河南省南阳市部分示范高中五校2022届高三物理上学期第一次联考试题

五校联考高三年级物理试题考试用时：90分钟满分分值：110分　第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题（本大题共12小题；每小题4分，共48分：第1－8小题只有一个选项正确，第9－12小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．以下是一些有关高中物理实验的描述，其中说法不正确的一项是：()A．在“验证力的平行四边形定则”实验中的拉橡皮筋的细绳要稍长一点，并且实验时要使弹簧与木板平面平行B．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，应将弹簧竖直悬挂后再测原长C．在“探究力做功与动能的变化关系”实验中，需要平衡摩擦力D．在“验证机械能守恒定律”实验中，必须用天平称出重物的质量2.科技馆里有一个展品，该展品放在暗处，顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动，如图所示。某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔，用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中几滴水间的距离，由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为（g取10m/s2）（）A．0.01sB．0.1sC．0.02sD．0.2s3．测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始作匀加速直线运动．当B接收到反射回来的超声波信号时，AB相距355m，已知声速为340m/s，则汽车的加速度大小为（　　）　A．20m/s2B．15m/s2C．10m/s2D．无法确定4．甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距X=6m，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的过程如图所示，则下列表述正确的是()A．当t=4s时两车相遇B．当t=4s时两车间的距离最大C．两车有两次相遇D．两车有三次相遇5．如图所示8，发射远程轨道导弹，弹头脱离运载火箭后，在地球引力作用下，沿椭圆轨道飞行，击中地面目标B。C为椭圆的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。关于弹头在C点的速度v和加速度a，正确的是（）A．B．C．D．PQAB6．小球A和B的质量均为m，长度相同的四根轻细线按如图所示的方式连接，它们均被拉直，且P、B间细线恰好处于竖直方向，Q、A间的细线处于水平方向。两小球均处于静止状态，则Q、A间的细线对球A的拉力T1、A、B间细线对球B的拉力T2大小分别为（）A．；；B．；；C．；；D．；7.如图所示,质量相同的木块M、N用轻弹簧连结并置于光滑水平面上,开始弹簧处于自然伸长状态,木块M、N静止.现用水平恒力F推木块M，用aM、aN分别表示木块M、N瞬时加速度的大小,用vM、vN分别表示木块M、N瞬时速度,则弹簧第一次被压缩到最短的过程中（）FNMA.M、N加速度相同时,速度vM>vNB.M、N加速度相同时,速度vM=vNC.M、N速度相同时,加速度aM>aND.M、N速度相同时,加速度aM=aN8．某工地上,一架起重机将放在地面的一个箱子吊起。箱子在起重机钢绳的作用下由静止开始竖直向上运动，运动过程中箱子的机械能E与其位移x关系的图象如图所示，其中0～x1过程的图线为曲线，x1～x2过程的图线为直线。根据图象可知()x1x2x0A．0～x1过程中钢绳的拉力逐渐增大B．0～x1过程中箱子的动能一直增加C．x1～x2过程中钢绳的拉力一直不变D．x1～x2过程中起重机的输出功率一直增大9．如图为玻璃自动切割生产线示意图。图中，玻璃以恒定的速度V向右运动，两侧的滑轨与玻璃的运动方向平行。滑杆与滑轨垂直，且可沿滑轨左右移动。割刀通过沿滑杆滑动和随滑杆左右移动实现对移动玻璃的切割。移动玻璃的宽度为L，要使切割后的玻璃为长2L的矩形，以下做法能达到要求的是()A．保持滑杆不动，使割刀以速度v/2沿滑杆滑动B．滑杆以速度v向右移动的同时，割刀以速度2v沿滑杆滑动C．滑杆以速度V向左移动的同时，割刀以速度v/2沿滑杆滑动D．