安徽省六安第一中学2022-2023学年高三上学期第二次月考物理试题

六安一中2023 届高三年级第二次月考 物理试卷 满分：100 分 时间：90 分钟 一、选择题（本题包括12 小题，每小题4 分，共48 分．每小题给出的四个选项中，1~8 题只 有一项选择是正确的，9~12 题有多个选项正确，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．我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最 后返回水面10min 内全过程的深度曲线和速度图像，则下列说法正确的是（ ） A．图中h4代表本次下潜最大深度 B．全过程中最大加速度约是0.03m/s2 C．深潜器加速度向上发生在0 ~ 1min 和6 ~ 8min 的时间段内 D．6 ~ 10min 内，深潜器的加速度不变 2．利用频闪照相法记录了一竖直上抛小球的运动轨迹，并描绘出小球的位移 随时间的变化 图象如图所示，其中0 时刻、第1 个像都对应小球的抛出点， 时刻、第5 个像都对应小 球运动的最高点，且 ，重力加速度为 ，则（ ） A．时刻前后，小球加速度方向相反 B． 和 两段时间内，小球速度 变化量大小相等、方向相反 C．第3 个像与第4 个像之间的高度差为 D．在时刻以相同初速度从同一位置抛出另一个小球，两球将相遇在第3 个像的位置 3．斜面静置于水平地面上，一轻质丝绸铺放于光滑斜面上。固定丝绸，将物块A 放在丝绸 上，A 恰能静止。丝绸不固定，将物块A、B 放在丝绸上，用沿斜面向上的力F 拉物块 B，系统保持静止，如图所示，已知物块A、B 的质量分别为mA、mB，与丝绸间的动摩擦 因数分别为μA、μB，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（ ） A．若μA=μB，mA有可能大于mB B．若μA>μB，mA有可能大于mB C．只增加F，物块A 可能相对于丝绸滑动 D．上述过程中地面对斜面均无摩擦力作用 4．如图所示，光滑的定滑轮固定在天花板的A 点上，质量为M 的物块a 静置在水平地面上的 C 点，系在a 上的细线跨过定滑轮后，固定在天花板上的B 点，质量为m 的物块b 利用光 滑小挂钩挂在A、B 间细线上的O 点，当AC 与竖直方向的夹角为30°，AB 间的细线长度为 AB 间距的2 倍时，a、b 两物块均保持静止，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A．细线的拉力FT＝ √3 2 mg B．物块a 对地面的压力FN＝(M－m)g C．物块a 对地面的摩擦力Ff＝ √3 6 mg D．若将B 端的细线向右缓慢移动的过程中，物块a 始终保持静止 5．在两个足够长的固定的相同斜面体上，分别有如图所示的两套装置，斜面体B 的上表面水 平，长方体D 的上表面与斜面平行，p 是固定在B、D 上的小柱，完全相同的两只弹簧一 端固定在p 上，另一端分别连在A 和C 上，在A 与B、C 与D 分别保持相对静止状态沿斜 面下滑的过程中（不计一切摩擦），下列说法正确的是（ ） A．两弹簧都处于拉伸状态 B．两弹簧都处于压缩状态 C．弹簧L1处于压缩状态，弹簧L2处于原长 D．弹簧L1处于拉伸状态，弹簧L2处于压缩状态 6．时隔8 年之后，2021 年12 月9 日我国宇航员王亚平再次进行太空 授课，引发了我国很多中小学生对微重力下液体内部的受力情况感 到好奇，某同学为了在地面探究微重力下液体内部的受力情况，设 计了如下实验，如图所示，密度为ρ 的木球与轻质弹簧相连后置于 充满水的容器中弹簧的另一端固定于容器的底部。水与木球的密度 差为Δρ( Δρ>0)，重力加速度为g。初始时整个系统静止，现将容 器由静止释放，则释放瞬间木球相对于地面的加速度大小为（ ） A． (1+ Δρ ρ )g B． Δρ ρ g C． (1−Δρ ρ )g D．g 7．如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角 ，以恒定速率 顺时针转动。 一煤块以初速度 从 端冲上传送带，煤块与传送带之间动摩擦因数 ， 取 ， 、 。则下列说法正确的是（ ） A．煤块冲上传送带后经 与传送带速度相同 B．煤块向上滑行的最大位移为12m C．煤块在传送带上留下的痕迹长为 D．煤块从冲上传送带到返回 端所用的时间为6s 8．如图所示，甲、乙两运动员在水平冰面上训练滑冰，恰好同时到达虚线PQ，然后分别沿 半径为 和 （ ）的滑道做匀速圆周运动，运动半个圆周后匀加速冲向终点线。