黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2023届高三上学期9月月考物理试题（Word版附答案）

哈师大附中2020级高三上学期开学摸底考试物理试卷满分100分；考试时间90分钟一、选择题（共15题，每题3分，共45分；其中第1到第11题为单选题；第12到第15题为多选题，漏选得1分）1.某同学乘坐动车进站，发现电子屏显示的速度由变为的过程用时。若把动车进站的过程视为匀减速直线运动，动车停下来还需要行驶（　　）A.B.C.D.【答案】A2.一本书重约，有页，书本正面朝上。现将一张纸夹在第与第页间，能够覆盖几乎整个书页，如图所示。若要将纸抽出，至少需用约的拉力。不计书皮及纸的质量，则纸和书之间的摩擦因数最接近（　　）A.0.17B.0.33C.0.50D.0.67【答案】B3.某同学用拇指和食指掐住质量为500g的玻璃瓶同高度的A、B位置处于静止状态，且瓶相对于手指恰好不下滑。该位置侧壁与竖直方向夹角为30°，其截面如图所示。若玻璃瓶与手指之间的动摩擦因数为μ=0.2，手指可视为形状不变的圆柱体，重力加速度g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则拇指与玻璃瓶之间的摩擦力为(　　)A.1.25NB.2.5N C.D.【答案】C4.每个工程设计都蕴含一定的科学道理。如图甲的家用燃气炉架有互相对称的四个爪，若将总质量为m的锅放在这个炉架上，如图乙所示，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，则每个爪与锅之间的弹力（　　）A.等于B.等于mgC.R越大，弹力越大D.R越大，弹力越小【答案】D5.一细绳穿过一光滑、固定的竖直细管，两端分别拴着质量为和的小球A和B。当小球A绕着中心轴匀速转动时，A球摆开某一角度，此时A球到上管口的绳长为，如图所示。细管的半径可以忽略，重力加速度为。则下列说法正确的是（　　）A.A球匀速圆周运动的向心力大小为B.A球运动的周期为C.若A球角速度加倍，则球应下降D.若A球角速度加倍，A球的向心加速度也加倍【答案】C6.一不可伸长的细线套在两光滑且大小不计的定滑轮上，质量为m的圆环穿过细线，如图所 示。现施加一作用力F使圆环保持静止状态，且细线始终有张力作用，若AC段竖直，BC段水平，AC长度等于BC长度，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）A.F的大小不可能为mgB.F的最小值为C.大小为2mg的力F对应有两个方向D.F的方向可能竖直向下【答案】B7.某动车在A城与B城间运行，正常行驶速度为v0，现在两城间增设两停靠站，每站停车时间为t0，设列车启动加速、停靠减速的加速度大小都是a，则增设停靠站点后动车相对此前运行时间增加了（　　）A.2t0B.2t0+C.2t0+D.2t0+【答案】B8.某款新型农用车正在平直道路上进行投产前的测试。某时刻开始计时，该车的运动图像（x为运动位移，t为运动时间）如图所示。关于该车的运动，下列说法正确的是（　　）A.此车做的是匀加速直线运动B.此车的加速度大小为1m/s2C.计时开始时，此车的速度为10m/sD.此车将停在距出发点50m处 【答案】C9.如图所示，A、B两小球用等长的细线悬挂在倾角为30°的直杆上。现同时剪断细线，A球比B球晚落地0.2s。B球与地面的高度差（不计空气阻力，g取10m/s2）。则（　　）A.A球与地面的高度差为6mB.A、B两小球释放前相距4.4mC.若先剪断悬挂B球的细线，A、B两球有可能同时落地D.下落过程中，A球的速度变化率比B球的大【答案】B10.如图甲所示，一个质量m＝1kg的物块以初速度v0＝12m/s从斜面底端冲上一足够长斜面，经t1＝1.2s开始沿斜面返回，t2时刻回到斜面底端。物块运动的v－t图象如图乙所示，斜面倾角θ＝37°（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2）。则可确定（　　）A.物块上滑时的加速度大小为5m/s2B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.25C.