湖北省九师联盟2022届高三物理10月质量检测试题（带答案）

九师联盟2022届高三上学期10月质量检测物理一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．1．2021年4月28日，在西安举行的全运会田径项目测试赛女子撑杆跳高决赛中，浙江队选手徐惠琴以4米50的成绩获得冠军。若不计空气阻力．则下列说法正确的是（）A．徐惠琴上升过程先处于超重状态，后处于失重状态B．徐惠琴上升到最高点时其加速度为零，她既不失重也不超重C．徐惠琴从最高点下落到软垫前，这阶段一直处于超重状态D．徐惠琴落到软垫后一直做减速运动，一直处于超重状态2．某高层建筑顶部广告牌的面积，有大风正对广告牌吹来，风速．大风吹到广告牌上后速度瞬间减为0．已知空气密度，则该广告牌受到的风力大小为（）A．B．C．D．3．假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为．距离．时刻甲车遇紧急情况，甲、乙两车的速度随时间的变化如图所示．取运动方向为正方向，图中阴影部分面积为在某段时间内两车的位移之差，下列说法正确的是（）A．图中阴影部分面积为0～6内两车位移之差为B．两车在0～9内不会相撞C．时两车速度大小相等，方向相反D．时两车距离最近4．如图所示，质量的飞机在水平跑道上由静止匀加速起飞，加速度大小 ，当位移时才能达到起飞所要求的速度，滑跑时受到的阻力，重力加速度取．则飞机起飞所要求的速度和牵引力的平均功率分别为（）A．B．C．D．5如图所示，一固定杆与水平方向夹角，将质量为的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数．若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度一起向上做匀减速直线运动，重力加速度取．则关于加速度大小和绳子与竖直方向夹角，下列说法正确的是（）A．B．C．D．6．如图所示，水平面的右端固定一倾角的斜面，在水平面上点正上方点水平向右以的速度抛出一个小球，同时位于斜面底端点、质量的滑块，在沿斜面向上的恒定拉力作用下由静止开始向上匀加速运动，经时间恰好在点被小球击中．已知．，，重力加速度取，不计空气阻力，则滑块与斜面间的动摩擦因数为（） A．0.15B．0.25C．0.35D．0.457．如图所示，质量为的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为的木块以初速度水平地滑至车的上表面，若车足够长，则木块的最终速度大小和系统因摩擦产生的热量分别为（）A．B．C．D．8．如图所示，两个可视为质点的、相同的木块和放在水平转盘上，两者用细绳连接，两木块与转盘间的动摩擦因数相同，整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动，且木块、与转盘中心在同一条水平直线上，当圆盘转动到两木块刚好要发生滑动时，烧断细线，关于两木块的运动情况，下列说法正确的是（）A．两木块仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动B．木块发生滑动，离圆盘圆心越来越远C．两木块均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远D．木块仍随圆盘一起做匀速圆周运动9．如图所示．卫星1在圆轨道上运行，轨道半径为，卫星2在椭圆轨道上运行，其长轴为．地球在椭圆的一个焦点上，卫星2远地点为点，近地点为点，．两卫星轨道不在同一个平面内．已知引力常量为．地球质量为．则下列说法正确的是（） A．卫星2由到的过程中引力做正功，机械能守恒B．卫星2在点加速度大小为点加速度大小的9倍C．卫星1周期大于卫星2周期D．卫星1的加速度不变，卫星2的加速度一直变化10．如图所示，光滑水平面上有一轻弹簧，其左端固定在竖直墙壁上．一质量可视为质点的滑块以的水平速度向左运动，撞上静止的质量可视为质点的滑块并粘在一起向左运动，两滑块与弹簧作用后原速率弹回，则下列说法正确的是（）A．两滑块组成的系统碰撞过程中动量守恒B．两滑块碰撞结束时的速度大小为C．在整个过程中，两滑块组成的系统动量守恒D．在整个过程中，弹簧对、系统的冲量大小为11．如图甲所示，质量为的物体叠放在足够长物体的右端，静止在粗糙水平地面上，用从零开始逐渐增大的水平拉力拉物体．两个物体间的摩擦力、物体与地面间的摩擦力随水平拉力变化的情况如图乙所示，重力加速度取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）A．两个物体间的动摩擦因数为0.4B．物体的质量为C．物体与水平地面间的动摩擦因数为0.3D．当时，物体的加速度大小为 二、非选择题：本题共5小题，共56分．12．