黑龍江省哈爾濱市2023屆高三物理10月階段考試試題

黑龍江省哈爾濱市2023屆高三物理10月階段考試試題一．選擇題，共10小題，每題4分，共40分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1—6題只有一個(gè)正確選項(xiàng)；7—10題有多個(gè)選項(xiàng)，全部選對(duì)的得4分，選的不全得2分。1．如下圖，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力．AP＝2R，重力加速度為g，那么小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A．重力做功2mgRB．機(jī)械能減少mgRC．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功eq\f(1,2)mgR2．“嫦娥五號(hào)〞探測(cè)器由軌道器、返回器、著陸器等多個(gè)局部組成．探測(cè)器預(yù)計(jì)在2023年由“長(zhǎng)征五號(hào)〞運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，自動(dòng)完成月面樣品采集，并從月球起飛，返回地球，帶回約2kg月球樣品．某同學(xué)從網(wǎng)上得到一些信息，如表格中的數(shù)據(jù)所示，請(qǐng)根據(jù)題意，判斷地球和月球的密度之比為()地球和月球的半徑之比eq\f(R,R0)＝4地球外表和月球外表的重力加速度之比eq\f(g,g0)＝6A.eq\f(2,3)B.eq\f(3,2)C．4D．63．滑沙是人們喜愛(ài)的游樂(lè)活動(dòng)，如圖是滑沙場(chǎng)地的一段斜面，其傾角為30°，設(shè)參加活動(dòng)的人和滑車(chē)總質(zhì)量為m，人和滑車(chē)從距底端高為h處的頂端A沿滑道由靜止開(kāi)始勻加速下滑，加速度為0.4g，人和滑車(chē)可視為質(zhì)點(diǎn)，那么從頂端向下滑到底端B的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．人和滑車(chē)減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．人和滑車(chē)獲得的動(dòng)能為0.4mghC．整個(gè)下滑過(guò)程中人和滑車(chē)減少的機(jī)械能為0.2mghD．人和滑車(chē)克服摩擦力做功為0.6mgh4．如下圖，兩質(zhì)量均為m＝1kg的小球1、2(可視為質(zhì)點(diǎn))用長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1.0m的輕質(zhì)桿相連，水平置于光滑水平面上，且小球1恰好與光滑豎直墻壁接觸，現(xiàn)用力F豎直向上拉動(dòng)小球1，當(dāng)桿與豎直墻壁夾角θ＝37°時(shí)，小球2的速度大小v＝1.6m/s，sin37°＝0.6，g＝10m/s2，那么此過(guò)程中外力F所做的功為()A．8JB．8.72JC．10JD．9.28J5．假設(shè)跳遠(yuǎn)運(yùn)發(fā)動(dòng)離開(kāi)地面時(shí)速度方向與水平面的夾角為α，運(yùn)發(fā)動(dòng)的成績(jī)?yōu)?L，騰空過(guò)程中離地面的最大高度為L(zhǎng)，假設(shè)不計(jì)空氣阻力，運(yùn)發(fā)動(dòng)可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．運(yùn)發(fā)動(dòng)在空中的時(shí)間為eq\r(\f(2L,g))B．運(yùn)發(fā)動(dòng)在空中最高點(diǎn)的速度大小為eq\r(gL)C．運(yùn)發(fā)動(dòng)離開(kāi)地面時(shí)的豎直分速度為eq\r(gL)D．運(yùn)發(fā)動(dòng)離開(kāi)地面時(shí)速度方向與水平面的夾角α的正切值為16．如下圖，質(zhì)量為1kg的木塊A與質(zhì)量為2kg的木塊B疊放在水平地面上，A、B間的最大靜摩擦力2N，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.用水平力F作用于B，那么A、B保持相對(duì)靜止的條件是(g＝10m/s2)()A．F≤12NB．F≤10NC．F≤9ND．F≤6N7．(多項(xiàng)選擇)圖甲、圖乙中兩傳送帶與水平面的夾角相同，都以恒定速率v順時(shí)針運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶底端A處，小物體在圖甲中傳送帶上到達(dá)傳送帶頂端B處時(shí)恰好與傳送帶的速率相等；在圖乙中傳送帶上到達(dá)離B處豎直高度為h的C處時(shí)到達(dá)傳送帶的速率v，B處離地面的高度均為H那么在小物體從A到B的過(guò)程中()A．小物體與圖甲中傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)較小B．兩傳送帶對(duì)小物體做的功相等C．兩傳送帶消耗的電能相等D．兩種情況下因摩擦產(chǎn)生的熱量相等8．(多項(xiàng)選擇)如下圖，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端與小球相連，另一端固定于O點(diǎn)．