河南省南阳市六校2023届高三下学期第一次联考物理试卷(含答案)

这是一份河南省南阳市六校2023届高三下学期第一次联考物理试卷(含答案)，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．如图所示，物体甲从A点沿直线运动到B，再从B点沿直线运动到C；同时物体乙沿直线直接从A点运动到C.甲、乙所用的时间相等.下列说法正确的是( )
A.甲、乙的位移相同B.甲、乙的路程相同
C.甲、乙的平均速度不同D.甲、乙的瞬时速度大小时刻相同
2．如右图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是3L，一颗子弹沿水平方向以速度射入A，以速度穿出B，子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出A时的速度为( )
A.B.C.D.
3．一列火车沿直线轨道从静止出发由A地驶向B地，火车先做匀加速运动，加速度大小为a，接着做匀减速运动，加速度大小为，到达B地时恰好静止，若两地距离为s，则火车从A地到B地所用时间t为( )
A.B.C.D.
4．如图所示，在水平线某竖直平面内，距地面高度为h，一条长为的轻绳两端分别系小球A和B，小球A在水平线上，竖直向上的外力作用在A上，A和B都处于静止状态。现从上另一点静止释放小球1，当小球1下落至与小球B等高位置时，从上静止释放小球A和小球2，小球2在小球1的正上方。则下列说法正确的是( )
A.小球1将与小球B同时落地
B.在小球B下落过程中，轻绳对B的拉力竖直向上
C.h越大，小球A与小球B的落地时间差越大
D.在小球1落地前，小球1与2之间的距离随时间的增大而增大
5．飞艇常常用于执行扫雷、空中预警、电子干扰等多项作战任务.如图所示为飞艇拖拽扫雷具扫除水雷的模拟图.当飞艇匀速飞行时,绳子与竖直方向恒成θ角.已知扫雷具质量为m,重力加速度为g,扫雷具所受浮力不能忽略,下列说法正确的是( )
A.扫雷具受3个力作用
B.绳子拉力大小为
C.海水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力
D.绳子拉力一定大于
6．质量均m的a、b两木块叠放在水平面上，如图所示a受到斜向上与水平面θ角的F作用，b受到斜向下与水平面成θ角等大的F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则( )
A.b对a的支持力一定等于B.水平面b的支持力可能大于
C.a、b之间一定存在静摩擦力D.b与水平面之间可能存在静摩擦力
7．如下图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为α，悬绳对工人的拉力大小为，墙壁对工人的弹力大小为，空中作业时工人与玻璃的水平距离为定值，则( )
A.
B.
C.在空中同一位置作业，当桶中的水不断减少，与同时减少
D.若缓慢增加悬绳的长度，减小，增大
8．如图所示，两个小球质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且与竖直方向夹角为，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量最小值是( )
A.B.C.D.
二、多选题
9．a、b、c三个物体在同一条直线上运动，三个物体的位移—时间图象如图所示，图象c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是( )
A.a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同
B.a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度大小相等方向相反
C.在0~5s的时间内，时，a、b两个物体相距最远
D.物体c做匀加速运动，加速度为
10．甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在时，乙车在甲车前50m处，它们的图象如图所示，下列对汽车运动情况的描述正确的是( )
A.甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动
B.在第20s末，甲、乙两车的加速度大小相等
C.在第30s末，甲、乙两车相距50m
D.在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次
11．如图所示，一条细线一端与地板上的物体B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角度为α，则( )
A.如果将物体B在地板上向右移动一点，α角将增大
B.无论物体B在地板上左移还是右移，只要距离足够小，α角将不变
C.增大小球A的质量，α角一定减小
D.悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力
12．如图所示，物体A、B跨过定滑轮并用轻绳连接起来，物体A放在倾角为θ的固定粗糙斜面上，滑轮左边的轻绳平行斜面.已知物体A的质量为m，物体A与斜面的动摩擦因数为，不计滑轮与绳之间的摩擦，要使物体A能在斜面上滑动，物体B的质量可能为( )
A.B.C.D.
三、实验题
13．某同学利用如图所示装置进行“研究匀变速直线运动”的实验.
(1)下列说法正确的有____________；
A.实验开始前，需要垫高长木板右端到合适角度，平衡摩擦力
B.钩码质量需要满足远远小于小车的质量
C.小车释放的位置应尽量远离滑轮
D.先接通电源，后释放小车
(2)实验中获得一条纸带，设纸带上计数点的间距为和，如图为用米尺测量某一纸带上的、的情况，从图中可读出，____________cm，已知打点计时器的频率为50Hz，由此求得加速度的大小____________.
