河南省实验中学2021届高三上学期第一次月考物理试题-Word版含答案.docx

河南省试验中学2022—2021学年上学期第一次月考 高三物理
（考试时间90分钟，满分100分） 2022年9月 命题人：范军峰
一．选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）
1. 在物理学的重大发觉中科学家们总结出了很多物理学方法，如抱负试验法、把握变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等。以下关于物理学争辩方法的叙述不正确的是（ ）
A．在不需要考虑物体本身的大小和外形时，用质点来代替物体的方法运用了假设法
B．依据速度的定义式，当趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法
C．在试验探究加速度与力、质量的关系时，运用了把握变量法

D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法
2. 2022年8月在南京举办的其次届夏季青年奥林匹克运动会上，我国跳水新星吴圣平闪烁赛场，获得2金3银。吴圣平(可看作质点)参与跳板跳水竞赛的速度与时间关系图象如图所示，t＝0是其向上起跳瞬间，下列说法正确的是（　 　）
A．t1时刻开头进入水面 B．t2时刻到达最高点
C．t3时刻已浮出水面 D．0～t2时间内，运动员始终处于失重状态
C
A
B
3. 两个中间有孔的质量为M的小球A、B用一轻弹簧相连，套在水平光滑横杆上。两个小球下面分别连一轻弹簧。两轻弹簧下端系在一质量为m的小球C上，如图所示。已知三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形。下列说法正确的是（ ）
A．水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+mg
B．连接质量为m小球的轻弹簧的弹力为mg/3
C．连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为
D．套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为
4. 一宇航员在某星球表面上做自由落体运动试验：让一个质量为3kg的小球从足够高处自由下落，测得小球在第3s内的位移为3m。下列说法正确的是( )
A．小球在第2s末的速度是2m/s B．小球在第3s内的平均速度是1m/s
C．小球在第2s内的位移是2.4m D．小球在前3s内的位移是5.4m
5. 如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图，锁舌尖角为37°，此时弹簧弹力为24 N，锁舌表面较光滑，摩擦不计(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，下列说法正确的是(　 　)
A. 此时锁壳碰锁舌的弹力为40 N
B. 此时锁壳碰锁舌的弹力为30 N
C. 关门时锁壳碰锁舌的弹力渐渐减小
D. 关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变
6. a、b两车在平直大路上行驶，其v－t图象如图所示，在t＝0时，两车间距为s0，在t＝t1时间内，a车的位移大小为s，下列说法正确的是(　 　)
A．0- t1时间内a、b两车相向而行
B．0- t1时间内a车平均速度大小是b车平均速度大小的2倍
C．若a、b在t1时刻相遇，则s0＝s
D．若a、b在时刻相遇，则下次相遇时刻为2t1
7. 如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧另一端固定在小车上，弹簧的劲度系数为100N／m，此时弹簧伸长了5cm,物体A和车均处于静止状态，g＝10m／s2。下列说法正确的是（ ）
A．物体A与小车间的最大静摩擦力大小确定等于5N
B．若让小车和物体一起以1m／s2的加速度向右运动，则物体受摩擦力方向向右，大小为5N
C．若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，则撤去水平面的瞬间，物体A受两个力作用
D．若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，则撤去水平面的瞬间，物体A的加速度大小为0．5m／s2
甲 乙
8. 如图甲所示,物块的质量m=1kg,初速度v0=10m/s,在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面对右运动,某时刻后恒力F突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示,g=10m/s2．下列选项中正确的是( )
A．0-5m内物块做匀减速运动
B．在t=1s时刻,恒力F反向
C．恒力F大小为10N
D．物块与水平面的动摩擦因数为0.3

9. 如图甲所示，在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A，其质量为M，两个底角均为300.两个完全相同的、质量均为m的小物块p和q 恰好能沿两侧面匀速下滑.若现在对两小物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1、F2，且F1>F2，如图乙所示，则在p和q下滑的过程中，下列说法正确的是（ ）
A
．斜劈A仍保持静止
B . 斜劈A受到地面对右的摩擦力作用
C. 斜劈A对地面的压力大小等于（M+m）g
D. 斜劈A对地面的压力大于（M+m）g
10. 一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因素都为μ=0.2，且A、B与木板之间最大静摩擦力等于滑动摩擦力。水平恒力F作用在A物块上，如图所示，
g＝10m/s2。下列说法正确的是 ( )
A．若F=1N，则物块、木板都静止不动 B．若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5N
C．若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为4N D．若F=8N，则B物块的加速度为1m/s2

