河南省南阳市第一中学校2023-2024学年高三上学期第一次月考物理试题

南阳一中 2023年秋期高三年级第一次月考

物理试题

一、选择题（1~8单项选择， 9~12 多项选择， 每题4分， 共48分）

1. 如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为（   ）

A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s

2. 如图所示，倾角为30°的斜面上用铰链连接一轻杆a，轻杆a顶端固定一质量为m的小球（体积可不计），轻绳b跨过斜面顶端的光滑小定滑轮，一端固定在球上，一端用手拉着，保持小球静让，初始时轻绳b在滑轮左侧的部分水平，杆与斜面垂直，缓慢放绳至轻杆水平的过程中，斜面始终静止，滑轮右侧的绳与竖直方向夹角始终不变，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A. 初始时轻绳上的拉力大小为

B. 地面对斜面的摩擦力始终向左且增大

C. 铰链对轻杆支持力一直减小

D. 轻绳上的拉力一直减小

3. 利用如图甲所示的电路完成光电效应实验，金属的遏止电压与入射光频率的关系如图乙所示，图乙中、、均已知，电子电荷量用e表示。入射光频率为时，下列说法正确的是（　　）

A. 光电子的最大初动能

B. 由图像可求得普朗克常量

C. 滑动变阻器的滑片P向N端移动过程中电流表示数逐渐增加

D. 把电源正负极对调之后，滑动变阻器的滑片P向N端移动过程中电流表示数一定一直增加

4. 如图（a）所示，物块从倾角为37°的斜面顶端自由滑至底端，全程平均速度 随时间的关系如图（b）。物块下滑过程中斜面保持静止，那么（　　）

A. 物块下滑过程的加速度为1m/s2

B. 斜面长度为4m

C. 物块和斜面之间的动摩擦因数为0.5

D. 水平地面对斜面摩擦力方向水平向左

5. 从地面上以初速度2v0竖直上抛物体A，相隔时间△t以后再以初速度v0从同一地点竖直上抛物体B，不计空气阻力。以下说法正确的是（　　）

A. 物体A、B可能在物体A上升过程中相遇

B. 要使物体A、B相遇需要满足条件

C. 要使物体A、B相遇需要满足条件

D. 要使物体A、B相遇需要满足条件

6. 电梯“对重”的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中使轿厢与“对重”的重量保持在限额之内，保证电梯的牵引传动正常。如图1所示，驱动装置带动钢丝绳使轿厢和“对重”在竖直方向运动。当轿厢从顶楼向下运动时，v—t图像如图2所示，下列说法正确的是（   ）

A. 0 ~ t1时间内，轿厢先失重后超重状态

B. 在0 ~ t1时间内，钢丝绳对轿厢的拉力先增大后减小

C. 在t2 ~ t3时间内，“对重”处于失重状态

D. 在t1 ~ t2时间内，钢丝绳对轿厢的拉力大小等于钢丝绳对“对重”的拉力大小

7. 如图所示，物体置于水平传送带上，物体两边安装了固定光滑的水平杆 A、B 限制物体只能在其间运动。已知物体质量为m，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体在水平拉力F的作用下以恒定速度 v0匀速运动。传送带向右运动，其速度大小可改变，则下列说法正确的是（　　）

A. 物体所受摩擦力与传送带速度无关

B. 传动带速度越大， 所需拉力越大

C. 物体对水平杆B有压力

D. 当传送带速度为v时，拉力的大小

8. 某同学用手机的频闪功能拍摄一小球在倾角为30°斜面上的运动情况，如图是运动模型简化图，频闪时间间隔为T，小球从斜面底端开始向上运动，在斜面上依次经过A、B、C、D、E点，各段距离之比为xAB：xBC：xCD：xDE = 6：2：1：3，小球在运动过程中所受阻力大小不变。以下说法正确的是（   ）

A. 小球在图中C点的速度向上

B. 若小球向上经过A点时的速度为v0，则向上经过B点的速度为0.8v0

C. 小球所受阻力和重力大小之比为3：1

D. 若实际尺寸与照片尺寸之比为k，用刻度尺测得照片中CE长L，则过E点的速度大小为

9. 如图所示，质量为M、倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P和物体B，两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行，物体A、B的质量分别为m、2m，A与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，将A、B由静止释放，在B下降的过程中（物体A未碰到滑轮），斜面体静止不动。下列说法正确的是（   ）

A. 轻绳对P点拉力大小为

B. 物体A的加速度大小为

C. 地面对斜面体的摩擦力大小为

D. 地面对斜面体的支持力大小为Mg＋2mg

10. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是（　　）

A.  B.  C.  D.

11. 如图所示，一弹簧一端固定在倾角为θ＝37°的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为的物体P，Q为一质量为的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600 N/m，系统处于静止状态。现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后F为恒力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.下列说法正确的是（　　）

