2022-2023学年山东省德州市高三上学期10月月考 物理

2022-2023学年山东省德州市高三上学期10月月考 物理

2022年10月

本试卷满分100分，考试时间90分钟。

注意事项：

1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2.请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动，它们的图象如图所示，下列说法正确的是（    ）

A.t1时刻，两者相距最远

B.t2时刻，乙物体追上甲

C.乙物体先向负方向运动，t1时刻以后反向向正方向运动

D.0− t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大

2.2019年中国女排成功卫冕世界杯.如图，某次训练中，一运动员将排球从A点水平击出，球击中D点；另一运动员将该排球从位于A点正下方且与D等高的B点斜向上击出，最高点为C，球也击中D点；A、C高度相同，不计空气阻力。下列说法正确的有（    ）

A.两过程中，排球的初速度大小一定不相等

B.两过程中，排球的飞行时间相等

C.两过程中，击中D点时重力做功的瞬时功率相等

D.后一个过程中，排球击中D点时的速度较大

3.旋转餐桌的水平桌面上，一质量为m的茶杯（视为质点）到转轴的距离为r，茶杯与旋转桌面间的动摩擦因数为?，重力加速度大小为，餐桌带着茶杯以周期?匀速转动时，茶杯与餐桌没有发生相对滑动，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（    ）

A.动摩擦因数?的最小值为

B.将茶杯中的水倒出后仍放在原位置，以相同的周期匀速转动餐桌，茶杯可能发生相对滑动

C.让餐桌加速转动，茶杯与餐桌仍保持相对静止，则茶杯受到的摩擦力的方向指向餐桌的中心

D.若减小餐桌的转动周期，则茶杯与餐桌可能发生相对滑动

4.细绳拴着一个质量为的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示，以下说法正确的是（）（    ）

A.小球静止时弹簧的弹力大小为

B.小球静止时细绳的拉力大小为

C.细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为

D.细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为

5.抖空竹是大家喜欢的一项运动。如图所示，细杆的两端固定一根软线，并绕过空竹，通过左右上下移动细杆，可使空竹移动至不同位置。假设空竹光滑，软线质量不计，若表演者左手保持不动，在右手完成以下动作时，下列说法正确的是（    ）

A.右手竖直向下缓慢移动的过程中，软线的拉力增大

B.右手竖直向上缓慢移动的过程中，软线的拉力减小

C.右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力不变

D.右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力增大

6.如图所示，（）图为研究木块运动情况的装置，计算机与位移传感器连接，可描绘木块位置随时间变化的图线。将木块自?点静止释放，计算机描绘木块对?点的位置随时间变化的?−t图像是（b）图中的曲线。（b）图中木块先后经过，、位置时的时间间隔相同。以下说法正确的是（    ）

A.若，则表明木块做匀加速直线运动

B.若，则表明木块一定做匀加速直线运动

C.若只增大斜面的倾角，则计算机描绘的图像可能是（b）图中的曲线 ①

D.若只增大木块的质量，则计算机描绘的图像可能是（b）图中的曲线 ③

7.某同学使用小型电动打夯机平整自家房前的场地，电动打夯机的结构示意图如图所示。质量为m的摆锤通过轻杆与总质量为M的底座（含电动机）上的转轴相连。电动机带动摆锤绕转轴O在竖直面内匀速转动，转动半径为R，重力加速度为g。下列说法正确的是（    ）

A.转到最低点时摆锤处于失重状态

B.摆锤在最低点和最高点，杆给摆锤的弹力大小之差为6mg

C.若打夯机底座刚好不能离开地面，则摆锤转动的角速度为

D.若打夯机底座刚好不能离开地面，则摆锤转到最低点时，打夯机对地面的压力为

8.如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v-t图像如图乙所示（重力加速度为g），则（    ）

A.施加外力前，弹簧的形变量为

B.外力施加的瞬间A、B间的弹力大小为

C.A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零

D.弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有多项是符合题目要求的。得全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，若瓦片能静止在檩条上。已知檩条间距离为，以下说法正确的是（    ）