物块沿斜面向上滑行的最大距离为7.2mD.物块回到斜面底端的时刻为3.6s【答案】C11.如图甲所示，一轻质弹簧放置在粗糙的水平桌面上，一端固定在墙壁上，另一端栓接物体A。A、B接触但不粘连，与水平桌面的摩擦因数均为μ，压缩弹簧使A、B恰好不滑动，，给物体B施加力F的作用使之作匀加速直线运动，F与位移s的关系如图乙所示（），则下列结论正确的是（　　） A.水平桌面的摩擦因数B.物体A、B分离时加速度相同，C.物体A、B分离时，弹簧压缩量D.开始有F作用时，弹簧压缩量【答案】C12.汽车更换轮胎后其重心会偏离转轴，这时需对轮胎进行动平衡旋转（动平衡）调整。卸下轮胎固定在动平衡机上，在轮毂上的恰当位置贴上适当质量的平衡块，就可以让其重心恢复到转轴。若平衡块的质量为m，与转轴的距离为R，当轮胎以角速度匀角速转动时（　　）A.若平衡块到达最高点时车轴受到的合力竖直向上，则应减小平衡块的质量B.若平衡块到达最高点时车轴受到的合力沿水平方向，则只应调整平衡块的质量C.平衡块到达最低点时对轮毂的作用力大小为D.平衡块到达与转轴等高的位置时，受到轮毂的作用力为【答案】AD13.如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B，A以速度v1斜向上抛出，B以速度v2竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇。不计空气阻力，A、B两球均可视为质点，重力加速度为g，以下判断正确的是（　　） A.相遇时A的速度一定为零B.相遇时B的速度一定为零C.A从抛出到最高点的时间为D.从抛出到相遇A、B速度的变化量相同【答案】BCD14.如图所示为内燃机中轻质活塞和曲柄连杆结构的示意图和简图。气缸内高压气体推动活塞使其往复运动，某时刻活塞的速度为，连杆AO与活塞轴线BO垂直，气缸中高压气体及外部大气对活塞作用力的合力大小为F，已知，不计一切摩擦，则此刻（　　）A.活塞对连杆AB的作用力为2FB.气缸壁对活塞的作用力为C.连杆AB的A端沿连杆AB方向的线速度为D.连杆OA的A端绕O点转动的线速度为【答案】BD15.在光滑水平地面上放置一足够长的质量为M的木板B如图甲所示，其上表面粗糙，在木板B上面放置一个质量为m、可视为质点的物块A，现在给A一个水平向左的拉力F，用传感器得到A的加速度随外力F的变化关系如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力， ，则（　　）A.物块A的质量为B.木板B的质量为C.AB之间的最大静摩擦力为D.当A的加速为时，外力【答案】AD二、实验题（共2题，共17分；第16题6分，第17题11分）16.在测定滑块与桌面间的动摩擦因数时，设计的实验装置如图1所示，进行如下操作：首先用天平测出滑块的质量M＝300g，将纸带与滑块拴接在一起穿过打点计时器，拴接在滑块另一端的轻绳跨过定滑轮连接两个质量均为m＝100g的钩码，在实验过程中通过调节让轻绳与水平桌面平行。接通电源，由静止释放滑块，让滑块在钩码的牵引下做加速运动，得到一条纸带在纸带上选取点迹清晰的A点为第一个计数点，然后每间隔四个点选择一个计数点，经测量各相邻计数点间的距离如图2所示。如果该打点计时器的打点周期为T＝0.02s，重力加速度为g＝10m/s2。回答下列问题：（1）由纸带求出打点计时器打B点时的速度为vB＝________m/s；（2）滑块的加速度大小为a＝________m/s2；（3）由以上可知，钩码数量为2个时，该滑块与水平桌面之间的动摩擦因数为μ＝________。(以上结果均保留两位有效数字)【答案】①.0.74②.0.64③.0.56 17.在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，实验装置及实验过程的俯视图如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置。（1）图丁中弹簧测力计的示数为___________N；（2）在实验过程中，不必记录的有___________；A.甲图中E的位置B.乙图中O的位置C.OB、OC的方向D.弹簧测力计的示数（3）下列选项中，与本实验要求相符的是___________；A.