河南省驻马店高级中学2022-2023学年高三上学期8月月考物理试卷

这是一份河南省驻马店高级中学2022-2023学年高三上学期8月月考物理试卷，共13页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
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
一、单选题（每题4分）
1．如图所示，一根长为l的轻杆OA、O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个高为h的物块上。不计摩擦，则当物块以速度v向右运动至轻杆与水平面的夹角为时，物块与轻杆的接触点为B，下列说法正确的是（ ）
A．小球A的线速度大小为 B．轻杆转动的角速度为
C．小球A的线速度大小为 D．轻杆转动的角速度为
2．如图所示，质量相同，但表面粗糙程度不同的三个物块a、b、c放在三个完全相同的斜面体上，斜面体静置于同一粗糙水平面上。物块a、b、c以相同初速度下滑，其图像如图所示。物块下滑过程中斜面体始终保持静止，a、b、c与斜面之间的动摩擦因数分别为，斜面体对地面的压力分别为，斜面体对地面的摩擦力分别为。下列判断错误的是（ ）
A． B．
C．，向右，向左 D．，向左，向右
3．质量分别为m和M的物块A、B用轻弹簧相连，它们的质量之比m∶M=1∶2。如图甲所示，两物块与水平面间的动摩擦因数相同，当用水平力F作用于B上且两物块以相同的加速度向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1；如图乙所示，当用同样大小的力F竖直向上拉B且两物块以相同的加速度竖直向上运动时，弹簧的伸长量为x2，则x1∶x2等于（ ）
A．1∶1B．1∶2
C．2∶1D．2∶3
4．如图所示，竖直墙与水平地面交点为O，从竖直墙上的A、B两点分别搭两条光滑轨道到M点，、，M点正上方与B等高处有一C点。现同时将a、b、c球分别从A、B、C三点由静止开始释放。则（ ）
A．a球最先到达M点B．b球最先到达M点
C．c球最先到达M点D．b球和c球都可能最先到达M点
5．如图，为细绳拉某重物M的简化装置简化图，轻杆OA为可绕O点且垂直于纸面的轴转动的杆，AB为轻绳，重物M平衡时角度关系如图所示，轻杆OA在a、b、c图中受力分别为F1、F2、F3的大小关系正确的是（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示，一粗糙斜面固定于水平面上，一质量为m的滑块通过一跨过斜面顶端光滑定滑轮的轻绳与一钩码相连。能使滑块在斜面上保持静止的钩码质量的最大值和最小值分别为m1和m2。设轻绳与斜面保持平行，滑块所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面倾角为θ，则滑块与斜面之间的动摩擦因数为（ ）
A． B． C． D．
7．很多智能手机都有加速度传感器，用手托着手机，迅速向下运动，然后停止，手机记录的加速度a随时间t变化的图像如图所示，则（ ）
A．t1时刻手机速度最大B．t2时刻手机在最低点
C．t3时刻手受的压力最大D．t4时刻手受的压力最小
8．如图甲所示，地面上有一物体，物体上端连接一劲度系数为k的轻质弹簧，用力F向上提弹簧，物体加速度a与力F的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．如果弹簧形变量，物体保持静止
B．当力后，物体做匀加速直线运动
C．物体的质量 D．当地重力加速度
二、多选题（每题4分）
9．如图所示，从水平地面A、B两点分别斜抛出两小球，两小球均能垂直击中前方竖直墙面上的同一位置点P。已知点P距地面的高度h＝0.8m，A、B两点距墙的水平距离分别为0.8m和0.4m。不计空气阻力，则从A、B两点抛出的两小球（ ）
A．从抛出到击中墙壁的时间之比为2∶1
B．击中墙面的速率之比为1∶1
C．抛出时的速率之比为∶
D．抛出时速度方向与地面夹角的正切值之比为1∶2
10．A、B两物体沿同一直线同向运动，0时刻开始计时，A、B两物体的图像如图所示。已知在t=7s时A、B在同一位置，根据图像信息，下列正确的是（ ）
A．B做匀加速直线运动，加速度大小为1m/s2
B．A、B在零时刻相距21m
C．t=4s时，B在前、A在后，A正在追赶B
D．在0～7s内，A、B之间的最大距离为25m
11．如图所示，斜面体固定在水平面上，一轻质细线绕过滑轮1和滑轮2，两端分别与物体和轻环连接，轻环穿在水平横杆上，滑轮2下吊一物体。物体和滑轮1间的细线平行于斜面，系统静止。现将向右移动少许，物体始终静止，系统再次静止，不计滑轮质量和滑轮与绳间的摩擦。则（ ）
A．细线拉力将变大
B．地面对斜面体的支持力将变大
C．横杆对轻环的摩擦力将变大
D．斜面体对物体的摩擦力将变小
