2022-2023学年湖南省武汉市高三上册物理第一次月考模拟试题（AB卷）含解析

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2022-2023学年湖南省武汉市高三上册物理第一次月考模拟试题
（A卷）

评卷人
得分



一、单选题
1．北京时间2022年5月10日8时56分，天舟四号货运飞船成功对接天河核心舱。核心舱组合体离地高度约391.9千米，速度约7.68千米/秒。据以上信息，下列说法正确的是（　　）

A．“千米”是国际单位制中的基本单位
B．核心舱内的实验器材处于完全失重状态，不受地球的作用力
C．天平在核心舱内可以正常使用
D．研究天和核心舱组合体绕地球的运行速度大小时，可以把核心舱视为质点
2．如图所示，一轻绳跨过光滑的定滑轮，一端与质量为10kg的吊篮相连，向另一端被站在吊篮里质量为50kg的人握住，整个系统悬于空中并处于静止状态。重力加速度g=10m/s2，则该人对吊篮的压力大小为（　　）


A．150N B．200N C．300N D．350N
3．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a—t图象如图所示．下列v—t图象中，可能正确描述此物体运动的是

A． B．
C． D．
4．如图所示，五块完全相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的摩擦不计。当用力F推1使它们共同加速运动时，第2块木块对第3块木块的推力为（　　）


A． B． C． D．F
5．2021年春节前，西安街头一位大姐用9米多的长杆推动拖把头擦玻璃的视频曾引起网民关注，该视频中截图为图1和图2，假设拖把头与玻璃间的动摩擦因数恒定，大姐始终用沿杆方向的力推动拖把，拖把头匀速上升过程中杆与竖直方向的夹角越来越小，如图3所示，则在拖把头匀速上升过程中，下列有关说法正确的是（　　）


A．拖把头受到四个力作用，杆对拖把头的作用力大小不变
B．拖把头对玻璃的压力越来越小，摩擦力越来越大
C．杆与竖直方向的夹角必须小于才可以推动拖把头上升
D．杆与竖直方向的夹角必须小于才可以推动拖把头上升
6．图甲所示为烤肠机，香肠放置在两根水平的平行金属杆中间，其截面图如图乙质示。假设香肠可视为质量均匀的圆柱体，烤熟后香肠质量不变，半径变大，（烤熟前后金属杆静止不动）。忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩，则香肠烤熟后与香肠烤熟前相比（　　）

A．金属杆1对其支持力与竖直方向夹角变大
B．金属杆2对其支持力变小
C．每根金属杆对其作用力先变大再变小
D．两根金属杆对其合力减小
7．如图甲所示，水平地面上轻弹簧左端固定，右端通过小物块压缩后锁定，时解除锁定释放小物块。计算机通过小物块上的速度传感器描绘出它的图线如图乙所示，其中段为曲线，段为直线，倾斜直线是时图线的切线，已知小物块的质量为，重力加速度，则下列说法正确的是（　　）

A．小物块与地面间的动摩擦因数为0.3
B．当小物块速度最大时弹簧一定是原长
C．当小物块速度最大时弹簧一定不是原长
D．弹簧的劲度系数为
8．如图所示，倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面上质量为m的木块在平行于斜面底边的力F的作用下恰好匀速运动，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A．木块的速度方向有可能平行于斜面底边
B．力F的大小为mgsin
C．力F大于木块与斜面间的滑动摩擦力
D．木块与斜面间的动摩擦因数可表示为
评卷人
得分



二、多选题
9．乘坐缆车观光衡山已经是一条非常热门又成熟的旅游线路。如图，质量为M的缆车车厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上，车厢水平底板上放置一质量为m的货物，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动。若运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向，重力加速度大小为g，则（　　）


