08/1009/10/2022-2023學年安徽省合肥市第一中學高三上學期11月月考物理試題一．選擇題：（共12小題，其中1～8題只有一個選項是正確的，9～12題有兩個或兩個以上的選項是正確的）1．如圖所示，木塊B上表面是水平的，木塊A置于B上，并與B保持相對靜止，一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑，在下滑過程中（?A?）A．A所受的合力對A做正功B．B對A的彈力對A做正功C．B對A的摩擦力對A做負功D．A對B的作用力對B做正功2．某工廠為了落實有關(guān)節(jié)能減排政策，水平的排水管道滿管徑工作，減排前、后，水落點距出水口的水平距離分別為、，則減排前、后單位時間內(nèi)的排水量之比(A) B.C. D.3．如圖所示,a、b兩細繩一端系著質(zhì)量為m的小球,另一端系在豎直放置的圓環(huán)上,小球位于圓環(huán)的中心,開始時繩a水平,繩b傾斜.現(xiàn)將圓環(huán)在豎直平面內(nèi)順時針緩慢地向右滾動一銳角至繩b水平,在此過程中繩a上張力為Ta和b上張力為Tb，則(DA.Ta逐漸增大,Tb逐漸增大B.Ta逐漸減小,C.Ta逐漸減小,Tb逐漸增大.D.Ta逐漸增大,4．如圖甲所示，兩段等長輕質(zhì)細線將質(zhì)量均為m的小球A、B（均可視為質(zhì)點）懸掛在O點，小球A受到水平向右的恒力F1的作用，小球B受到水平向左的恒力F2的作用，當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時，出現(xiàn)了如圖乙所示的狀態(tài)，小球B剛好位于O點正下方，則F1與F2的大小關(guān)系是（B）A B.C. D.5．某同學在課外活動時設計了一個小游戲，將質(zhì)量為的滑塊套在豎直桿上，滑塊下側(cè)面有一光滑軌道（半徑可忽略，輕繩繞滑塊轉(zhuǎn)動），長為的輕繩一端與軌道相連，另一端與質(zhì)量為的小球相連，滑塊與豎直桿間的動摩擦因數(shù)。讓小球繞豎直桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，重力加速度為。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，滑塊恰不下滑，則小球做圓周運動的角速度為（D）A． B．C． D．【答案】A【詳解】設輕繩與豎直方向夾角為，滑塊恰好不下滑，對整體μ?2mgtanθ=3mg,小球做勻速圓周運動，有、一定，有解得故D正確，ABC錯誤。故選D。6．在一顆半徑為地球半徑56的行星表面，將一物體以24m/s的速度豎直上拋，從拋出開始計時，已知物體第1s內(nèi)和前3s內(nèi)通過的位移相同，地球表面的重力加速度為10m/s2，不計空氣阻力，則下列說法正確的是A.該行星表面的重力加速度大小為8m/B.該行星的質(zhì)量與地球的質(zhì)量之比為64:125C.該行星的第一宇宙速度和地球的第一宇宙速度之比為1:1D.地球的平均密度和該行星的平均密度之比為36:25【答案】C【解析】A、已知物體第1s內(nèi)和前3s內(nèi)通過的位移相同，可知物體上升到最高點的時間為t=2s，物體上升時的加速度大小即行星表面重力加速度大小，為g'=v0t=12m/s2，選項A錯誤;B、物體在天體表面受到的重力近似等于萬有引力，有GMmR2=mg，解得M行M地=56D、根據(jù)ρ=MV，V=43π7．在搶險救災工作中常見到直升機的身影．如圖為直升機搶救傷員的情景，直升機懸停在空中，用繩索將傷員由靜止向上吊起，繩索對傷員做功的功率恒定，則在傷員加速上升的過程中(不計空氣阻力)()A.繩索對傷員的拉力越來越大B.傷員克服重力做功的功率恒定C.傷員運動的速度變化越來越慢D.合力對傷員做功的功率越來越大【答案】C解析：繩索對傷員的拉力做功的功率不變，而傷員加速上升，速度增大，由P＝Fv可知，繩索對傷員的拉力F越來越小，A項錯誤；由P1＝mgv可知，傷員克服重力做功的功率不斷增大，B項錯誤；由F－mg＝ma可知，傷員運動的加速度越來越小，速度變化得越來越慢，C項正確；合力對傷員做功的功率（F－mg）v＝P－mgv，由于P不變，速度越來越大，則合力對傷員做功的功率越來越小，D項錯誤．8．如圖所示，一個小球(視為質(zhì)點)從H＝11m高處，由靜止開始沿光滑彎曲軌道AB進入半徑R＝4m的豎直圓環(huán)內(nèi)側(cè)，且與圓環(huán)的動摩擦因數(shù)處處相等，當?shù)竭_圓環(huán)頂點C時，剛好對軌道的壓力為零，然后沿CB圓弧滑下，進入光滑弧形軌道BD，到達高度為h的D點時速度為零，則h的值可能為(B)A．