12．如图所示，质量为2m的长木板P放置在足够大的水平地面上，质量为m的木块Q放在长木板P上，初始时P、Q均静止，已知木块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。现对长木板P或木块Q施加一水平拉力F，下列关于木板P和木块Q的运动情况的说法，正确的是（ ）
A．若拉力F作用在木块Q上，，则木块Q的加速度大小为
B．若拉力F作用在木块Q上，无论怎样改变F的大小，木板P都不可能运动
C．若拉力F作用在木板P上，则地面对木板P的摩擦力大小一定为
D．若拉力F作用在木板P上，P、Q相对静止，则
三、实验题
13．（9分）在在“研究平抛物体运动”的实验中（如图），通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有___________；
A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．每次小球应从同一高度由静止释放
D．为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接
（2）图是某同学根据实验画出的平抛小球的部分运动轨迹，A、B、C为轨迹上的三个点，其中A为坐标原点，测得B、C两点竖直坐标、，测得AB、BC两点间水平距离均为，则平抛小球的初速度___________m/s，则小球在C点的速度为=___________m/s。（结果均保留两位有效数字，g取10m/s2）
（3）取水平向右为坐标x的正方向和竖直向下为坐标y的正方向，则抛出点坐标为___________
14．（9分）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置，其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量，为滑轮的质量，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
（1）实验时，一定要进行的操作是______；
A．不用将带滑轮的长木板右端垫高，不用补偿阻力
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，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______（结果保留三位有效数字）；
（3）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像（如图）是一条直线，图线与横坐标轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为______；（填写字母）
A． B． C． D．
（4）乙同学根据测量数据作出如图所示的图线，该同学做实验时存在的问题是______。（填写字母）
A．先释放小车，后接通电源
B．砂和砂桶的质量m没有远小于小车的质量M
C．平衡摩擦力时木板没有滑轮的一端垫得过高
D．没有补偿阻力或补偿阻力不够
四、解答题
15（10分）．“智勇大冲关”最后一关有如图所示的滑道，冲关者坐上坐垫从A点静止开始沿倾斜直轨道AB滑下，斜道倾角；离B点很近衔接一长L=2m的水平传送带，B与C两点可认为平滑衔接（速度大小不变），A点距传送带垂直距离为h=2.4m，冲关者经C点到D点后水平抛出，落在水面上一点E。已知：传送带末端距水面高度H=0.8m，坐垫与AB斜道间动摩擦因数为µ1=0.5，坐垫与传送带间动摩擦因数为µ2=0.2。（，）g=10m/s2；求：
（1）冲关者到达B点时的速度大小
（2）如果传送带不动，求冲关者冲过D点后的平抛水平射程
（3）如果传送带沿顺时针方向转动，并且速度有3m/s、6m/s两个档位可调，分别求出两个档位下的平抛水平射程。
16（10分）．如图所示，水平地面上固定了一个倾角为30°的斜面，一个质量为4kg的物块恰好能沿斜面匀速下滑。现对该物块施加一个与斜面平行的力F，让物块在斜面内沿某方向做匀速直线运动。已知图中虚线与斜面的底边AD平行，重力加速度g取10m/s2。试回答以下问题：
（1）求物块与斜面间的动摩擦因数；
（2）若力F的大小是20N，求物块匀速运动的方向与虚线间的夹角。
17（12分）．如图，一长木板静止在水平地面上，一物块叠放在长木板上，整个系统处于静止状态，长木板的质量为，物块的质量为，物块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面之间的动摩擦因数为，对长木板施加一个水平向右的拉力F，拉力，作用后将力撤去，之后长木板和物块继续运动，最终物块没有从长木板上掉下来。物块可看作质点，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g大小取，求：
（1）撤去外力F瞬间物块速度的大小；
（2）运动过程中物块与长木板达到的共同速度v；
（3）长木板的最短长度L。
