黑龙江省哈尔滨市第一六二中学2022-2023学年高三上学期第一次月考物理试题含答案.pdf

第 1页 共 6页第 2页 共 6页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司哈哈 1 16 62 2 中中学学校校 2 20 02 22 2-2 20 02 23 3 第第一一学学期期高高三三月月考考试试题题（物物理理）一一、单单选选题题（1 1-1 12 2 每每题题 3 3 分分，共共计计 3 36 6 分分）1如图所示，人沿水平方向拉牛，但没有拉动，下列说法正确的是()A绳拉牛的力小于牛拉绳的力B绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力C绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力D绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是相互作用力2如图为一种常见的皮带传动装置的示意图，皮带传动时无打滑现象。已知A、B、C三点的半径ARR，2BRR，23CRR，则A、B、C三点（）A线速度之比为1:1:3B角速度之比为1:2:2C向心加速度之比为6:3:1D转动周期之比为2:2:13如图所示，放在水平地面上的物块，受到一个与水平方向成角斜向下方的力F的作用，该物块恰好在水平地面上做匀速直线运动。如果保持该推力F的大小不变，而使力F与水平方向的夹角变小，那么，地面受到的压力N和物块受到的摩擦力f的变化情况是（）AN变小，f变大BN变大，f变小CN变大，f变大DN变小，f变小4如图所示，用根长为L的细绳一端固定在O点，另端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹 30角且绷紧，小球处于静止，则需对小球施加的最小力等于（）A3mgBmgC12mgD33mg5如图所示，以 10m/s 的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，g取 10m/s2，这段飞行所用的时间为（）A23sB2 33sC3sD2s6两个相同物块P、Q分别在大小相等、方向如图的恒力F1和F2作用下沿水平面向右运动，物块与水平面的动摩擦因数相同。在它们前进相同距离的过程中，F1和F2做功分别为W1和W2，P、Q两物块克服摩擦力所做的功分别为Wf1和Wf2，则有（）AW1W2，Wf1Wf2BW1=W2，Wf1Wf2CW1W2，Wf1=Wf2DW1=W2，Wf1=Wf27一列火车正在做匀加速直线运动，从某时刻开始计时，第 1 分钟内，发现火车前进了 180m，第 6 分钟内，发现火车前进了 360 m。则火车的加速度为（）A0.01 m/s2B0.06 m/s2C0.6 m/s2D1.8 m/s28如图甲所示，将一个力传感器固定在滑块上，另一个力传感器钩住它向右拉滑块，观察到这对拉力随时间变化的曲线如图乙所示，下列说法正确的是()A作用力大时，反作用力小B作用力和反作用力的大小总是相等C反作用力总是在作用力出现后才产生的D图乙所示的曲线，只有在滑块静止或做匀速运动时才能得到92021 年 2 月，我国“天问一号”火星探测器抵达环绕火星的轨道，正式开启火星探测之旅，如图所示。“天问一号”进入火星停泊轨道 2 后，在近火点 280 千米，远火点 5.9 万千米，进行相关探测后再进入较低的椭圆轨道 3 开展科学探测。则“天问一号”（）A轨道 2 环绕周期比轨道 3 环绕周期小B轨道 2 近火点的加速度比轨道 3 近火点的加速度大C轨道 2 近火点的速率比轨道 3 近火点的速率大D轨道 2 近火点的机械能比轨道 2 远火点的机械能小10如图是某轮船在海面上运动的速度时间图像，则下列说法正确的是（）A轮船在 066s 内的平均速度大小等于 7.5m/sB轮船在 66s 末运动方向改变C轮船在 6696s 内运动了 225mD轮船在 96116s 内做匀减速直线运动11质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为 7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（）A14mgRB310mgRC12mgRDmgR12为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期为T。则太阳的质量为（忽略地球自转）（）A23224rT R gB22234T R gmrC22324mgrR TD23224mrT R g二、多选题（13-20 每题 3 分，8 个小题共 24 分，选不全 2 分）二、多选题（13-20 每题 3 分，8 个小题共 24 分，选不全 2 分）13如图为车牌自动识别的直杆道闸装置。当汽车前端到达自动识别线ab时，长 3m 的直杆道闸OM开始绕转轴O在竖直平面内匀速转动，汽车则以a=2m/s2的加速度匀减速刹车，车前端到达直杆处的ab恰好停住，用时 2s，此时直杆转过了 60。下列说法正确的是（）A直杆转动的角速度为=rad/s6BM点的线速度大小为m/s4v C汽车前端刚到达ab线时，车速大小为v0=4m/sDab线与ab线间距为 4m142021 年 11 月 7 日 18 时 51 分，航天员翟志刚、王亚平从“天和”核心舱成功出舱并到达指定作业点，如图所示。