2022屆安徽省滁州市定遠(yuǎn)縣育才學(xué)校高三（上）第一次月考物理試題（解析版）

1、 2021-2022學(xué)年高三年級上學(xué)期第一次月考試卷高三物理試題一、選擇題（本大題共12小題，其中1-8單選題，8-12多選題，共48分）1. 伽利略在關(guān)于兩門新科學(xué)的對話中寫道：“我們將木板的一頭抬高，使之略呈傾斜，再讓銅球由靜止?jié)L下為了測量時間，我們把一只盛水的大容器置于高處，在容器底部焊上一根口徑很細(xì)的管子，用小杯子收集每次下降時由細(xì)管流出的水，然后用極精密的天平稱水的重量”，若將小球由靜止?jié)L下的距離記為L，對應(yīng)時間內(nèi)收集的水的質(zhì)量記為m，則L與m的比例關(guān)系為A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】明確該實驗的實驗原理，初速度為零的勻變速運動，位移與時間的二次方成正比，由于水是

2、均勻穩(wěn)定的流出，水的體積和時間成正比，則水的質(zhì)量和時間成正比；所以該實驗只要驗證位移與質(zhì)量的二次方是否成正比，就可驗證該運動是否勻變速直線運動【詳解】銅球做初速度為零的勻變速運動，位移L與時間t的二次方成正比，即：Lt2由于水是均勻穩(wěn)定的流出，水的體積和時間成正比，又：m=V所以水的質(zhì)量與時間成正比，即：mt所以量筒中收集的水量可以間接的測量時間，即：tm，所以可得：Lm2故選B【點睛】解決該問題的關(guān)鍵是明確實驗原理，根據(jù)流入量筒水的量與時間成正比，將時間問題轉(zhuǎn)化為為水量問題2. 如圖，輕繩一端系在小球A上，另一端系在圓環(huán)B上，B套在粗糙水平桿PQ上現(xiàn)用水平力F作用在A上，使A從圖中實線位置(

3、輕繩豎直)緩慢上升到虛線位置，但B仍保持在原來位置不動則在這一過程中，桿對B的摩擦力F1、桿對B的支持力F2、繩對B的拉力F3的變化情況分別是A. F1逐漸增大，F(xiàn)2保持不變，F(xiàn)3逐漸增大B. F1逐漸增大，F(xiàn)2逐漸增大，F(xiàn)3逐漸增大C. F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大，F(xiàn)3逐漸減小D. F1逐漸減小，F(xiàn)2逐漸減小，F(xiàn)3保持不變【答案】A【解析】【分析】根據(jù)“A緩慢上升， B仍保持在原來位置不動”可知，本題考查動態(tài)平衡問題，根據(jù)隔離法和整體法相結(jié)合進(jìn)行研究，運用正交分解法分析力關(guān)系.【詳解】設(shè)A球的質(zhì)量為m，B球的質(zhì)量為M，對A球受力分析，如圖所示：由平衡條件可得，故隨增大，則F3增大，F(xiàn)增大；再

4、對兩者的整體受力分析，如圖所示：有：，則F2不變，F(xiàn)1變大；故選A【點睛】動態(tài)平衡問題根據(jù)受力對象上有整體法和隔離法，要根據(jù)力的方向變化的個數(shù)有圖解法、相似三角形法、正弦定理法.3. 如圖所示，兩個相同的小球a和b套在豎直放置的光滑圓弧上，圓弧半徑為R，一細(xì)線長為，其兩端各系在一個小球上?，F(xiàn)用的拉力拉細(xì)線中點c，可使兩小球靜止在等高位置，若此時a，b間的距離恰好等于，已知重力加速度為g。則每個小球質(zhì)量為（）A. B. mC. D. 【答案】B【解析】【分析】【詳解】設(shè)每個小球質(zhì)量為，三角形構(gòu)成等邊三角形，兩繩夾角為，如圖所示設(shè)繩子拉力大小為，則有即根據(jù)題意，小球所受重力和圓弧彈力的合力大小與繩