设 甲、乙两运动员质量相等，他们做圆周运动时所受向心力大小相等，直线冲刺时的加速度 大小也相等。下列判断中正确的是（ ） A．在做圆周运动时，甲所用的时间比乙的长 B．在做圆周运动时，甲、乙的角速度大小相等 C．在冲刺时，甲一定先到达终点线 D．在冲刺时，乙到达终点线时的速度较大 9．如图所示，一竖直圆弧形槽固定于水平地面上，O 为圆心，AB 为沿水平直径。若在A 点以 初速度v1平抛一小球，小球将击中槽壁上的最低点D 点；若A 点小球抛出的同时，在C 点 以初速度v2向左平抛另一个小球并也能击中D 点，已知∠COD＝60°，且不计空气阻力，则 （ ） A．两小球同时落到D 点 B．两小球初速度大小之比为∶3 C．两小球落到D 点时的速度方向与OD 线夹角相等 D．两小球落到D 点时的瞬时速率之比为 10．一质量为m 的飞机在水平跑道上准备起飞，受到竖直向上的机翼升力，大小与飞机运动 的速率平方成正比，记为F1＝k1v2；所受空气阻力也与速率平方成正比，记为F2＝k2v2.假 设轮胎和地面之间的阻力是压力的μ=0.2 倍，若飞机在跑道上加速滑行时发动机推力恒为 其自身重力的0.25 倍.在飞机起飞前，下列说法正确的是（ ） A．飞机一共受5 个力的作用 B．飞机一定做匀加速直线运动 C．飞机的加速度可能随速度的增大而增大 D．若飞机做匀加速运动，则水平跑道长度必须大于 11．小物块m 与各面均光滑的斜面体M，叠放在光滑水平面上，如图所示，在水平力F1(图甲) 作用下保持相对静止，此时m、M 间作用力为N1；在水平力F2(图乙)作用下保持相对静 止，此时m、M 间作用力为N2.则下列说法正确的是（ ） A．若m＝M，则有F1＝F2 B．若m＝M，则有N1>N2 C．若m<M，则有F1<F2 D．若m<M，则有N1＝N2 12．图甲中，两滑块A 和B 叠放在光滑水平地面上，A 的质量为m1，B 的质量为m2.设A、B 间 的动摩擦因数为μ，作用在A 上的水平拉力为F，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．图乙为 F 与μ 的关系图象，其直线方程为F＝μ.下列说法正确的有（ ） A．μ 和F 的值位于a 区域时，A、B 相对滑动 B．μ 和F 的值位于a 区域时，A、B 相对静止 C．μ 和F 的值位于b 区域时，A、B 相对滑动 D．μ 和F 的值位于b 区域时，A、B 相对静止 二、实验题（每空2 分，共8 分） 13．某同学为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，在伽利略斜面实验思想的启发下，设计 了如图所示的装置，已知重力加速度为g。 （1）实验前，先用高度为h 的垫高块把木板不带挡板的一端垫高，带有挡板的一端固定在地 面上，同时测得垫高块与挡板之间的水平距离为x。 （2）实验时，让滑块从木板上的某位置由静止释放，并同时打开水龙头的阀门，使水流入量 筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流均匀稳定），并测出滑块下滑 的位移s 以及量筒中水的体积V。该实验探究方案利用量筒中收集的水量来测量的物理 量是_____。 （3）改变滑块下滑的初始位置，测出多组位移s 以及对应的V，并做出s-V2的关系图象。若 水龙头单位时间内流出水的体积为V0，s-V2图象的斜率为k，则滑块沿木板下滑的加速 度大小为_______（用k、V0表示）；滑块下滑的时间为 ；滑块与木板之间的动 摩擦因数为_____（用k、x、h、g、V0表示）。 三、计算题（本大题共四小题，14~15 每题10 分，16~17 每题12 分，共44 分，解答时要有必 要的文字叙述、步骤和演算过程，否则不给分） 14．在高速公路长下坡路端的外侧，常设有避险车道(可简化为倾角为θ 的斜面，如图所示)， 供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上该车道时，减速至停车。若一辆货车关闭发动 机后以初速度v0经A 点冲上避险车道，前进一段距离时到B 点速度减为0，该货车与避险 车道的动摩擦因数为μ，忽略空气阻力，重力加速度为g。求： （1）货车在避险车道上减速运动的加速度； （2）货车在避险车道上减速通过的距离l。 15．如图所示，在建筑装修中，工人用质量为5.0 kg 的磨石A 对地面和斜壁进行打磨，已知A 与地面、A 与斜壁之间的动摩擦因数μ 均相同．