現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿豎直桿運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，OA長(zhǎng)度小于OB長(zhǎng)度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈力大小相等，A、B兩點(diǎn)間的距離為h.在小球由A到B的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．小球在B點(diǎn)時(shí)的速度大小為eq\r(2gh)B．由A到B的過(guò)程中，小球的機(jī)械能守恒C．在彈簧與桿垂直時(shí)，小球機(jī)械能最小D．在B點(diǎn)時(shí)，小球機(jī)械能最大9．(多項(xiàng)選擇)一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t＝0時(shí)起，第1s內(nèi)受到2N的水平外力作用，第2s內(nèi)受到同方向的1N的外力作用．以下判斷正確的選項(xiàng)是()A．第2s末速度為2m/sB．0～2s內(nèi)外力的平均功率是eq\f(9,4)WC．第2s末外力的瞬時(shí)功率最大D．第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量的比值是eq\f(4,5)10．(多項(xiàng)選擇)以下選項(xiàng)是反映汽車(chē)從靜止勻加速啟動(dòng)(汽車(chē)所受阻力Ff恒定)，到達(dá)額定功率P后以額定功率運(yùn)動(dòng)最后做勻速運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的選項(xiàng)是()二．實(shí)驗(yàn)題：共10分11．〔4分〕“探究功與速度變化的關(guān)系〞的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，當(dāng)小車(chē)在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W；當(dāng)用2條、3條、4條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為2W、3W、4W……每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶測(cè)出。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是________。A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用干電池供電B．實(shí)驗(yàn)儀器安裝時(shí)，可以不平衡摩擦力C．每次實(shí)驗(yàn)小車(chē)必須從同一位置由靜止彈出D．利用每次測(cè)出的小車(chē)最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出W－vm、W－veq\o\al(2,m)、W－veq\o\al(3,m)，W2－vm、W3－vm……的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系。(2)如圖2所示，給出了某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，從中截取了測(cè)量小車(chē)最大速度所用的一段紙帶，測(cè)得A、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為AB＝1.48cm，BC＝1.60cm，CD＝1.62cm，DE＝1.62cm；相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，那么小車(chē)獲得的最大速度vm＝________m/s。(結(jié)果保存兩位有效數(shù)字)12．(6分)某同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究：一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如下圖。向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放，小球離開(kāi)桌面后落到水平地面。通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能。答復(fù)以下問(wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等。重力加速度大小為g。為求得Ek，至少需要測(cè)量以下物理量中的________(填正確答案標(biāo)號(hào))。A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離sC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量ΔxE．彈簧原長(zhǎng)l0(2)用所選取的測(cè)量量和量表示Ek，得Ek＝______________。(3)圖中的直線是實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的s－Δx圖線。從理論上可推出，如果h不變。m增加，s－Δx圖線的斜率會(huì)________(填“增大〞、“減小〞或“不變〞)：如果m不變，h增加，s－Δx圖線的斜率會(huì)________(填“增大〞、“減小〞或“不變〞)。