5、拉力等大反向，如圖所示。有聯(lián)立得故選B。4. 如圖所示，水平面O點左側(cè)光滑，O點右側(cè)粗糙且足夠長，有10個質(zhì)量均為m完全相同的小滑塊（可視為質(zhì)點）用輕細(xì)桿相連，相鄰小滑塊間的距離為L，滑塊1恰好位于O點，滑塊2、3依次沿直線水平向左排開，現(xiàn)將水平恒力F作用于滑塊1，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第4個小滑塊進(jìn)入粗糙地帶后到第5個小滑塊進(jìn)入粗糙地帶前這一過程中，小滑塊做勻速直線運動，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是（ ）A. 第一個滑塊進(jìn)入粗糙地帶后，第二個滑塊進(jìn)入前各段輕桿的彈力大小相等B. 粗糙地帶與滑塊間的動摩擦因數(shù)C. 勻速運動過程中速度大小D. 在水平恒力F作用下，10個滑塊全部可以進(jìn)入粗糙地帶

6、【答案】C【解析】【分析】【詳解】A第一個滑塊進(jìn)入粗糙地帶后，整體仍然做加速運動，各個物體的加速度相同，隔離分析，由于選擇的研究對象質(zhì)量不同，根據(jù)牛頓第二定律知，各段輕桿子的彈力大小不相等，故A錯誤；B對整體分析，根據(jù)共點力平衡得F=4mg解得故B錯誤；C根據(jù)動能定理得解得故C正確；D在水平恒力F作用下，由于第5個滑塊進(jìn)入粗糙地帶，整體將做減速運動，所以10個滑塊不能全部進(jìn)入粗糙地帶，故D錯誤。故選C。5. 如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊，其中兩個質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是mg現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為2 m的木塊，使四個木塊以同

7、一加速度運動，則輕繩對m的最大拉力為( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)繩中拉力最大時，物塊要相對滑動，設(shè)繩中拉力為T，對右側(cè)的m，根據(jù)牛頓第二定律有：，對左側(cè)整體有：，聯(lián)立解得：，ACD錯誤B正確6. 如圖甲所示，隨著2022年北京冬奧會的腳步越來越近，吸引更多愛好者投入到冰雪運動中來，其中高臺跳雪是北京冬奧會的比賽項目之一、兩名跳雪運動員a，b（可視為質(zhì)點）從雪道末端先后以初速度之比沿水平方向向左飛出，不計空氣阻力，如圖乙所示。則兩名運動員從飛出至落到雪坡上的整個過程中，下列說法正確的是（）A. 他們飛行時間之比為31B. 他們飛行的水平位移之比為13C. 他們落到雪

8、坡上的瞬時速度方向一定不相同D. 他們在空中離雪道坡面的最大高度之比為19【答案】D【解析】【分析】【詳解】A設(shè)雪坡傾角為，對運動員a，有根據(jù)幾何關(guān)系有對運動員b，有聯(lián)立可得選項A錯誤；B同理可知，他們飛行的水平位移之比為1：9，選項B錯誤；C落到雪坡上時，設(shè)a、b如速度分別與豎直方向夾角為，則有則有可得故他們落到雪坡上的瞬時速度方向相同，選項C錯誤；D將運動員的運動分解為沿坡面和垂直于坡面的兩個方向上，建立直角坐標(biāo)系，在沿坡面方向做勻加速直線運動，垂直于坡面方向做勻減速直線運動，則運動員在空中離雪道坡面的最大高度他們在空中離雪道坡面的最大高度之比為1：9，選項D正確。故選D。7. 如圖所示，

9、有一半圓，其直徑水平與另一圓的底部相切于圓心點，現(xiàn)有兩條光滑軌道AB、CD，兩軌道都經(jīng)過切點O，A、B、C、D四個點分別位于上下兩周的圓周上，現(xiàn)在讓一物塊先后從兩軌道頂端A、C由靜止下滑經(jīng)O點至底端B、D，則物塊在兩段傾斜軌道上滑動時所經(jīng)歷的時間關(guān)系為（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】【詳解】AB設(shè)AB與水平方向的夾角為，上邊的圓半徑為R，下面的半圓半徑為r，如圖所示：對AO邊：由幾何關(guān)系可得AO=2Rsin，物塊在AB上滑動的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin=ma解得a=gsin根據(jù)位移時間關(guān)系可得解得由此可知，從A、C到O下滑的時間與傾角無關(guān)，所以有tAO