假设核心舱绕地球运动的线速度为v，航天员出舱的总时间为t，已知地球的半径为R，地球表第 3页 共 6页第 4页 共 6页面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则根据以上信息可以估算出（）A地球密度B核心舱离地高度 C核心舱的加速度 D核心舱受到地球的万有引力15如图所示，质量为m的物体静止在倾角为的斜面体上，物体与斜面间的动摩擦因数为，现使斜面体水平向左以速度v匀速移动距离l（重力加速度大小为g，物体与斜面体相对静止）。以下说法正确的是（）A斜面体对物体做的总功是 0B重力对物体做的功为 0C摩擦力对物体做的功为mglcosD斜面对物体的支持力做功的功率为mgvcos16质量为 2m的物块 A 和质量为m的物块 B 相互接触放在水平地面上，如图所示，若对 A 施加水平推力F，两物块沿水平方向做匀加速运动，关于 A 对 B 的作用力，下列说法中正确的是（）A若水平地面光滑，物块 A 对 B 的作用力大小为FB若水平地面光滑，物块 A 对 B 的作用力大小为13FC若物块 A 与地面间无摩擦，B 与地面间的动摩擦因数为，则物块 A 对 B 的作用力大小为mgD若物块 A 与地面间无摩擦，B 与地面间的动摩擦因数为，则物块 A 对 B 的作用力大小为2g3Fm17一个物体沿直线运动，其v-t图像如图所示，已知在前 2 s 内合外力对物体做功为W，则（）A从第 1 s 末到第 2 s 末，合外力做功为35WB从第 3 s 末到第 5 s 末，合外力做功为-WC从第 5 s 末到第 7 s 末，合外力做功为WD从第 3 s 末到第 4 s 末，合外力做功为-23W18如图所示，在水平转台上放一个质量M=2kg 的木块，它与转台间最大静摩擦力fmax=6.0N，绳的一端系住木块，穿过转台的中心孔O（孔光滑），另一端悬挂一个质量m=1.0kg 的物体，当转台以角速度=5rad/s 匀速转动时，木块相对转台静止，g取 10m/s2。则木块到O点的距离可能是（）A0.28mB0.30mC0.34mD0.36m19如图所示，两个可视为质点的质量不等的木块 A 和 B，A 的质量大于 B 的质量，放在水平转盘上，A 与圆心O、A 与 B 距离都为L。木块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，整个装置能绕通过转盘中心的转轴ab转动。现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法不正确的是（）A当角速度增大过程中，B 先滑动B当2kgL，A 一定出现滑动C当kgL，A 与 B 都出现滑动D将 A 与 B 的位置兑换后，由于 A 的质量大于 B，还是 B 先滑动20关于如图a、b、c、d所示的四种圆周运动模型，说法正确的是（）A如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力小于车的重力B如图b所示，在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力C如图c所示，小球通过轻绳绕O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球所受合力可能为零D如图d所示，火车以安全速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮与内外轨间恰好没有侧向压力三三、实实验验题题（每每空空 1 1 分分，1 12 2 个个空空共共计计 1 12 2 分分）21某同学用如图 1 所示的装置探究“加速度与力和质量的关系”。（1）该实验开始前需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的时候_（选填“需要”或“不需要”）挂砂桶，_（选填“需要”或“不需要”）安装纸带和接通打点计时器；每次改变小车的质量后_（选填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力。（2）实验中打出的一条纸带的一部分如图 2 所示。纸带上标出了连续的 3 个计数点、ABC，相邻计数点之间还有 4 个点没有标出。打点计时器接在频率为 50Hz 的交流电源上。则打点计时器打B点时，小车的速度=Bv_m/s（结果保留小数点后两位）。（3）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是：砝码桶及桶内砝码的总质量_（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）木块和木块上砝码的总质量。（4）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，甲木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图（3）中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别第 5页 共 6页第 6页 共 6页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为甲、乙，由图可知，m甲_m乙，甲_乙（均选填“”“W2Wf1=mgsWf2=(mg-F2sin)s则Wf1Wf2故选 A。7A【详解】由相同时间内的位移差261(6 1)xxaT解得答案第 3页，共 10页学科网（北京）股份有限公司222360 180m/s0.01m/s5(60)a故 A 正确，BCD 错误。