二．试验题（本题共2小题，共14分。请按题目要求作答，将答案写在答题卷上。）
11.（4分）在做“验证力的平行四边形定则”试验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点（结点）并登记该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。
（1）某同学认为在此过程中必需留意以下几项，其中正确的是（ ）
A．在使用弹簧秤时要留意使弹簧秤与木板平面平行
B．两根细绳必需等长
C．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同始终线上
D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要留意使两个弹簧秤的读数相等
E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必需将橡皮条的结点拉到用一个弹簧秤拉时登记的结点位置
（2）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N ，两力的合力用F 表示，F1、F2与F 的夹角分别为θ1和θ2，下列说法正确的是（ ）
A．F1=4 N B．F = 12 N C．θ1=45° D．θ1＜θ2
12.（10分）某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端，A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。试验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的状况下，通过转变P的质量来转变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。
次数
1
2
3
4
5
F/N
0.10
0.18
0.26
0.30
0.40
a/（m·s-2）
0.08
0.22
0.37

0.59
A
B
纸带
P
C

F/N
a/(m·s-2)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6

0.44
1.31
2.62
4.35
单位：cm
O
A
B
C
D
（1）第4次试验得到的纸带如图所示，O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，A、B、C、D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。依据纸带上数据计算出小车加速度a为 m/s2（计算结果保留小数点后两位）。

⑵在试验中， （选填“需要”或“不需要”）满足重物P的质量远小于小车A的质量。
⑶依据表中数据，在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象。
⑷依据图象推想，试验操作中重要的疏漏是 。

三、计算题（本题共5小题，共46分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最终答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必需写出数值和单位。）

13．(6分)如图所示，质量m=0.5kg的物体放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由静止开头运动，物体发生位移x=4.0m时撤去力F，物体在水平面上连续滑动一段距离后停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4， g=10m/s2。求:

F
m
（1）物体在力F作用过程中加速度的大小；
（2）撤去力F的瞬间，物体速度的大小；
（3）撤去力F后物体连续滑动的时间。

14. （8分）一质点在外力作用下沿直线做匀加速运动，从某时刻开头计时，测得该质点在第1 s内的位移为2．0 m，第5s内和第6s内的位移之和为11．2 m。求：
（1）该质点运动的加速度大小；
（2）该质点在第6s内的位移大小。

15 （10分）如图所示，A球从倾角θ=300的光滑斜面上某点由静止开头滚下，然后进入足够长的光滑水平面上，经M点时速度大小不发生变化，方向马上变为水平向左。B球从M点开头向左做直线运动，g=10m/s2。
（1）若A球从斜面上某一高处静止滚下，同时B球以v0=8 m/s向左做匀速直线运动，A球的高度满足什么条件，A、B两球能发生碰撞；
(2)若A球从斜面上N点静止开头滚下，MN=10 m，B球同时从M点由静止向左以加速度a=2 m/s2做匀加速直线运动，问：经多长时间两球相碰？

16（10分）质量为M、长为L的水平杆，杆两端A、B系着长为3L的不行伸长且光滑的松软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环.已知重力加速度为g，不计空气阻力影响.
(1)现有外力作用在杆上，让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲所示，求绳中拉力的大小；
(2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示
①求此状态下杆的加速度大小a；
②求为保持这种状态需在杆上施加的外力的大小和方向。

17. （12分）如图所示，某传送带与地面倾角θ＝37o，AB之间距离L1=2.05m，传送带以v0＝1.0m/s的速率逆时针转动。质量为M=1.0kg，长度L2=1.0m的木板上表面与小物块的动摩擦因数μ2＝0.4，下表面与水平地面间的动摩擦因数μ3＝0.1，开头时长木板靠近传送带B端并处于静止状态。现在传送带上端A无初速地放一个不计大小、质量为ｍ＝1.0kg的小物块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ1＝0.5，假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变，sin37o＝0.6，cos37 o =0.8, g=10m/s2。求：
（1）物块离开B点的速度大小；
（2）物块在木板上滑过的距离；
（3）木板在地面上能滑过的最大距离。