10、=tCOAB錯誤；CD對AB邊：AB的長度為L=2Rsin+r，根據(jù)運動學(xué)公式可得：L=at2解得由圖可知，CD的傾角大于AB的傾角，傾角越大sin越大，則滑塊經(jīng)過的時間越短，所以有tABtCDC正確、D錯誤。故選C。8. 雨雪天氣時路面濕滑，汽車在緊急剎車時的剎車距離會明顯增加。如圖所示為駕駛員駕駛同一輛汽車在兩種路面緊急剎車時的圖像，駕駛員的反應(yīng)時間為。下列說法正確的是（）A. 從到停下，汽車在濕滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度B. 從到停下，汽車在濕滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度C. 從到停下，汽車在濕滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍D. 從到停下，汽車在

11、濕滑路面的行駛距離比在干燥路面的行駛距離多【答案】C【解析】【分析】【詳解】AD從t=0到停下，汽車在濕滑路面的位移為平均速度為從t=0到停下，汽車在干燥路面的位移為平均速度為則從t=0到停下，汽車在濕滑路面的平均速度小于在干燥路面的平均速度，汽車在濕滑路面的行駛距離比在干燥路面的行駛距離多15m，故AD錯誤；B從t=1s到停下，汽車在濕滑路面和干燥路面的初速度末速度都相同，則平均速度平均速度相同，故B錯誤；C從t=1s到停下，汽車在濕滑路面的加速度大小從t=1s到停下，汽車在干燥路面的加速度大小則從t=1s到停下，汽車在濕滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍，故C正確。故選C。9.

12、 一斜劈靜止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一滑塊，若給一向下的初速度，則正好保持勻速下滑。如圖所示，現(xiàn)在下滑的過程中再加一個作用力，則以下說法正確的是（）A. 在上加一豎直向下的力，則將保持勻速運動，對地?zé)o摩擦力的作用B. 在上加一個沿斜面向下力，則將做加速運動，對地有水平向左的靜摩擦力的作用C. 在上加一個水平向右的力，則將做減速運動，在停止前對地有向右的靜摩擦力的作用D. 無論在上加什么方向的力，在停止前對地都無靜摩擦力的作用【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A. 當(dāng)不受外力時，正好保持勻速下滑，對受力分析，得到，即在上加一豎直向下的力則將保持勻速運動，由整體分析可知對地?zé)o摩擦力的作用

13、，A正確；B在上加一沿斜面向下的力，對，垂直斜面方面與斜面間的彈力大小不變，故滑動摩擦力大小不變在沿斜面方向物塊所受的合力將沿斜面向下，故做加速運動。由上面分析可得，物塊所受斜面給的支持力與摩擦力不變，則合力仍然豎直向上，則斜面所受物塊給的摩擦力與物塊的壓力的合力豎直向下，則斜面水平方向仍無運動趨勢，故仍對地?zé)o摩擦力作用，故B錯誤；C在上加一水平向右的力,沿斜面方向故物體做減速運動；對物塊,所受支持力增加了,則摩擦力增加，即支持力與摩擦力均成比例的增加，其合力方向還是豎直向上，則斜面所受的摩擦力與壓力的合力放還是豎直向下，水平放向仍無運動趨勢，則不受地面的摩擦力，故C錯誤；D.無論在上加上什么

14、方向的力，對斜面的壓力與對斜面的摩擦力都是以的比例增加，則其合力的方向始終豎直向下，斜面水平方向沒有相對地面的運動趨勢，始終對地面無摩擦力作用，故D正確。故選AD。10. 如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球繞定點O在豎直面內(nèi)做圓周運動，小球經(jīng)過最高點的速度大小為v，此時輕桿對小球的作用力大小為，（設(shè)豎直向上為正）與速度的平方的關(guān)系如圖乙所示，圖像中的a、b及重力加速度g均為已知量，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A. 小球的質(zhì)量等于B. 輕桿的長度為C. 當(dāng)時，小球的向心加速度小于gD. 當(dāng)時，縱軸坐標(biāo)值【答案】AB【解析】【分析】【詳解】AB由圖可知，當(dāng)小球在最高點

