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    河南省濮阳市南乐县第一高级中学2022-2023学年高三上学期9月月考物理试题

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    河南省濮阳市南乐县第一高级中学2022-2023学年高三上学期9月月考物理试题

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    这是一份河南省濮阳市南乐县第一高级中学2022-2023学年高三上学期9月月考物理试题,共9页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。
    1.物体间的相互作用非常普遍且复杂,下列关于相互作用的说法中,正确的是( )
    A.同一物体在地球表面,无论运动状态如何都受重力作用
    B.只有相互接触的物体间才有力的作用
    C.坚硬的铁球放在柔软的海绵上,海绵受到的弹力更大
    D.木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的
    2.篮球运动是一项同学们喜欢的体育运动,通过篮球对地冲击力大小判断篮球的性能,某同学让一篮球从高处自由下落,测出篮球从开始下落至反弹到最高点所用时间,该篮球反弹时从离开地面至最高点所用时间为,篮球的质量,。则篮球对地面的平均作用力大小为( )(不计空气阻力)
    A.B.C.D.
    3.在汽车性能测试中,一汽车以恒定加速度启动后,最终以额定功率在平直公路上行驶。汽车所受牵引力与速度倒数的关系如图所示,已知汽车的质量为,汽车运动过程中所受阻力恒定,下列说法正确的是( )
    A.汽车匀加速过程中能达到的最大速度为30m/s
    B.汽车做匀加速直线运动的时间为4s
    C.汽车做匀加速直线运动的加速度为
    D.汽车的额定功率为
    4.2017年4月23日07时26分,“天舟一号"与“天宫二号”对接成功,组合体在原“天宫二号”距地心R处的轨道上做圆周运动,如图所示,P、Q为轨迹上两点,且OP⊥OQ,则关于组合体从P运动到Q过程中,下列说法错误的是( )
    A.路程先增大后减小,最终为
    B.位移大小先增大后减小,最终为
    C.若时间为t,则平均速度大小为
    D.若时间为t,则平均速率大小为
    5.如图所示,质量为M的三角形斜劈放置在粗糙水平地面上,斜面倾角为θ,一质量为m的物块以速度v0恰好沿斜面匀速下滑,某时刻给物块施加一方向垂直斜面向下、大小为mg的推力F,最后物块停止在斜面上,整个过程中斜劈始终静止在地面上。重力加速度大小为g,则( )
    A.物块与斜面间的动摩擦因数为sinθ
    B.从刚施加推力到物块停止运动时,物块运动的位移大小为
    C.施加推力后,物块下滑过程中,地面对斜劈的摩擦力方向向右
    D.施加推力后,物块下滑过程中,地面对斜劈的支持力大小为
    6.一个物体同时受到两个力、的作用,、与时间的关系如图所示,如果该物体从静止开始运动,当该物体具有最大速度时,物体运动所经历的时间和具有的最大动量是( )
    A., B.,
    C.,1 D.,
    7.一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度 v=2 m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失,取重力加速度 g=10 m/s 2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
    A.B.
    C.D.
    二、多选题(共0分)
    8.如图所示,光滑斜面倾角为θ,C为斜面上固定挡板,物体A和B通过轻质弹簧连接,弹簧劲度系数为k,A、B处于静止状态,现对A施加沿斜面向上的恒力使沿斜面向上运动,当B刚要离开挡板时,A沿斜面上向上运动的速度为v,加速度为a,且斜面向上。已知A物块的质量为m,B物块的质量为2m,重力加速度为g,弹簧始终在弹性范围内,下列说法正确的是( )
    A.当B刚要离开C时,A发生的位移大小
    B.从静止到B刚要离开C的过程中,物体A克服重力做功为
    C.B刚要离开C时,恒力对A做功的功率为
    D.当物体A速度达到最大时,B的加速大小为
    9.如图甲所示,曲面为四分之一圆弧、质量为M的滑块静止在光滑水平地面上,一光滑小球以某一速度水平冲上滑块的圆弧面,且没有从滑块上端冲出去。若测得在水平方向上小球与滑块的速度大小分别为、,作出图像如图乙所示,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
    A.小球的质量为
    B.小球运动到最高点时的速度为
    C.小球能够上升的最大高度为
    D.若圆弧面的下端距水平地面的高度为c,经过一段时间后小球落地,落地时小球与滑块之间的水平距离为
