福建省建瓯市芝华中学2022届高三物理上学期第一次月考试题

2022-2022学年上期高三物理第一次阶段考试卷（时间：90分钟　满分：100分）2022.9.27一、选择题(共14小题，每小题4分，共56分。第1～8题只有一个选项正确，第9～14题有多个选项正确，全部选对得4分，选不全得2分，选错不得分)1．下列叙述错误的是(　　)A．古希腊哲学家亚里士多德认为物体越重，下落得越快B．伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方C．伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快D．伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动2．下列有关“神舟十号”飞船的说法中正确的是(　　)A．2022年6月11日晚17时38分02秒“神舟十号”飞船成功发射升空，其中17时38分02秒指的是时间B．地面控制人员监测“神舟十号”飞船在高空的运行位置时不可以将飞船看成质点C．假设“神舟十号”飞船绕地球运行的轨道为圆形轨道，轨道半径为R，则“神舟十号”飞船绕地球运行一周的过程中，位移最大为2R，路程最大为2πRD．“神舟十号”飞船在距离地面343km的高空运行时不受重力作用3．修订版《机动车驾驶证申领和使用规定》于2022年1月1日起施行，司机闯黄灯要扣6分，被称为“史上最严交规”。若一辆私家车驾驶员在看到绿灯刚要变黄灯时开始刹车，车做匀减速直线运动，开始刹车后的第1s内和第2s内的位移大小依次为9m和7m，则刹车后6s内汽车的位移是(　　)A．20m　　　　　　B．24mC．25mD．75m4.如图1所示为一质点做直线运动的速度—时间图像，则该质点在前3s内的加速度a随时间t变化的关系图像为(　　)图15.如图2所示为一位于墙角的光滑斜面，斜面倾角为θ＝45°，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置，小球在斜面上静止时，弹簧的形变量大小为(　　)A.B.-10-\nC.D.图26．一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间关系的图像是(　　)7.如图3所示，圆柱形仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圆心O，而上端分别固定在仓库的侧壁上不同位置处，三块滑板与水平面的夹角依次为30°、45°、60°。若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力)，则(　　)A．a处小孩最先到达O点B．b处小孩最先到达O点C．c处小孩最先到达O点D．三个小孩同时到达O点图38.如图4所示，A、B两物体质量均为m，A与B用弹簧连接，当悬挂A物体的细线突然剪断，在剪断的瞬间，A物体的加速度大小和B物体的加速度大小分别为(　　)A．g，g　　　　　B．2g,0C．0,2gD．2g,2g图49．如图5所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动，而保持O点的位置不变，则A点向上移动时(　　)A．绳OB的拉力逐渐增大B．绳OB的拉力逐渐减小C．绳OA的拉力先增大后减小D．绳OA的拉力先减小后增大图510．如图6所示，物块放在倾斜的木板上，木板的倾角α为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则(　　)A．物块和木板间的动摩擦因数为0.5B．物块和木板间的动摩擦因数为C．木板的倾角α为45°时物块可能在斜面上做匀速运动D．木板的倾角α为45°时物块的加速度等于5(－1)m/s2图611．质量为40kg的雪橇在倾角θ-10-\n＝37°的斜面上向下滑动，如图7甲所示，雪橇所受的空气阻力与速度成正比。今测得雪橇运动的vt图像如图乙所示，且AB是过曲线上A点的切线，B点坐标为(4,15)，CD是曲线的渐近线。根据以上信息，可以确定下列哪个物理量(　　)A．空气的阻力系数B．雪橇与斜面间的动摩擦因数C．雪橇在斜面上下滑的最大速度D．雪橇达到最大速度时所用的时间图712．t＝0时，甲、乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的vt图像如图8所示。忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是(　　)A．