15、的速度為零時，有當(dāng)桿對小球無作用力時，有聯(lián)立兩式可解得，AB正確；C當(dāng)時，小球只受重力，故小球在最高點的向心加速度等于重力加速度g，C錯誤；D當(dāng)時，解得負(fù)號表示桿對小球的作用力為拉力，且小球受到桿的彈力與重力大小相等，所以縱軸坐標(biāo)值，D錯誤。故選AB。11. AB兩輛汽車從同一地點同時出發(fā)沿同一方向做直線運動，它們的速度的平方（v2）隨位置（x）的變化規(guī)律如圖所示，下列判斷正確的是（ ）A. 汽車A的加速度大小為B. 汽車AB在處的速度大小為C 從開始到汽車A停止前，當(dāng)xA = 6m時AB相距最遠(yuǎn)D. 從開始到汽車A停止前，當(dāng)xA = 7.5m時AB相距最遠(yuǎn)【答案】BD【解析】【分析】【詳解】

16、A根據(jù)勻變速直線運動的速度位移關(guān)系公式得可知對于汽車A的圖象的斜率等于，則有可得大小為，A錯誤；B汽車A在x = 6m處的速度大小設(shè)為v，由圖可知在處A、B汽車速度大小相等，故對于汽車A有解得，即汽車B的速度大小也為，B正確；CD根據(jù)圖像和前面的分析可知A車做勻減速直線運動，B車做勻加速直線運動，它們從同一地點同時出發(fā)沿同一方向做直線運動，在A車停止前，當(dāng)兩車速度相等時相距最遠(yuǎn)；由選項A分析可知對B車有2aB = m/s2= 6m/s2所以aB = 3m/s2；根據(jù)圖像知對于汽車A有得A的初速度當(dāng)兩車速度相等時的速度為，則對A車有，聯(lián)立解得，t = 1s此時A車的位移為xA = 即從開始到汽車

17、A停止前，當(dāng)時AB相距最遠(yuǎn)，C錯誤、D正確。故選BD。12. 罰球是籃球比賽的重要得分手段，如圖所示，籃筐離地的距離為，罰球線到籃筐的水平距離x一定，某次罰球時出球高度為，投球時的初速度與水平方向成角，籃球入筐時速度方向與水平方向的夾角大小為，略空氣阻力及籃球大小，關(guān)于罰球過程，下列說法正確的是（）A. 籃球上升至最高點前處于超重狀態(tài)B. 籃球在上升階段比下降階段的水平位移大C. 重力對籃球做功的功率先增大后減小D. 投球角度一定大于籃球的入筐角度【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A籃球在空中運動時僅受重力作用。加速度向下，處于失重狀態(tài)，A項錯誤：B上升階段的高度大于下降階段，所以上升階段時

18、間更長，由于水平方向分速度保持不變。所以上升階段運動的水平位移更大。B項正確；C籃球運動過程豎直方向的分速度，先減小后增大。根據(jù)重力功率的計算式可知功率先變小后變大，C項錯誤：D將斜拋運動速度分解到水平和豎直方向，設(shè)水平分速度為，其大小不變，豎直分速度分別為投球時和入筐時，由因為上升到最高點的高度大于下降至籃筐的高度，所以，因此D項正確。故選BD。二、實驗題（本大題共2小題，共15分）13. 如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。(1)為完成實驗，還需要的實驗器材有_。(2)圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的Fx圖線，由此可求出彈簧的

19、勁度系數(shù)為_N/m。(3)圖線不過原點的原因是由于_。(4)一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，使用兩根不同的彈簧a和b，得到彈力與彈簧伸長量的圖像如圖所示。下列表述正確的是（ ）Ab的原長比a的長 Ba的勁度系數(shù)比b的大Ca的重力比b的小 D測得的彈力與彈簧的長度成正比【答案】 . 刻度尺 . 200 . 彈簧自身重力的原因 . C【解析】【詳解】（1）1此實驗需要測量彈簧的伸長量，故還需要刻度尺。（2）2彈簧彈力F與彈簧伸長量l的Fl圖線的斜率為彈簧的勁度系數(shù)，如圖所示可得（3） 3彈簧自身重力不可忽略，導(dǎo)致豎直放置的彈簧因自身重力而伸長，故圖線不過原點。（4）4A縱坐標(biāo)為

