贵州省贵阳市2022-2023学年高三上学期质量监测物理试题.pdf

贵阳市2023届高三年级质量监测试物理第 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。在每小题给出的四个选项中，第卜8 题只有一项符合题目要求，第 912题有多项符合题目要求。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.“必修教科书中这样表述牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。其中“改变这种状态 指的是改变物体的（）A.加速度 B.速度C.质量 D.受力2.在高处以初速为水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到与水平方向的夹角为夕的过程，石子的水平位移的大小是（）cos 0 v（）cos 0 V o tan 0 sin 9A.-B.-C.-D.-g gsin。g g3.由同种材料制成的物体A 和 8 放在足够长的木板上，随木板一起以速度v 向右做匀速直线运动，如图所示.已知物体A 的质量大于8 的质量.某时刻木板突然停止运动，下列说法正确的是（）BA_ nJ/l A.若木板光滑，物体A 和 8 之间的距离将增大B.若木板光滑，物体A和 B 之间的距离将减小C.若木板粗糙，物体4 和 8 一定会相碰D.无论木板是光滑还是粗糙，物体A 和 B之间的距离保持不变4.一质点做匀变速直线运动，选某时刻为计时起点，此刻质点位于原点，以其速度方向为坐标正方向，在第3s初的速度大小为6 m/s,第 5s末的速度大小为3m/s。则该质点（）A.加速度的大小为1.5m/s2 B.前 4 s 内的平均速度为6m/sC.在计时起点的速度大小为9m/s D.在第6 秒内的位移大小为3.5m5.如图，轻质定滑轮固定在天花板上，小球“人用不可伸长的轻绳相连，悬挂在定滑轮上，质 量 砥=2牡 将两球由静止释放，同时开始计时。，时刻轻绳突然断开。重力加速度大小为g,不计摩擦和空气阻力，两球均可视为质点。则 2f时刻球a 的速度大小为（）A.0 B.”C.也 D.也3336.如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在水平转台上，转台竖直转轴与过陶罐球心。的对称轴。0 重合。当转台匀速转动时，观察到陶罐内壁上质量为根的小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和。点的连线与0。的夹角。=60。重力加速度大小为g。下列判断正确的是（）B.物块的线速度大小可能等于C.物块所受合力的大小一定等于4阳D.陶罐壁对物块弹力的大小一定等于2mg如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角8=60。，一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（）。作 用 力 衅G口作 用 力 为 争8.如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3，其左边缘a点比右边缘6点高0.5鼠 若摩托车经过a点时的速度大小为扬%,它会落到坑内c点，c与a的水平距离和高度差均为 小 若该摩托车恰能越过坑到达人点。不计空气阻力，则它经过a点时的速度应为（）答案第2页，共16页A.2%B.2 扬 0 C.30%D.6%9.质点做匀速圆周运动，所受向心力厂与半径R的关系图线如图所示，关于“、b、c、四条图线的描述可能正确A.。表示速度一定时，尸与R的关系 B.表示速度一定时，尸与R的关系C.c 表示角速度一定时，产与R的关系 D.d 表示角速度一定时，尸与R的关系1 0 .甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动，f =0 时经过路边的同一路标，下列位移-时间（x-f）图像和速度-时间（VT）1 1 .如图所示，机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。以恒定速率M=Q 6 m/s运行的传送带与水平面间的夹角a =3 7。，转轴间距L=3.9 5 m。工作人员沿传送方向以速度岭=L 6 m/s从传送带顶端推下一件小包裹（可视为质点）。包裹与传送带间的动摩擦因数=0.8。重力加速度g 取 1 0 诳 2,而 3 7。=0.6,0 3 7。=0.8。则该小包裹（）A.相对传送带滑动时加速度的大小为0.4 m/s2 B.通过传送带的时间为4.5 sC.在传送带上滑动的距离为2.7 5 m D.到达传带底端时的速度为01 2 .如图所示，是一个简易“竖直加速度测量仪”。弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺2 0 c m刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺4 0 c m刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，便可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）/A.30cm刻度对应的加速度为-1.5gB.40cm刻度对应的加速度为gC.50cm刻度对应的加速度为0.5gD.