在第1小时末，乙车改变运动方向B．在第2小时末，甲、乙两车相距10kmC．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大D．在第4小时末，甲、乙两车相遇图813．质量是2kg的物体处于静止状态，现同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图9所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1N大小的力)，物体的运动情况分别是(　　)A．甲做匀加速直线运动，加速度大小为3m/s2B．乙做匀加速直线运动，加速度大小为3m/s2C．丙做匀加速直线运动，加速度大小为2.5m/s2D．丁做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2图914．如图10所示，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块，木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上。若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为(　　)A．加速下降　　　　　B．加速上升C．减速上升D．减速下降图10二、实验题(共2小题，共14分)15．(5分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验时，用两个相同的弹簧测力计(量程为5.0N、最小刻度为0.1N)分别钩住两细绳套，互成角度地沿着平行于木板的方向拉橡皮条，使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O时，记录两弹簧测力计的示数分别是4.40N和3.30N，同时沿两细绳方向分别描下四点，如图11所示。(1)该同学在上述步骤中没有描出O点的位置，请你帮他在图中标出O点的位置(保留作图痕迹)。图11(2)在确定O-10-\n点的位置后，他想用其中一个弹簧测力计拉一个绳套，把橡皮条与绳的结点拉到O点，读出并记录弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，但该步骤不能正常进行，其原因是：__________________________________________________________。16．(9分)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验，如图12所示，图甲为实验装置简图(交流电的频率为50Hz)。图12(1)图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(保留两位有效数字)。(2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车的质量m，分别得到小车的加速度a与质量m及对应的，数据如下表：实验次数物理量12345678小车加速度a/(m·s－2)1.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60请在图13中画出a图线，并依据图线求出小车加速度a与之间的关系式为______________________。　　　　　　　　　　图13图14-10-\n(3)保持小车质量不变，改变砂和砂桶的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F变化的图线，如图14所示。该图线不通过原点，请你分析其主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。三、计算题(共3小题，共30分)17．(10分)如图15所示，倾斜角度为37°的斜面，由AB和BC两部分组成。其中AB部分光滑，长为0.75m；BC部分粗糙，长为1.25m。物块(可看成质点)P从A点由静止释放，结果物块P在AB部分做匀加速直线运动，加速度的大小为6m/s2；在BC部分做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2，求：图15(1)物块P运动至斜面C点时的速度大小；(2)物块P在斜面上运动的总时间。18．