广东仲元中学2022-2023学年高三上学期9月月考物理试卷

这是一份广东仲元中学2022-2023学年高三上学期9月月考物理试卷，共12页。试卷主要包含了 单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1. 如图1所示，是驾车从广东仲元中学旧校区出发到广东仲元中学第二校区的手机导航路线图，下列书法正确的是（ ）
A.图中“18分钟”、“19分钟”“21分钟”指的是时刻
B.图中“5.8公里”“6.5公里”指的是位移的大小
C.图中推荐的方案驾车距离最短，即路程等于位移的大小
D.图中研究汽车在导航图中的位置时，可把汽车看成质点
图1 图2 图3 图4
2. 2022年3月18日，世界一级方程式锦标赛巴林站比赛正式开赛（图2）。加入在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离赛车后的车轮的运动情况，以下说法正确的是（ ）
A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B.沿着与弯道垂直的方向飞出
C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D.以上情况都有可能
3. 如图3是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如表。表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的，根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是（ ）
A.物体具有惯性 B.斜面倾角一定时，加速度与质量无关
C.物体运动的距离与时间的平方成正比 D.物体运动的加速度与重力加速度成正比
4. 2022年北京冬奥会速滑馆内装有历经5年发明的高科技“猎豹”高速摄相机，让犯规无所遁形。某次速度滑冰比赛中，在一段直道上，摄像机和运动员的位移x随时间t变化的图像分别如图4所示，下列说法中正确的是（ ）
A.摄像机做直线运动，运动员做曲线运动
B.0~t1时间内摄像机在前，t1~t2时间内运动员在前
C.0~t2时间内摄像机与运动员的平均速度相同
D.0~t2时间内任意时刻摄像机的速度都大于运动员的速度
5. 元代《王祯农书》记载了戽斗，它是一种小型的人力提水灌田农具，形状像斗，两边绳，靠两人拉绳牵牛取水
如图5所示，忽略绳子质量，人拉绳子的作用点高度不变，绳子长度不变，戽斗处于平衡状态时，两人站得越近，则（ ）图5
A．绳子越短、绳子对人的作用力越大
B．绳子越长，绳子对人的作用力越大
C．绳子越短，绳子对戽斗的作用力越大
D．绳子越长，绳子对戽斗的作用力越大
6. 如图6所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不懂，两球质量mA=2mB，两球间连有一个轻质弹簧。如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间（ ）
A．A球加速度为，B球加速度为0 B．A球加速度为，B球加速度为g
C．A球加速度为，B球加速度为0 D．A球加速度为，B球加速度为g
7. 如图7所示，飞机场运输行李的传送带保持恒定的速率向上运行，将行李箱无初速度地放在传送带底端，当传送带将它送入飞机货仓前行李箱已经匀速运动。假设行李箱与传送带之间的动摩擦因数为μ，传送带与水平面的夹角θ，已知滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．要实现这一目的前提是μB．做匀速运动时，行李箱与传送带之间的摩擦力为零
C．全过程传送带对行李箱的摩擦力方向沿传送带向上
D．若增加传送带速度足够大，可以无限缩短传送的时间

图6 图7 图8 图9
8. 如图8所示，某同学从A点以水平方向成60°角沿斜向上的方向投出一篮球，篮球正好垂直击中篮板上的B点，反弹后下落经过与A等高的C点。已知D点为篮板底下与A等高的点，且AC=CD，篮球质量为m，被抛出时的速度大小为v，不计空气阻力，则下列说法不正确的是（ ）
A.篮球与篮板碰撞过程中损失的动能为
B.从A到B过程中（不含B点）篮球的速率均匀变化
C.从A到B到C篮球运动时间之比1:1
D.从A到B和从B到C篮球速度变化量的绝对值之比1:1
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 挥杆套马是我国蒙古族传统体育项目，烈马从骑手身边奔驰而过时，骑手持仅4.5m长的套马杆，由静止开始催马追赶，二者的v-t图像如图9所示，则（ ）
A.0~4s内骑手靠近烈马 B.6s末骑手不能追上烈马
C.骑手在8s末挥杆，能套到烈马 D.8~9s内烈马加速度大于0~6s内骑手的加速度
10. 如图10甲所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一段固定在较高处的A点，另一端栓在人的腰间C点（重心处）。在人向上攀爬的过程中可以把人简化为乙图所示的物理模型：脚与崖壁接触点为O点，人的重力G全部集中在C点，O到C点可简化为轻杆，AC为轻绳。已知OC长度不变，人向上攀爬过程中的某时刻AOC构成等边三角形，则（ ）图10