滑杆以速度v向右移动的同时，割刀以速度v/2沿滑杆滑动810.如图甲所示，静止在水平面上的物体在竖直向上的拉力F作用下开始向上加速运动，拉力的功率恒定为P，运动过程中所受空气阻力大小不变，物体最终做匀速运动。物体运动速度的倒数土与加速度a的关系如图乙所示。若重力加速度大小为g，下列说法正确的是()A．物体加速运动的时间为B．物体的质量为C．空气阻力大小为D．物体匀速运动的速度大小为11．位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同。则可能有（）A．F2＝F1，v1＞v2B．.F2＝F1，v1＜v2C．F2＜F1，v1＜v2D．F2＞F1，v1＞v212．如图所示，小车的质量为M．人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人和车保持相对静止．不计绳和滑轮质量、车与地面的摩擦，则车对人的摩擦力可能是（　　）A．若M=m，则摩擦力为0B．若M=m，则摩擦力方向向右C．若M＜m，则摩擦力方向向右D．若M＞m，则摩擦力方向向右二、实验题(第13题6分，第14题12分，共18分)13．(6分)某兴趣小组在探究物体动能大小实验时，让一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能Ek随时间变化和动能Ek随位置变化的两个图线，但横坐标没有标出，（1）请你判断物体动能随位置变化的图线应是图________；（2）若图甲中OA连线的斜率为k1，图乙中直线的斜率为k2则物体所受合外力的大小为________，在A点所对应的瞬时速度的大小为________．14．某实验小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系。实验室提供如下器材：A、表面光滑的长木板B、可叠放钩码的小车C、秒表D、方木块(用于垫高木板)E、质量为m的钩码若干个F、米尺该研究小组采用控制变量法进行实验探究，即：(一)在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系．实验时，可通过在小车中放入钩码来改变物体质量，通过测出木板长L和小车由斜面8顶端静止开始滑至底端所用时间t，可求得物体的加速度a=，他们通过分析实验数据发现：在误差范围内，质量改变之后，物体下滑所用时间可认为不改变。由此得出结论：光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量无关。(二)在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系．实验时，通过改变方木块垫放位置来改变长木板倾角，由于没有量角器，该小组通过测量木板长L和测量出长木板顶端到水平面的高度h求出倾角的正弦值。下表是他们的实验数据．次数l2345L(m)1.001.001.001.001.00h(m)0.100.200.300.400.50t(s)1.441.020.830.710.640.100.200.400.50a(m/s2)0.971.923.974.88(1)请将表格补充完整并在方格纸内画出图线．(2)分析图线得出的结论是：(3)利用图线求出当地的重力加速度g=m／s2．(结果保留两位有效数字)三、计算论题(本题共4小题，共计44分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)15．PO（10分）一根弹性细绳劲度系数为k，将其一端固定，另一端穿过一光滑小孔O系住一质量为m的小滑块，滑块放在水平地面上。当细绳竖直时，小孔O到悬点的距离恰为弹性细绳原长，小孔O到正下方水平地面上P点的距离为H（H<）滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性细绳始终在其弹性限度内。求：当滑块置于水平面能保持静止时，滑块到P点的最远距离。16．（10分）2022年10月12日9时，神舟六号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，其返回舱于10月17日凌晨4时32分按照预定计划返回内蒙古四子王旗阿木古朗牧场的主着陆场。神舟六号载人航天飞行的圆满成功，标志着我国在发展载人航天技术方面取得了又一个具有里程碑意义的重大胜利。