各刻度对应加速度的值是均匀的第U卷（非选择题共52分）二、实验题：本题共2 小题，共 15分。请考生根据要求作答。13.做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验操作步骤如下:（i）挂上托盘和祛码，改变木板的倾角，使质量为M 的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；（i i）取下托盘和祛码，测出其总质量为如 让小车沿木板下滑，测出加速度；（iii）改变跌码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到a-E 的关系。实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、/间均有四个点未画出，则在打d 点时小车的速度大小 =m/s（保留两位有效数字）；abed e fI m 而叫疝川3 向|川 1|1 1 川 川而而 I29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 cm 需 要 满 足 条 件 机 的 方 案 是（选填“甲”、乙”或 甲和乙”）；在作a-尸图象时，把血g 作为F 值的是（选填“甲”、“乙”或“甲和乙14.用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从。点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。答案第4 页，共 16页硬板白纸（1）下 列 实 验 条 件 必 须 满 足 的 有;A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球（2）为定量研究，将钢球静置于。点，钢球的（选填“最上端”、最下端 或者“球心”）对应白纸上的位置为坐标原点，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴（与重锤线平行）的坐标系；（3）如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，A B和8 c的水平间距相等且均为x,测得A B和B C的竖直间距分别是为和内，A点不是钢球抛出点，则白 1 （选填“、=或 者 可 求 得 钢 球 平 抛 的 初 速 度 大 小 为（已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示）；（4）伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体 oA.在水平方向上做匀速直线运动B.在竖直方向上做自由落体运动C.在下落过程中不受空气阻力三、计算题：本题共3小题，共37分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算过程步骤。只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。1 5.如图所示，半径A =0.4 0 m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一小球从A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平地面上的C点（图上未画），g取l Om/s?。（1）能实现上述运动时，小球在B点的最小速度是多少？（2）能实现上述运动时，A、C间的最小距离是多少？BJ_A1 6 .在某次消防演习中，消防队员从一根竖直立于地面的长杆上由静止滑下，经过2.5 s 落地，已知消防队员与杆之间摩擦力f 大小与他自身和装备的总重力大小，g 的比值专 随时间f 变化的图像，如图所示。重力加速度g 取l Om/s?。求：（1）消防队员加速下滑过程的位移大小；（2）消防队员落地时速度的大小。1 7 .如图所示，某粮库用电动机运粮。配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度v=2 m/s沿倾角为6的斜坡匀速上行，此时电动机牵引绳对小车的拉力Z=7 4 0 0 N。关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时，速度恰好为零。卸完粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行。己知小车质量=1 0 0 k g ,车上粮食的质量网=1 20 0 k g ,配重质量，叫）=4 0 k g ,重力加速度g 取l O m/s 2,小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比，比例系数为A,配重始终未接触地面，不计缆绳重力。