A. 开始运动时拉力最大，分离时拉力最小

B. 0.2 s时刻两物体分离，此时P、Q之间的弹力为零且加速度大小相等

C. 0.2 s时刻两物体分离时，弹簧的压缩量为

D. 物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小

12. 一质量为的物块恰好能沿倾角为的足够长斜面匀速下滑。物块在沿斜面匀速下滑的过程中，在竖直平面内给物块一外力，与水平方向的夹角为，斜面始终处于静止状态，如图所示。已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　）

A. 若，物块沿斜面下滑过程中，地面对斜面的摩擦力水平向左

B. 若，物块沿斜面下滑过程中，地面对斜面的摩擦力为零

C. 若，物块仍沿斜面匀速下滑

D. 若推着物块沿斜面匀速上滑，则的最小值为

二、实验题（每空2分， 共20分）

13. 如图甲所示，是“探究力的平行四边形定则”的实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳套的结点，OB和OC为细绳套，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）下列哪一个选项是不必要的实验要求_______ 。（请填写选项前对应的字母）

A．两个弹簧秤的夹角适当大些

B．弹簧秤应在使用前校零

C．拉线方向应与木板平面平行

D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点在同一位置

（2）本实验采用的科学方法是_______。

A．理想实验法    B．等效替代法    C．控制变量法    D．建立物理模型法

（3）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是_______。

（4）如图丙所示，在探究“共点力合成”的实验中，橡皮条一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，分别用F1与F2拉两个弹簧秤，将结点拉至O点。现让F2大小增大，方向不变，要使结点仍位于O点，则F1的大小及图中β（β>90°）角的变化可能是______。

A．增大F1的同时增大β角    B．减小F1的同时减小β角

C．增大F1的同时减小β角    D．减小F1的同时增大β角

14. 某同学设计了如下方案研究质量一定时加速度与合外力的关系，实验装置如图甲所示。

（1）实验时，需要进行的操作是___________。

A．平衡摩擦力时应不挂砂桶

B．用天平测出砂和砂桶的质量

C．小车靠近打点计时器、先接通电源，再释放小车

D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车（含滑轮）的质量

（2）保持小车（含滑轮）的质量不变，改变砂桶中砂的质量、记录多组传感器的读数和对应纸带的加速度的数值，绘制出如图乙所示的图像，实验小组仔细分析图像，得出了实验所用小车（含滑轮）的质重为___________。

（3）该同学根据测量数据做出如图乙所示的图线没经过原点，该同学做实验时存在的问题是___________

三、计算题（共42分）

15. 某种透明材料制成的半球壳，外径是内径的两倍，过球心O的截面如图所示，A是外球面上的点，AO是半球壳的对称轴。一单色光在图示截面内从A点射入，当入射角i=45°时折射光恰与内球面相切于B点。

（i）求透明材料对该光的折射率；

（ii）要使从A点入射光的折射光能从内球面射出半球壳，求光在A点入射角应满足的条件。

16. 如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径R=5cm、质量m=20kg水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，已知两木棍间距d=8cm，与水平面的夹角α=37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。

（1）两根直木棍对水泥圆筒弹力的合力及摩擦力的合力的大小；

（2）每根直木棍与水泥桶间动摩擦因数；

（3）将水泥圆筒沿直木棍匀速向上拉动，所需最小拉力?（sin74°=0.96）

17. 如图所示，两端开口的导热汽缸竖直固定放置，A、B两活塞由一根长为2L的轻质细杆连接，活塞之间封闭着一定质量的理想气体。A、B两活塞的质量分别为m、2m，横截面积分别为S、3S，当缸内气体温度为T0时系统处于平衡状态，此时A、B两活塞到汽缸连接处的距离分别为1.5L、0.5L。  已知两活塞均可在汽缸内无摩擦滑动且密封良好，大气压强为p0，重 力加速度为g。

（1）求此时缸内封闭气体的压强；

（2）现使缸内气体的温度缓慢降低到，求缸内封闭气体的压强 。

18. 如图所示，一倾角的足够长斜面体固定于地面上，斜面体上有一质量为的木板，时刻另一质量为的木块（可视为质点）以初速度从木板下端沿斜面体向上冲上木板，同时给木板施加一个沿斜面体向上的拉力，使木板从静止开始运动。当时撤去拉力F，已知木板和木块间动摩擦因数，，木板和斜面体间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，，求：

（1）木块和木板速度相等之前各自的加速度；

（2）若要求木块不从木板的上端冲出，木板至少为多长？