18（12分）．一辆质量的燃油汽车以的速度匀速行驶在平直公路上，燃油汽车的正前方有一辆新能源出租车以的速度同向行驶。当燃油汽车司机发现两车相距时，经的反应时间，采取紧急制动，开始做加速度为匀减速直线运动。
（1）试通过计算判断两车是否会相撞；
（2）若燃油汽车司机在刹车的同时给出租车发信号，又经，出租车司机以的加速度加速前进，求这种情况下两车间的最小距离。
参考答案：
1．C
【详解】AC．物块的速度v在垂直于杆方向的分速度等于B点的线速度，即
根据可知 联立以上两式解得 故A错误，C正确；
BD．轻杆转动的角速度为故BD错误。故选C。
2．D
【详解】由v-t图像可知，物块a匀加速下滑，物块b匀速下滑，物块c匀减速下滑。
A．对物块a有则有对物块b有
则有对物块c有则有故有故A正确，不符合题意；
BCD．对物块和斜面体整体进行分析。物块a和斜面体有沿斜面向下的加速度，对加速度进行分解，竖直方向有向下的加速度，处于失重状态，则有
水平方向有向左的加速度，则地面对斜面体的摩擦力水平向左，根据牛顿第三定律可知，斜面体对地面的摩擦力fa水平向右；物块b和斜面体处于平衡状态，则有
斜面体与地面之间无摩擦力，即fb=0
物块c和斜面体有沿斜面向上的加速度，对加速度进行分解，竖直方向有向上的加速度，处于超重状态，则有
水平方向有向右的加速度，则地面对斜面体的摩擦力水平向右，根据牛顿第三定律可知，斜面体对地面的摩擦力fc水平向左。则可得
故BC正确，不符合题意，D错误，符合题意。故选D。
3．A【详解】甲图中，将两个物块作为一个整体,根据牛顿第二定律可得
再对A进行受力分析,可得整理可得
乙图中，同样将两个物块作为一个整体,根据牛顿第二定律可得
再对A进行受力分析,可得整理可得
因此两次弹簧的弹力相等，由胡克定律，知两种情况弹簧的伸长量也相同，x1∶x2=1∶1，故BCD错误，A正确。故选A。
4．C【详解】以为圆心，BC为半径作圆，如图
根据“等时圆”原理可知，从圆上各点沿弦到最低点经过的时间相等，则
故ABD错误，C正确。故选C。
5．B
【详解】轻杆为可绕点且垂直于纸面的轴转动的杆，所以杆的弹力沿杆，对图则有，对图则有，对图则有，故选项B正确，A、C、D错误．
6．C
【详解】当钩码的质量为最大值m1时，滑块所受的最大静摩擦力沿斜面向下，有
当钩码的质量为最小值m2时，滑块所受的最大静摩擦力沿斜面向上，有
联立解得故选C。
7．C【详解】A．图像的面积表示速度变化，所以t2时刻手机速度最大。A错误；
B．手机停止时，位置最低，所以t4时刻手机在最低点。B错误；
C．根据牛顿第二定律，手机加速度向上并且加速度最大时，手给手机的作用力最大，即手受到的压力最大，由图可知，t3时刻手受的压力最大。C正确；
D．根据牛顿第二定律，手机加速度向下并且加速度最大时，手给手机的作用力最小，即手受到的压力最小，由图可知，t1时刻手受的压力最小。D错误。故选C。
8．C
【详解】A．当拉力F=q时，物体开始离开地面，此时弹簧形变量因此当
时，物体保持静止，A错误；
B．由图像可知，当力之后，随着力的增加，加速度逐渐增加，物体做变加速直线运动，B错误；
C．根据整理可得因此物体的质量当地的重力加速度C正确，D错误。故选C。
9．CD【详解】A．利用逆向思维，则两小球从P点做平抛运动，根据，解得
所以落地时间只与高度有关，则从抛出到击中墙壁的时间之比为1∶1，故A错误；
B．根据x＝v0t可知，两球的水平方向位移不同，则在P点的速度为
则击中墙面的速率之比为2∶1，故B错误；
C．两球抛出时的速率分别为 则抛出时的速率之比为，故C正确；
D．两球抛出时速度方向与地面夹角的正切值分别为
则抛出时速度方向与地面夹角的正切值之比为1∶2，故D正确。故选CD。
10．BD
【详解】A．物体A的图像函数方程则有可知，物体A做匀速直线运动
物体B的图像函数方程则有
根据物体B的图像有解得
则有将该方程与位移公式对比，可知，物体B做匀加速直线运动，初速度与加速度为，A错误；
B．由于在t=7s时A、B在同一位置，则A、B在零时刻相距B正确；
C．由分析可知，在零时刻时，A在前，B在后，两者相距21m，则在t=4s时，两者相距
此时，A在前，B在后，B正在追赶A，C错误；
D．当AB速度相等时，间距最大解得则最大距离
D正确。故选BD。
11．AC
【详解】A．以滑轮2为研究的对象，受力如图
若将向右移动少许，两个绳子之间的夹角增大，由于对滑轮的拉力不变，两个绳子之间的夹角变大，根据

绳子的拉力F一定变大，A正确；
B．对斜面体、物体、物体整体受力分析，受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力，如图所示
根据平衡条件，有
与角度无关，恒定不变，B错误；
C．以为研究的对象
水平方向
向右移动少许，F变大，变大，变大，横杆对轻环的摩擦力将变大，C正确；
D．若原来物块有下降趋势，绳子拉力增大，可能有上升趋势，因摩擦力大小和方向都不能确定，D错误。故选AC。
12．BD