    10.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上。现使B瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得( )
    A.在时刻两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都处于伸长状态
    B.从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
    C.两物体的质量之比为=1∶2
    D.在时刻A与B的动能之比为
    三、实验题(共16分)
    11.在“探究平抛运动规律”的实验中,某同学进行了如下实验探究:
    (1)如图,将两个光滑轨道CM、DN固定在同一个竖直平面内,轨道下端水平。把两个质量相等的小钢球P、Q分别从斜面的同一高度由静止开始同时释放,使两小球能以相同的水平速度同时分别从轨道的下端射出(水平轨道足够长),观察到某一现象。改变两小球相对斜面的释放高度,使之仍相同,则仍能观察到这一现象,故可以概括平抛运动的某一规律。

    该同学观察到的现象和反映的平抛运动的规律是___________;
    A.P、Q两个小球相撞 B.P、Q两个小球同时落地
    C.水平方向做匀速直线运动 D.竖直方向做自由落体运动
    (2)通过图2中甲图的装置,每次释放小球的位置都相同,并在乙图的坐标纸上记录了小球经过的A、B、C三点,已知坐标纸每小格的边长,则该小球做平抛运动的初速度大小为________;B点的竖直分速度大小为___________。(g取10m/s2)
    12.用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50 g,m2=150 g,打点计时器工作频率为50 Hz。(g取10 m/s2,结果保留两位有效数字)
    (1)在纸带上打下计数点5时的速度v=___________ m/s。
    (2)在打0~5的过程中系统动能的增量ΔEk=_________J,系统势能的减少量ΔEp=___________J,由此得出的结论是___________。
    (3)若某同学作出v2—h图像如图丙所示,则当地的重力加速度g′=___________m/s2。
    四、解答题
    13.(9分)如图所示,轻绳长 L为1m,能承受最大拉力为 10N。静止在水平面上的 A、B 两个物体通过该轻绳相连,A的质量m1=2kg,B的质量m2=8kg。A、B与水平面间的动摩擦因数都为µ,µ=0.2。现用一逐渐增大的水平力F作用在B上,使 A、B 向右运动,当 F 增大到某一值时,轻绳刚好被拉断(取 g 将 10m/s2)。
    (1)求绳刚被拉断时F的大小;
    (2)若绳刚被拉断时,A、B的速度为2m/s,保持此时F大小不变,当 A 的速度恰好减为0时,A、B 间距离为多少?
    14.(12分)如下图所示,某一小球以的速度水平抛出,在落地之前经过空中A、B两点,在A点小球的速度与水平方向的夹角为,在B点小球的速度与水平方向的夹角为,空气阻力忽略不计,取,求:
    (1)小球在B点的速度大小;
    (2)从抛出点到达A点的运动时间;
    (3)A、B两点间水平距离和竖直距离的值。
    15.(15分)如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1 kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=2 m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3 kg的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为R=0.4 m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°,不计空气阻力,g取10 m/s2。求:
    (1)小物块到达C点时的速度大小;
    (2)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;
    (3)要使小物块不滑出长木板,长木板的长度L至少多大。
    16.(18分)如图所示,在足够大的光滑水平面上有一质量M=2kg的塑料板(表面水平),质量m=1kg的物块(视为质点)放在塑料板的中间,已知物块与塑料板间的动摩擦因数μ=0.2。现对塑料板施加一大小F=9N、方向水平向右的恒定拉力,作用时间t=2s后撤去拉力,这时塑料板的右端到前方竖直固定的挡板P的距离,最终物块恰好没有脱离长塑料板,取重力加速度大小g=10m/s2,塑料板与挡板碰撞的过程中没有机械能损失,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
    (1)撤去拉力时,物块的速度大小v1和塑料板的速度大小v2;
    (2)塑料板与挡板相碰前瞬间,塑料板的速度大小v3;
