安徽省滁州市定远县民族中学2022届高三物理9月教学质量检测试题（附答案）

定远县民族中学2021-2022学年度上学期9月教学质量检测高三物理考试一、单选题（本大题共5小题，共20分）1．如图所示，建筑工人常常徒手抛砖块，地面上的工人以的速度竖直向上间隔连续两次抛砖，每次抛一块，楼上的工人在距抛砖点正上方处接砖，取，空气阻力不计，则楼上的工人两次接砖的最长时间间隔为（　　）A．B．C．D．2．根据机动车的运动情况，绘制如图图像，已知其在水平路面沿直线行驶，规定初速度的方向为正方向，运动过程中所受阻力恒定．请判定以下合理的说法是（）A．机动车牵引力恒定且大于阻力B．机动车的初速度C．机动车的加速度为D．机动车在前3秒的位移是3．现代的激光打印机都是自动进纸的，有一种进纸原理如图所示。进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，确保第一张纸与第二张纸发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为。不考虑静电力的影响，下列说法正确的是（　　） A．滚轮对第一张白纸的摩擦力方向向左B．若则打印机不能实现自动进纸C．除最上面第一、二张白纸外越向下白纸之间的摩擦力越大D．进纸过程中除最上面第一、二张白纸外其它纸之间均没有摩擦力4．如图所示，有5000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止.若连接天花板的轻绳与水平方向的夹角为45°，则第2013个小球与2014个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于()A．B．C．D．5．某跳伞运动训练研究所，让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，定性画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的图像如图所示，则对运动员的运动，下列说法正确的是（　　）A．0~10s内运动员受到的阻力在逐渐减小B．0~10s内运动员处于超重状态C．10s末打开降落伞，以后做匀减速运动至15s末D．10s~15s内加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小 二、多选题（本大题共5小题，共20分）6．如图所示，两块光滑挡板OP、OQ相互垂直，OP竖直放置，小球a、b固定在轻弹簧的两端，并斜靠在OP、OQ上。现有一个水平向左的推力F作用于b上，使a、b紧靠挡板处于静止状态。现保证b不动，使OP向左缓慢平移一小段距离，则（　　）A．推力F变小B．弹簧长度变短C．弹簧长度变长D．b对OQ的压力不变7．甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是（　　）A．两车在t1时刻也并排行驶B．t1时刻甲车在后，乙车在前C．乙车的加速度大小先减小后增大D．甲车的加速度大小先增大后减小8．如图所示，质量为m的物体用轻绳悬挂于天花板上，现用大小不变的力F（F<mg）拉物体，使物体保持静止状态，绳与竖直方向的夹角为α。下列说法正确的是（　　）A．若拉力水平向右，则B．若拉力水平向右，则C．若拉力可沿纸面内任意方向，绳与竖直方向的最大夹角为，则D．若拉力时沿纸面内任意方向，绳与竖直方向的最大夹角为，则9．2021年8月1日，在东京奥运赛场，西南大学博士研究生施廷懋以总成绩383.50分 卫冕获得女子跳水三米板奥运冠军。某次跳水时，从施廷懋离开跳板开始计时，其重心的速度随时间变化的规律如图所示，已知施廷懋在时刻入水，竖直向下为正方向，下列说法正确的是（　　）A．在时间内，施廷懋可以看做质点B．在时间内，施廷懋的重心平均速度大小为C．时刻，施廷懋的重心在水面上D．在的中间时刻，施廷懋处于超重状态10．如图所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直轻质弹簧上并保持静止，弹簧处于弹性限度内。现用大小为mg的恒力F竖直向上拉B，当上升距离为h时，B与A分离。已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）A．A、B刚分离时，弹簧恰好恢复原长B．在A、B分离之前，A、B的加速度一直减小C．弹簧的劲度系数为D．在A、B分离之前，B的速度先增大后减小三、实验题（本大题共2小题，共15分）11．某同学利用如图甲的实验装置探究测量重力加速度大小。 （1）该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①____；②____。（2）该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5。若打点的频率为f，则打E点时重物的速度表达式vE=_______。（3）该同学先分别计算出各计数点的速度值，并试画出速度的二次方（v2）与对应重物下落的距离（h）的关系如图丙所示，则重力加速度g=_____m/s2。12．用下列器材测量小车质量。小车，一端带有定滑轮的平直轨道，垫块，细线，打点计时器，纸带，频率为的交流电源，直尺，6个槽码，每个槽码的质量均为。 （1）完成下列实验步骤中的填空：i.按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列_________的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；iv.以取下槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。（2）已知重力加速度大小，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：①下列说法错误的是___________；A．接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行C．实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量D．若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为②某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则在打“5”点时小车的速度大小__________，加速度大小__________；③写出随变化的关系式__________（用，，，，表示）；④测得关系图线的斜率为，则小车质量__________。四、解答题（本大题共4小题，共45分）13．（9分）具有我国自主知识产权的“歼10”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展，而航空事业的发展又离不开风洞试验，其简化模型如图a所示。在光滑的水平轨道上停放相距x0＝10m的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车。在弹射装置使甲车获得v0＝40m/s的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在 甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的vt图象如图b所示，设两车始终未相撞。（1）若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积，求甲、乙两车的质量比；（2）求两车相距最近时的距离。14．（9分）春天的周末，公园的上空浮动着各形各色的风筝，其中有种“瓦片风筝”，可简化为如图的模型。平板状的方形风筝，在拉线和风力的共同作用下可静止在空中。某次，在稳定的风力作用下，质量为的风筝静止在空中时，细线与风筝平面的夹角，细线与水平方向的夹角。已知风力大小恒定方向与风筝平面垂直，不计细线的重力，。（1）求风筝受风力F和细线拉力T的大小；（2）在时刻绳子突然断掉，求在2s时间内风筝上升的高度h。15．（12分）如图，长度的水平传送带以的速度顺时针匀速转动，右端与倾角为37°的固定斜面底端在M点处平滑连接，斜面足够长，质量为的物块以的初速度滑上传送带左端，已知物块与传送带之间的动摩擦因数，与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度g取，，。求：(1)物块第一次沿斜面上滑的最大距离s；(2)物块从开始运动至第三次通过M点时的速度v。 16．（15分）某市开展礼让行人活动，要求在没有信号灯的路口，一旦行人走上人行道，机动车车头便不能越过停止线。如图所示一辆家用轿车长度，正以的速度行驶，车头距停止线的距离为，人行道宽度为。距离人行道为的行人以的速度匀速走向长度为的人行道，停止线到人行道的距离可忽略。（1）若行人与轿车均未发现对方，均做匀速运动，求两者能否相遇；（2）轿车若立即以恒定的加速度加速，求是否违反要求；（3）轿车若以恒定的加速度减速，要保证不违反要求，求加速度的大小需要满足的条件。 答案与解析1．B【详解】研究第一块砖即解得分别对应第一块砖上升过程和下降过程，根据题意第二块砖到达抛砖点正上方3.75m处的时间为楼上的工人两次接砖的最长时间间隔为故选B。2．B【详解】ABC．由可知，将等式变形为由图像的两个交点可得机动车做初速度为、加速度为的匀减速运动，牵引力小于阻力，故B项正确，AC项错误；D．由 可判断，机动车在时停止运动，由则机动车在前3秒的位移故D项错误。故选B。3．B【详解】A．第一张纸相对于滚轮的运动趋势方向与滚轮的运动方向相反，则受到滚轮的静摩擦力与滚轮的运动方向相同，即受到滚轮的摩擦力向右，故A错误；B．若要自动进纸，则滚轮与白纸之间的摩擦力要大于纸与纸的摩擦力，则有，若则打印机不能实现自动进纸，故B正确；CD．设每张的质量为m，动摩擦因数为μ2，对第二张分析，它对第三张纸的压力等于上面两张纸的重力及滚轮的压力，最大静摩擦力为而受到的第一张纸的滑动摩擦力为则第一张纸与第二张纸之间存在滑动摩擦力，第二张纸以下的纸张均受到静摩擦力，大小均等于，故CD错误。故选B。4．D【详解】试题分析：以5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示，根据平衡条件得 再以2014个到5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2所示，则有：，故选D．