河南省试验中学2022—2021学年上学期第一次月考 高三物理答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
D
C
D
A
C
BC
ABD
AC
D
F/N
a/（m·s-2）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6

11（4分）（1）AE （2分） （2）BC（2分）
12. （10分）（1）0.43 (3分) (2) 不需要 (3分)
（3）作图正确 (2分)
（4）没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足 (答出其中一点即给2分)

13. （6分）解：答案：（1）a1=2m/s2 （2）v=4.0m/s （3）t=1s
（1）（2分）设物体受到的滑动摩擦力为Ff，加速度为a1，则Ff=μmg
依据牛顿其次定律，物块在力F作用过程中，有F-Ff=ma1 （1分）
解得a1=2m/s2 （1分）
（2）（2分）设撤去力F时物块的速度为v，由运动学公式v2 =2a1x （1分）
解得 v=4.0m/s （1分）
（3）（2分）设撤去力F后物体的加速度为a2，依据牛顿其次定律，有 Ff=ma2
解得 a2=4m/s2 （1分）
由匀变速直线运动公式得 解得 t=1s （1分）
14（8分）. 【答案】（1）0.8m/s2；（2）6m。
（1）（5分）第0.5s末的速度：v1==2m/s。 （2分）
t2=2s，第5s的速度：v2==5.6m/s。 （2分）
△t=5s－0.5s=4.5s，该质点运动的加速度大小：a==0.8m/s2。 （1分）
（2）（3分）该质点在第6s内的位移大小x=vt+at2=6m。 （3分）

15.（10分）解：
（1）（4分）到达水平面上的速度只要大于，A，B两球就可以发生碰撞 （1分）
（2分） （1分）
（2）（6分）球从
（1分）
（1分）
（1分）
与相碰：

（2分）
考虑到实际状况
（1分）

16（10分）.
(1)（3分）设平衡时，绳中拉力为FT，有
2FTcosθ-mg=0 ① （2分）
由图知 cosθ= ②
由①②式解得FT=mg ③ （1分）
(2) ①（3分）此时，对小铁环受力分析如图2，
有 FT”sinθ’=ma ④
FT’+FT”cosθ’-mg=0 ⑤ （2分）
由图知θ’=600，代入④⑤式解得
a=g ⑥ （1分）
②（4分）如图3，设外力F与水平方向成α角，将杆和小铁环当成一个整体，有
Fcosα=(M+m)a ⑦
Fsinα-(M+m)g=0 ⑧ （2分）
由⑥⑦⑧式解得
F=(M+m)g
tanα= 即与水平方向夹角为60º斜向右上方。 （2分）
17（12分）．　
（1）（4分）刚开头物块相对传送带往上滑其加速度为a1=gsin37o+μ1gcos37o=10 m/s2（1分）
达到传送带速度V0用的时间t1= V0/ a1=0.1s，位移s1=1/2 a1 t12=0.05m ……（1分）
之后物块相对传送带往下滑其加速度a2=gsin37o-μ1gcos37o=2 m/s2 （1分）
由s2=L1-s1=(VB2-VO2)/2 a2 … VB=3m/s……（1分）

(2)（5分）物块滑上木板相对滑动时做匀减速运动，其加速度a3=-μ2g=-4 m/s2…（1分）
木板的加速度a4=〔μ2mg-μ3 (mg+Mg)〕/M=2 m/s2, …（1分）
设经过t2物块与木板达到相同速度V2，则VB + a3 t2= a4 t2 故t2 =0.5s
V2= a4 t2 =1m/s …（1分） 物块对地位移s3=( V22- VB2)/2 a3=1 m
木板对地位移s4= V22/2 a4=0.25m …（1分）
物块在木板上滑过的距离△s= s3- s4=0.75m…（1分）
(3)（3分）因μ3〈μ2物块能与木板保持相对静止，其整体加速度为a5=-μ3g=-1m/s2, …（1分）物块与木板做匀减速运动到停止的位移s5= -V22/2 a5=0.5m…（1分）木板对地的位移s板= s4 +s5=0.75m…（1分）