20、彈簧的伸長量，不能得到彈簧的原長，A錯誤；B彈簧彈力F與彈簧伸長量l的Fl圖線的斜率為彈簧的勁度系數(shù)，則，B錯誤；C如圖所示，未掛鉤碼時有又有則可得由題意可知 ，即C正確；D測得的彈力與彈簧的伸長量（形變量）成正比，D錯誤。故選C。14. 2020年12月8日，中尼兩國聯(lián)合宣布珠穆朗瑪峰的最新高程為8848.86米。在此次珠峰高程測量中，采用的一種方法是通過航空重力儀測量重力加速度，從而間接測量海拔高度。我校“誠勤立達(dá)”興趣小組受此啟發(fā)設(shè)計了如下實驗來測量渝北校區(qū)所在地的重力加速度大小。已知，實驗步驟如下：a.如圖1所示，選擇合適高度的墊塊，使長木板的傾角為；b.在長木板上某處自由釋放小物塊，

21、測量小物塊距長木板底端的距離和小物塊在長木板上的運動時間；c.改變釋放位置，得到多組數(shù)據(jù)，作出圖像，據(jù)此求得小物塊下滑的加速度為；d.調(diào)節(jié)墊塊，改變長木板的傾角，重復(fù)上述步驟。回答下列問題：(1)當(dāng)長木板的傾角為時，作出的圖像如圖2所示，則此時小物塊下滑的加速度_；（保留3位小數(shù)）(2)小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)_；(3)依據(jù)上述數(shù)據(jù)，可知我校渝北校區(qū)所在地的重力加速度_；（保留3位有效數(shù)字）(4)某同學(xué)認(rèn)為：圖像中圖線與時間軸圍成的面積表示小物塊在時間內(nèi)的位移大小。該觀點是否正確？（ ）A. 正確 B. 錯誤 C. 無法判斷【答案】 . . . . B【解析】【詳解】(1)1小物塊在斜面

22、上做勻加速直線運動有變形為故圖像的斜率由圖2可知故此時的加速度(2) (3)23長木板傾角為時有長木板傾角為時有聯(lián)立可解得，(4)4圖像中的面積微元，無物理意義，故選B。三、解答題（本大題共4小題，共37分）15. 如圖所示，一質(zhì)量為的木塊在水平推力作用下沿傾角的斜面做勻速直線運動，已知木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，。求：(1)水平推力的大??；(2)當(dāng)時，木塊從斜面底端由靜止開始向上做加速運動，末撤去，之后木塊恰好到達(dá)斜面頂端，求撤去時木塊的速度及斜面的長度?！敬鸢浮?1)勻速上滑，勻速下滑，；(2)，平行斜面向下； 【解析】【詳解】(1). 若木塊勻速上滑：對木塊受力分析如圖垂直斜面方向平行斜面

23、方向解得. 若木塊勻速下滑：對木塊受力分析如圖垂直斜面方向平行斜面方向解得(2)木塊從斜面向上做加速運動過程：設(shè)加速度為，受力如圖垂直斜面方向平行斜面方向解得，平行斜面向上時刻速度為該過程發(fā)生的位移撤去后：設(shè)加速度為，受力如圖垂直斜面方向平行斜面方向解得，平行斜面向下該過程發(fā)生的位移所以斜面的長度為（其他解法合理也給分）16. 如圖甲所示的“冰爬犁”是北方兒童在冬天的一種游戲用具?！吧献蝗?，雙手握鐵篙，向后下方用力點冰，則冰床前進(jìn)如飛。”在空曠的水平冰面上，有一小孩從靜止開始，連續(xù)三次“點冰”后，爬犁沿直線繼續(xù)滑行了 18m 后停下。某同學(xué)用 v-t 圖像描述的上述運動過程，如圖乙所示。若每次“點冰”獲得的加速度恒定且相等，重力加速度 g 取 10m/s2。求： （1）“冰爬犁”與冰面之間動摩擦因數(shù)； （2）小孩“點冰”時“冰爬犁”加速度的大小（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。【答案】（1）0.1；（2）3.33m/s2【解析】【分析】【詳解】（1）7s13s 內(nèi)，由運動學(xué)規(guī)律得解得a1 =1m/s2 由牛頓第二定律得 mg = ma1 聯(lián)立解得 = 0.1 （2）對整個過程，加速的時間共計t2 = 3s ，減速的時間共計t3