A.瓦片总共受到5个力的作用

B.减小檩条间的距离时，瓦片与檩条间的弹力增大

C.减小檩条间的距离时，瓦片可能会下滑

D.增大檩条间的距离时，瓦片与檩条间的摩擦力增大

10.如图所示，一条细线一端与地板上的物体相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的?′点，细线与竖直方向所成的角度为?，则（    ）

A.如果将物体在地板上向右移动稍许，?角将增大

B.无论物体在地板上左移还是右移，只要距离足够小，?角将不变

C.增大小球A的质量，?角一定减小

D.悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球?的重力

11.如图所示为内燃机中轻质活塞和曲柄连杆结构的示意图和简图。气缸内高压气体推动活塞使其往复运动，某时刻活塞的速度为，连杆与活塞轴线垂直，气缸中高压气体及外部大气对活塞作用力的合力大小为，已知，不计一切摩擦，则此刻（    ）

A.活塞对连杆的作用力为

B.气缸壁对活塞的作用力为

C.连杆的端沿连杆方向的线速度为

D.连杆的端绕?点转动的线速度为

12.如图所示，半径可变的四分之一光滑圆弧轨道置于竖直平面内，轨道的末端B处切线水平，现将一小物体从轨道顶端A处由静止释放。小物体刚到B点时的加速度为a，对B点的压力为FN，小物体离开B点后的水平位移为x，落地时的速率为v。若保持圆心的位置不变，改变圆弧轨道的半径R（不超过圆心离地的高度）。不计空气阻力，下列图像正确的是（    ）

A.  B.

C.  D.

第II卷（非选择题）

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.（6分）某同学用一弹簧测力计、重物、刻度尺和一橡皮条做验证平行四边形定则的实验，装置如图所示。实验步骤如下：

①将贴有白纸的木板竖直固定，将橡皮条上端挂在木板上O点；

②用弹簧秤提起重物，竖直静止，弹簧秤示数为G；

③将三根细线Pa、Pb、Pc结于P点。a端系在橡皮条下端，c端暂时空置，此时P到O的长度为，在b端挂重物静止后，P到O的长度为；

④以O为圆心，以为半径，画一圆弧；

⑤用弹簧测力计钩住c端，向右上方缓慢拉，调整拉力方向，使结点P沿圆弧移到图中所示位置，记录该位置及绳方向和弹簧测力计的示数F及拉力方向；

⑥在白纸上点以为长度做出橡皮条拉力的图示，并按同样的标度做出Pb拉力、及F的图示；以橡皮条拉力和Pb拉力为邻边做平行四边形。

（1）橡皮条的劲度系数为____________；

（2）若绳Pb拉力与橡皮条拉力所夹的对角线长度为____________，且其方向与拉力F的方向____________则平行四边形定则成立。

14.（6分）某同学用图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度，正确操作后获得图乙所示的一条纸带.他用天平测得小车的质量为M，钩码质量为m，毫米刻度尺测得纸带上自O点到连续点1、2、3、4、5、6的距离分别为：、、、、、.已知实验所用交流电频率为.

（1）打点2时小车的速度大小为_____m/s（结果保留两位有效数字）；

（2）小车运动过程中的平均加速度大小为_____m/s2（结果保留两位有效数字）；

（3）以各点速度v的二次方为纵坐标，以各点到0点的距离d为横坐标，作v2-d图象，所得图线为一条斜率为k的倾斜直线，不考虑小车与桌面间的摩擦，则当地的重力加速度g=_____（用m、M、k表示）

15.（8分）具有我国自主知识产权的“歼−10”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展，而航空事业的发展又离不开风洞试验，其简化模型如图?所示。在光滑的水平轨道上停放相距的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车。在弹射装置使甲车获得的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的?−t图像如图b所示，设两车始终未相撞。

（1）若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积，求甲、乙两车的质量比；

（2）求两车相距最近时的距离。

16.（12分）暑假里，小明去游乐场游玩，坐了一次名叫摇头飞椅的游艺机，如图所示，该游艺机顶上有一个半径为4.5m的伞盖，伞盖在转动过程中带动下面的悬绳转动，其示意图如图所示.摇头飞椅高，绳长.小明挑选了一个悬挂在伞盖边缘的最外侧的椅子坐下，他与座椅的总质量为.小明和椅子的转动可简化为如图所示的圆周运动.在某段时间内，伞盖保持在水平面内稳定旋转，绳与竖直方向夹角为3.g取，，，在此过程中，求：

（1）座椅受到绳子的拉力大小；

（2）小明运动的线速度大小；

（3）小明随身带的玻璃球从座椅上不慎滑落，求落地点与游艺机转轴（即右图中点）的距离（结果可用根号表示）.

