黑龙江省牡丹江一中2022届高三物理上学期9月月考试题

高三学年九月月考物理试题一、单项选择题（每小题只有一个正确选项，本题共8小题，每小题4分，共计32分）1．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列表述错误的是（）A．牛顿发现了万有引力定律B．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量C．开普勒研究第谷的天文观测数据，发现了行星运动的规律D．伽利略发现地月间的引力满足距离平方反比规律2.将轻绳和轻弹簧的一端分别固定在圆弧上的A、B两点，另一端固定在小球a上，静止时，小球a恰好处于圆心O处，如图甲所示，此时绳与水平方向夹角为30°，弹簧恰好水平，现将轻弹簧与轻绳对调，将a球换成b球后，小球仍位于O点，如图乙所示则，a、b两个小球的质量之比为（）A．B．C．D．3．如图所示，人用手托着质量为m的苹果，从静止开始以加速度a水平向右做匀加速直线运动，前进距离l后，速度为v，然后以速度v继续向前做匀速直线运动（苹果与手始终相对静止）。已知苹果与手掌之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（）A．苹果一直受到水平向右的摩擦力B．手对苹果的作用力的方向始终竖直向上C．在加速阶段手对苹果的作用力等于D．手对苹果做的功为μmgl地球月球4．如图，拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此，科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动。以、分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是（）A．B．C．D．5.汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速运动．汽车所受阻力恒定，下列汽车功率P与时间t的关系图像中，能描述上述过程的是（）A.B.C.D.6．设地球自转周期为T，质量为M。引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R。同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（）A．B．C．D．-6-\n7.如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍。当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放，B上升的最大高度是（）A、2RB、5R/3C、4R/3D、2R/38.质量相同的A、B两个物体静止放在水平面上，从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力FA、FB的作用由静止开始运动．经过时间t0，撤去A物体所受的水平外力FA；经过4t0，撤去B物体所受的水平外力FB．两物体运动的v-t关系如图所示，则下列说法中正确的是（）A．A、B两物体所受摩擦力大小不同B．在匀加速运动阶段，合外力做功之比为6∶5C．A、B两物体在整个运动过程中，摩擦力的平均功率之比为1∶2D．A、B两物体所受水平外力大小之比FA︰FB=12︰5二、多项选择题（每小题至少有两个正确选项，本题共6小题，每小题4分，选对但不全得2分，选错0分,共计24分）9．关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（）A．物体做速率逐渐增加的直线运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同B．物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变C．物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心D．物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直10.2022年12月6日17时47分，在北京飞控中心工作人员的精密控制下，嫦娥三号开始实施近月制动，进入100公里环月轨道Ⅰ，2022年12月10日晚21:20分左右，嫦娥三号探测器将再次变轨，从100公里的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点（B点）15公里、远月点（A点）100公里的椭圆轨道Ⅱ，为下一步月面软着陆做准备．关于嫦娥三号卫星下列说法正确的是（）A．卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度B．卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于失重状态C．卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点应加速D．卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能11.如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止，绳始终不与桌面接触．则后一种情况与原来相比较，下列说法中正确的是（）A．Q受到桌面的支持力变大B．Q受到桌面的静摩擦力变大C．小球P运动的角速度变大D．小球P运动的周期变大12.如图所示，斜面与水平面夹角，在斜面上空A点水平抛出两个小球a、b，初速度分别为va、vb，a球恰好垂直打到斜面上M点，而b球落在斜面上的N点，而AN恰好垂直于斜面，则（）A．a、b两球水平位移之比B．a、b两球水平位移之比C．a、b两球下落的高度之比D．a、b两球下落的高度之比13.质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面，绳A较长。分别捏住两绳中点缓慢提起，直至全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为hA、hB，上述过程中克服重力做功分别为WA-6-\n、WB。