2022-2023學(xué)年遼寧省北鎮(zhèn)市滿(mǎn)族高級(jí)中學(xué)高三上學(xué)期第一次質(zhì)量檢測(cè)物理試題（解析版）

2022-2023學(xué)年遼寧省北鎮(zhèn)市滿(mǎn)族高級(jí)中學(xué)高三上學(xué)期第一次質(zhì)量檢測(cè)高三物理試卷考試時(shí)間75分鐘：試卷滿(mǎn)分100分一、選擇題（本大題共10個(gè)小題，1-7為單選，每小題4分，8-10為多選，每小題6分，共46分）1.甲乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻、從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)甲做初速度為零、加速度大小為a1的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙做初速度為v0、加速度大小為a2的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)至速度減為零保持靜止，甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的x－v圖像如圖所示，虛線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)軸垂直。下列說(shuō)法正確的是（）A.甲乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)在x=6m處相遇B.質(zhì)點(diǎn)甲的加速度大小為1m/s2C.質(zhì)點(diǎn)乙的加速度大小為2m/s2D.開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，兩質(zhì)點(diǎn)在x=16m處相遇【答案】D【解析】【分析】【詳解】BC．設(shè)質(zhì)點(diǎn)甲、乙的加速度大小分別為a1、a2，當(dāng)x=0時(shí)，乙的速度為6m/s，即質(zhì)點(diǎn)乙的初速度v0=6m/s，設(shè)質(zhì)點(diǎn)乙、甲先后通過(guò)x=6m處時(shí)的速度均為v，對(duì)質(zhì)點(diǎn)甲對(duì)質(zhì)點(diǎn)乙代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得當(dāng)質(zhì)點(diǎn)甲的速度v1=8m/s、質(zhì)點(diǎn)乙的速度v2=2m/s時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)通過(guò)相同的位移均為，對(duì)質(zhì)點(diǎn)甲對(duì)質(zhì)點(diǎn)乙代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得聯(lián)立解得a1=2m/s2，a2=1m/s2故BC錯(cuò)誤；A．當(dāng)x=6m時(shí)，兩者速度相同，對(duì)于質(zhì)點(diǎn)甲有對(duì)于質(zhì)點(diǎn)乙有可知，說(shuō)明兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)不是同時(shí)到達(dá)x=6m處，不能相遇，故A錯(cuò)誤；D．設(shè)乙減速到零的時(shí)間為，則有則6s內(nèi)乙的位移為設(shè)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)時(shí)間t后相遇，相遇時(shí)離出發(fā)點(diǎn)距離為x，則對(duì)質(zhì)點(diǎn)甲有對(duì)質(zhì)點(diǎn)乙有聯(lián)立解得x=16m<，故D正確。故選D。2.沿直線(xiàn)做勻變速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在第一個(gè)0.5s內(nèi)的平均速度比它在第一個(gè)1.5s內(nèi)的平均速度大2.45m/s，以質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍瑒t質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A.2.45m/s2 B.-2.45m/s2 C.4.90m/s2 D.-4.90m/s2【答案】D【解析】【分析】【詳解】設(shè)第一個(gè)0.5s內(nèi)的平均速度為v1，即t1=0.25s時(shí)的速度為v1；第一個(gè)1.5s內(nèi)的平均速度為v2，即t2=0.75s時(shí)的速度為v2，由題意得v1－v2=2.45m/s故a=m/s2=－4.90m/s2故選D。3.一本書(shū)重約6N，有424頁(yè)，書(shū)本正面朝上?，F(xiàn)將一張A4紙夾在106~107頁(yè)間，A4紙能夠覆蓋幾乎整個(gè)書(shū)頁(yè)，如圖所示。若要將A4紙抽出，至少需用約1N的拉力。