(10分)如图16所示，光滑球A与竖直墙壁之间夹着一长木块B，若木块B的重力为40N，且B恰好能匀速下滑，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.2，轻绳与墙壁间的夹角为30°。求：图16(1)木块B对墙壁的压力N是多大？(2)球A的重力GA是多大？绳对球的拉力T是多大？19．(10分)如图17所示，水平面上放有质量均为m＝1kg的物块A和B(均视为质点)，A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1＝0.4和μ2＝0.1，相距l＝0.75m。现给物块A一初速度使之向物块B运动，与此同时给物块B一个F＝3-10-\nN水平向右的力使其由静止开始运动，经过一段时间A恰好能追上B。求：(g＝10m/s2)(1)物块B运动的加速度大小；(2)物块A的初速度大小。图17-10-\n2022-2022学年上期高三物理第一次阶段考答案一、选择题1、D2、C3、C4、A5、B6、C7、B8、B9、BD10、BD11、ABC12、BC13、BC14、BD1．解析：选D　物理学史方面的内容也是对物理学习的一种重要的补充，其中A、B、C符合事实，D项中伽利略是通过小球在斜面上的运动合理外推得到的，故D错。2．解析：选C　时刻是指某一瞬时，17时38分02秒指的是时刻，选项A错误；地面控制人员监测“神舟十号”飞船在高空的运行位置时，飞船的大小、形状可忽略不计，可以将飞船看成质点，选项B错误；“神舟十号”飞船绕地球运行一周的过程中，位移的最大值为圆形轨道的直径的长度，为2R，路程的最大值为整个圆形轨道的周长，为2πR，故选项C正确；在343km的高空，飞船仍受到重力作用，选项D错误。3．解析：选C　根据Δs＝aT2可得a＝＝2m/s2，从开始刹车计时，1s末汽车的速度为v1＝m/s＝8m/s，则再经过4s汽车停止运动，所以汽车的刹车时间是5s，刹车后6s内的位移s＝at2＝×2×52m＝25m，选项C正确。4.解析：选A　在0～1s内，质点的加速度为a1＝＝m/s2＝4m/s2，在1～3s内，质点的加速度为a2＝＝m/s2＝－2m/s2，故选项A正确。5.解析：选B　对小球进行受力分析，小球受到重力mg、斜面的弹力N和弹簧的弹力F作用处于平衡状态，由平衡条件可得Ncosθ＝mg，Nsinθ＝F＝kx，解得弹簧的形变量大小为x＝，选项B正确。6．解析：选C　设物块所受滑动摩擦力为f，在水平拉力F作用下，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，F－f＝ma，F＝ma＋f，所以能正确描述F与a之间关系的图像是C，选项C正确，A、B、D错误。7.解析：选B　设圆柱形仓库的底面半径为R，滑板与水平面的夹角为θ，则有＝gsinθ·t2，整理得t2＝。由该表达式分析可知，当θ＝45°时，t最小；θ＝30°和θ＝60°时，sin2θ的值相等，t相等。故选项B正确。8.解析：选B　剪断细线前：A受重力mg，弹簧的向下的弹力mg和细线向上的拉力2mg；-10-\nB受重力mg，弹簧的向上的弹力mg；剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不能突变，则B受力不变，合力为零，加速度为零；A受的合力为2mg，则加速度为aA＝＝2g，则选项B正确。9．解析：选BD　该题是动态平衡问题，取结点O为研究对象，绳OA、OB的拉力的合力F与灯的重力G大小相等、方向相反，且始终不变。由平行四边形定则画出矢量图如图所示。由图可知，在A点上移的过程中，TOA先减小后增大，TOB一直减小，故B、D正确。10．解析：选BD　当木板倾角等于30°时，物块重力沿斜面向下的分力F1＝mgsin30°＝mg，当木板倾角等于45°时，物块重力沿斜面向下的分力F1′＝mgsin45°＝mg，两种情况下物块受到的摩擦力相等，说明倾角等于30°时，物块受到静摩擦力作用，且静摩擦力等于重力沿斜面方向的分力，大小等于mg；倾角等于45°时，物块受到滑动摩擦力作用，根据题目条件可得，mg＝μmgcos45°，则μ＝，选项A错误，选项B正确；当木板倾角等于45°时，物块受到的合外力为F合＝mg－μN＝mg，根据牛顿第二定律解得，物块的加速度为a＝＝5(－1)m/s2，选项C错误，选项D正确。11．解析：选ABC　由题图乙可知雪橇在斜面上下滑的最大速度为v＝10m/s，在A点，根据牛顿第二定律，有mgsinθ－kvA－μmgcosθ＝ma，其中a＝m/s2＝2.5m/s2，当雪橇以最大速度下滑时，有mgsinθ－kv－μmgcosθ＝0，联立可解得k、μ，因此不能求得的是雪橇达到最大速度时所用的时间，选项A、B、C正确。