（已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g）8（1）神舟六号载人飞船搭乘长征2号F型运载火箭从地面竖直发射升空，在地面附近上升高度为h时获得的速度为v，若把这一过程看作匀加速直线运动，则这段时间内飞船对飞船中质量为m的宇航员的作用力有多大？（2）神舟六号载人飞船在离地面高度为H的圆轨道上运行的周期多大？17．（10分）甲、乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同向运动，甲在前，乙在后，相距s，甲初速度为零，加速度为a，做匀加速直线运动；乙以速度v0做匀速运动，关于两质点在相遇前的运动。某同学作如下分析：设两质点相遇前，它们之间的距离为△s，则，当时，两质点间距离△s有最小值，也就是两质点速度相等时，两质点之间距离最近。你觉得他的分析是否正确？如果认为是正确的，请求出它们的最小距离；如果认为是不正确的，请说明理由并作出正确分析。18．（14）如图所示为仓储公司常采用的“自动化”货物装卸装置，两个相互垂直的斜面固定在地面上，货箱A（含货物）和配重B通过与斜面平行的轻绳跨过光滑滑轮相连．A装载货物后从h＝8.0m高处由静止释放，运动到底端时，A和B同时被锁定，卸货后解除锁定，A在B的牵引下被拉回原高度处，再次被锁定．已知θ＝530，B的质量M8为0.8×103kg，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，g取10m/s2，sin530＝0.8，cos530＝0.6．（1）为使A由静止释放后能沿斜面下滑，其质量m需要满足什么条件？（2）若A的质量m＝4.0×103kg，求它到达底端时的速度v；（3）为了保证能被安全锁定，A到达底端的速率不能大于12m/s．请通过计算判断：当A的质量m不断增加时，该装置能否被安全锁定．BA8高三物理答案1D2B3C4D5B6B7A8C9BD10BCD11BC12AD13（1）乙（2）k2;2k1/k214(一)2L/t2(二)0.302.90(1)略(2)光滑斜面上物体下滑的加速度斜面倾角的正弦值成正比(3)（9.6----9.9）15．由受力分析可知，Fcosθ=μFN（2分）Fsinθ+FN=mg（2分）由胡克定律：F=kx（2分）几何关系：xsinθ=Hxcosθ=L（2分）由以上可得L=μ(mg–kH)/k．（2分）16.解：（1）火箭竖直匀加速上升，加速度为a，有：（1分）飞船对宇航员的作用力为F，有：（2分）得：（1分）（2）用r表示飞船圆轨道半径，则r=R+H，用M表示地球质量，m表示飞船质量，T表示飞船做圆周运动的周期。由万有引力定律和牛顿定律得：（2分）在地球表面，有：（2分）；解得：（2分）17.【答案】不正确。（2分）在两质点相遇之前，它们之间的距离Δs也可能不断减小，直至Δs＝0（相遇），而不存在变小后变大的情况，这完全取决于两质点之间的初始距离s与v0、a之间的大小关系。（2分）由　　s＝v0t－可解得：可见，若v02＝2as即则（2分）8当t≤时，甲乙之前的距离始终在减小，直至相遇，（最小距离Δs＝0），不会出现Δs最小的情况。（2分）当v0<2as，即s>时，甲与乙不可能相遇，在t<时，两质点距离会出现先变小后变大的情况，当t=时，两质点之间的距离最近，Δsmin＝s－（2分）18.1）设左斜面倾角为θ，左斜面倾角为β，货箱由静止释放后能沿斜面下滑，则mgsinθ-Mgsinβ-μmgcosθ-μMgcosβ>0------------2分m>1.6×103kg------------2分（2）对系统应用动能定理：由动能定理mgh-Mg(hsinβ/sinθ)-(μmgcosθ+μMgcosβ)(h/sinθ)=(1/2)(M+m)v2------------3分v=5√2m/s------2分另解：本小题也可用牛顿第二定律求解：mgsinθ-Mgsinβ-μmgcosθ-μMgcosβ=（M+m）a------------2分a=2.5m/s2-------------1分由运动学方程v2=2aL-------------1分L=h/sinθv=5√2m/s--------1分（3）当A的质量m与B的质量M之间关系满足m>>M时，货箱下滑的加速度最大，到达斜面底端的速度也最大，此时有mgsinθ-μmgcosθ=mam-------------2分am=5m/s2-------------1分v2=2amL-------------1分货箱到达斜面底端的最大速度v=10m/s<12m/s所以，当A的质量m不断增加时，该运输装置均能被安全锁定-------------1分8