10mB．9.5mC．9m D．8.5m9．揮桿套馬是我國蒙古族傳統(tǒng)體育項目，烈馬從騎手身邊奔馳而過時，騎手持6m長的套馬桿，由靜止開始催馬追趕，二者的v-t圖像如圖所示，則（）A.0~4s內(nèi)騎手靠近烈馬B.6s時刻騎手剛好追上烈馬C.騎手在9s時刻揮桿，能套到烈馬D.8~9s內(nèi)烈馬加速度大于0~6s內(nèi)騎手的加速度【答案】CD10．如圖所示，一根細線繞過光滑斜面上的定滑輪，細線與斜面平行，其兩端分別連接物塊A、B。物塊B通過細線連接物塊C，輕彈簧上端與A相連，下端固定于擋板上。已知三個物塊的質(zhì)量均為m，斜面傾角為30°，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．剪斷B、C間細線的瞬間，A、B間細線上的彈力大小為B．剪斷B、C間細線的瞬間，B的加速度大小為gC．剪斷A、B間細線的瞬間，A的加速度大小為2gD．剪斷A、B間細線的瞬間，B、C間細線上的彈力大小為mg【答案】AC【詳解】B．開始由平衡條件可得剪斷B、C間細線的瞬間，彈簧的彈力保持不變，AB一起運動，則有聯(lián)立解得所以剪斷B、C間細線的瞬間，B的加速度大小為，則B錯誤；A．對C分析有解得所以A正確；C．剪斷A、B間細線的瞬間，彈簧的彈力保持不變，有解得所以C正確；D．剪斷A、B間細線的瞬間，BC一起運動向下做自由落體運動，則B、C間細線上的彈力大小為0，所以D錯誤；故選AC。11．我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是世界四大導航系統(tǒng)之一，它由空間段、地面段和用戶段三部分組成?？臻g段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星A（GEO）、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星B（IGSO）和中圓地球軌道衛(wèi)星C（MEO）組成。如圖所示，三類衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運動，A距地面高度為，C距地面高度為，地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星A的加速度B.衛(wèi)星B的加速度C.衛(wèi)星C的線速度為D.衛(wèi)星C的線速度【答案】AC12．如圖所示甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶。傾斜于水平地面放置．以同樣恒定速率向上運動．現(xiàn)將一質(zhì)量為的小物體(視為質(zhì)點)輕輕放在處，小物體在甲傳送帶上到達處時恰好達到傳送帶的速率；在乙傳送帶上到達離豎直高度為的C處時達到傳送帶的速率。已知處離地面高度為，則在物體從到的運動過程中(AD)A．兩種傳送帶對小物體做功相等B．將小物體傳送到處，乙傳送帶上的劃痕長C．將小物體傳送到處，乙系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量多D．將小物體傳送到處，甲上的小物體需要的時間較長二．實驗題：(每空2分，共16分)13．某實驗小組利用圖甲所示的裝置探究加速度與力的關(guān)系，將力傳感器固定在小車上，細繩的一端固定在傳感器上，傳感器的示數(shù)就是拉力F的大小，用手機的連拍功能對小車進行照相。（1）下列操作正確的是A；A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細線與長木板平行B.在細繩下端掛上重物，墊高長木板左端到恰當高度以補償阻力C.實驗時，小車的加速度a可以通過傳感器的示數(shù)F除以小車的質(zhì)量M獲得。D.為盡可能減小實驗誤差，重物的質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量（2）將拍攝的照片進行處理，從某一張照片起每隔四張照片選取一張，依次分別記為A、B、C、D、E，拼接后將得到的圖像如圖乙所示。已知手機連拍的頻率為50Hz，則小車加速度的大小a＝2.40m/s2（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！