(g 取10 m/s2且sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) （1）当A 受到与水平方向成θ＝37°斜向下的推力F1＝50 N 打磨地面时，A 恰好在水平地面上 做匀速直线运动，求A 与地面间的动摩擦因数μ. （2）若用A 对倾角θ＝37°的斜壁进行打磨，当对A 加竖直向上推力F2＝70 N 时，则磨石A 从 静止开始沿斜壁向上运动4 m(斜壁长>4 m)时的速度大小为多少？ 16．如图所示，静止在光滑水平面上的斜面体，质量为7kg，倾角为 ，其斜面上有一静止 的滑块，质量为2kg，两者之间的动摩擦因数为 ，滑块受到的最大静摩擦力可认 为等于滑动摩擦力.现给斜面体施加水平向右的力使斜面体加速运动。(g 取10 m/s2) 求： （1）若要使滑块与斜面体一起加速运动，图中水平向右的力F 的最大值； （2）若要使滑块做自由落体运动，图中水平向右的力F 的最小值. 17．如图所示，足够长的水平传送带以v＝12 m/s 的速度顺时针做匀速运动，其上表面的动摩 擦因数μ1＝0.1，把质量m＝20 kg 的行李包轻放上传送带，无初速地释放在传送带上.平板 车的质量M＝30 kg，停在传送带的右端，水平地面光滑，行李包与平板车上表面间的动 摩擦因数μ2＝0.3，平板车长8m，行李包从传送带滑到平板车过程速度不变，行李包可视 为质点.(g＝10 m/s2)求： （1）若要想行李包不从平板车滑出，求行李包释放位置应满足什么条件？ （2）若行李包无初速地释放的位置距传送带右端84m 处，求行李包在传送带和平板车上运动 的时间是多少？ 六安一中2023 届高三年级第二次月考 物理试卷参考答案 一、选择题（本题包括12 小题，每小题4 分，共48 分．） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B D C C C A C D BD CD ACD AD 二、实验题 （每空2 分，共8 分） 13. 时间 三、计算题 14.【解析】： （1）货车受重力G、支持力N 和摩擦力f，设货车上滑的加速度为a， 根据牛顿第二定律有mgsin θ＋f＝ma N＝mgcos θ f＝μN 解得货车在避险车道上减速运动的加速度a＝gsin θ＋μgcos θ，方向沿着车道向下.....5 分 （2）（5 分）根据运动学公式得v＝2al，将a 代入得货车在避险车道上减速通过的距离 l＝。.........5 分 15.答案 (1)0.5 (2)4 m/s 解析（1）A 恰好在水平地面上做匀速直线运动，滑动摩擦力等于推力， 即Ff＝F1cos θ＝40 N μ＝＝＝0.5 .........4 分 （2）先将重力及向上的推力合成后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可 得： 在沿斜面方向有：(F2－mg)cos θ－Ff1＝ma； 在垂直斜面方向上有：FN＝(F2－mg)sin θ； 则Ff1＝μ(F2－mg)sin θ 解得：a＝2 m/s2 x＝at2 解得t＝2 s v＝at＝4m/s. .........6 分 16.答案 (1) (2) 解析（1）当滑块与斜面体一起向右加速时，力F 越大，加速度越大，当F 最大时，斜面体对 滑块的静摩擦力达到最大值Ffm，滑块受力如图所示. 设一起加速的最大加速度为a，对滑块应用牛顿第二定律得： FNcos α＋Ffmsin α＝mg ① Ffmcos α－FNsin α＝ma ② 由题意知Ffm＝μFN ③ 联立解得a＝g 对整体受力分析F＝(M＋m)a 联立解得F＝= .........6 分 （2）如图所示，要使滑块做自由落体运动，滑块与斜面体之间没有力的作用，滑块的加速度 为g，设此时M 的加速度为aM，则对M：F＝MaM 当水平向右的力F 最小时，二者没有相互作用但仍接触， 则有＝tan α，即＝tan α 联立解得F＝= .........6 分 17.答案 （1）释放位置距离传送带右端应不大于40 m. （2）13.8s 解析 （1）行李包放上传送带做匀加速直线运动. a1＝μ1g 行李包滑上平板车后，行李包减速，平板车加速. a2＝μ2g＝3 m/s2 a3＝＝2 m/s2 当行李包刚好滑到平板车右端时，行李包与平板车的相对位移等于车长. 设行李包刚滑上平板车时速度为v0，L 为平板车长，则v0－a2t′＝a3t′ v0t′－a2t′2－a3t′2＝L 解得v0＝4 m/s＜12 m/s 故行李包在传送带上一直做匀加速直线运动 v＝2a1x′ 解得：x′＝40 m 所以行李包释放位置距离传送带右端应不大于40 m .........6 分 （2）行李包在传送带上匀加速直线运动 行李包在传送带上匀速直线运动 行李包在平板车上匀减速直线运动 行李包运动的时间是 .........6 分