【详解】AB．木块与木板的最大静摩擦力为μmg，如果水平拉力F作用在木块Q上，无论怎样改变F的大小，木块与木板间的摩擦力都不可能超过μmg，而木板与地面的最大静摩擦力为3μmg，所以木板不可能运动；当拉力F作用在木块Q上，且，木块的合力为，根据牛顿第二定律，可知加速度为，故A错误，B正确；
C．若F作用在木板上，将木板P和木块Q视为一整体，木板与地面的最大静摩擦力为3μmg，如果F小于3μmg，根据牛顿运动定律可知，整体会静止不动，则地面对木板P的摩擦力大小大小与F相等，方向与F相反，故C错误；
D．若F作用在木板上，使木板P和木块Q恰好发生相对运动，分别对木块和木板，根据牛顿第二定律有
解得可知若使得P、Q相对静止，则，故D正确。故选BD。
13． AC
【详解】（1）[1]
A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平以保证小球能够水平抛出，故A正确；
BC．每次小球应从同一高度由静止释放，以保证小球水平抛出的初速度大小相等，故B错误，C正确；
D．为描出小球的运动轨迹描绘的点应用光滑的曲线连接，故D错误。
故选AC。
（2）[2]假设相邻两点之间的时间间隔为T，则从O点到C点，竖直方向有
解得
所以平抛小球的初速度为
[3]B点竖直方向的速度为
则C点竖直方向的速度为
所以小球在C点的速度为
（3）[4]由解得
所以C点距离抛出位置的竖直高度和水平距离分别为，
所以抛出点的坐标为，
14． C 2.00 C D
【详解】（1）[1]A．用力传感器测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故A错误；
BD．拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测出沙和沙桶的质量，也就不需要使小桶（包括沙）的质量远小于车的总质量，故BD错误；
C．使用打点计时器时，应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，故C正确。故选C。
（2）[2]根据匀变速直线运动推论Δx=aT2，依据逐差法，可得
（3）[3]由牛顿第二定律，对小车分析有
整理得
由图像得解得故选C。
（4）[4]如图所示，当拉力达到一定数值时才产生了加速度，说明没有平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力，故选D。
15．（1）4m/s；（2）m；（3），
【详解】（1）在斜道AB上运动时，对人与坐垫分析由牛顿第二定律有
解得又由解得
（2）若传送带不动，则从C到D有
由可得
所以从C运动到D过程一直减速由
解得过D点后做平抛运动
则水平射程
（3）当传送带速度为时，从C到D过程先减速到3m/s后匀速，即
则水平射程
当传送带速度为时，从C到D过程一直加速，由
得则水平射程
16．（1）；（2）物块匀速运动的方向与虚线间的夹角为30°
【详解】（1）物块恰好能沿斜面匀速下滑受力如图，根据平衡条件有
解得
（2）沿斜面方向重力的下滑分力为
摩擦力大小为
若力F的大小是20N，使物块沿斜面匀速运动，受力如图所示
根据几何关系可知，重力的下滑分力、滑动摩擦力、力F三个力的夹角为120°，F与F合的夹角为60°，则物块匀速运动的方向与虚线间的夹角为
17．（1）；（2）2m/s；（3）
【详解】（1）假设物块与长木板一起运动，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律有解得
当物块与长木板之间相对滑动时，以物块为研究对象，根据牛顿第二定律有，解得
解得所以
则物块与长木板之间发生相对滑动，以长木板为研究对象，根据牛顿第二定律有解得
作用时间过程中，物块做匀加速直线运动，物块速度的大小
长木板做匀加速直线运动，长木板速度的大小
（2）作用时间过程中，物块的位移长木板的位移
撤去拉力时长木板的速度大于物块速度，则撤去拉力之后物块与长木板之间继续发生相对滑动，物块继续做匀加速运动，加速度
长木板做匀减速直线运动，以长木板为研究对象，根据牛顿第二定律有
解得
设经过时间物块与长木板达到共同速度v，根据运动学公式
两式联立解得
物块与长木板达到共同速度
（3）此过程中物块的位移为长木板速度的位移
在和时间内物块相对于长木板向左滑动的距离为
当两者速度相等之后，假设物块与长木板一起运动，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律有
解得
此时物块与长木板之间的摩擦力为
物块与长木板之间的最大静摩擦力为
所以
则物块与长木板两者速度相等之后不会一起做减速运动，物块相对于长木板向前滑动，物块相对于长木板向前滑动加速度
以长木板为研究对象，根据牛顿第二定律有
解得
物块减速过程运动位移为
长木板减速过程运动位移为
此过程中物块相对于长木板向前滑动的位移为
则则长木板的最小长度为
18．（1）会相撞；（2）2.5m
【详解】（1）当速度相同时，有
解得汽车的位移为
出租车位移为由于则两车会相撞。
（2）当速度相同时，有解得
汽车的位移为出租车位移为
最小距离为