A．车厢对货物的作用力大小大于mg
B．车厢对货物的作用力方向平行于缆绳向上
C．悬臂对车厢的作用力大于
D．悬臂对车厢的作用力方向沿悬臂竖直向上
10．“血沉”是指红细胞在一定条件下沉降的速度，在医学中具有重要意义。测量“血沉”可将经过处理后的血液放进血沉管内，由于有重力以及浮力的作用，血液中的红细胞将会下沉，且在下沉的过程中红细胞还会受到血液的粘滞阻力。已知红细胞下落受到血液的粘滞阻力表达式为，其中为血液的粘滞系数，为红细胞半径，为红细胞运动的速率。设血沉管竖直放置且足够深，红细胞的形状为球体，若某血样中半径为的红细胞，由静止下沉直到匀速运动的速度为，红细胞密度为，血液的密度为。以下说法正确的是（　　）
A．该红细胞先做匀加速运动，后做匀速运动
B．该红细胞的半径可表示为
C．若血样中红细胞的半径较大，则红细胞匀速运动的速度较小
D．若采用国际单位制中的基本单位来表示的单位，则其单位为
11．如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力F之间的关系如图乙所示．g表示当地的重力加速度，由图可以判断（　　）

A．图线与纵轴的交点M的值aM＝﹣g
B．图线与横轴的交点N的值
C．图线的斜率等于物体的质量m
D．图线的斜率等于物体质量的倒数
12．如图所示，倾角为θ的斜面足够长且始终静止在水平地面上，物块M在斜面上沿斜面向下滑动，且若在物块M上面再叠放一质量为m的物块，两物块仍能保持相对静止一起运动，则下列说法正确的是（          ）

A．若物块M原来沿斜面向下做匀速直线运动，则放上物块m后，两者将一起沿斜面向下做匀速直线运动
B．若物块M原来沿斜面向下做加速度为a的匀加速直线运动，则放上物块m后，两者将一起沿斜面向下做加速度仍为a的匀加速直线运动
C．若物块M原来沿斜面向下做匀速直线运动，则在物块M上施加一竖直向下的恒力F后，物块M仍沿斜面向下做匀速直线运动．
D．若物块M原来沿斜面向下做加速度为a的匀加速直线运动，则在物块M上施加一竖直向下的恒力F后，物块M仍沿斜面向下做加速度为a的匀加速直线运动


评卷人
得分



三、实验题
13．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，各个计数点已经在纸带上标出，图中每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，打点计时器接频率的交流电源。

（1）该实验______平衡摩擦力，______满足钩码的质量远远小于木块的质量（填“需要”“不需要”）；

（2）打下计数点6时纸带的速度______（用给定字母表示）；
（3）物体加速度为______（用给定字母表示）；
14．某小组要测量微安表的内阻，选用的器材有：
待测微安表（量程，内阻约几百欧）；
微安表（量程，内阻约几百欧）；
电压表（量程，内阻约为）；
滑动变阻器（阻值）；
滑动变阻器（阻值）；
电阻箱（阻值）；
电源（电动势，内阻不计）；
导线和开关若干。要求尽可能减小实验误差，甲、乙、丙三位同学分别进行实验：

（1）甲同学设计了如图（a）的电路，利用伏安法测量表的内阻，该电路是______（填“合理”或“不合理”）的；
（2）乙同学设计了如图（b）的电路，滑动变阻器应选用______（填“”或“”），主要实验步骤如下：
①断开、接通，调节R，使微安表指针指在处；
②保持R的滑片不动，再接通，调节，使电流表指针指在处，读出的阻值为，则微安表的内阻测量值为______，与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”）；
评卷人
得分



四、解答题
15．如图所示，放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态。轻绳 AO 绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点， 轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°，斜面倾角α=37°，物块A和B的质量分别为mA=5kg，mB=1.5kg，弹簧的劲度系数 k=500N/m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度 g=10m/s2），求：

（1）弹簧的伸长量 x；
（2）物块 A 受到的摩擦力。
16．如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材，由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成。发生火灾时，使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上，然后将安全带系在人体腰部，通过缓降绳索等安全着陆。如图乙所示，是某中学在某次火灾逃生演练现场中，体重为70kg的逃生者从离地面27m高处，利用缓降器材由静止开始匀加速下滑，当速度达到6m/s时，以大小为2.5m/s2加速度减速，到达地面时速度恰好为零。假设逃生者下降过程中悬空不接触墙面，不计空气阻力（g=10m/s2），求：
(1)减速下滑过程的位移；
(2)减速下滑时逃生者对缓降绳索的拉力大小；
(3)到达地面整个过程的时间。