14．(1)某次研究“弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系”实验时得到如图甲所示的图像。由图像可知：弹簧原长____________，由此求得弹簧的劲度系数____________。
(2)如图乙的方式挂上钩码(已知每个钩码重)，使(1)中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图乙，则指针所指刻度尺示数为____________cm。由此可推测图乙中所挂钩码的个数为____________个。
四、计算题
15．如图所示，一长为200m的列车沿平直的轨道以80m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知，，求：
(1)列车减速运动的加速度的取值范围；
(2)列车减速运动的最长时间。
16．强行超车是道路交通安全的极大隐患之一。如图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车均以36 km/h的速度在路面上匀速行驶，其中甲车车身长、货车车身长，货车在甲车前处。若甲车司机开始加速从货车左侧超车，加速度大小为。假定货车速度保持不变，不计车辆变道的时间及车辆的宽度。求：
（1）甲车完成超车至少需要多长时间；
（2）若甲车开始超车时，看到道路正前方的乙车迎面驶来，此时二者相距110 m，乙车速度为54 km/h。甲车超车的整个过程中，乙车速度始终保持不变，请通过计算分析，甲车能否安全超车。
17．如图所示，质量的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量的小球B相连。今用跟水平方向成角的力拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中A、B相对位置保持不变，g取。求：
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。
18．一个底面粗糙、质量为的劈放在粗糙水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成30°角.现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°，如图所示.
(1)当劈静止时，求绳子的拉力大小.
(2)当劈静止时，求地面对劈的摩擦力大小.
(3)若地面对劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为使整个系统静止，动摩擦因数u最小值多大？
参考答案
1．答案：A
解析：AB.路程是物体运动轨迹的长度，甲物体的路程是线段AB与线段BC的长度之和；而乙物体的路程是线段AC的长度，显然甲乙两物体的路程不同；位移是由初位置到末位置的有向线段，甲乙两物体的初末位置相同，所以位移相同，故A正确，B错误；
CD.甲乙两物体的位移相同，所用的时间相等，所以甲、乙的平均速度相同，由于甲乙两物体运动性质未知，无法确定甲、乙的瞬时速度大小关系，故C、D错误；
故选A.
2．答案：A
解析：设子弹穿出A时的速度为v，对子弹射穿A的过程，应用运动学公式可得：；对子弹射穿B的过程，应用运动学公式可得：.联立解得：.故A项正确，BCD三项错误.
3．答案：C
解析：设加速结束时的速度为v，则，解得，则整个过程中的平均速度为，则火车从A地到B地所用时间，故选C。
4．答案：D
解析：A.设小球1下落到与B等高的位置时的速度为v，设小球1还需要经过时间落地，则
设B运动的时间为，则
比较可知
故A错误；
B.小球A与B都做自由落体运动，所以二者之间的轻绳没有作用力，故B错误。
C.设A运动时间为，则
可得
可知l是一个定值时，h越大，则小球A与小球B的落地时间差越小，故C错误；
D.1与2两球的距离
可见在小球1落地前，小球1与2之间的距离随时间的增大而增大，故D正确。
故选D。
5．答案：C
解析：本题考查共点力的平衡问题及正交分解法的应用.扫雷具受重力、细绳的拉力、浮力F和阻力f四个力作用,如图所示,根据平衡条件有,得,故AB错误,C正确;无法判断与的大小,故D错误.