由圖11中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與Δx的________次方成正比。三．計(jì)算題，共3小題，共45分13．(8分)起跳摸高是學(xué)生常進(jìn)行的一項(xiàng)活動(dòng)。某中學(xué)生身高1.80m，質(zhì)量80kg。他站立舉臂，手指摸到的高度為2.10m。在一次摸高測(cè)試中，如果他先下蹲，再用力蹬地向上跳起，同時(shí)舉臂，離地后手指摸到的高度為2.55m。設(shè)他從蹬地到離開(kāi)地面所用的時(shí)間為0.2s。不計(jì)空氣阻力(g取10m/s2)。求：(1)他跳起剛離地時(shí)的速度大??；(2)上跳過(guò)程中他對(duì)地面平均壓力的大小。14．(9分)如下圖，在傾角θ＝30°、足夠長(zhǎng)的斜面上分別固定著相距L＝0.2m的A、B兩個(gè)物體，它們的質(zhì)量為mA＝1kg，mB＝3kg，與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA＝eq\f(\r(3),6)和μB＝eq\f(\r(3),3)。在t＝0時(shí)刻同時(shí)撤去固定兩物體的外力后，A物體沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并與B物體發(fā)生彈性碰撞(g＝10m/s2)。求：A與B第一次碰后瞬時(shí)B的速率？15．(8分)一輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，上面連接一個(gè)質(zhì)量為m1＝1kg的物體，平衡時(shí)物體離地面0.9m，彈簧所具有的彈性勢(shì)能為0.5J?，F(xiàn)在在距物體m1正上方高為0.3m處有一個(gè)質(zhì)量為m2＝1kg的物體自由下落后與彈簧上物體m1碰撞立即合為一體，一起向下壓縮彈簧。當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí)，彈簧長(zhǎng)為0.6m。求(g取10m/s2)：(1)碰撞結(jié)束瞬間兩物體的動(dòng)能之和是多少？(2)彈簧長(zhǎng)為0.6m時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大小？16．(20分)在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物塊B，物塊與左右兩邊槽壁的距離如下圖，L為1．0m，凹槽與物塊的質(zhì)量均為m，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0．05。開(kāi)始時(shí)物塊靜止，凹槽以v0=5m／s初速度向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊與凹槽槽壁碰撞過(guò)程中沒(méi)有能量損失，且碰撞時(shí)間不計(jì)，g取10m／s2。求：(1)物塊與凹槽相對(duì)靜止時(shí)的共同速度；(2)從凹槽開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩者相對(duì)靜止物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)；(3)從凹槽開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩者剛相對(duì)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間及該時(shí)間內(nèi)凹槽運(yùn)動(dòng)的位移大小。17．［物理――選修3－3］〔15分〕〔1〕〔5分〕以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是_______〔填入正確選項(xiàng)前的字母。選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給5分；選錯(cuò)1個(gè)扣2分，最低得0分〕。A．1g水中所含的分子數(shù)目和地球的總?cè)丝跀?shù)差不多B．物體溫度升高，內(nèi)能不一定增加C．布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)那么性反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)那么性D．兩個(gè)分子間由很遠(yuǎn)(r＞10－9m)距離減小到很難再靠近的過(guò)程中，分子間作用力先減小后增大E．當(dāng)一個(gè)物體的機(jī)械能發(fā)生變化時(shí)，其內(nèi)能不一定發(fā)生變化〔2〕〔10分〕如下圖，一端開(kāi)口的極細(xì)玻璃管開(kāi)口朝下豎直立于水銀槽的水銀中，初始狀態(tài)管內(nèi)外水銀面的高度差為l0＝62cm，系統(tǒng)溫度為27℃.因疑心玻璃管液面上方存在空氣，現(xiàn)從初始狀態(tài)分別進(jìn)行兩次試驗(yàn)如下：①保持系統(tǒng)溫度不變，將玻璃管豎直向上提升2cm(開(kāi)口仍在水銀槽液面以下)，結(jié)果液面高度差增加1cm；②從初始狀態(tài)，將系統(tǒng)溫度升到77℃，結(jié)果液面高度差減小1cm.玻璃管內(nèi)粗細(xì)均勻，空氣可看成理