2022-2023学年广东省肇庆市鼎湖中学高三上学期9月月考物理试题含解析

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肇庆鼎湖中学2023届高三级9月月考试题物 理注意事项：1．答题前，考生务必清楚地将自己的姓名、准考证号等信息填写在规定的位置。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用黑色墨水签字笔或钢笔作答，字体工整、笔迹清楚。3．考生必须在答题卡各题目的规定答题区域内答题，超出答题区域范围书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持答题卡清洁、完整，不得折叠，严禁在答题卡上做任何标记，严禁使用涂改液和修正带。一、单项选择题。本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得4分，选错得0分。1. 如图，一名小朋友用力沿着箭头方向将推拉门的一扇门从贴近右门框的地方拉到图示位置后放手，这扇门与左右门框各撞击一次后，又几乎回到了图示位置。则从小朋友拉门开始到最终门停止，这扇门运动的v−t图像符合实际的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】A【解析】【详解】小朋友用力沿着箭头方向将推拉门的一扇门时，门开始加速一段时间，拉力消失后，门减速,与左门框撞击一次后，原速率反弹，速度反向，向右减速运动，碰到右门框后，原速率反弹，速度反向，门向左减速并停下，符合该运动情景的v−t图像的是A项。故选A。2. 每个小伙伴都有一个飞行梦，现在钢铁侠的梦想就能成为现实，消防员利用马丁飞行背包在某次高楼火灾观测时，从地面开始竖直飞行的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）A. 消防员上升的最大高度为225mB. 消防员30~90s内正处于上升阶段C. 消防员在150~180s之间处于超重状态D. 消防员在150~255s内的平均速度大小为零【答案】B【解析】【详解】A．v-t图像面积表示物体运动的位移，可知上升的高度为A错误；B．30~90s内，速度大于零，其处于上升阶段，B正确；C．150~180s内，加速度小于零，加速下降，加速度方向向下，处于失重状态，C错误；D．150~255s内，平均速度等于位移与时间的比值，由图可知D错误。故选B。3. 如图，一氢气球的质量，无风时在轻绳的牵引下静止在空中，此时轻绳的拉力为8N。当有水平风吹来时，气球受到大小为6N的水平风力作用，轻绳倾斜一定角度后气球仍静止在空中，，下列说法正确的是（　　）A. 气球所受浮力大小为1NB. 有风时，气球所受合力方向竖直向下C. 有风时，气球所受合力大小为ND. 有风时，轻绳的拉力大小为10N【答案】D【解析】【详解】A．无风时，对气球受力分析得故A错误；BC．有风时，气球保持静止，故合力为零，故BC错误；D．有风时，设细绳与竖直方向的夹角为θ，对气球受力分析得 联立解得故D正确。故选D。4. 如图所示，两轻质肩带将裙子对称地悬挂在三角形衣架上晾晒。每根肩带倾斜，A处与衣架臂的夹角θ>90°，则（　　）A. 衣架对裙子的作用力大于裙子的重力 B. 每根肩带的拉力等于裙子重力的一半C.  A处肩带所受的静摩擦力小于肩带的拉力 D. A处肩带所受支持力等于肩带的拉力大小【答案】C【解析】【详解】A．由于裙子处于静止状态可知，衣架对裙子的作用力大小等于裙子的重力，A错误；B．由于拉力方向不是竖直向上，根据力的合成与分解，每根肩带的拉力大于裙子重力的一半，B错误；CD．由于摩擦力的竖直分力和支持力的竖直分量大小等于肩带拉力，因摩擦力和支持力相互垂直，A处肩带所受的静摩擦力小于肩带的拉力的大小；同样A处肩带所受支持力也小于肩带的拉力大小，C正确，D错误。故选C。5. 