求：（1）斜坡倾角9的正弦值和比例系数k值；（2）关闭电动机后，小车又沿斜坡上行加速度的大小（结果可用分数表示）；（3）关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程乙的值（结果可用分数表示）。答案第6页，共 1 6 页物理参考答案1.B【详解】状态与时刻对应，过程与时间间隔对应，故描述运动状态的物理量可以是瞬时速度，也可以是动量，与质量、加速度以及受力无关，故A C D错误，B正确。故选B o2.C【详解】当它的速度由水平方向变化到与水平方向的夹角为时，由速度分解可知，竖直方向速度为vy=%t an 0运动时间为1 /=%t an 6g g水平位移为故C正确。故选C o3.D【详解】A B.若木板光滑，A、B在水平面上不受力，由于物体具有惯性，则A 8将以原来的速度做匀速直线运动，保持相对静止，故A B错误：C D.若木板粗糙，尽管两木块的质量不同，所受的摩擦力大小不同，但其加速度为a=g=g,与质量无关，故两物体将有相同的加速度，任意时刻有相同的速度.保持m相对静止，故D正确，C错误.4.B【详解】A.当第3 s初的速度方向与第5 s末的速度方向同向时，加速度的大小为a-A-v =3-6-m/s.2=-l m1/s2A r 3当第3s初的速度方向与第5 s末的速度方向反向时，加速度的大小为故 A 错误；B.若第3s初的速度为-6m/s,则初速度为%=匕-a tm=-4m/s 或者=岭-atn2 =O m/s显然与题目矛盾，则第3s初的速度只能为6m/s。根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知%=%=6m/s故 B 正确；C.在计时起点的速度大小为%=v2-atU2=6-(-1 x 2)m/s=8m/s或者vj=v2-atQ2=6-(-3x2)m/s=12m/s故 C 错误；D.当第5 s末的速度为3m/s时，第 6 秒末的速度为v6=v5+=2m/s 或者 v6=v5+at56=Om/s在第6 秒内的位移大小为毛 6=百 里&=2.5m或者乂6=16m当第5s末的速度为-3m/s时，同理得%=-4m/s 或者匕=-6m/s,x%=-3.5m 或者=-4.5m故 D 错误。故选Bo5.C【详解】设两小球间绳子的拉力为尸，小球。的质量为“3 加速度为生，小球匕的质量为2机，加速度为生，由于小球4、b用不可伸长的轻绳相连，故两小球在绳子未断开前加速度以及速度大小相同，对。有砥 m对 6 有答案第8 页，共 16页0,=工2陪 尸 /2m则由4=在解得04F=qmg又对a有4F-m g针且一怏1q=-=-=Qgm m 3则t时刻轻绳断开前a的末速度有八 I 1h=%+%t=o+y 如规定向上为正方向，轻绳断开后的加速度为%=-g则2/时刻球a的速度大小为1 2v2=v0+a2t=-g t-g-t=-g t故选C。6.B【详解】A B.小物块绕。0,轴上等高位置做匀速圆周运动，一定受重力、支持力，可能受摩擦力，若摩擦力为0,则有Fn=mg tan 60=m(o2Rsin 60解得则此时线速度为v=Rsin60=杵 咚R=y l 当小物块受摩擦力不为0时，则角速度不等于 梓，物块的线速度也不等于J P，故A错误，B正确；C D.当小物块受摩擦力为。时，物块所受合力的大小为0,则 小 物 块 受 弹 力 不 等 于,合力也不等于2?g,故CD错误。故选Bo7.A【详解】C D.设每根斜杆受力为尸，对斜杆与横杆的结点受力分析如图6/=色2故 CD 错误；A B.对某个斜杆受力分析如图NG则尸 sin 30=/故 A 正确，B 错误。故选Ao8.D【详解】摩托车在空中做平抛运动，当落到c,点时，在水平方向有h=呐在竖直方向有答案第10页，共 16页,1 2h=2gtl解得匕=楞=当落到b 点时，在水平方向有3h=v2/2在竖直方向有1,1 2h=_gf;2 2 2解得v2 3ygh=6v0ABC错误，D 正确。故选D。9.AC【详解】2A B.由向心力公式F=?L 可知，速度一定时，F 与 R成反比的关系，因此。表示速度一定时，F 与 R 的关系，AR正确，B 错误；C D.由向心力公式尸=机疗/?可知，角速度一定时，产与R成正比的关系，因此c 表示角速度一定时，尸与R的关系，C 正确，D 错误。故选ACo10.BC【详解】A.该图中，甲乙在“时刻之前位移没有相等的时刻，即两人在力时刻之前不能相遇，选项A 错误；B.该图中，甲乙在为时刻之前图像有交点，即此时位移相等，即两人在力时刻之前能再次相遇，选项B 正确；C.因 7 图像的面积等于位移，则甲乙在力时刻之前位移有相等的时刻，即两人能再次相遇，选项C 正确；D.因回图像的面积等于位移，由图像可知甲乙在“时刻之前，甲的位移始终大于乙的位移，则两人不能相遇，选项 D 错误。故选BC。11.ABC【详解】A.小包裹的速度匕大于传动带的速度匕，所以小包裹受到传送带的摩擦力沿传动带向上，根据牛顿第二定律可知juing cos 0-mg sin 0=ma解得a=0.4m/s2故A正确;B C D.小包裹开始阶段在传动带上做匀减速直线运动，用时4=%乂 1.6-0.6-=L=-s=2.5s0.4在传动带上滑动的距离为V.+V,1 .6+0.6 CL c rLx =-j=-X 2.5=2.75m1 2 1 2因为小包裹所受滑动摩擦力大于重力沿传动带方向上的分力，即W gcose zgsin6,所以小包裹与传动带共速后做匀速直线运动至传送带底端，匀速运动的时间为2=口=3.95-2.75S=2S0.6所以小包裹通过传送带的时间为/=z,+Z2=4.5s故B C正 确，D错 误。