A.轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对平衡力
B.在此时刻，轻绳对人的拉力大小等于G
C.在虚线位置时，OC段承受的压力不变
D.在虚线位置时，轻绳AC承受的拉力更小
11. 14岁的奥运冠军全红婵，在2021年底14届全运会上再次上演“水花消失术”夺冠。在女子10m跳台的决赛中（下面研究过程将全红婵视为质点），全红婵竖直向上跳离跳台的速度为5m/s，竖直入水后速度减为零的运动时间与空中运动时间相等，假设所受水的作用力恒定，不计空气阻力，全红婵的体重为35kg，重力加速度大小为g=10m/s2，则（ ）
A.跳离跳台后上升阶段全红婵处于失重状态 B.入水后全红婵处于失重状态
C.全红婵在空中运动的时间为2s D.入水后全红婵受到水的阻力为612.5N
图11 图12
12. 如图12所示是户外露营中使用的一种便携式三脚架，它由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，每根杆均可绕铰链自由转动。将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过细铁链挂在三脚架正中央。三根杆与竖直方向的夹角均为θ=37°，吊锅和细铁链的总质量为m，支架与铰链之间的摩擦忽略不计，则（ ）
A.每根杆对地面的摩擦力大小为 B.每根杆中的弹力大小为
C.减小θ时杆对地面压力不变 D.减小θ时杆对地面摩擦力减小
三、非选择题：共56分
13.（6分）在利用斜槽轨道做“探究平抛运动的特点”的实验时，让钢球多次沿同意轨道运动，通过描点法画出钢球做平抛运动的轨迹。
（1）除了木板、钢球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是 。
A.游标卡尺 B.秒表 C.坐标纸
D.天平 E.重锤线 F.弹簧测力计
（2）实验前对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 。每次让钢球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛 相同。
（3）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上 。
A.用直尺记录的点连成折线
B.用平滑的曲线将记录的点连接起来
C.钢球运动时不能与背板上的白纸（或方格纸）相接触
D.记录钢球位置用的挡板每次必须严格等距离下降
14. (10分)某探究学习小组的同学们在做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验中，在实验室组装了一套如图13所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验时调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出)。
图13
(1)该实验中小车所受的合力 (选填“等于”或“不于”)力传感器的示数，该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量? (选填“需要”或“不需要”)
(2)实验获得以下测量数据:小车、力传器和挡光的总质量M，挡光板的宽度l，光电门1和2的中心距离为s。某次实验过程:力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g，则小车通过光电门1时的速度可表示为 ，通过光电门2时的速度可表示为 ，该实验要验证的关系式是 。
15. (11分)如图14所示，由导热材料制成的汽缸长为l0、横截面积为S，活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞上方有质量为m的液体，活塞质量和厚度均不计，活塞与汽缸壁之间的摩擦也可以忽略。现将一细管插入液体，开始时从细管一端抽气，通过虹吸最后能使活塞上方液体逐渐流出。当液体全部流出的时候，活塞恰好到达汽缸的顶部。已知大气压强为p0，环境温度保持不变，求:
(1)初始状态气体柱的压强与长度;
(2)在液体全部流出的过程中，气体吸收热量还是放出热量。
16. (12分)冰壶比赛是2022年北京比赛项目之一，比赛场地示意图如图15。在某次比赛中，中国队运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线A多放手上冰壶以速度v0=4m/s沿虚线滑出。从此时开始计时，在t=10s时，冰壶到达P点，运动员开始用毛刷一直连续摩擦冰壶前方冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小，最后冰壶恰好停在圆心O处。已知投掷线AB与O之间的距离s=30m，运动员摩擦冰面前冰壶与冰面间的动摩擦因数μ1=0.03，摩擦冰面前后冰壶均做匀变速首线运动，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)t=10s时冰壶的速度及冰壶与AB的距离；
(2)冰壶与被摩擦后的冰面之间的动摩擦因数μ2。