17.（12分）如图所示，为半径的光滑圆弧轨道，端与圆心等高，下端恰与小车右端平滑对接，小车质量，车长。现有一质量的滑块，从端由静止开始下滑，滑到端后冲上小车。已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数，取。试求：

（1）滑块到达端时，轨道对它支持力的大小；

（2）滑块在车上表面与车相对滑动的时间；

（3）当车运动了时，车右端距轨道端的距离。

18.（16分）如图所示，一质量为的小球从点沿光滑斜面轨道由静止滑下，不计通过点时的能量损失，然后依次滑入两个相同的圆形轨道内侧，其轨道半径，小球恰能通过第二个圆形轨道的最高点，小球离开圆形轨道后可继续向点运动，点右侧有一壕沟，、两点的竖直高度，水平距离，水平轨道长，长为。轨道除和部分粗糙外，其余均光滑，小球与和间的动摩擦因数，重力加速度.求：

（1）小球通过第二个圆形轨道的最高点时的速度；

（2）小球通过第一个圆轨道最高点时对轨道的压力；

（3）若小球既能通过圆形轨道的最高点，又不掉进壕沟，求小球从点释放时的高度的范围是多少？

参考答案

一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。）

1.D  2.C  3.D  4.D  5.D  6.C  7.C  8.B

二、多项选择题（本题共4小题，共16分。）

9.AC  10.AD  11.BD  12.AD

三、非选择题

13.   相反

14.0.60；2.0；

15.

解：（1）由题图b可知：甲车加速度的大小，

得

乙车加速度的大小

因甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积，所以有：

解得

（2）在时刻，甲、乙两车的速度相等，均为，此时两车相距最近车的位移等于图线与横轴所围的面积，有：，

两车相距最近时的距离为。

16.解：（1）向心力沿水平方向，由平行四边形定则，得拉力

（2）做圆周运动的向心力等于合力，由牛顿第二定律，得

其中

解得：

（3）由几何关系，座椅离地的高度ℎ

由平抛运动规律：

解得：

由勾股定理，落地点与游艺机中心距离

答：（1）座椅受到绳子的拉力大小为；

（2）小明运动的线速度大小；

（3）落地点与游艺机转轴（即图中点）的距离为。

17.解：（1）设滑块到达端时的速度为，

由动能定理得

由牛顿第二定律得

联立解得

（2）当滑块滑上小车后，由牛顿第二定律对滑块有

对小车有

设经过时间两者达到共同速度，

则有

解得，

从车开始运动到速度相同的过程中，滑块相对小车滑动的距离

所以滑块在车上表面与车相对滑动的时间为。

（3）内小车加速运动位移

由于，小车匀速运动位移

所以当车运动了1.5s时，车右端距轨道端的距离

18.（1）小球恰能通过第二个圆形轨道最高点，有：

得：

（2）在小球从第一轨道最高点运动到第二圆轨道最高点过程中，应用动能定理有：

解得：

在最高点时，合力提供向心力，即

求得：

根据牛顿第三定律知，小球对轨道的压力为：

（3）若小球恰好通过第二轨道最高点，小球从斜面上释放的高度为，在这一过程中应用动能定理有：

求得：

若小球恰好能运动到点，小球从斜面上释放的高度为，在这一过程中应用动能定理有：

求得：

使小球停在??段，应有，即：

若小球恰好越过壕沟，小球从斜面上释放的高度为，在这一过程中应用动能定理有：

其中，；

解得：

使小球越过壕沟，应有，即：；

综上可知，若小球既能通过圆形轨道的最高点，又不掉进壕沟，

小球从点释放时的高度的范围是或；