故 选ABC。12.CD【详 解】由题知，不挂钢球时.，弹簧下端指针位于直尺20cm刻 度 处，则弹簧的原长/=0.2m；下端悬挂钢球，静止时指针位 于 直 尺40cm刻度处，则根据受力平衡有mg=k(l-l0)可计算出A.由分析可知，在30cm刻度时，根据牛顿第二定律有f-mg=ma可得广 氏3-。.2)-匕Cl 一 u.j ymm故A错误;B.在40cm刻 度 时，有答 案 第12页，共16页耳=四 (0.4-0.2)=，咫则4 0c m刻度对应的加速度为0,故B错误；C.在5 0c m刻度时，根据牛顿第二定律有F-mg=ma可得F _ms 鬻 x (0.5 -0.2)-，咫，=-=0.5 gm m故C正确；D.设刻度对应值为x,根据牛顿第二定律可得F#-mg 翳 x(x-0.2)一摩a=-=5gx-2gm m可知加速度。与刻度对应值为x成线性关系，则各刻度对应加速度的值是均匀的，故D正确。故选CD。1 3.0.1 8-0.1 9 甲 甲和乙【详解】口.打点计时器打点周期T =0.1 s由匀加速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得，在打d点时小车的速度bf(38.1 0-30.7 0)x l O-2,八，,、，V.=-=-m/s 0.1 9 m/sd 4 T 4 x 0.1 3.在图甲的实验方案中，由托盘和祛码的重力提供拉力，让小车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得mg=(M+in)a则ma=-g机+M则绳子对小车的拉力L A,Mr=M a =-当MA W时，绳子拉力近似等于托盘和跌码的重力。故甲需要满足在图乙的实验方案中，挂上托盘和祛码，小车匀速下滑，设斜面的倾斜角为凡 斜面和纸带对小车的摩擦力或阻力总和为了,则有Mgsin0=f +mg取下托盘和祛码，小车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得Mg s in 0-f =Ma即mg=Ma故乙方案中，不需要满足加机。在甲乙方案中，均用托盘和祛码的重力mg作为小车匀加速的直线运动的合力及凡1 4.B D 球心 x l-BN 丫2 f【详解】(1)1 A B.斜槽轨道不一定需要光滑，但斜槽轨道末段水平，才能保证是平抛运动，故 A错误，B正确；C.挡板只要能记录下小球下落在不同高度的不同位置即可，不需要等距离变化，故 C错误；D.为了保证小球的初速度相等，小球每次应从斜槽的同一位置由静止释放，故 D正确。故选B D o(2)2 小球在运动中记录下的是其球心的位置，故抛出点也是小球静置于。点时球心的位置，故应以球心在白纸上的投影为坐标原点；(3)3 平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，若初速度为零，则最初的两个连续相等时间内的位移之比为1：3,由于遗落了记录平抛轨迹的起始点，所以 3 4 在水平方向上x =%T可知，A 8 与 2C时间间隔相等，设为T,在竖直方向上由匀变速直线运动推论有 y =%-y =解得初速度(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体在竖直方向上做自由落体运动，故 B正确，AC错误。故选故1 5.(l)2 m/s；(2)0.8 m。答案第1 4 页，共 1 6 页【详解】(1)设小球在8点的最小速度是匕，在B点由牛顿第二定律可得v,2解得Vj =ygR=2m/s(2)能实现上述运动时，小球从B点开始做平抛运动，设A、C间的最小距离是x,由平抛运动规律可得x =R,2R =g g/由上式解得x =0.8 m16.(1)2 m；(2)l m/s【详解】(1)在0 1.0s,加速度和该阶段末速度为max=mg 0.6mg,v,=a/,方向向下，加速阶段位移大小为1 2 c%=严=2 m(2)由(1)可知，匀加速阶段结束的速度大小为匕=M在1.0s 2.5s,匀减速阶段加速度为ma2=1.2mg-mg加速度方向向上，则匀减速阶段结束的速度大小为v2=v,-a2t2解得v2=I m /s17.(1)s i n0=一，Z=0.1；(2)a-.m/s ；(3)L=-m2 67 18 5【详解】(1)小车匀速上行时，对小车和车上粮食整体受力分析如图所示G1+G2受到斜坡的摩擦力、斜坡的支持力、配重的拉力、电动机牵力以及自身的重力，根据平衡条件有+m2g s i n 0 +km、+m2g=T+mg卸完粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行，小车受到自身的重力，沿斜坡向上的摩擦力以及配重的拉力，根据平衡条件有町 g s i n 0 =kmAg+mog联立解得.八Is i n c/=2k=0.1(2)关闭电动机后，小车和车上粮食以及配重一起做匀减速直线运动，对系统根据牛顿第二定律s i n 6+k叫+m2g-mx)g=m+m2+maa解得a=-3-7-0 m/s.267(3)根据v2=2aL解得答案第16页，共 16页