    (3)塑料板的长度L(结果可保留分式)。
    0922物理考试参考答案:
    1.A【详解】A.同一物体在地球表面,无论运动状态如何都受重力作用,A正确;
    B.电荷间的相互作用、磁体间的相互作用、万有引力都不需要物体相互接触,B错误;
    C.根据牛顿第三定律可知,一对相互作用力总是等大的,只是相同大小的力作用在不同材质的物体上产生的形变大小不同,C错误;D.木块受到的弹力是由桌面发生弹性形变产生的,D错误。故选A。
    2.B【详解】自由下落过程据位移公式可得
    解得自由下落时间为,反弹竖直上抛时间为
    可知与篮球与地面相互作用时间为
    以竖直向上为正方向,全程据动量定理可得,解得 故选B。
    3.D【详解】D.由图可知,汽车的额定功率
    D项正确;C.当汽车速度为时,由平衡条件可得
    汽车刚启动时所受牵引力为
    由牛顿第二定律可得汽车做匀加速直线运动的加速度为,C项错误;
    A.汽车匀加速运动过程中的最大速度,A项错误;
    B.汽车做匀加速直线运动的时间,B项错误。故选D。
    4.A【详解】A.路程始终增大,最终为,A错误,符合题意;
    B.由于组合体逆时针转动,故位移大小先增大后减小,最终大小为PQ的直线距离,为
    B正确,不符合题意;C.若时间为t,则平均速度大小为
    C正确,不符合题意;D.若时间为t,则平均速率大小为
    D正确,不符合题意。故选A。
    5.D【详解】A.物体恰好沿斜面匀速下滑时有
    又,解得物块与斜面间的动摩擦因数为,故A错误;
    B.施加压力后,摩擦力增大,物块做减速运动,物体运动的位移为
    又,即有
    可得,故B错误;
    C.施加F后,对斜劈进行受力分析水平方向向左有
    水平方向向右有
    解得,可知,则斜劈不受地面的静摩擦力,故C错误;
    D.对斜劈进行受力分析可得,竖直方向上有
    又,解得地面对斜劈的支持力大小为,故D正确。故选D。
    6.B【详解】对物体进行受力分析,水平方向受和的作用,F1和F2方向相反且逐渐减小逐渐增大,物体做加速度越来越小的加速运动,当加速度减为0时,速度最大,即
    由图可以看出此时为5s末;根据动量定理得
    故B正确,ACD错误。故选B。
    7.D【详解】试题分析:炮弹到达最高点时爆炸时,爆炸的内力远大于重力(外力),遵守动量守恒定律;当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片,两片炸弹都做平抛运动.根据平抛运动的基本公式即可解题.规定向右为正,设弹丸的质量为4m,则甲的质量为3m,乙的质量为m,炮弹到达最高点时爆炸时,爆炸的内力远大于重力(外力),遵守动量守恒定律,则有,则,两块弹片都做平抛运动,高度一样,则运动时间相等,,水平方向做匀速运动,,则,结合图象可知,D的位移满足上述表达式,故D正确.
    8.ABD【详解】A.开始时,弹簧处于压缩状态,压力等于物体A重力的下滑分力,根据胡克定律,有mgsinθ=kx1,解得
    物块B刚要离开C时,弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力,根据胡克定律,有2mgsinθ=kx2
    解得,故物块A运动的距离为,故A正确;
    B.从静止到B刚离开C的过程中,物块A克服重力做功为
    故B正确;C.此时物体A受拉力、重力、支持力和弹簧的拉力,根据牛顿第二定律,有
    F-mgsinθ-T=ma
    弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力,为T=2mgsinθ,故F=3mgsinθ+ma
    恒力对A做功的功率为P=Fv=(3mgsinθ+ma)v,故C错误;
    D.当A的速度达到最大时,A受到的合外力为0,则F-mgsinθ-T′=0
    所以T′=2mgsinθ+ma,B沿斜面方向受到的力FB=T′-2mgsinθ=ma
    又FB=2ma′,所以,故D正确。故选ABD。
    9.BD【详解】A.设小球的质量为m,初速度为,在水平方向上由动量守恒定律得

    结合图乙可得,,则小球的质量,故A错误;
    B.小球运动到最高点时,竖直方向速度为零,在水平方向上与滑块具有相同的速度,在水平方向上由动量守恒定律得,解得
    由A项化简得,故B正确;
    C.小球从开始运动到最高点的过程中,由机械能守恒定律得
    解得,由A项化简得,故C错误;
    D.小球从开始运动到回到最低点的过程中,若规定向右为正方向,在水平方向上由动量守恒定律得,由机械能守恒定律得
    联立两式解得,
    离开圆弧面以后小球做平抛运动,滑块向右做匀速直线运动,当小球落地时,两者之间的水平距离为,且,联立得,故D正确。故选BD。