不計(jì)書(shū)皮及A4紙的質(zhì)量，則A4紙和書(shū)之間的摩擦因數(shù)最接近（）A.0.33 B.0.45 C.0.56 D.0.67【答案】A【解析】【詳解】需用約1N的拉力克服最大靜摩擦力，A4紙受正反兩面的兩個(gè)摩擦力，不計(jì)書(shū)皮及A4紙的質(zhì)量，有解得故選A。4.如圖所示，兩個(gè)小球a、b質(zhì)量均為m，用細(xì)線(xiàn)相連并懸掛于O點(diǎn)?，F(xiàn)用一輕質(zhì)彈簧給小球a施加一個(gè)拉力F，使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，且Oa與豎直方向的夾角為θ=45°，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，則彈簧形變量不可能為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】以小球ab整體為研究對(duì)象，分析受力，作出F在幾個(gè)方向時(shí)整體的受力圖根據(jù)平衡條件得知：F與FT的合力與整體重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子oa垂直時(shí)，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為根據(jù)胡克定律解得故選B5.如圖所示，水平地面上有兩個(gè)完全相同且質(zhì)量為2m的足夠長(zhǎng)長(zhǎng)木板A和C，長(zhǎng)木板的上方各放另一個(gè)完全相同且質(zhì)量為m的物塊B和D，用水平向右的拉力F分別作用在物塊B上和長(zhǎng)木板C上。已知木板A、C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，物塊B、D與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，設(shè)最大的靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度大小為g。則下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)時(shí)，A和B、C和D均相對(duì)地面靜止B.當(dāng)時(shí)，A和B一起加速C.當(dāng)時(shí)，D所受摩擦力為D.無(wú)論F為何值，A的加速度大小不會(huì)超過(guò)，D的加速度大小不會(huì)超過(guò)【答案】D【解析】【詳解】A．由題意可得，A與地面間的最大靜摩擦力為A與B間最大靜摩擦力C與地面間的最大靜摩擦力C與D間最大靜摩擦力所以時(shí)，A和B、C和D均相對(duì)地面靜止，故A錯(cuò)誤；B．A和B一起加速的最大加速度為，對(duì)AB整體有得故時(shí)，A和B一起加速，故B錯(cuò)誤；C．由上述分析可得，C和D一起加速時(shí)，有當(dāng)時(shí)，C和D未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，也未達(dá)到摩擦力的最大值，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)A受力分析可得，A最大加速度為對(duì)D受力分析可得，D的最大加速度為故D正確。故選D。6.如圖所示，同一豎直平面內(nèi)有四分之一圓環(huán)BC和傾角為53°的斜面AC，A、B兩點(diǎn)與圓環(huán)BC的圓心O等高，C點(diǎn)位于O點(diǎn)正下方。現(xiàn)將甲、乙小球分別從A、B兩點(diǎn)以初速度、沿水平方向同時(shí)拋出，兩球恰好在C點(diǎn)相碰（不計(jì)空氣阻力），已知，，下列說(shuō)法正確的是（）A.初速度、大小之比為B.若僅增大，兩球有可能不相碰C.若甲球恰能落在斜面的中點(diǎn)D，則初速度應(yīng)變?yōu)镈.若只拋出甲球并適當(dāng)改變大小，則甲球不可能垂直擊中圓環(huán)BC【答案】C【解析】【詳解】A．兩小球豎直位移相同，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，初速度、大小之比為故A錯(cuò)誤；B．若僅增大v2，則乙球拋物線(xiàn)軌跡開(kāi)口變大，與甲球軌跡仍存在交點(diǎn)，因?yàn)閮汕蛲瑫r(shí)拋出，在運(yùn)動(dòng)至交點(diǎn)時(shí)下落高度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，則一定相碰，故B錯(cuò)誤；C．甲球落在D、C兩點(diǎn)時(shí)的豎直位移之比為根據(jù)可知甲球落在D、C兩點(diǎn)時(shí)的時(shí)間之比為甲球落在D、C兩點(diǎn)時(shí)水平位移之比為根據(jù)可知甲球落在在D、C兩點(diǎn)時(shí)的初速度大小之比為故C正確；D．