量C．不需要补偿摩擦力，也不需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量D．需要补偿摩擦力，也需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量（2）某同学在做探究小车质量一定，加速度和合外力的关系时，没有使用力传感器，把砂和砂桶的重力作为小车受到的合外力，小车真实加速度和求出的加速度的比值，控制在90%及以上。实验中，各方面操作规范，为了达到预期效果，砂和砂桶的质量和小车的质量比值至少控制在___________（填选项序号）A．小于等于　　B．大于等于C．小于等于　　D．大于等于【答案】    ①. C    ②. A【解析】【详解】（1）[1]因为改装后的实验气垫导轨和小车之间不计摩擦力，所以不需要补偿摩擦力；小车所受的拉力是用传感器测量出来的，不是把砂和砂桶的重力大小视为拉力大小，也就不需要满足砂和砂桶的质量要远小于小车的质量。故选C。（2）[2]真实值实验值比值至少控制在小于等于。故选A。12. 某同学设计了一种方法来测量一木块与桌面之间的动摩擦因数：如图所示，木块A放在水平桌面上，用细绳通过定滑轮与另一个与A完全相同的木块B相连。开始时两木块均静止不动，细绳拉直且与桌面平行，由静止释放木块B后，系统一起做加速运动，直到B落地，最终木块A停在桌面上。（1）根据以上过程，设计者只用一把毫米刻度尺测量有关量，就能求出木块和桌面之间的动摩擦因数，需要测量的物理量有___________、___________（填物理量及相应符号）（2）用测量的物理量符号表示木块与桌面之间动摩擦因数___________。【答案】    ①. B开始下落时离地面的高度h    ②. 物块A在桌面上滑行的总的长度s    ③. 【解析】【详解】（1）[1][2]设A、B两物体的质量均为m，当B下落h时落地，此后A继续滑动一段距离后停止，设整个过程中A在桌面上滑动的距离为s，则对B下落过程中，根据动能定理，则有当B下落后，A在滑行过程中，根据动能定理，则有 解得 则需要测量的物理量有B开始下落时离地面的高度h以及物块A在桌面上滑行的总的长度s。（2）[3]木块与桌面之间动摩擦因数13. 一物体以某一初速度从地面竖直向上抛出，空气阻力大小恒定，若上升过程中间时刻的瞬时速度大小和下降过程中间位置的瞬时速度大小相等，求物体所受空气阻力大小是重力的多少倍。【答案】【解析】【详解】设物体的初速度大小为，上升的最大高度为，落回地面时的速度大小为，受到的空气阻力为重力的倍，则有根据牛顿第二定律，可得物体上升时的加速度大小为上升的最大高度为
 物体竖直向上运动时做匀减速直线运动，根据匀变速直线运动规律：时间中点的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，则上升过程中间时刻的瞬时速度大小为
 物体下降过程做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得下降时加速度的大小为
 且
 根据匀变速直线运动位移中点速度公式可得：中间位置的瞬时速度大小为
 由题意知
 联立以上式子，求得14. 如图所示，半圆形光滑竖直轨道ABC的最低点A与光滑水平轨道平滑连接。一小球沿光滑水平轨道以某一速度运动，从A点进入圆轨道后沿圆轨道运动。设圆环半径是，重力加速度g取，若小球从圆轨道的Р点离开轨道，OP的连线与水平方向成37°角，，。（1）求小球到达P点时的速度大小；（2）若小球在水平恒力F作用下从水平面由静止开始做加速运动，然后进入半圆形竖直光滑轨道，设F的大小是小球重力的倍，则小球进入圆周轨道后速度最大时距A点竖直高度是多少？若此位置最大速度为，求这时轨道对小球的支持力是小球重力的多少倍？【答案】（1）；（2），倍【解析】【详解】（1）由题意，根据牛顿第二定律有解得（2）由题意，小球所受重力与水平恒力的合力大小为方向与水平方向的夹角为小球进入圆周轨道后，当速度方向与F合垂直（即运动至等效最低点）时，速度最大，此时小球距A点竖直高度为若此位置最大速度为，根据牛顿第二定律有解得15. 如图所示，质量均为m，可视为质点两个木块A、B之间用质量为2m，长为L的水平杆C相连，水平杆与地面平行但不接触地面。该系统以水平速度v沿光滑水平轨道向右做匀速运动，然后进入P点右侧粗糙的水平轨道，且A、B两木块与P点右侧的动摩擦因数都是，C与A、B间作用力的竖直分量相等。求：（1）在A过P点瞬间，A、C之间和B、C之间弹力的水平分力之比是多少；（2）B在P点右侧滑行的距离。（设）【答案】（1）3:1；（2）【解析】【详解】（1）在A过P点瞬间系统的加速度方向水平向左，对B 对A 对C 解得则（2）设B在P点右侧滑行的距离为x，则由动能定理 解得16. 如图所示，倾角为37°的固定光滑斜面长，质量、长的长木板位于斜面低端，质量的小金属块位于木板的下端，开始时它们都处于静止状态，金属块和木板之间的动摩擦因数为，若一个沿斜面向上的拉力F作用于金属块上，使金属块由静止开始向上运动，重力加速度g取，，。（1）金属块能向上运动时，求拉力F应该满足的条件；（2）求木板的上端到达斜面顶端的最短时间；（3）要使木板顶端到达斜面顶端的时间最短求拉力F的范围。【答案】（1）；（2）2s；（3）【解析】【详解】（1）由于斜面光滑，则当拉力F足够大时，金属块和长木板一起开始向上运动，对金属块和长木板整体分析可得即金属块能向上运动时，求拉力F应该满足（2）要使木板的上端到达斜面顶端的最短时间，即木板的加速度最大，对木板分析可知，此时金属块与长木板之间的摩擦力恰好为滑动摩擦力时，则根据牛顿第二定律有解得，木板的最大加速度为则根据运动学规律有则木板的上端到达斜面顶端的最短时间为（3）当金属块与长木板间恰好相对滑动时，两者加速度相等，对整体分析，根据牛顿第二定律有可得，当金属块与长木板间恰好相对滑动时，此时拉力取最小值为整个过程中金属块不能离开长木板，故而拉力不能过大，对金属块分析可知，在木板顶端到达斜面顶端的时间内，金属块恰好也到达斜面顶端，此时拉力取最大值，根据运动学规律有解得，此时金属块的加速度为则根据牛顿第二定律有可得，拉力的最大值为故要使木板顶端到达斜面顶端的时间最短，则拉力F的范围为