12．解析：选BC　由题图知，1小时末乙车沿负向行驶由匀加速直线运动变为匀减速直线运动，行驶方向并未改变，选项A错误。在前2小时内甲车的位移s1＝×2×30km＝30km，沿正向；乙车的位移s2＝×2×30km＝30km，沿负向；故此时两车相距Δs＝(70－30－30)km＝10km，选项B正确。由图像的斜率大小可知选项C正确。在前4小时内甲车的位移s甲＝×4×60km＝120km，沿正向；乙车的位移s乙＝km＝30km，沿正向；s甲－s乙＝90km≠70km，两车此时不相遇，选项D错误。13．解析：选BC　在图甲所示的情况中，物体所受的合力为零，加速度为零，物体仍静止，故选项A错误；在图乙所示的情况中，物体所受的合力大小为6N，乙做匀加速直线运动，加速度大小为3m/s2，故选项B正确；在图丙所示的情况中，物体所受的合力大小为5-10-\nN，丙做匀加速直线运动，加速度大小为2.5m/s2，故选项C正确；在图丁所示的情况中，物体所受的合力大小为5N，丁做匀加速直线运动，加速度大小为2.5m/s2，故选项D错误。14．解析：选BD　设物块的质量为m，弹簧弹力为F，箱顶对物块的压力为N，因为木箱静止时弹簧处于压缩状态，且物块压在箱顶上，根据牛顿第二定律得F－(mg＋N)＝0。某段时间内物块对箱顶刚好无压力，说明弹簧的长度没有变化，则弹力没有变化，箱顶对物块的压力为0，故物块所受的合外力为F合＝F－mg＝N，根据牛顿第二定律知N＝ma，箱子有向上的加速度。木箱的运动状态有两种可能：加速上升和减速下降，所以B、D正确。二、实验题15．解析：(1)根据题图中描出的A、B、C、D四点，连接BA、DC并延长，BA与DC延长线的交点即为O点的位置，如图所示。(2)用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两弹簧测力计的读数分别是4.40N和3.30N，且夹角小于90°，所以这两个拉力的合力一定大于5.50N，而弹簧测力计的量程为5.0N，因此不能正常进行实验。答案：(1)如解析图所示　(2)拉力超出了弹簧测力计的量程16．解析：(1)用逐差法计算加速度。由纸带上的数据可知：s1＝6.19cm，s2＝6.70cm，s3＝7.21cm，s4＝7.72cm。电火花打点计时器打点的周期为T＝0.02s，故加速度a＝＝3.2m/s2。(2)根据题目提供的小车加速度a与质量m对应的倒数的有关数据，可在坐标系中描出8个对应点，用一条平滑的线连接各点，使尽量多的点落在图线上，不在图线上的点大致均匀分布在两侧，得到的a图线如图所示，由图线可得a＝。(3)由题中的aF图像可分析，当加速度a为零时，拉力F并不为零，说明实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不充分。答案：(1)3.2　(2)见解析图　a＝　(3)实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不充分三、计算题(共3小题，共30分)17．解析：(1)AB段做匀加速直线运动，由sAB＝aABt，2分可得tAB＝＝0.5s。1分B点速度：vB＝aABtAB＝3m/s，1分-10-\n由2aBCsBC＝v－v，1分解得vC＝2m/s。1分(2)BC段：tBC＝＝0.5s，2分所以物块P在斜面上运动的总时间为：t＝tAB＋tBC＝1.0s。2分答案：(1)2m/s　(2)1.0s18．解析：(1)木块B匀速下滑，则其受力平衡，在竖直方向有f＝GB2分又f＝μN1分所以N＝＝＝N＝200N。1分(2)球A受到三个力的作用，即B对球A的支持力F、绳对球A的拉力T和重力GA，球A静止，则这三个力的合力为零，F与GA的合力T′与拉力T构成一对平衡力，且F＝N，如图所示，由几何关系可得GA＝Ncot30°＝200×N≈346N3分T＝＝200×2N＝400N。3分答案：(1)200N　(2)346N　400N19．解析：(1)对B，由牛顿第二定律得：F－μ2mg＝maB，解得aB＝2m/s2。3分(2)设物块A经过t时间追上物块B，对物块A，由牛顿第二定律得：μ1mg＝maA，1分sA＝v0t－aAt2，sB＝aBt2，2分恰好追上的条件为：v0－aAt＝aBt，1分sA－sB＝l，1分联立各式并代入数据解得：t＝0.5s，v0＝3m/s。2分答案：(1)2m/s2　(2)3m/s-10-