17. (17分)如图16所示，厚0.2m、长为3m的木板AB静止在粗糙水平地面上，C为其中点，木板上表面AC部分光滑，CB部分粗糙，下表面与水平地面间的动摩擦因数μ1=0.1，木板右端静止放置一个小物块(可看成质点)，它与木板CB部分的动摩擦因数μ2=0.3。已知木板和小物块的质量均为2kg，重力加速度g取10m/s2，现对木板施加一个水平向右的恒力F。
(1)为使小物块与木板保持相对静止，求恒力的最大值Fm；
(2)当F=22N时，小物块多长时间滑到木板中点C；
(3)接第(2)问，当小物块到达C点时撤去F，求小物块落地时与木极A端的距离。
图16
参考答案
1、D 解：A图中的18分钟”、“19分钟”、“21分钟”指的是从开始出发到到达目的地的时间间隔，故A错；
B、图中“5.8公里”、“6.5公里”指的是轨迹的长度，即路程，故B错误；
B、第一种方案驾车“距离短”，该“距离”即为两地之间距离大小，故B错误；
C、由图可知，汽车运动路线中的轨迹是曲线，所以路程大于位移大小，故C错误；
D、研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小和形状能够忽略不计，可以把汽车看成质点，故D正确。
故选：D。
2.C 解：后轮未脱离赛车时，具有向前的速度，脱离赛车后，由于惯性，后轮保持原来向前的速度继续前进，所以沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道。
故选：C。
3. C 解：A、从表格中的数据可知，时间变为原来的2倍，下滑的位移大约变为原来的4倍，不能判断物体有惯性。故A错误；
B、从表格中的数据可知，时间变为原来的2倍，下滑的位移大约变为原来的4倍，没有判断加速度。故B错误；
CD、从表格中的数据可知，时间变为原来的2倍，下滑的位移大约变为原来的4倍，时间变为原来的3倍，位移变为原来的9倍，可知物体运动的距离与时间的平方成正比该实验为研究自由落体奠定了基础；故D正确，C错误。
故选：C。
4. C 解：A、x-t图像只能表示直线运动的规律，可知在水平方向上，摄像机和运动员都做直线运动，故A错误；
B、x-t图像反映了物体的位置随时间的变化情况，由图可知，0～t2时间内摄像机一直在前，故B错误；
C、0～t2时间内摄像机与运动员的位移相同，所用时间相同，则平均速度相同，故C正确；
D、x-t图像的斜率表示速度，可知0～t2时间内摄像机的速度先大于运动员的速度，再等于运动员的速度，后小于运动员的速度，故D错误。
故选：C。
5. B解：AB、戽斗受重力和两个拉力，设拉力与竖直方向的夹角为α，根据平衡条件，有：2Fcsα=mg
解得：；设绳子的长度为L，人的手到水面的距离为h,由几何关系可得：，
可知在两个人的手到水面的距离h一定的条件下，若绳子的长度L越小，则余弦值csα越大，越小，即绳子的拉力越小；反之，则绳子越长，绳子的拉力越大，绳子对人的作用力越大，故A错误，B正确；
CD、两根绳子对戽斗的拉力的合力和绳子与戽斗的重力大小相等，方向相反，与绳子的长短无关，故CD错误。
故选：B。
6. A 解：设B球质量为m,则A球质量为2m。悬线剪断前，以B球为研究对象，由平衡条件可知弹簧的弹力大小：F=mg。剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，仍为F=mg,根据牛顿第二定律得：
对A球：2mg+F=2maA，解得aA= 对B球：F-mg=maB，得aB=0，故A正确。
故选：A
7. C 解：要实现这一目的前提是沿传送带向上的最大静摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，即μmgcsθ>mgsinθ，可得μ>tanθ，故A错误；做匀速运动时，行李箱与传送带之间的摩擦力为f=mgsinθ，故B错误；行李箱在加速阶段和匀速阶段受到的摩擦力均沿传送带向上，故C正确；若增加传送带速度且足够大，行李箱在传送带上一直做匀加速运动，传送时间不会无限缩短，故D错误。
8. B 解：篮球被抛出时，水平分速度为，竖直分速度为。篮球正好垂直击中篮板上的B点，说明篮球只有水平方向的速度此时速度为。击中篮板后落回到C点，根据AC=CD，上抛和下落在竖直方向高度相同，则从A到B到C篮球运动时间相等，故从篮球反弹后速度变为，动能变化量为，故A、C正确；篮球在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做加速度为g的匀变速直线运动，从A到B和从B到C篮球速度的变化只是竖直方向分速度的变化，且变化大小相同，所以速度变化量的绝对值之比为1:1 ，故D选项正确；从A到B过程中，篮球速度均匀变化，而不是速率均匀变化，故B错误。所以选B。
9. CD 解：A、0～4s内，骑手的速度比烈马的小，骑手远离烈马，故A错误；
B、根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移，可知前6s内骑手的位移小于烈马的位移，因t=0时刻两者位于同一位置，则6s时刻骑手还没有追上烈马，故B错误；
C、前9s内，骑手的位移,烈马的位移为,x2－x1=92.5m－90m=2.5m＜6m,则骑手在9s时刻挥杆，能套到烈马，故C正确；