17．中国高铁正在探索旅客上下车不停站的新技术。设计师提出了吊舱对接方案，如图所示，高铁车以252km/h的速度匀速行驶，在离站台1000m处开始做匀减速运动，到达站台时刚好减到72km/h，下车旅客乘坐的吊舱B与高铁车分离，并在减速区安全停下来，高铁车则与已在吊舱加速区加速到72km/h的上车旅客吊舱A对接，并以进站时相同大小的加速度加速到252km/h。车厢、吊舱、站台均可看成质点，求：
（1）高铁车厢进站过程的加速度大小；
（2）目前仍需在站台停车上下客，设高铁车在离站点1000m处以252km/h的速度开始匀减速运动，到达站台时刚好停下，停车10分钟后，接着以减速过程相同大小的加速度加速到252km/h。对比停车靠站让旅客上下车，则吊舱对接方案可节省多长时间？（结果保留1位小数）


答案：
1．D

【详解】
A．“千米”不是国际单位制中的基本单位，“米”是国际单位制中的基本单位，A错误；
B．核心舱内的实验器材处于完全失重状态，但仍受地球的作用力，地球的万有引力提供向心力，B错误；
C．物体在核心舱内处于完全失重状态，天平在核心舱内不可以正常使用，C错误；
D．研究天和核心舱组合体绕地球的运行速度大小时，天和核心舱组合体的形状、大小可以忽略不计，可以把核心舱视为质点，D正确。
故选D。
2．B

【分析】
【详解】
设轻绳的拉力为F，对整体进行受力分析，根据平衡条件有

将m=10kg，M=50kg代入解得F=300N
再对人进行受力分析，根据平衡条件有

解得
因力的作用是相互的，可知该人对吊篮的压力大小为200N，故B正确，ACD错误。
故选B。
3．D

【详解】
由a—t图象知，0～0.5T时间内的加速度与T～2T时间内的加速度大小相等，方向相反，而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等，正负不同，可得D正确，ABC错误
4．C

【详解】
设每一块木块的质量为，对五块木块整体由牛顿第二定律得

设第2块木块对第3块木块的推力为，对右边三块木块由牛顿第二定律得

故C正确，ABD错误。
故选C。
5．D

【分析】
【详解】
AB．如图所示


拖把头受重力、支持力、摩擦力和杆的压力四个力作用做匀速运动，合力始终为零。设杆与竖直方向夹角为，拖把头匀速上升时满足

联立可解得

当减小时F减小，压力减小、摩擦力也减小，故AB错误；
CD．当

即

时等式不再成立，无论推力多大都不能推动拖把头上升，带入数据可得

所以杆与竖直方向的夹角必须小于60才可以推动拖把头上升，故C错误；D正
确。
故选D。
6．B

【详解】
香肠的受力如图所示

单根金属杆对香肠的弹力

香肠烤熟后与香肠烤熟前重力不变，两根金属杆对其合力不变。由于熟香肠半径大，则对应的变小，则金属杆对香肠的弹力减小，选项ACD错误，B正确。
故选B。
7．C

【详解】
A．根据v－t图线的斜率表示加速度，由题中图像知，滑块脱离弹簧后的加速度大小

由牛顿第二定律得，摩擦力大小为

所以

故A错误；
D．刚释放时滑块的加速度为

由牛顿第二定律得

代入数据解得

故D错误。
BC．由图像知小物块开始的一段时间内时做加速度逐渐减小的加速运动，后做减速运动，当小物块加速度为零时，物块速度最大，根据牛顿第二定律可知此时弹力与摩擦力大小相等，方向相反，显然弹簧一定不是原长，故B错误，C正确。
故选C。
8．D