若只拋出甲球并適當(dāng)改變大小，假設(shè)甲球可以垂直擊中圓環(huán)BC，擊中BC時(shí)的速度方向一定過(guò)O點(diǎn)，且根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推論可知O點(diǎn)為甲球水平位移的中點(diǎn)，則甲球落點(diǎn)到O點(diǎn)的水平距離為豎直距離為假設(shè)成立，即甲球可以垂直擊中圓環(huán)BC，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，兩段輕繩A、B連接兩個(gè)小球1、2，懸掛在天花板上。一輕彈簧C一端連接球2，另一端固定在豎直墻壁上。兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。輕繩A與豎直方向、輕繩B與水平方向的夾角均為，彈簧C沿水平方向。已知重力加速度為g。則（）A.球1和球2的質(zhì)量之比為B.在輕繩A突然斷裂的瞬間，球1的加速度方向豎直向下C.在輕繩A突然斷裂的瞬間，球1的加速度大小一定大于gD.在輕繩A突然斷裂的瞬間，球2的加速度大小為【答案】C【解析】【詳解】A．對(duì)兩球作為整體受力分析且由平衡可得對(duì)2小球受力分析且由平衡可得聯(lián)立解得球1和球2的質(zhì)量之比為2：1，故A錯(cuò)誤；BCD．在輕繩A突然斷裂的瞬間，彈簧彈力FC不變，假設(shè)輕繩A突然斷裂的瞬間輕繩B的彈力變?yōu)?，則A加速度為球2加速度水平方向和豎直方向分別為兩小球豎直方向加速度相等，水平方向上B球加速度向右，球2總的加速度斜向右下，AB間的繩子繃緊，則輕繩A突然斷裂的瞬間輕繩B的彈力不為0，假設(shè)不成立。故球1除了受到重力還受到AB間繩子斜向右下的拉力，則向下的加速度大于g；球2除重力和彈力外還受到AB間繩子斜向左上的拉力，故球2的加速度大小小于。故BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。8.如圖所示，光滑水平桿OC固定，AB桿以恒定角速度繞A點(diǎn)在豎直平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)套在光滑水平桿OC上的小環(huán)運(yùn)動(dòng)，OA距離為h。從AB桿在豎直位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則（）A.t時(shí)刻，小環(huán)的速度大小為B.t時(shí)刻，小環(huán)的速度大小為C.小環(huán)的加速度將逐漸減小D.小環(huán)的加速度將逐漸增大【答案】BD【解析】【詳解】AB．經(jīng)過(guò)時(shí)間t，角OAB為ωt，則AM的長(zhǎng)度為，則AB桿上M點(diǎn)繞A點(diǎn)的線(xiàn)速度將小環(huán)M的速度沿AB桿方向和垂直于AB桿方向分解，垂直于AB桿上分速度等于M點(diǎn)繞A點(diǎn)的線(xiàn)速度v，則小環(huán)M的速度故A錯(cuò)誤，B正確；CD．因cosωt隨t減小，并且變化越來(lái)越快；故說(shuō)明速度增大的越來(lái)越快；故加速度逐漸增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9.如圖甲為2022年北京冬奧會(huì)的跳臺(tái)滑雪場(chǎng)地“雪如意”，其主體建筑設(shè)計(jì)靈感來(lái)自于中國(guó)傳統(tǒng)飾物“如意”。其部分賽道可簡(jiǎn)化為如圖乙所示的軌道模型，斜坡可視為傾角為的斜面，運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）從跳臺(tái)a處以速度v沿水平方向向左飛出，不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員從飛出至落到斜坡上的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B.運(yùn)動(dòng)員落在斜坡上的瞬時(shí)速度方向與水平方向的夾角為C.若運(yùn)動(dòng)的初速度變小，運(yùn)動(dòng)員落在斜坡上的瞬時(shí)速度方向與水平方向的夾角不變D.運(yùn)動(dòng)員在空中離坡面的最大距離為【答案】ACD【解析】【詳解】A．設(shè)小球經(jīng)過(guò)t時(shí)間落在斜面上，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系有則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間故A正確；BC．設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在斜坡上的瞬時(shí)速度方向與水平方向的夾角為α，正切值為則α與小球初速度大小無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤，C正確；D．當(dāng)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度方向與斜面平行時(shí)，小球離斜面的距離最大，把小球初速度及重力加速度分解在平行斜面與垂直斜面方向上，可得小球離斜面的最大距離為故D正確。