江西省稳派名校2022-2023学年高三上学期物理10月统一...

更新时间：2022-11-30 浏览次数：38 类型：月考试卷

一、单选题

1. 质量为0.2kg的小物体，其速度随时间变化的规律如图所示，图中0～4s内的图线为曲线，根据 $\text{[math]}$ 图像提供的信息，可知（　　）

A . 0～4s内，小物体做曲线运动 B . $\text{[math]}$ 后，小物体做匀加速直线运动 C . 小物体受到的合外力逐渐减小，直至为零 D . $\text{[math]}$ 时，小物块运动的加速度最大

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2. 一辆汽车在平直的公路上从静止开始做加速度大小为5m/s²的匀加速直线运动，用时2s；接下来做了位移大小为10m的匀速直线运动；最后做匀减速直线运动直至速度减为零，减速过程中前2s内的位移大小为15m，则（　　）

A . 汽车做匀减速运动的位移大小为20m B . 汽车做匀减速运动的加速度大小为5m/s² C . 整个过程汽车运动的时间为6s D . 整个过程中汽车的平均速度大小为10m/s

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3. 研究表明：地球与火星的半径之比约为2∶1，地球与火星表面的重力加速度之比约为5∶2。现分别贴着地球、火星表面发射卫星a、b，若卫星a、b均做匀速圆周运动，则卫星a、b的角速度大小之比约为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. 如图，质量均为m的A、B两个小球固定在长为L的轻杆上，绕杆的端点O在竖直面内做匀速圆周运动，B球固定在杆的中点，A球在杆的另一端，不计小球的大小，当小球A在最高点时，杆对球A的作用力恰好为零，重力加速度为g。当A球运动到最低点时，OB段杆对B球的作用力大小为（　　）

A . 2.5mg B . 3mg C . 3.5mg D . 4mg

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5. 如图，一质量为m的小球从竖直光滑圆轨道的最低点P以 $\text{[math]}$ 开始运动，圆轨道的圆心为O，半径为R，圆轨道上有一点Q，OQ与OP间夹角为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A . 若小球能做完整的圆周运动，则小球做一次完整的圆周运动所用的时间小于 $\text{[math]}$ B . 小球经过Q点时对轨道的压力大小为 $\text{[math]}$ C . 只有当 $\text{[math]}$ 时，小球才不会脱离圆轨道 D . 小球完成次完整的圆周运动的过程，小球重力的平均功率不为零

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6. 如图，物体A放在物体B上，物体B放在水平面上，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，物体A、B间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，物体B与地面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，已知物体A、B的接触面为斜面，其与水平面间的夹角为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，现将一水平向右的拉力F作用于物体A上。下列说法正确的是（　　）

A . 当拉力 $\text{[math]}$ 时，物体B受地面的摩擦力为零 B . 当拉力 $\text{[math]}$ 时，物体A开始运动 C . 当拉力 $\text{[math]}$ 时，物体A一定静止不动 D . 当拉力 $\text{[math]}$ 时，物体B的加速度大小为 $\text{[math]}$

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二、多选题

7. 如图，Q为一根固定光滑的钉子，绕过钉子的一根弹性轻绳一端连接在竖直墙上的P点，另一端连接被锁定在水平面上的物块，弹性绳的原长等于P、Q间的距离，解除物块的锁定，物块向左运动，物块运动中始终与地面接触且对地面的压力不为零，弹性绳的形变始终在弹性限度内。在弹性限度内，弹性绳的弹力与形变成正比，物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则物块从A点运动到Q点正下方过程中（　　）

A . 受到的摩擦力先减小后增大 B . 受到的摩擦力不变 C . 运动的速度一直增大 D . 运动的加速度先减小后增大

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8. 如图，竖直平面内固定有两个挡板和圆弧轨道ABC，圆心O到两挡板的距离相等，OB为圆弧的对称轴。将一个质量 $\text{[math]}$ 的小球以速度大小 $\text{[math]}$ 从左侧挡板上的P点水平向右抛出，小球恰好从A点沿切线方向进入光滑圆弧轨道，依次经过A、B、C三点后，打在右侧挡板上，反弹后再次进入圆弧轨道。不计小球与挡板碰撞的能量损失，已知圆弧轨道的半径 $\text{[math]}$ ， B为圆弧轨道的最低点， $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . 小球过A点时的速度大小为5m/s B . 小球与右侧挡板碰撞后，不一定从C点进入圆弧轨道 C . 小球过B点时的速度大小为5m/s D . 相邻两次经过B点时，轨道的压力大小均为56N

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9. 如图，从斜面上某点沿水平方向上抛出两个小球a和b，已知a球动能为 $\text{[math]}$ ， b球动能为 $\text{[math]}$ ，两球均落在斜面上，不计空气阻力，斜面倾角为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . 两球落在斜面上时速度方向相同 B . a球落在斜面上时动能为 $\text{[math]}$ C . 两球距离斜面的最远距离之比为1∶2 D . 两球在空中运动时间之比为1∶2

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10. 质量为0.2kg的小物块静止在水平地面上，现给物块施加一个竖直向上的拉力F，F随物块上升的高度h变化的规律为F=10-2h（N）（h不大于5m），重力加速度g取10m/s² ，以地面为零势能面，不计空气阻力，则（　　）

A . 上升过程中物块克服重力做功的最大功率为 $\text{[math]}$ B . 物块上升过程中机械能的最大值为25J C . 物块能上升的最大高度为12.5m D . 拉力变为零后，物块在空中运动的时间为 $\text{[math]}$