故选 A。8B【详解】ABC观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以看出作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、而且同时变化，A、C 错误，B 正确；D作用力与反作用力总是等大、反向、共线的关系，与物体的运动状态无关，D错误。故选 B。9C【详解】A根据开普勒第三定律可知，轨道半径越大，环绕周期越大，故轨道 2环绕周期比轨道 3 环绕周期大，故 A 错误；B轨道 2 的近火点和轨道 3 的近火点为同一位置，加速度2GMar相等，故 B 错误；C根据卫星变轨原理可知，从轨道 2 进入轨道 3 减速，做近心运动，所以轨道 2近火点的速率比轨道 3 近火点的速率大，故 C 正确；D探测器在轨道 2 上运行，只受万有引力作用，机械能守恒，故 D 错误。故选 C。10C【详解】A根据图像可知轮船在 066s 内做加速度减小的加速运动，所以平均速度大小大于015m/s7.5m/s2v故 A 错误；B由题图知，轮船在 66s 末速度方向没有发生改变，故 B 错误；Cvt图线与时间轴围成的面积等于位移，则轮船在 6696s 内运动了1(9666)15m225m2x 故 C 正确；D轮船在 96116s 内做反向的匀加速直线运动，故 D 错误。故选 C。11C【详解】在最低点时，根据牛顿第二定律有217mvmgmgR则最低点速度为16vgR恰好通过最高点，则根据牛顿第二定律有22mgmvR则最高点速度为2vgR由动能定理得22f2111222mgRWmvmv解得答案第 4页，共 10页学科网（北京）股份有限公司f12WmgR 球克服空气阻力所做的功为 0.5mgR故选 C。12D【详解】由万有引力定律和向心力公式得2224GMmmrrT假设地球表面有一个质量为m的物体，根据地球表面的物体受到的万有引力近似等于重力，有2Gmmm gR联立两式得23224mrMT R g故选 D。13ACD【详解】CD根据v=v0+at可得，汽车的初速度大小为v0=vat=0（2）2m/s=4m/s所以ab和ab之间的距离为为22112 2 m4m22xat 故 CD 正确；A角度与弧度间转换关系为60rad3 则直杆转动的角速度为3rad/srad/s26t故 A 正确；BM点的线速度大小为3m/sm/s62vr故 B 错误。故选 ACD。14ABC【详解】A由黄金代换得2GMgR又343RMV解得34gRG故 A 正确；B由万有引力提供向心力得答案第 5页，共 10页学科网（北京）股份有限公司22()GMmmvRhRh联立解得22gRhRv故 B 正确；C核心舱的加速度为2vaRh由于h已知，故 C 正确；D由于不知道核心舱的质量，故无法计算它受到地球的万有引力。故 D 错误。故选 ABC。15AB【详解】A由于匀速运动，斜面体对物体作用力的合力方向与速度方向垂直，则作用力做的总功为零，故 A 正确；B重力方向竖直向下，与速度方向垂直，重力不做功，故 B 正确；C由题意可知，物体处于平衡状态，如下图，对物体受力分析可得，在竖直方向上有NcossinmgFf在水平方向上有NsincosFf联立两式，解得NcosFmgsinfmg则摩擦力做功为cossincosfWflmgl 故 C 错误；D根据选项 C 中的分析可知，支持力做功功率为NNsinsincosPFvmgv 故 D 错误。故选 AB。16BD答案第 6页，共 10页学科网（北京）股份有限公司【详解】AB若水平面光滑，则对整体受力分析可知2Fmm a解得3Fam再对 B 分析，B 水平方向只受 A 的作用力，由牛顿第二定律可得3FTma故 A 错误，B 正确；CD若 B 和地面有摩擦，对整体分析有3Fmgma则 B 由牛顿第二定律得Tmgma解得2333FmgFmgTmg故 C 错误，D 正确。故选 BD。17BC【详解】A根据动能定理，合外力对物体做的功等于物体动能的变化量；前 2 s内，合外力做功W=12m21v因此从第 1 s 末到第 2 s 末，合外力做功W1=12m21v-12m21v=0选项 A 错误；B从第 3 s 末到第 5 s 末，合外力做功W2=0-12m21v=-W选项 B 正确；C从第 5 s 末到第 7 s 末，合外力做功W3=12m21v-0=W选项 C 正确；D从第 3 s 末到第 4 s 末，合外力做功W4=12m212v-12m21v=-34W选项 D 错误。故选 BC。18AB【详解】由于木块所受静摩擦力的方向不确定，故我们需要求出两种临界情况。情况一，当方向指向圆心的摩擦力达到最大静摩擦力时，此时木块到O点的距离最大，对木块根据牛顿第二定律有fmaxmg=M2rmax代入数据解得rmax=0.32m情况二，当方向背离圆心的摩擦力达到最大静摩擦力时，此时木块到O点的距离最小，根据牛顿第二定律有mgfmax=M2rmin代入数据解得rmin=0.08m答案第 7页，共 10页学科网（北京）股份有限公司所以木块到O点的距离应该在 0.08m 0.32m 之间。故选 AB。19BD【详解】AA、B 均由静摩擦力提供向心力，即将滑动时2kmgmr可得kgr由于A距离O点较远，可知当角速度增大过程中，B 先滑动，故 A 正确；BA 出现滑动的临界条件为kgL所以当2kgkgLL时，还未发生滑动，故 B 错误；CB 发生滑动的临界条件为2kgL由 A 选项分析可知，当kgL时，B 发生滑动，且 A 也一定发生滑动，故 C 正确；D由发生滑动的临界条件kgr可知将 A 与 B 的位置兑换后，是 A 先滑动，故 D 错误。