D、根据v-t图像的斜率表示加速度，斜率越大，加速度越大，知8～9s内烈马加速度大于0～6s内骑手的加速度，故D正确。
故选：CD。
10. BC 解：A.轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对相互作用力，故A错误。
B.以人为研究对象，受到重力、崖壁的支持力和绳子的拉力，如图所示。
根据相似三角形的对应边成比例，得：，由于G和AO不变，当OA长等于OC时，△AOC为等边三角形，则绳子对人的拉力大小F=G，故B正确；
C、若保持O点不动，在虚线位置，根据，得到；AC间绳子长度增大，但OC和AO的长度不变，则轻杆OC段承受的压力不变，故C正确。
D、若保持O点不动，在虚线位置，AC间绳子长度增大，根据，得到；AC间绳子长度增大，但G的大小和AO的长度不变，AC绳承受的拉力F变大，故D错误。
故选：BD。
11. 解：A、跳离跳台后上升阶段，加速度向下，则全红婵处于失重状态，故A正确。
B、入水后全红婵的加速度向上，处于超重状态，故B错误；
C、以向上为正方向，则根据，可得t2－t－2=0 解得t=2s,即全红婵在空中运动的时间为2s,故C对；
D、入水时的速度,在水中的加速度大小，方向竖直向上；
根据牛顿第二定律,可知，故D正确；
故选：CD。
12. 解：A、B：以吊锅和细铁链为研究对象，设每根杆中的弹力为FN，在竖直方向上，根据平衡条件可得3FNcs37°=mg 解得，故B错误；
每根杆对地面的摩擦力大小为f=FNsin37°，解得：故A正确；
C．以整个装置为研究对象，设地面对每根杆的支持力为N，由平衡条件可知3N=mg
可得，因此无论增加θ还是减小θ，N大小不变，因此根据牛顿第三定律可知，每根杆对地面压力不变，大小为,三根杆对地面的总压力也不变，大小为mg,故C正确；
D．由前面分析可知每根杆对地面摩擦力大小为
因此当θ减小时，每根杆对地面摩擦力减小。另外由于三根杆对地面摩擦力大小相等，方向在水平面上互成120°，根据力的合成可知，三根杆对地面的合摩擦力为零，且不随θ变化而变化，故D错误。
故选：AC。
13. （1）CE（2分）（2）水平 初速度（2分） （3）BC（2分）
解：（1）实验中需要在坐标纸上记录小球的位置，描绘钢球的运动轨迹，需要利用重锤线确定坐标轴的y轴，故C、E是需要的。答案：CE。
（2）实验目的是研究“平抛物体的运动”，所以要保证小球抛出时速度方向水平，所以斜槽末端切线必须水平；每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛时初速度相同，从而在空中的轨迹一样；
答案：水平，初速度
（3）保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线。 平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条（或凹槽）下降的距离不应是等距的；所以BC正确。
14.（1）等于 不需要 （2）、、 （每空2分）
解：（1）由于力传感器显示拉力的大小，而拉力的大小就是小车所受的合力，故不需要让砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量。
（2）由于挡光板的宽度l很小，故小车在光电门1处的速度，在光电门2处的速度，由得。故验证的关系式为。
15.【答案】
【解析】(1)初始状态，系统受力平衡，有 ……(2分) 于是 …… (1分)
汽缸内气体做等温变化 初态:， 末态: ，
根据玻意耳定律得 即 ……(2分) 联立解得……(2分)
（2）在此过程中，气体体积增大，气体对外界做功W<0，环境温度保持不变，内能不变…… (1分) ，
由热力学第一定律…… (2分) ， 得，气体吸收热量…… (1分)
16. 【答案】(1)25m (2)0.01
解：（1）前10s,冰壶的合外力为摩擦力，根据牛顿第二定律
μ1mg=ma,得，a=μ1g=0.03×10m/s2=0.3m/s2， ……（2分）
根据；……（2分）
冰壶与AB之间的距离，……（2分）
（其它方法对也可）
（2）10s后，冰壶与O点的距离；……（1分）
根据v2=2a′L，……（2分）得……（1分）
又根据μ2mg=ma′得，……（2分）
17.【答案】(1)16N (2)1s (3）0.326m
【解析】(1)设小物块能够达到的最大加速度为am，由牛顿第二定律有
……(2分) 得 am=3m/5:
对整体，由牛顿第二定律有……(2分) 得Fm=16N……(1分)
(2)此时小物块相对于长木板发生相对滑动，对长木极
……(1分) 得 a1=6m/s ……(1分)
小物块加速度=
小物块滑到木板中点C，……(2分)得t=1s……(1分)
(3)设掉外力时各自速度分别为小、，则有
，……(1分)
撤掉外力后，物块匀速，设木板匀减速加速度为a3，则
……(1分) 得a3=2m/s2
设小物块从长木板中点滑动到最左端时长木板速度为v3，则有
……(1分) 得
(上式也可写成以小物块为参考系，)
此时长木板做减速运动
…(1分) 得 a4=lm/s2
此后小物块做平抛运动 ……(1分)
长木板做匀减速运动，落地时距长木板左端的距离为 ……(1分)
解得 ……(1分)