（7分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某实验小组利用如图甲所示的装置进行实验，平衡摩擦力后，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度：保持砂和砂桶总质量不变，增加小车质量，重复实验多次，得到多组数据．（1）除了电磁打点计时器、小车、砂子和砂桶、细线、带有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有______（选填选项前的字母）。A．、的交流电源B．刻度尺C．4～6的低压交流电源D．天平（附砝码）E．秒表（2）以下实验操作正确的是______（选填选项前的字母）．A．调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行B．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上C．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砂子和砂桶通过细线挂在小车上D．若增大小车质量，则需要重新平衡摩擦力（3）在满足小车质量远大于砂和砂桶总质量后，该组同学利用实验数据，画出的的关系图线如图乙所示．从图象中可以推算出，作用在小车上的恒力______．（保留两位有效数字）13．（9分）在“验证机械能守恒定律”实验中某研究小组采用了如图甲所示的实验装置，实验的主要步骤是：在一根不可伸长的细线一端系一直径为的金属小球，另一端固定于点，记下小球静止时球心的位置，在处放置一个光电门，现将小球拉至球心距高度为处由静止释放，记下小球通过光电门时的挡光时间，计算并比较小球减少的重力势能与小球增加的动能，就能验证机械能守恒定律．请回答以下问题：（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径______．（2）某次测量中，小球通过光电门时的挡光时间，高度，小球质量为，当地重力加速度．计算小球减少的重力势能______，小球动能的增加量______．（结果均保留三位有效数字）（3）实验结论为：____________________________________． （4）由第（2）问的计算结果可知与之间存在差异，你认为造成的原因是________________________．14．（9分）如图所示，一小球在光滑斜面的处以水平速度射出，最后从处离开斜面．已知斜面倾角，处距斜面底端高．、间距离．重力加速度取，，，忽略空气阻力，求：（1）小球从处到达处所用的时间：（2）小球从处射出的水平速度的大小．15．（13分）如图所示，光滑的半圆形轨道处于竖直平面内，它与固定的光滑水平桌面相切于半圆的下端点．一长为不可伸长的轻绳一端拴着质量为的小球，另一端拴于点．现将小球提至轻绳处于水平位置时无初速度释放，当小球摆至最低点时，恰与放在桌面上的小球正碰．碰后小球被弹回，上升的最高点距桌面高度，质量为的小球运动到半圆形轨道最低点时的速度大小为，进入半圆形轨道恰好能通过最高点，重力加速度取．不计空气阻力，两球都视为质点，求：（1）小球的质量；（2）小球通过最高点后打在桌面上的（图中未画出）点，点到点的距离．16．（18分）如图所示，质量的模型小车静止在光滑水平面上，车上放置有木板，木板上有可视为质点，质量的物体．、紧靠车厢前壁．的右端与小车后壁间的距离为．现对小车施加水平向左的恒力．使小车从静止开始做匀加速直线运动，经过时间．木板与车厢后壁发生碰撞，该过程中的加速度大小 ，已知木板与小车间的动摩擦因数，、间的动摩擦因数．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取．（1）求本板的质量．（2）求恒力的大小．（3）若木板与小车后壁碰撞后粘在一起（碰撞时间极短），碰后立即撤去恒力．物体恰好未与小车后壁发生碰撞，求小车车厢前、后壁的间距．高三物理参考答案、提示及评分细则1．A在撑杆上升的开始阶段加速度的方向向上，她处于超重状态，在上升的最后阶段加速度的方向向下，她处于失重状态，选项A正确；她上升到最高点时，其加速度方向向下，她处于失重状态，选项B错误；在空中下降过程她只受到重力的作用，加速度的方向向下，她处于失重状态，选项C错误；她落到软垫后，开始时软垫的作用力小于重力，她仍然要做一段加速运动后才会减速，选项D错误．2．B设时间内吹到广告牌上的空气质量为，则有，对时间内吹到广告牌上的空气，根据动量定理有，解得，代入数据解得，根据牛顿第三定律，广告牌受到的风力大小为，选项A、C、D错误，B正确．3．B图中阴影部分面积为0～6内两车位移之差，小于，则两车在0～9内不会相撞，选项A错误，B正确；由图象可知，时两车速度大小相等，方向相同，选项C错误；时两车距离最近，选项D错误．4．A飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，有，代入数据解得起飞所要求的速度大小；设飞机滑跑受到的阻力为，设发动机的牵引力为，根据牛顿第二定律有，设飞机滑跑过程中的平均速度为，有，在滑跑阶段，牵引力的平均功率，联立解得．选项A正确．5．A分析滑块和小球整体的受力，由牛顿第二定律沿杆方向 ，垂直杆方向，摩擦力，联立各式解得，对小球有，易得，则，选项A正确，B、C、D错误．6．B小球离开点后平抛运动的水平位移大小为，由几何关系可知滑块的位移大小为，由得滑块向上运动的加速度大小为，由牛顿第二定律得，解得滑块与斜面间的动摩擦因数，选项B正确．7．C以小车和木块组成的系统为研究对象，系统所受的合外力为零，因此系统动量守恒，由于摩擦力的作用，速度减小，速度增大，速度减小到最小时，速度达到最大，最后、以共同速度运动．以初速度方向为正方向，由动量守恒定律有，解得最终两者的共同速度为；根据能量守恒，可得产生的热量为，得，选项C正确．8．BD当圆盘转速加快到两木块刚要发生滑动时，木块靠细线的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动，所以烧断细线后，木块所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力，木块要与圆盘发生相对滑动，离圆盘圆心越来越远，但是木块所需要的向心力小于木块的最大静摩擦力，所以木块仍随圆盘一起做匀速圆周运动，选项B、D正确，A、C错误．9．AB卫星2由到的过程中引力做正功，引力势能减小，动能增大，机械能守恒，选项A正确；卫星2椭圆轨道，故近地点加速度为远地点加速度的9倍，选项B正确；由开普勒第三定律可知，卫星1、2周期相同，选项C错误；卫星1绕地球做匀速圆周运动时，其加速度方向一直指向圆心，故加速度一直变化，选项D错误．10．ABD、组成的系统碰撞过程动量守恒，选项A正确；以向左为正方向，由动量守恒定律得，代入数据解得，选项B正确；在整个过程中，两滑块与弹簧有相互作用，两滑块组成的系统动量不守恒，选项C错误；以向左为正方向，、与弹簧作用过程，由动量定理得，代入数据解得，冲量方向向右，选项D正确． 11．BD由图乙可知，、之间的最大静摩擦力为，可知、间的动摩擦因数为，选项A错误；由图乙可知，当时，、整体相对地面开始滑动，则，当时，、即将产生相对滑动，此时对整体有，对物块有，联立解得，，选项B正确、C错误；当时，、两物块一起加速运动，则、两物块加速度大小为，选项D正确．12．（1）BCD（2分）（2）AB（2分）（3）5.0（3分）解析：（1）电磁打点计时器要用到4～6低压交流电源，测量长度需要刻度尺，测量小车质量必须用天平．（2）实验进行时，拉小车的细线平行于长木板，能保证运动过程中拉力方向不变且恒定；平衡摩擦力时不挂砂桶，但要让纸带连在小车上，通过打点计时器打的点迹判断小车摩擦力是否平衡到位；摩擦力平衡到位后，由于小车重力的分力等于滑动摩擦力，即，增加小车质量无需再次平衡摩擦力．（3）由题图可知的关系图线是一条过坐标原点的直线，说明物体所受的合力是定值，由图可知，，根据牛顿第二定律可得作用在物体上的恒力．13．（1）0.955（2分）（2）0.205（2分）0.200（2分）（3）在实验误差允许的范围内，可验证机械能守恒定律（1分）（4）空气阻力的存在，小球下落过程中克服空气阻力做功（2分）解析：（1）游标卡尺的主尺读数为，游标读数为，则．（2）小球减少的重力势能；小球动能的增加量为，代入数据得．（3）在实验误差允许的范围内，可验证机械能守恒定律．（4）由于空气阻力的存在，小球下落过程中克服空气阻力做功，因此动能的增加量会小于重力势能的减少量． 14．解：（1）小球所受力的合力沿斜面向下，与初速度方向垂直，因而做类平抛运动小球的加速度（2分）小球在沿加速度方向上的位移为（1分）根据（2分）解得（1分）（2）小球从处到达处沿初速度方向的位移大小（2分）．小球从处射出的水平速度大小为（1分）15．解：（1）小球无初速度释放后，机械能守恒（1分）得（1分）碰后小球被弹回，上升至最高点过程，机械能守恒（1分）得（1分）两小球碰撞过程系统动量守恒，有（1分）解得（2分）（2）小球进入半圆形轨道运动，恰好能通过最高点，由牛顿第二定律可得（1分）根据能量守恒（2分）解得（1分）根据平抛运动规律有（1分）．即点到点的距离为（1分）16．解：（1）若、间不发生相对滑动，则、整体的加速度（1分） 由题意的加速度（1分）即、间发生相对滑动，对有（1分）可得木板的质量（1分）（2）对小车，在该过程中，根据牛顿第二定律有（1分）且（1分）可得，（2分）（3）当与小车碰撞时的速度（1分）的速度（1分）小车的速度（1分）该过程中相对于滑动的距离为（1分）与小车组成的系统在碰撞中动量守恒，可知（1分）可得（1分）当恰好滑到的右端与达到共同速度时，恰好不与小车后壁发生碰撞，设从与车厢后壁碰撞至滑至右端这段时间相对A滑动的距离为，对、小车与组成的系统，根据动量守恒定律和能量守恒定律知（1分）（1分）可得（1分）故小车车厢前、后壁间距（1分）