故選ACD。10.質(zhì)量為M的木塊穿在光滑水平細(xì)桿上，木塊下方用輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)懸掛一質(zhì)量為m的小球。用水平向右的恒力拉小球，小球和木塊一起向右勻加速運(yùn)動(dòng)，加速大小為，此時(shí)細(xì)線(xiàn)與豎直方向成角，如圖甲所示。若保持該恒力大小不變，方向改為向左拉木塊，小球和木塊一起向左勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，此時(shí)細(xì)線(xiàn)與豎直方向成角，如圖乙所示。若，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B. C. D.【答案】BC【解析】【詳解】A．對(duì)甲圖中的木塊和小球當(dāng)整體來(lái)考慮，根據(jù)牛頓第二定律，有解得再對(duì)乙圖中木塊和小球當(dāng)整體來(lái)考慮，根據(jù)牛頓第二定律，有解得所以，故A錯(cuò)誤，B正確；C．對(duì)甲圖中木塊，根據(jù)牛頓第二定律，有小球在豎直方向受力平衡，有解得對(duì)乙圖中小球，根據(jù)牛頓第二定律，有解得因?yàn)?、，所以，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題11.耿浩同學(xué)在探究“物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，做了如圖甲所示的改進(jìn)，在調(diào)節(jié)桌面水平后，增加了用力傳感器來(lái)測(cè)細(xì)線(xiàn)中的拉力。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說(shuō)法正確的是___________。A.必須用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量B.應(yīng)當(dāng)先接通電源，再釋放小車(chē)C.用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以減小阻力D.一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量（2）實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)__________。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）耿浩同學(xué)不斷增加砂子的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)得到小車(chē)的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示，通過(guò)分析可知，小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)__________kg。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）耿浩同學(xué)經(jīng)過(guò)思考得出結(jié)論：如果忽略小車(chē)與水平桌面間的摩擦力，小車(chē)的加速度與重力加速度之比總是小于___________?！敬鸢浮竣?BC②.2.0③.2.5④.【解析】【詳解】（1）[1]AD．實(shí)驗(yàn)中用拉力傳感器測(cè)量小車(chē)受的拉力，則不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，也不需要砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；B．應(yīng)當(dāng)先接通電源，再釋放小車(chē)，選項(xiàng)B正確；C．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以減小阻力，選項(xiàng)C正確；故選BC。（2）[2]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則T=0.1s，根據(jù)可得加速度（3）[3]根據(jù)牛頓第二定律解得由圖像可知解得M=2.5kg（4）[4]設(shè)沙和沙桶的質(zhì)量為m，則如果忽略小車(chē)與水平桌面間的摩擦力即12.圖甲是研究“平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖：（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線(xiàn)_______。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋_______。