【详解】
A．木块做匀速运动，受力平衡，沿斜面方向受到水平向左的推力F、沿斜面向下的重力的分量mgsinα，则摩擦力的方向与这两个力的合力等大反向，则摩擦力方向指向右上方，而速度方向与滑动摩擦力的方向相反，可知物块的速度方向指向左下方，选项A错误；

B．由图可知，力F的大小不一定等于mgsin，选项B错误；
C．由图可知，力F小于木块与斜面间的滑动摩擦力f，选项C错误；
D．木块与斜面间的滑动摩擦力

动摩擦因数可表示为

选项D正确。
故选D。
9．AC

【详解】
D．货物随车厢一起斜向上加速运动，由牛顿第二定律可知车厢与货物的重力和悬臂对车厢作用力的合力方向应与加速度方向一致，故悬臂对车厢的作用力方向是斜向上的，故选项D错误；
C．由于车厢和货物在竖直方向有向上的分加速度，处于超重状态，故悬臂对车厢的作用力大于，故选项C正确；
AB．同理，对车厢中货物用隔离法分析可知，车厢对货物的作用力大小大于，方向是斜向上的，但不平行于缆绳，故选项A正确，B错误。
故选AC。
10．BD

【详解】
A．下落过程中，红细胞的速度增大，粘滞阻力增大，合外力逐渐减小，加速度逐渐减小，该红细胞先做加速度减小的加速运动，当合外力等于零时，红细胞做匀速运动，A错误；
B．匀速运动的速度为，根据受力平衡可得

解得

B正确；
C．红细胞匀速运动的速度与红细胞的半径的关系式为

可得

可知血样中红细胞的半径较大时，则红细胞匀速运动的速度较大，C错误；
D．根据

得

采用国际单位制中的基本单位来表示的单位，则其单位为，D正确；
故选BD。
11．ABD

【分析】
对货物受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律求出加速度的一般表达式进行分析，根据表达式结合图象运用数学知识分析物理问题；
【详解】
对货物受力分析，受重力mg和拉力F，根据牛顿第二定律，有：
则整理可以得到：
A、当时，，即图线与纵轴的交点M的值，故A正确；
B、当时，，故图线与横轴的交点N的值，故B正确；
C、图线的斜率表示质量的倒数，故C错误，D正确．

本题关键是根据牛顿第二定律求出加速度的一般表达式，并能根据数学关系对表达式进行讨论是解决问题的关键．
12．ABC

【详解】
A. 若物块M原来沿斜面向下做匀速直线运动，则 ，所以放上物块m后，两者将一起沿斜面向下做匀速直线运动，故A正确．
B. 若物块M原来沿斜面向下做加速度为a的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律

放上物块m后，

所以两者将一起沿斜面向下做加速度仍为a的匀加速直线运动，故B正确．
C. 若物块M原来沿斜面向下做匀速直线运动，

在物块M上施加一竖直向下的恒力F后

物块M仍沿斜面向下做匀速直线运动，故C正确．
D. 在物块M上施加一竖直向下的恒力F后，

加速度将发生变化，故D错误．
13．     不需要     不需要         

【详解】
（1）[1][2]本实验是研究匀变速直线运动的规律，即只需要测出木块运动的加速度和速度，而不需要测出合外力的大小，故不需要平衡摩擦力，也不需要满足钩码的质量远远小于木块的质量；
（2）[3]由题意可知，纸带上相邻计数点时间间隔

根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得

（3）[4]根据匀变速直线运动的判别式有


可求得平均加速度为

14．     不合理          450     偏小

【详解】
（1）[1]通过待测微安表的最大电流为，而待测微安表的内阻只有几百欧，可知待测微安表两端最大电压只有左右，甲同学设计了如图（a）的电路中，电压表的读数太小，使得实验误差很大，故该电路是不合理的。
（2）[2]乙同学设计了如图（b）的电路，由于待测微安表的量程很小，说明电路的总电阻很大，故滑动变阻器应选用阻值比较大的；
[3]断开、接通，调节，使微安表指针指在处，此时电路总电流为