本题选不正确项，故选 BD。20AD【详解】A图a汽车安全通过拱桥最高点时，重力和支持力的合力提供向心力，方向向下，所以支持力小于重力，根据牛顿第三定律，车对桥面的压力小于车的重力，故 A 正确；B图b沿固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力和弹力作用，向心力是效果力，故 B 错误；C图c中小球通过轻绳绕O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球所受合力提供向心力，不可能为零。故 C 错误；D图d中火车以安全速度经过外轨高于内轨的弯道时，受到的重力和轨道的支持力的合力恰好等于向心力时，车轮对内外轨均无侧向压力。故 D 正确。故选 AD。21不需要需要不需要0.44远小于【详解】（1）123该实验开始前需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的时候不需要挂砂桶，但由于要平衡纸带与打点计时器的摩擦，所以需要安装纸带和打开打点计时器，每次改变小车的质量后不需要重新平衡摩擦力。（2）4打B点时，小车的速度28.80 10m/s=0.44m/s22 0.1ACBxvT（3）5设砝码桶及桶内砝码的总质量m，木块和木块上砝码的总质量M，细线张力大小为T，则mgTma=T Ma解得答案第 8页，共 10页学科网（北京）股份有限公司mgaMm则=1mgT MamM为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是：砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量。（4）67当没有平衡摩擦力时-=T f ma故1-aTgm即图线斜率1m，纵轴截距大小g，观察图线可知m甲乙22BADCFE动能的增加量，阻力做负功0.98m/s0.49J0.48J【分析】（1）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定不必要的步骤。根据安装器材、进行实验、数据处理的顺序排列步骤；（2）因存在阻力，导致减小的重力势能没有完全转化为增加的动能；（3）纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能。根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值。运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题。要注意单位的换算，要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒。【详解】（1）1实验先进行器材的安装，顺序为：BA，然后进行实验，顺序为：D，最后数据处理和整理器材，为 CFE。所以合理的顺序为：BADCFE；（2）2在下落过程中需要克服阻力做功转化为内能，故动能值偏小；（3）3由于每个点之间的时间差相同，都为 0.02s，所以纸带走过AB与BC的时间相同，又因为纸带做匀加速直线运动，因此B点的速度为纸带走过AC段的平均速度，可得0.07060.03140.98m/s2 0.02ACBxvt4根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值：p1 9.8 0.05010.49JEmgh 5根据能量守恒与动能公式可得从起点O到打下计数点B的过程中，重锤的动能增加量为2221111 0.9800.48J222kBOEmvmv 23（1）7.1m/s2；（2）15.8m【详解】（1）取轿车前进方向为正方向，对轿车受力分析，如图所示答案第 9页，共 10页学科网（北京）股份有限公司轿车在竖直方向上受力平衡，所受支持力与重力大小相等NFmg根据滑动摩擦力公式可知，滑动摩擦力fNFFmg 负号表示摩擦力方向与正方向相反。根据牛顿第二定律得22f0.71 10m/s7.1m/sFagm （2）轿车的初速度为 15 m/s、末速度为 0，加速度为27.1m/s，根据匀变速直线运动规律得2202vvax解得22200 15m15.8m227.1vvxa（-）24（1）16m；（2）178.5s2【详解】（1）在企鹅向上“奔跑”过程中有212xat解得16mx（2）在企鹅卧倒以后将进行两个过程的运动，第一个过程是从卧倒到最高点，第二个过程是从最高点滑到出发点，两次过程根据牛顿第二定律分别有1sin37cos37mgmgma2sin37cos37mgmgma解得218m/sa，224m/sa 企鹅从卧倒到滑到最高点的过程中，做匀减速直线运动，设时间为1t，位移为1x110.5satta，211 112xa t解得11mx 企鹅从最高点滑回出发点位移222 212xa t，2117mxxx解得217s2t 所以12178.5s2ttt总25（1）0.1NF，方向竖直向下；（2）0.8m【详解】解：（1）小球从a点运动到P点的过程，根据动能定理得22011422mgLmgRmvmv带入已知数据，解得2m/sv 在P根据牛顿第二定律，有答案第 10页，共 10页学科网（北京）股份有限公司2vFmgmR代入已知数据，解得0.1NF 方向竖直向下。（2）小球从P点抛出后做平抛运动，水平方向有2142Rgt竖直方向xvt联立以上两式，解得0.8mx