（2）圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則該圖象的函數(shù)表達(dá)式為_(kāi)______（用字母x、y、g、v0表示）；計(jì)算得此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)______m/s，（g取10m/s2）（3）在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每小格的邊長(zhǎng)L=5cm，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)______m/s；小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置坐標(biāo)為_(kāi)______?！敬鸢浮竣?水平②.初速度相同③.④.⑤.⑥.【解析】【詳解】（1）[1][2]實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線(xiàn)水平，才能保證小球水平飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋初速度相同。（2）[3]根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，整理可得[4]根據(jù)上式可得代入數(shù)據(jù)可得（3）[5]豎直方向根據(jù)代入數(shù)據(jù)可得水平方向有代入數(shù)據(jù)解得初速度為[6]小球在B點(diǎn)豎直方向的速度為根據(jù)豎直方向小球做自由落體，則有解得所以初始位置到A點(diǎn)所用的時(shí)間為0.1s，豎直方向離A點(diǎn)的距離為水平方向離A點(diǎn)的距離為所以小球做平拋運(yùn)動(dòng)初始位置坐標(biāo)為三、計(jì)算題（13題10分，14題11分，15題19分）13.羚羊從靜止開(kāi)始奔跑，經(jīng)過(guò)50m的距離能加速到最大速度25m/s，并能維持一段較長(zhǎng)的時(shí)間，獵豹從靜止開(kāi)始奔跑，經(jīng)過(guò)60m的距離能加速到最大速度30m/s，以后只能維持這個(gè)速度4.0s.設(shè)獵豹距離羚羊xm開(kāi)始攻擊，羚羊則在獵豹開(kāi)始攻擊后1.0s開(kāi)始奔跑，假定羚羊和獵豹在加速階段分別做勻加速運(yùn)動(dòng)，且均沿同一直線(xiàn)奔跑.求:（1）羚羊從靜止開(kāi)始加速到最大速度需要的時(shí)間t1多長(zhǎng)？（2）獵豹要在從最大速度減速前追到羚羊，x值應(yīng)在什么范圍？（3）獵豹要在其加速階段追到羚羊，x值應(yīng)在什么范圍？【答案】（1）4s（2）x≤55m（3）x≤31.875m【解析】【分析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)求出羚羊和獵豹加速過(guò)程加速度，以及加速時(shí)間，根據(jù)獵豹要在其最大速度減速前追到羚羊可知獵豹最大勻速時(shí)間為4.0s，根據(jù)獵豹和羚羊之間的位移關(guān)系列方程即可正確求解。獵豹要在其加速階段追上羚羊，只要獵豹運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于其加速的最大時(shí)間即可，然后根據(jù)位移關(guān)系列方程即可正確求解。【詳解】（1）有題可得（2）獵豹從最大速度減速前奔跑的距離為從最大速度減速前奔跑的時(shí)間羚羊加速時(shí)間為4s，則羚羊能奔跑的距離為則獵豹能追到羚羊，必須離羚羊的距離x為（3）獵豹加速的時(shí)間為4s，距離為60m，羚羊能加速的時(shí)間為3s，其加速度奔跑距離為：s羊′=28.125m則獵豹攻擊的距離x′為x′≤60m-28.125m=31.875m14.如圖所示，質(zhì)量相等的物塊A和木板B疊放在水平地面上，左邊緣對(duì)齊。A與B、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，先敲擊A，A立即獲得水平向右的初速度，恰好滑到B的右端停下，接著敲擊B，B立即獲得水平向右的初速度，A、B都向右運(yùn)動(dòng)，左邊緣再次對(duì)齊時(shí)恰好相對(duì)靜止，此后兩者一起運(yùn)動(dòng)至停下。不計(jì)物塊A的大小，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。求：（1）木板B的長(zhǎng)度；（2）B受到敲擊時(shí)獲得的初速度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）先敲擊A，A立即獲得水平向右的初速度，恰好滑到B的右端停下，由牛頓第二定律知，A加速度的大小根據(jù)解得（2）接著敲擊B，B加速度的大小經(jīng)過(guò)時(shí)間t，A、B達(dá)到共同速度v，位移分別為xA，xB，則且解得15.下暴雨時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害．某地有一傾角為θ=37°（sin37°=）的山坡C，上面有一質(zhì)量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A（