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三、实验题

11. 某同学用如图甲所示装置探究加速度与力的关系。力传感器固定在小车上，细线连接在力传感器上，固定在长木板上的位移传感器与计算机连接，通过计算机可以描绘小车运动的位移x与运动时间的平方的关系图像。
1. （1）为了保证小车受到的合外力等于细线的拉力，需要的操作是________。
  
  A . 保证砝码和托盘的质量远小于小车的质量 B . 仅平衡摩擦力 C . 仅调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板平行 D . 既要平衡摩擦力，又要调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板平行
2. （2）调节好装置后，将小车在靠近位移传感器的位置由静止释放，根据位移传感器测得的数据，计算机描绘出小车运动的位移与运动时间的平方的关系图像如图乙所示。若图像的斜率为k，则小车运动的加速度a=。
3. （3）保持小车的质量不变，小车与力传感器的总质量为M，多次改变托盘中砝码质量进行实验，测得多组力传感器的示数F及对应的小车加速度a，作a-F图像，如果图像是一条过原点的直线，且图像的斜率等于，则表明质量一定时，加速度与合外力成正比。
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12. 物理兴趣小组成员，利用如图甲所示的装置，验证机械能守恒定律。气垫导轨置于水平桌面上，G₁和G₂为两个光电门，A为带有遮光片的滑块，其质量为M，B为重物，其质量为m，重力加速度为g，实验过程如下：
1. （1）将细线取下，轻推滑块A，测得遮光片通过光电门G₁和G₂的时间分别为∆t₁、∆t₂ ，若气垫导轨水平，则有∆t₁∆t₂（填“>”“=”或“<”）；
2. （2）将气垫导轨调成水平状态后，挂上细线和重物，用重物的重力mg作为系统受到的合外力；
  用20分度的游标卡尺测量遮光片的宽度如图乙所示，读数为mm。为了验证机械能守恒定律，除了测定滑块A经过光电门G₁和G₂的时间∆t₁和∆t₂ ，遮光片的宽度d外；还需要测量（用物理量及相关符号表示）；
3. （3）多次测量∆t₁、∆t₂和上一问中需要测量的物理量，若系统机械能守恒定律成立，则满足的关系式为（用m、M、d、∆t₁、∆t₂、g和上一问中需要测量的物理量符号表示）
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四、解答题

13. 在一条直线上，某物体由静止开始以加速度 $\text{[math]}$ 做匀加速直线运动，运动时间t后速度大小为 $\text{[math]}$ ，位移大小为 $\text{[math]}$ ；接着以加速度 $\text{[math]}$ 做匀加速直线运动，再运动时间t位移大小为 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）物体在第一个时间t内加速度 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）物体在第二个时间t内加速度 $\text{[math]}$ 的大小。
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14. 如图，6根相同的轻质弹性绳一端系在水平的天花板上，另一端分别穿过薄木板1上A、B、C、D、E、F六个小孔后，固定在薄木板2上 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 处，薄木板1、2为圆形，且质量分布均匀。已知ABCDEF六个小孔等间距地分布在直径为d的圆周上， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 也等间距地分布在直径为2d的圆周上，天花板上6个固定点也等间距地分布在直径为d的圆周上，6根天花板与薄木板1之间的弹性绳均处于竖直状态。薄木板1、2的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，弹性绳原长恰好等于天花板到薄木板1间的距离，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，不计绳与小孔间的摩擦。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）每根弹性绳对薄木板2的拉力F大小；
2. （2）弹性绳的劲度系数 $\text{[math]}$ 。
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15. 有的同学喜欢坐在楼梯扶手上往下滑，不仅容易弄伤自己，还会给他人造成伤害。下面从物理的角度分析这一行为的危险性。某教学楼楼梯的侧视图和俯视图如图（1）、（2）所示，楼梯可视为由多段相同的单元组成，每一单元由一段倾斜部分AB与一段光滑、半径 $\text{[math]}$ 的水平圆弧BCD构成，倾斜部分AB的倾角 $\text{[math]}$ ， A、B间的高度差为 $\text{[math]}$ 。人坐在扶手上往下滑往往会在水平圆弧的C点处使扶手断裂而造成危险，把人视为质点。重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。
1. （1）某同学质量为 $\text{[math]}$ ，他与AB间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，该同学从A处由静止下滑到C处时，求扶手水平方向受到的压力大小；
2. （2）若扶手最大可承受6075N的力，请问这位同学下滑到第几段圆弧楼梯时扶手会断裂？
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16. 如图，水平面与倾斜传送带平滑连接，传送带倾角 $\text{[math]}$ 且以 $\text{[math]}$ 的恒定速率顺时针旋转；水平面上c点左侧部分粗糙，c点右侧部分光滑。质量为 $\text{[math]}$ 的小滑块P与固定挡板间有一根劲度系数为 $\text{[math]}$ 的轻弹簧（P与弹簧不拴接），初始时P放置在c点静止且弹簧处于原长。现给P施加一方向水平向左、大小为 $\text{[math]}$ 的恒力，使P向左运动，当P速度为零时立即撤掉恒力，一段时间后P将滑上传送带。已知P与水平面粗糙部分的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ， P与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧的形变在弹性限度内，弹簧的弹性势能表达式为 $\text{[math]}$ ， x为弹簧的形变量，不计滑块滑上传送带时能量的损失，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，计空气阻力。
1. （1）求P滑上传送带时的速度大小；
2. （2）要求P能滑上传送带的顶端点Q，求传送带的最长长度；
3. （3）若传送带的长度 $\text{[math]}$ ，其匀速运动的速率 $\text{[math]}$ 可以调节，请写出P从滑上传送带到第一次离开传送带的时间 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的关系式。
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