如图，篮球从某一高度自由落下，与地面反复碰撞，最后停在地面上，空气阻力不计，下列图像能大致反映该过程篮球的加速度随时间变化的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】B【解析】【详解】篮球自由落地到与地面接触前，只受重力作用，加速度不变，以向下为正方向，加速度为正值，图线为平行于t轴线段；篮球与地面接触到反弹离开地面过程中，受地面的向上的弹力先从零开始逐渐增大，篮球所受的合力开始阶段地面弹力N小于重力，合力向下，篮球向下继续挤压，N增大，合力逐渐减小，加速度逐渐减小，篮球这一阶段向下做加速度（向下，为正）减小的加速运动；弹力N增大到超过重力大小时，合力向上，其大小为随着N增大，加速度a逐渐增大，方向向上，篮球向下做加速度（向上，为负）增大的减速运动直至速度为零；篮球开始向上运动（离开地面前）的过程是篮球向下挤压地面过程的逆过程，加速度变化特点是：向上（为负）减小，再向下（为正）增大。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。6. 如图所示，倾角为30°的斜面体放在水平面上，质量为m=1kg的滑块用质量不计的细绳拴接，细绳跨过固定在斜面体顶端的光滑滑轮后被水平向右、大小为F=10N的拉力拉着，整个装置处于静止状态，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）A. 滑块与斜面体之间的摩擦力的大小为5NB. 斜面体对滑块的支持力大小为5NC. 地面对斜面体没有摩擦力的作用D. 滑块与斜面体之间没有摩擦力的作用【答案】A【解析】【详解】AD．滑块的重力沿斜面方向的分力G1＝mgsin30°＝5N根据共点力的平衡条件可知滑块与斜面体之间的摩擦力等于5N，故A正确，D错误；B．斜面体对滑块的支持力大小FN＝mgcos30°＝N故B错误；C．斜面体和滑块组成的整体处于静止状态，说明整体所受合外力等于零，则地面对斜面体的摩擦力大小等于细绳的拉力大小，为10N，故C错误。故选A。7. 小朋友站在向上做匀速直线运动的电梯中，竖直向上抛出小球后小球落回手中（小球未碰到电梯顶部）。以地面为参考系和零势能面，小球与电梯底面距离最大时，小球的（　　）A. 速度为零 B. 重力势能最大C. 速度方向竖直向上 D. 加速度方向竖直向上【答案】C【解析】【详解】A．小球与电梯底面距离最大时，小球与电梯具有相同的速度，速度不为零，选项A错误；B．由A可知小球依然具有向上的速度，重力势能不是最大，选项B错误；C．小球与电梯一样具有竖直向上的速度，选项C正确；D．小球的加速度等于重力加速度，方向竖直向下，选项D错误。故选C。二、多项选择题。本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8. 近期，一段特殊的“飙车”视频红遍网络，视频中，一辆和谐号动车正和一辆复兴号动车在互相追赶。两车并排做直线运动，其运动情况如图乙所示，时，两车车头刚好并排，则（　　）A. 末和谐号的加速度比复兴号的大B. 图乙中复兴号的最大速度为C. 0到内，在末两车头相距最远D. 两车头在末再次并排【答案】BC【解析】【详解】A．由图像的斜率表示加速度，可得和谐号的加速度为复兴号的加速度为则末和谐号的加速度比复兴号的小，故A错误；B．图乙中复兴号的最大速度为故B正确；C．因时两车车头刚好并排，在0到内和谐号的速度大于复兴号的速度，两者的距离逐渐增大，速度相等后两者的距离缩小，则在末两车头相距最远，故C正确；D．由图像的面积表示位移，则在两者的最大距离为而在内能缩小的距离为即复兴号还未追上复兴号，故D错误。故选BC。9. 一质量为m的光滑小球放在小车上，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b，小车在水平面上做直线运动，运动过程中小球与车保持相对静止，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　）　A. 斜面上b点一定受到小球的压力 B. 小球对a点的压力大小可能为零C. 小车可能向右做匀加速直线运动 D. 小车可能向左做匀加速直线运动【答案】BD【解析】【详解】A．若小车做匀速直线运动，小球也做匀速直线运动，小球受力平衡，斜面上b点对小球没有支持力，由牛顿第三定律可知，则斜面上b点不受小球的压力，A错误；BD．设斜面的倾斜角为θ，当小车向左沿直线以的加速度运动时，对小球受力分析如图所示，由牛顿第二定律可知：在竖直方向有在水平方向有解得由牛顿第三定律可知小球对a点的压力是零，BD正确；    C．若小车向右做匀加速直线运动，小球不受小车向右的摩擦力，小球相对水平面仍静止，小球相对小车有相对运动，C错误。故选BD。10. 如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是（　　）A. B与水平面间的摩擦力增大 B. 拉B的绳子的拉力增大C. 悬于墙上的绳所受拉力减小 D. A、B静止时，图中α、β、θ三个角始终相等【答案】ACD【解析】【详解】A．由题意可知两物块受力如图所示，对A受力分析，物块A受重力GA、细绳的拉力T，由平衡条件可知T=GA，现将物块B移至C点后，细绳与水平方向夹角减小，T′在水平方向的分力增大，A、B仍保持静止，由平衡条件可知，B与水平面间的摩擦力Ff增大，A正确；