窘獯稹拷猓海?）A.實驗中必須要使細繩與長木板平行，這樣才能使得繩子的拉力沿長木板斜面方向，才能使細繩的拉力等于小車的合外力，故A正確；B.實驗前不掛重物，墊高長木板左端到恰當高度以補償阻力，以保證細繩的拉力等于小車受的合力，故B錯誤；C.實驗是為了驗證牛頓第二定律，故不能用牛頓第二定律的結(jié)論循環(huán)驗證，故C錯誤；D.由于有力傳感器測量繩的拉力，則沒必要使重物的質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量，故D錯誤。故選：A。（2）由手機連拍的頻率為50Hz，每隔四張照片選取一張，可知圖中照片時間間隔T＝5×1f=根據(jù)逐差法可知a=xCE-x所以小車a﹣F圖像的直線斜率表示小車的質(zhì)量（包括傳感器）的倒數(shù)，即k=所以小車的質(zhì)量（包括傳感器）為m=114．小明利用手機測量當?shù)氐闹亓铀俣?，實驗場景如圖1所示，他將一根木條平放在樓梯臺階邊緣，小球放置在木條上，打開手機的“聲學秒表”軟件，用鋼尺水平擊打木條使其轉(zhuǎn)開后、小球下落撞擊地面，手機接收到鋼尺的擊打聲開始計時，接收到小球落地的撞擊聲停止計時，記錄下?lián)舸蚵暸c撞擊聲的時間間隔t，多次測量不同臺階距離地面的高度h及對應的時間間隔t。（1）現(xiàn)有以下材質(zhì)的小球，實驗中應當選用______。A．鋼球B.乒乓球C.橡膠球（2）用分度值為的刻度尺測量某級臺階高度h的示數(shù)如圖2所示（零刻線），則______。（3）作出圖線，如圖3所示，則可得到重力加速度______(保留三位有效數(shù)字)。（4）在圖1中，將手機放在木條與地面間中點附近進行測量，若將手機放在地面A點，設聲速為v，考慮擊打聲的傳播時間，則小球下落時間可表示為______（用h、t和v表示）。（5）小明在實驗中未考慮木條厚度，用圖像法計算的重力加速度g跟真實值相比，結(jié)果______（填偏大、偏小或無影響）?！敬鸢浮竣?A②.61.20③.9.48（9.41～9.58）④.⑤.無影響，理由見解析【解析】（1）為了減小空氣阻力等誤差影響，應該選用材質(zhì)密度較大的小鋼球，故選A。（2）刻度尺的分度值為1mm，估讀到分度值的下一位，由圖可知h=61.30cm；（3）根據(jù)可知故在圖像中斜率表示重力加速度，則根據(jù)圖線有（4）下落過程中聲音傳播的時間為則小球下落的時間為（5）[5]設木條厚度為H，則臺階距離地面的高度h1時的時間為t1，高度h2時的時間為t2；則根據(jù)前面的分析有可知與H無關(guān)。三．計算題：（第15小題12分、第16小題12分、第17小題14分，共38分）15．如圖所示，一質(zhì)點做勻加速直線運動，依次經(jīng)過a、b、c、d四點。已知經(jīng)過ab、bc和cd三段所用時間之比為1：2：3，ab段的位移為2m，bc段的位移為10m，求cd段的位移?！敬鸢浮?0m【解析】：設ab段時間為t，則bc段和cd段時間分別為2t、3t從ab中間時刻到bc中間時刻，xbc2t從bc中間時刻到cd中間時刻，xcd3t所以，x16．如圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點D處，擺球剛好與水平面不接觸，而此時擺線恰好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點向右做勻減速運動，到達A孔進入半徑R＝0.3m的豎直放置的光滑圓軌道，當擺球進入圓軌道立即關(guān)閉A孔．已知擺線長L＝2m，θ＝53°，小球質(zhì)量為m＝0.5kg，D點與A孔的水平距離s＝2m，g取10m/s2.(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)(1)求擺線能承受的最大拉力為多大；(2)要使擺球能進入圓軌道并且不脫離軌道，求擺球與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)μ的范圍．