    10.BD【详解】AB.图线与坐标轴围成的面积表示位移,在时刻B的位移大于A的位移,此时弹簧处于拉伸状态,在时刻B做加速运动,即受到向右的弹力,所以此时弹簧处于压缩状态,当B的加速度为零时,弹簧弹力为零,所以时刻B受到的弹力为零,即弹簧恢复原长,故从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长,在A错误,B正确;
    C.由于过程中两者和弹簧组成的系统动量守恒,故从0~过程中有
    解得,故,C错误;
    D.在时刻A的速度为,B的速度为,根据
    解得,故D正确.故选BD。
    11. AC 1.5 2【详解】(1)[1] 钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,球Q离开斜面后做匀速直线运动,球P做平抛运动,水平方向速度相同,观察到的现象是球P落到光滑水平板上并击中球Q,说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动。故选AC。
    (2)[2] 小球经过的A、B、C三点的水平间隔相等,即A、B、C三点运动时间相同,在竖直方向上有,解得
    水平方向匀速运动,有,解得
    [3] 根据匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度,在B点有
    12. 2.4 0.58 0.60 在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒 9.7
    【详解】(1)[1] 在纸带上打下计数点5时的速度
    (2)[2] 在打点0~5过程中系统动能的增加量
    [3]系统重力势能的减少量
    [4] 在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒。
    (3)[5] 由系统机械能守恒得
    解得
    由如图丙可知,v2—h图线的斜率 ,解得
    13.(1)50N;(2)4.125m
    【详解】(1)取整体为研究对象,由牛顿第二定律可得
    代入数值可得 取A为研究对象,由牛顿第二定律可得
    代入数值可得。
    (2)绳被拉断后A做匀减速直线运动,由牛顿第二定律可得
    代入数值可得A 的速度恰好减为0时的时间为
    该段时间内对地位移
    B继续做匀加速运动,由牛顿第二定律可得
    代入数值可得该段时间内对地位移
    A、B 间距离为
    14.1);(2);(3),
    【详解】(1)根据运动的合成与分解可得小球在B点的速度为
    故小球在B点的速度为20m/s
    (2)根据运动的合成与分解可得在A点小球竖直方向的速度为
    而小球在竖直方向仅受重力,因此竖直方向加速度等于重力加速度,同时小球竖直方向的初始速度为0,小球在竖直方向做匀加速直线运动,所以可得
    故从抛出点到A的时间为1s
    (3)在A点可知水平方向与竖直方向的速度比值为
    在B点可知水平方向与竖直方向的速度比值为
    根据加速度公式可知小球从A到B的时间为
    由于小球在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动,因此可得A、B两点间的水平与竖直距离分别为
    15.(1)4 m/s;(2)60 N,方向竖直向下;(3)2.5 m
    【详解】(1)小物块到达C点时的速度方向与水平方向的夹角为60°,则
    (2)小物块由C到D的过程中,由动能定理得
    代入数据解得,小物块在D点时由牛顿第二定律得
    代入数据解得,由牛顿第三定律得,方向竖直向下。
    (3)若小物块始终在长木板上,当达到共同速度时速度大小为v,小物块在长木板上滑行的过程中,由动量守恒定律得,解得
    对物块和长木板组成的系统,由功能关系得
    解得L=2.5 m
    16.(1)4m/s, 7m/s;(2);(3)
    【详解】(1)假设在拉力的作用下,物块与塑料板保持相对静止,且它们运动的加速度大小为a0,根据牛顿第二定律有F=(M+m)a0,解得a0=3m/s2
    维持物块以大小为3m/s2的加速度做匀加速直线运动所需要的摩擦力大小f=ma0=3N
    因为f>μmg=2N所以物块与塑料板间不能保持相对静止,在拉力的作用下,物块与塑料板的加速度大小分别为,
    根据匀变速直线运动的规律有v1=a1t=4m/s,v2=a2t=7m/s
    (2)因为v1s,所以在塑料板与挡板碰撞时,物块与塑料板尚未达到共同速度,根据匀变速直线运动的规律有解得
    (3)拉力作用期间,物块相对塑料板向左滑行的距离
    塑料板与挡板碰撞前瞬间,物块的速度大小
    从撤去拉力到塑料板与挡板碰撞前瞬间,物块相对塑料板向左滑行的距离
    设物块与塑料板最终的共同速度大小为v,对塑料板与挡板碰撞后的过程,根据动量守恒定律有 ,解得v=m/s
    设该过程物块相对塑料板向右滑行的距离为L3,根据能量守恒定律有
    解得,根据几何关系有解得

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