B．对A受力分析，物块A受重力GA、细绳的拉力T，由平衡条件可知T=GA，由牛顿第三定律可知，细绳拉B的拉力大小等于B的重力，B的重力不变，所以拉B的绳子的拉力不变，B错误；C．物块B移至C点后，两段细绳的夹角增大，即α+β变大，绳上的拉力大小不变，由力的合成定则可知，两段细绳拉力的合力减小，悬于墙上的绳所受拉力减小，C正确；D．因为两段细绳上的拉力大小相等，其合力沿两拉力所夹角的平分线上，因此α=β=θ，所以A、B静止时，图中α、β、θ三个角总是相等，D正确。故选ACD。三、实验题：共17分。11. 在“探究共点力的平衡条件”的实验中，将三个细绳套系于一点，在水平桌面上用三支弹簧测力计互成角度地水平拉细绳套，使结点静止在纸面上O点，如图所示。（1）测力计1的指针位置如图所示，其读数为________N，测力计2和3的读数分别为1.30N和1.25N。（2）取1cm代表1N，请在虚线框内作出三个力的图示，并借助平行四边形定则作图，求出其中两个力的合力。（        ）（3）改变三个弹簧测力计的弹力方向和大小，多次实验。（4）在误差允许范围内，可归纳出这三个共点力的平衡条件，是：___________。【答案】    ①. 2.30（或2.28~2.32）    ②. 见解析    ③. 见解析【解析】【详解】（1）[1]由于弹簧测力计的最小刻度是0.1N，因此弹簧测力计的示数为2.30N；（2）[2]选取1cm长度为1N，作出力的图示，根据平行四边形法则，可作出任意两个力的合力，以下三个图中任意一个均正确（4）[3] 其中一个力与另两力的合力等值反向（或“三个共点力的合力等于零”、“合力等于零”、“合外力等于零”、“两个共点力的合力与其它一个力大小相等，方向相反，在同一条直线上”、“两力的合力与第三力等大反向共线”等）12. 甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图（甲）、（乙）、（丙）所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m，试回答下列问题：（1）甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是______。A．甲、丙         B．甲、乙          C．甲、乙、丙（2）实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是______。（3）实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的a—F图线如图（丁）中A，B，C所示，则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是______，______，______。（4）已知打点计时器所接电源的频率为50Hz，选取纸带中一段清晰的连续的点作为计数点，打点计时器打B点时小车速度的大小为______m/s（保留三位有效数字）：小车加速度大小为______m/s2（保留三位有效数字）。【答案】    ①. C    ②. 甲    ③. C    ④. A    ⑤. B    ⑥. 3.42    ⑦. 5.75【解析】【详解】（1）[1]甲乙丙三个实验中，在数据处理时，甲和丙中绳子的拉力即为小车受到的合外力，乙图中绳子的拉力的2倍为小车受到的合外力，故甲、乙、丙三个实验中都需要平衡摩擦力。故选C。（2）[2]乙和丙绳子的拉力可以由弹簧测力计和力传感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以乙丙两组不需要满足，而甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足。