保持R的滑片不动，再接通，调节，使电流表指针指在处，读出的阻值为，可认为电路总电流保持不变，则有

解得微安表的内阻测量值为

[4]保持R的滑片不动，再接通，调节，使电流表指针指在处，读出的阻值为，由于并联了，使得电路总电阻减小，电路总电流增大，即

则有

解得微安表的内阻真实值为

即测量值与真实值相比偏小。
15．（1）；（2），方向沿斜面向上

【分析】
【详解】
（1）对结点O受力分析如图所示：

根据平衡条件，有：
Tcosθ-mBg=0
Tsinθ-F=0
且：
F=kx
解得：
x=4cm
（2）设物体A所受摩擦力沿斜面向下，对物体A做受力分析如图所示：

根据平衡条件，有：
T-f-mAgsinα=0
解得：
f=-5N
即物体A所受摩擦力大小为5N，方向沿斜面向上．
16．(1) 7.2m；(2) 875N；(3) 9s

【详解】
(1)由题意可知减速过程由
v2=2a1x1

(2)减速过程
F-mg=ma1
F =mg+ma1=875N
根据牛顿第三定律，逃生者对缓降绳索的拉力大小875N
(3)加速过程和减速过程的平均速度均为

则整个过程的时间

17．（1）2.25m/s2；（2）612.8s

【详解】
（1）高铁车厢做匀减速直线运动，由运动学公式可得

代入数据解得
a=2.25m/s2
（2）吊舱对接方案高铁车厢减速进站时间为t1，则有
v=v0-at1
解得
t1=22.2s
停车靠站上下客方案高铁车厢减速停车需要时间为t2，则有

解得
t2=28.6s
故节省时间为
















2022-2023学年湖南省武汉市高三上册物理第一次月考模拟试题
（B卷）
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上


评卷人
得分



一、单选题
1．如图所示，一物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角θ分别为30°和45°时，物块所受摩擦力的大小相等，则物块与木板间的动摩擦因数为（　　）


A． B． C． D．
2．如图所示，将一横截面为扇形的物体B放在水平面上，一小滑块A放在物体B上，除了物体B与水平面间的摩擦力之外，其余接触面的摩擦均可忽略不计。已知物体B的质量为M､滑块A的质量为m，当整个装置静止时，A、B接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为，重力加速度为g。则（　　）


A．物体B对水平面的压力大小为Mg
B．物体B受到水平面的摩擦力大小为
C．滑块A与竖直挡板之间的弹力大小为
D．滑块A对物体B的压力大小为
3．某同学是航模兴趣小组的一员，某次在操控飞机模型时，使航模从地面由静止开始竖直向上做直线运动，其运动的位移一时间图像如图所示，已知0～t0部分的图线是抛物线的一部分，t0～10s部分的图线是直线，两部分曲线相切于点（t0，10），则下列说法正确的是（　　）


A．图中t0＝5s
B．航模在t0～10s时间内的速度大小为6m/s
C．航模在0～t0时间内的加速度大小为m/s2
D．航模在0～t0时间内处于失重状态
4．质量为的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，为半圆的最低点，为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动，力的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（　　）

A．推力先增大后减小
B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C．墙面对凹槽的压力先增大后减小
D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大
5．如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2m的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为37°时，物块A、B刚好要滑动，则μ的值为（　　）

A． B． C． D．
6．如图所示，置于水平地面上的竖直圆形金属环内用三根细绳OA、OB、OC悬挂一质量为物体，物体可看做质点。OB绳处于水平方向，∠AOB＝120°，设OA、OB绳的拉力大小为F1、F2，现将金属圆环在竖直面内缓慢逆时针转过90°，在此过程中（　　）


A．F2一直增大 B．F1一直增大
C．F2先增大后减小 D．F1先增大后减小
7．如图(甲)所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，地面对斜劈的摩擦力为Ff1，如图(乙)所示，若对该物块施加一平行于斜面向下的推力F1，使其加速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为Ff2，如图(丙)所示，若对该物块施加一平行于斜面向上的推力F2，使其减速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为Ff3，下列关于Ff1，Ff2，Ff3的大小关系正确的是(　　)

A．Ff1>0 B．Ff2>Ff3
C．Ff2