【答案】：(1)9N(2)0.25≤μ≤0.4或者μ≤0.025解析：(1)當擺球由C到D運動，根據(jù)動能定理有mg(L－Lcosθ)＝eq\f(1,2)mvD2在D點，由牛頓第二定律可得Fm－mg＝meq\f(vD2,L)，解得Fm＝9N(2)小球不脫離圓軌道分兩種情況①要保證小球能到達A孔，設小球到達A孔的速度恰好為零，由動能定理可得－μ1mgs＝0－eq\f(1,2)mvD2，可得μ1＝0.4若進入A孔的速度較小，那么小球?qū)趫A心以下做往返運動，不脫離軌道，其臨界情況為到達圓心等高處速度為零，由動能定理可得－mgR＝0－eq\f(1,2)mvA2由動能定理可得－μ2mgs＝eq\f(1,2)mvA2－eq\f(1,2)mvD2，可求得μ2＝0.25②若小球能過圓軌道的最高點則不會脫離軌道，當小球恰好到達最高點時，在圓軌道的最高點，由牛頓第二定律可得mg＝meq\f(v2,R)，由動能定理可得－μ3mgs－2mgR＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mvD2，解得μ3＝0.025綜上所述，動摩擦因數(shù)μ的范圍為0.25≤μ≤0.4或者μ≤0.025.17．如圖所示，在傾角為θ=37°的足夠長的固定的光滑斜面上，有一質(zhì)量為M=4kg的長木板正以v0=12m/s的初速度沿斜面向下運動，現(xiàn)將一質(zhì)量m=2kg的小物塊（可視為質(zhì)點）輕放在長木板最下端。已知物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，設物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/（1）放上小物塊后，木板和小物塊的加速度大小。（2）要使小物塊不滑離長木板，長木板至少要有多長。（3）假設長木板長L=10m，在輕放小物塊的同時對長木板施加一沿斜面向上的F=40【答案】（1）4m/s2；10m/s2；（2）12m；（3）2.25s【解析】（1）小物塊在長木板上滑動時受到沿板的滑動摩擦力大小為Ff=μmgcosθ=8N設放上小物塊后，長木板和小物塊的加速度大小分別為a1和a2，對二者分別由牛頓第二定律得Ff+mgsinθ=ma1Mgsinθ－Ff=Ma2解得a1=10m/s2a2=4m/s2（2）設經(jīng)過時間t1小物塊與長木板達到共同速率v1，根據(jù)運動學公式有v1=a1t1=v0+a2t1解得t1=2sv1=20m/st1時間內(nèi)小物塊與長木板的相對位移大小為Δ所以木板的最小長度為L=Δx=12m（3）將恒力F剛開始作用在長木板上之后，小物塊的加速度大小為a3=a1=10m/s2設此時長木板的加速度大小為a4，對長木板根據(jù)牛頓第二定律得F+Ff－Mgsinθ=Ma4解得a4=6m/s2方向沿斜面向上；設經(jīng)過時間t2小物塊與長木板達到共同速率v2，根據(jù)運動學公式有v2=a3t2=v0－a4t2解得t2=0.75sv2=7.5m/st2時間內(nèi)小物塊和長木板的位移大小分別為x1x此時木塊相對木板已經(jīng)向上滑行了Δ二者共速后，木塊向下做勻加速運動，加速度向下，大小a長木板的加速度大小為a6，則根據(jù)牛頓第二定律有F－Ff－Mgsinθ=Ma6a6=2m/s2設從共速后經(jīng)過時間t3小物塊從長木板上滑落，根據(jù)運動學公式有v解得t小物塊在長木板上運動時間為t=t2+t3=2.25s10/1013/13/17．如左圖所示，一個質(zhì)量為M的木板靜止在光滑的水平桌面上，用勁度系數(shù)為k的輕彈簧將木板連在豎直墻上，開始時彈簧處于原長．一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)從木板左端以初速度v0滑上長木板，最終恰好停在長木板的右端．通過傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機繪制了物塊和木板的v－t圖象，如右圖所示，其中A為物塊的v－t圖線，B為木板的v－t圖線且為正弦函數(shù)圖線．根據(jù)圖中所給信息，求：(1)物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ；(2)從開始到t＝eq\f(T,4)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q；(3)若物塊從木板左端以更大的初速度v1滑上長木板，則初速度v1取何值時，才能讓木板與彈簧組成的系統(tǒng)最終獲得最大的機械能．解析：(1)由題中圖象可知物塊做勻減速運動，t＝T時停止．所以a＝eq\f(v0,T)根據(jù)牛頓第二定律，有μmg＝ma代入數(shù)據(jù)，得μ＝eq\f(v0,gT).(2)當t＝eq\f(T,4)時木板速度達到最大，加速度為零，有：kx1－μmg＝0得：x1＝eq