（3）[3][4][5]甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足，随着m的增大，不满足时，图像出现弯曲，所以甲组对应的是C。根据装置可知，乙图中小车的加速度满足丙图中加速度满足则乙图对应的a—F图像的斜率较大，所以乙组对应A，丙组对应B；（4）[6][7]打点B时小车的速度由匀变速直线运动的推论可知，加速度四、计算题（本题包括3小题，共37分。计算题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能得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）13. 交通法规定，汽车出现故障停在道路上时，应在车后方放置三角警示牌，提醒后面驾车的驾驶员减速避让，如图所示。在夜间，某道路上有一汽车因故障停车，后面有一货车以15m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，驾驶员只能看清前方20m的物体，已知驾驶员的反应时间为1s，制动后最大加速度大小为。求：(1)货车从看到警示牌到最终停下所用最短时间；(2)警示牌至少要放在汽车后多远处才能避免两车相撞。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)设从刹车到停止的时间为，则则小轿车从出发到最终停止所用的最短时间为(2)反应时间内汽车做匀速运动，则从刹车到停止的位移为，则小汽车从发现物体到停止的全部距离为三角警示牌与货车的距离至少为14. 运动员推动冰壶滑行过程可建立如图所示模型：冰壶质量m=19.7kg，运动员施加的推力F=5N，方向与水平方向夹角为37°，冰壶在推力F作用下做匀速直线运动，g取10m/s2，求（1）冰壶与地面间的动摩擦因素；（2）运动员以4.0m/s的水平速度将冰壶投出，求冰壶能在冰面上滑行的最远距离；（3）若运动员仍以4.0m/s的水平速度将冰壶投出，滑行一段距离后，其队友在冰壶滑行前方摩擦冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数变为原来的80%，再滑过被毛刷摩擦过的冰面长度为6m停止运动，与不摩擦冰面相比，冰壶多滑行的距离。【答案】（1）0.02；（2）40m；（3）1.2m【解析】【详解】（1）由受力分析知，F的水平分力为根据平衡条件解得μ=0.02冰壶受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有解得加速度大小为根据运动学公式有v2=2as解得（2）通过摩擦过的冰面的摩擦系数是原来的80%，设此时加速度大小为a′，则有80%μmg=ma′解得加速度a′=0.16m/s2设冰壶刚上摩擦过的冰面时的速度为v1，在没摩擦过的冰面上运动的位移为s1，由运动学公式可知：在摩擦过的冰面上滑动位移是s2=6m，则有则与没摩擦过相比多滑距离解得∆s=1.2m15. 如图所示mA=5kg，mB=0.5kg，mC=2kg，用质量不计的细线拴接，跨过顶端的光滑定滑轮，物体C放在斜面体上，A、B间细线的长度为h=0.75m，开始A距离水平面的高度为h=0.75m，将整个装置由静止释放，假设物体落地后立即静止在水平面上，整个过程中物体C始终不会碰到滑轮，重力加速度取g=10m/s2，，所有摩擦均不计，求：（1）释放瞬间，物体C受到绳的拉力；（2）整个过程中，物体C的最大速度以及沿斜面体上滑的最大距离。【答案】（1）22N；（2）vm=3m/s，2.1m【解析】【详解】（1）释放瞬间对物体A、B由牛顿第二定律得对物体C由牛顿第二定律得代入数据解得F=22N（2）物体A落到水平面上后，物体C沿斜面体向下的分力大于物体B的重力，此后物体C开始做减速运动，因此物体A落地的瞬间，物体C的速度最大。从释放到物体A落地的瞬间，系统做匀变速运动。解得vm=3m/s物体A落到水平面上后，物体C沿斜面体向下的分力大于物体B的重力，此后物体C开始做减速运动，此时加速度大小为解得a2=2m/s2当物体B落地后，物体C的速度为v2，从A落地到B落地的过程，由解得物体B落地后，物体C沿斜面体上滑直到速度减为零。则由解得x=0.6m整个过程物体C沿斜面体上滑的距离为s=2h+x=2.1m