6．答案：C
解析：AC.对a受力分析受重力、支持力、拉力以及b对a的静摩擦力处于平衡状态，在水平方向上有
在竖直方向有
则
故A错误，C正确；
B.由竖直方向受力平衡可知两个力F的竖直分量平衡，故地面对b的支持力等于，故B错误；
D.对a、b整体受力分析，可知在水平方向上，F的分力大小相等，方向相反，则地面对b无摩擦力，故D错误。
故选C。
7．答案：C
解析：AB.由受力分析可知
选项AB错误；
CD.在空中同一位置作业，当桶中的水不断减少，α不变，重力变小，与同时减少；若缓慢增加悬绳的长度，α变小，重力不变，与同时减少，选项C正确，D错误。
故选C。
8．答案：A
解析：以小球a、b整体为研究对象，分析受力，作出F在几个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知，F与T的合力与整体重力总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与垂直时，F有最小值，即图中2位置。
F的最小值为：。根据胡克定律：，所以，故选项A正确。
9．答案：BCD
解析：根据a、b、c图线的特点确定三个物体的运动规律，位移时间图线的斜率表示速度，斜率的正负表示方向。
AB.a、b两物体位移随时间均匀变化，速度大小均为2m/s，但是速度的方向不同，故A错误，B正确；
C.由图象可知，在0~5s内，在时，a、b位置坐标之差最大，知两物体相距最远，故C正确；
D.图象c为抛物线，根据可知
根据可得加速度
故D正确。
故选BCD。
10．答案：CD
解析：A.由图象可知：甲车先做匀速运动再做匀减速直线运动，但甲的速度图象一直在时间轴的上方，一直沿正向运动，没有反向，故A错误；
B.在第20s末，甲车的加速度为
大小为；乙车的加速度大小为
所以加速大小不相等，故B错误；
C.在第30s末，甲的位移为
乙的位移为
所以甲乙两车相距
故C正确；
D.刚开始乙在甲的前面50m处，甲的速度大于乙的速度，经过一段时间甲可以追上乙，然后甲在乙的前面，到30s末，甲停止运动，甲在乙的前面50m处，此时乙以的速度匀速运动，所以再经过2.5s乙追上甲，故在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次，故D正确.
11．答案：AD
解析：AB.对小球A受力分析可得
如果将物体B在地板上向右移动一点，则增大，由于两端绳子的拉力的合力一定沿其角平分线方向，对滑轮受力分析有
根据平衡条件可得
可知如果将物体B在地板上向右移动一点，α角将增大，故A正确，B错误；
C.增大小球A的质量，只要物体B与地板的摩擦力足够大，物体B的位置不变，α角可能不变，故C错误；
D.由于无论物体B向右移动多远，一直有
两端绳子的拉力的大小为，根据力的合成可知悬挂定滑轮的细线的弹力一定大于小球A的重力，故不可能等于小球A的重力，故D正确。
故选AD。
12．答案：BD
解析：对B物体受力分析有：.
当物体A处于将要上滑的临界状态，则物体A受的静摩擦力最大，且方向沿斜面向下，这时A的受力情况如图所示，
根据平衡条件有：
；
；
由摩擦力公式知：
以上四式联立，解得：
再假设物体A处于将要下滑的临界状态，则物体A受的静摩擦力最大，且方向沿斜面向上，根据平衡条件有
由摩擦力公式知：
联立解得：
则物体B的质量的取值范围为.
故AC错误，BD正确.
13．答案：(1)CD；
(2)5.48~5.52；2.38~2.42
解析：(1)此实验只要使小车加速运动即可，则实验开始前，不需要平衡摩擦力，钩码质量也不需要满足远远小于小车的质量，选项AB错误；小车释放的位置应尽量远离滑轮，且先接通电源，后释放小车，从而能充分利用纸带，选项CD正确；故选CD.
(2)由刻度尺读出；；，，根据解得
14．答案：(1)3.0；200
(2)2.00；2
解析：(1)由图可知，弹簧原长；
图线的斜率表示劲度系数，则
(2)图乙中指针所指刻度尺示数为2，精确到毫米位，估读到下一位，则读数为2.00cm；
弹簧弹力
每个钩码重，所以图乙中所挂钩码的个数为2个。
15．答案：(1)；(2)50s
解析：(1)根据
当车尾恰好停在A处时，加速度取最大值，此过程的列车的位移为
可得
当车头恰好停在B处时，加速度取最小值，此过程的列车的位移为
可得
列车减速运动的加速度的取值范围
(2)加速度大小越小时，减速时间越长，故停在B处减速时间最长，最长时间为
16、
（1）答案：4 s
解析：设甲经过时间t刚好完成超车，在时间t内
甲车位移
货车位移
根据几何关系
代入数据得
即甲车最短的超车时间为4 s
（2）答案：见解析
解析：在最短4 s内
甲车位移
乙车位移
由于，故不能安全超车。
17．答案：(1)；(2)
解析：(1)对B进行受力分析，设细绳对B的拉力为，由平衡条件可得
，
解得
，
即
(2)对A进行受力分析，由平衡条件有
，
解得
18．答案：(1)(2)(3)
解析：(1)以小球为研究对象，受力分析如图所示，对T和mg进行正交分解.
由平衡条件有
得
(2)以劈和小球整体为研究对象，受力情况如图所示.
由平衡条件可得
(3)为使整个系统静止，必须满足
且有
联立解得