5．D【详解】AB．在v–t图象中，图线的斜率代表加速度，从图象可以看出，0~10s内，加速度方向向下，图线的斜率越来越小，做加速度减小的加速运动，运动员受到的阻力在逐渐增大，运动员处于失重状态，AB错误；CD．10s末打开降落伞，10~15s内做加速度逐渐减小的减速运动，加速度方向竖直向上，C错误，D正确；故选D。6．BD【详解】ABC．设弹簧与竖直方向的夹角为，现保证b不动，使OP向左缓慢平移一小段距离，则增大，以a为研究对象，受力分析如图，根据平衡条件得增大，cos减小，则F弹增大，压缩弹簧，长度变短。OP对a的弹力增大，FN1增大。对a、弹簧和b整体研究，水平方向则推力F将增大，AC错误，B正确。D．竖直方向OQ对b的支持力为不变，根据牛顿第三定律可知，b对OQ的压力不变，D正确。 故选D。7．BC【详解】AB．在图像中，图像与时间轴围成的面积等于物体的位移，在时间内，甲的位移大于乙的位移，因此t1时刻甲车在后，乙车在前，A错误，B正确；CD．在图像中，图像的斜率表示加速度，可知甲、乙两车的加速度大小都是先减小后增大，C正确，D错误。故选BC。8．BC【详解】AB．对小球受力分析可知，小球受向下的重力mg，细绳的拉力T以及水平力F作用，由平衡可知选项A错误，B正确；CD．当拉力F与绳子方向垂直时，绳与竖直方向的夹角最大，则最大夹角满足选项C正确，D错误。故选BC。9．BD【详解】A．在时间内，观察施廷懋的跳水动作，施廷懋的大小和形状不能忽略，施廷懋不可以看做质点，A错误；B．0～t2时间内，根据匀变速直线运动的平均速度公式可知，施廷懋运动的平均速度大小为，B正确；C．时刻，施廷懋进入了水中，施廷懋的重心在水面下，C错误；D．在的中间时刻，施廷懋在水中向下做减速运动，加速度向上，处于超重状态，D正确。故选BD。 10．BC【详解】A．B与A刚分离的瞬间，A、B具有相同的速度和加速度，且AB间无相互作用力，分析B知，B具有向上的加速度，根据牛顿第二定律可得加速度大小对A有可得故A错误；BD．对于整体分析可知，整体在上升的过程中，合力向上逐渐减小，所以加速运也逐渐在减小，但速度逐渐增大，所以B的速度一直增，故B正确，D错误；C．B和A刚分离时，弹簧的弹力大小为F弹=mg原来静止时弹力大小为2mg，则弹力减小量△F=mg两物体向上运动的距离为h，则弹簧压缩量减小△x=h由胡克定律得故C正确。故选BC。11．打点计时器使用的是直流电源重物没有紧靠打点计时器9.4【详解】(1)[1][2]打点计时器使用的是直流电源；要让打点计时器打尽可能多的点，重物应紧靠打点计时器。(2)[3]E点为DF段的中间时刻，则vE==(3)[4]由运动学公式 可得对比丙图可得斜率为解得g=9.4m/s212．等间距CD0.7230.8200.19【详解】(1)[1]若小车匀速下滑则a=0，由故纸带上打出一系列等间距的点。(2)①[2]A．先接通电源，后释放小车，小车应从靠近打点计时器处释放，故A正确；B．小车下滑时，为保证实验的准确性，应使细线始终与轨道平行，故B正确；C．由于该实验每个槽码的质量已知道，故不需要使质量远小于小车质量，故C错误；D．若细线下端悬挂着2个槽码，小车加速下滑，槽码加速上升，槽码超重，故细线对小车的拉力大于2个槽码的重力，所以小车下滑过程中受到的合外力小于，故D错误。故选CD。②[3][4]根据图乙，点5是点4、6的中间时刻由解得③[5]对于小车匀速时有减小n个槽码后，对小车和槽码分别有，则 即④[6]由③可得斜率即得13．(1)；(2)4m【详解】(1)由图b几何关系可知甲、乙两车的加速度大小分别为由题意可得可得甲、乙两车的质量比为(2)在t1时两车速度相等，相距最近，此时甲、乙两车的位移分别为最近的距离为14．（1），；（2）【详解】（1）风筝平衡时受三个力的作用，即重力、风对风筝的力F、细线的拉力T。按照沿风力和垂直风力方向分解，由共点力的平衡条件有： 解得（2）当细线的拉力时，风筝的方向为绳子拉力的反方向，由牛顿运动定律有解得在2s时间内风筝发生的位移为解得另解：（1）风筝平衡时受三个力的作用，即重力、风对风筝的力F、细线的拉力，按水平和竖直方向分解，由共点力的平衡条件有：解得 （2）当细线的拉力时15．(1)；(2)【详解】(1)物块滑上传送带，根据牛顿第二定律得物块速度减小至与传送带速度相同时有解得可知随后物块以的速度匀速运动通过M点滑上斜面，沿斜面上滑的过程中有上升至最大高度时有解得(2)物块沿斜面下滑时有滑至M点时解得 物块从M点滑上传送带速度减为0后反向加速，因，所以第三次通过M点时速度为16．（1）不会相遇；（2）没有违反要求；（3）【分析】本题以轿车路口让行问题为情境考查考生的认识理解能力和建立模型能力。【详解】(1)从题述时刻到轿车车尾离开人行道所需的时间行人在这段时间内的位移为则两者不会相遇。(2)从题述时刻到行人走上人行道所用时间在内轿车的位移代入数据得故没有违反要求。(3)从题述时刻到行人穿过人行道所用时间假设内轿车的位移等于，此时加速度为，则解得 此时刹车距离说明假设错误，即轿车不可能在后仍未到达停止线，所以轿车在内速度减小为零加速度最小故轿车的加速度大小应满足