若（）A、hA=hB，则一定有WA<WBB、hA>hB，则可能有WA<WBC、hA<hB，则可能有WA＝WBD、hA>hB，则一定有WA>WB14.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC=h。圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A；弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则圆环（）A．下滑过程中，加速度一直减小B．下滑过程中，克服摩擦力做功为C．在C处，弹簧的弹性势能为D．上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度三、填空题（每空2分，共计10分）15.在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图像，如图所示，根据图像回答以下问题：（1）弹簧的原长为______cm．（2）弹簧的劲度系数为________N/m．16.如图所示为用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置。直径为d、质量为m的钢球自由下落的过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为、。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g（1）钢球下落的加速度大小a=____，钢球受到的空气平均阻力=______。（2）本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度____（选填“>”或“<”）钢球球心通过光电门的瞬时速度。四、计算题（共计34分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）17.（8分）据每日邮报2022年4月18日报道，美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近H处自由释放—个小球（引力视为恒力），落地时间为t.已知该行星半径为r，万有引力常量为G，求：（1）该行星的第一宇宙速度；（2）该行星的平均密度。18．（11分）如图所示，在竖直平面内，倾角为37°长L=1.8m的粗糙斜面AB，上端与光滑圆弧BCD相切于B点，D为圆弧的最高点，圆弧半径R=0.4m，现在一质量为m=0.2kg可视为质点的小物体，从A点以一定的初速度沿AB上滑，已知小物体与斜面间的动摩擦因数。（1）上滑时，若恰好通过D点，求上滑的初速度。-6-\n（2）上滑时，是否存在合适的初速度，使小物体通过D点后再落回到A点，若能求出其初速度，若不能说明原因。19．（15分）物体A放在足够长的木板B上，木板B静置于水平面．t＝0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零、加速度aB＝1.0m/s2的匀加速直线运动．已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ1＝0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ2＝0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2.求：(1)物体A刚运动时的加速度aA；(2)t＝1.0s时，电动机的输出功率P；(3)若t＝1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P′＝5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t＝3.8s时物体A的速度为1.2m/s.则在t＝1.0s到t＝3.8s这段时间内木板B的位移为多少？高三月考物理试题答案一、选择题（1-8小题单选，每小题4分；9-14小题多选，每小题4分，选对但不全得2分，有错选得0分）1234567891011121314DCCDCACDADABDBCBDABBD三、填空题（每空2分，共计10分）15.（1）10（2）100016.(1)，；（2）<四、计算题17.（8分）（1）根据自由落体运动求得星球表面的重力加速度(1分）得：(1分）(1分）星球的第一宇宙速度(1分）（2）由（1分）有：（1分）所以星球的密度（2分）-6-\n18.（11分）（1）若恰能通过最高点，在最高点时（1分）得（1分）整个过程中，根据动能定理：（2分）（1分）（2）若能落回到A点，则下落的高度（1分）水平位移（1分）若能从最高点回到A点，则：（1分）（1分）整理得：（1分）恰好与通过最高点的速度相等，因此能若到恰好通过最高点，恰好又落回到A点，这时初速度为（1分）19.（15分）(1)物体A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律得μ1mAg＝mAaA①(1分)由①并代入数据解得aA＝0.5m/s2.②(1分)(2)t＝1.0s时，木板B的速度大小为v1＝aBt③(1分)木板B所受拉力为F，由牛顿第二定律有F－μ1mAg－μ2(mA＋mB)g＝mBaB④(1分)电动机输出功率P1＝Fv1⑤(1分)由③④⑤并代入数据解得P1＝7W．⑥(1分)(3)电动机的输出功率调整为5W时，设细绳对木板B的拉力为F′，则P′＝F′v1⑦(1分)代入数据解得F′＝5N⑧(1分)木板B受力满足F′－μ1mAg－μ2(mA＋mB)g＝0⑨(1分)所以木板B将做匀速直线运动，而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等．设这一过程时间为t′，有v1＝aA(t＋t′)⑩(1分)这段时间内B的位移s1＝v1t′⑪(1分)s1＝1m(1分)A、B速度相同后，由于F′＞μ2(mA＋mB)g且电动机输出功率恒定，A、B将一起做加速度逐渐减小的变加速运动，由动能定理得-6-\nP′(t2－t′－t)－μ2(mA＋mB)gs2＝(mA＋mB)－(mA＋mB)⑫(1分)联立②③⑩⑪⑫并代入数据解得s2＝2.03m(1分)木板B在t＝1.0s到t＝3.8s这段时间内的位移s＝s1＋s2＝3.03m．(1分)-6-