两细绳OB、OC夹角越大越好B.读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度C.实验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可（4）某次实验记录纸如图戊所示，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，拉力F的方向过P点；三个力的大小分别为：F1＝2.70N、F2＝2.30N和F＝4.00N。得出正确实验结论后，请根据实验结论和图中给出的标度：①在图中作出F1和F2的合力___________；②根据作图求出该合力为___________N。【答案】①.2.35②.A③.B④.⑤.3.99三、计算题（共3题，共38分，其中第18题12分；第19题13分；第20题13分）18.小韩同学在自建住房施工工地观察到如图甲所示的简易升降机，升降机由固定架、运动箱、 两段足够坚韧的轻绳a和b、轻质滑轮和配重等构成。工作过程中通过调整轻绳b的松弛与张紧，可以使运动箱呈现4种不同的运动状态，向下加速、向下减速、向上加速和向上减速。轻绳a左端固定在固定架的顶端，绕过轻质滑轮，右端与装有不同质量沙子的塑料袋所构成的配重连接，配重1和配重2之间通过一段轻绳b连接。为了研究运动箱的运动，在运动箱内放置重物、电子压力计、固定的手机等，内部结构如图乙所示。手机拍摄电子压力计的示数变化，同时可利用相关软件将拍摄到的示数同步投影到屏幕上。已知配重1和配重2的质量分别为和，不计轻绳与滑轮之间的摩擦力，重力加速度为g。（1）运动箱从图甲所示位置由静止释放，若先后经历向下加速和向下减速两个过程，求运动箱及箱内物体的总质量m的取值范围（用、表示）；（2）若运动箱及箱内物体的总质量，箱内物体的质量为，将运动箱拉至底板由静止释放，运动箱向上运动过程中手机拍摄的电子压力计的示数先后为和；求超重过程中运动箱与配重1加速度大小的比，以及配重1的质量。【答案】（1）；（2）【详解】（1）配重1和配重2之间轻绳b未绷直，运动箱加速度向下轻绳b绷直后，运动箱加速度向上得 （2）超重时重物向上减速过程中，由牛顿第二定律有得设轻绳a上的拉力为F，则解得（校本原题）19.有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下：如图所示，滑板长L=1m，起点A到终点线B的距离s=5m。开始滑板静止，右端与A平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力F使滑板前进。板右端到达B处冲线，游戏结束。已知滑块与滑板间动摩擦因数μ=0.5，地面视为光滑，滑块质量m1=2kg，滑板质量m2=1kg，重力加速度g=10m/s2，求：（1）滑板由A滑到B的最短时间；（2）为使滑板能以最短时间到达，水平恒力F的取值范围。【答案】（1）1s；（2）30N≤F≤34N【详解】（1）滑板一直加速，所用时间最少，对滑板在沿水平向右方向则有 a2=10m/s2由运动学公式可得解得t=1s（2）滑块与滑板恰好做相对滑动时F最小，此时可认为滑块与滑板加速度相等，对滑块分析有当滑板运动到B点时，在滑块恰好脱离时，F最大，设滑块加速度为a1，则有F2=34N为使滑板能以最短时间到达，则有水平恒力F的取值范围为30N≤F≤34N20.如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取，网球碰墙后的速度大小和着地点到墙壁的距离分别为多少？【答案】， 【详解】根据题意可知，网球斜向上飞出，设竖直方向上分速度为，水平分速度为，如图所示则有竖直方向上由有联立解得，由公式可得，飞行时间为设网球水平分速度垂直墙面速度分量大小为，平行墙面速度分量为，如图所示则有根据题意，由公式可得，网球水平分速度垂直墙面速度分量大小为可得由于网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍，平行墙面的速度分量不 变，则碰后垂直墙面速度分量大小为平行墙面的速度分量为设网球反弹后速度为，如图所示则有反弹后，竖直方向上，由可得，网球落到地面的时间为由公式可得着地点到墙壁距离