2022届北京101中学高三上学期9月月考物理试题（word版含答案）

这是一份2022届北京101中学高三上学期9月月考物理试题（word版含答案），共9页。试卷主要包含了不定项选择题，论述等内容，欢迎下载使用。


一、不定项选择题（本题共14小题；每小题3分，共42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3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1. 人在沼泽地行走时容易下陷，下陷时（ ）
A. 人对沼泽地地面的压力，大于沼泽地地面对人的支持力
B. 人对沼泽地地面的压力，等于沼泽地地面对人的支持力
C. 人对沼泽地地面的压力，小于沼泽地地面对人的支持力
D. 无法确定
2. 三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一物体P，如图所示。其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加物体P的质量，最先被拉断的绳是（ ）
A. 一定是OA B. 一定是OB
C. 一定是OC D. 可能是OA，也可能是OC
3. 伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（ ）
A. 倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比
B. 倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比
C. 斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D. 斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的时间与倾角无关
4. 某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的v-t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（向上为正方向）。根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（ ）
A. 在0～5s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态
B. 在5s～10s内，该同学对电梯底板的压力大小等于他所受的重力
C. 在10s～20s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态
D. 在20s～25s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态
5. 如图所示，A和B两物体质量分别为m1、m2，用轻质弹簧连接起来，放在光滑水平桌面上，现用力水平向右拉A，当达到稳定状态时，它们共同运动的加速度为a，当拉力突然停止作用的瞬间，A、B的加速度应分别为（ ）
A. 0和a B. a和0C. 和aD. 和a
6. 用一个水平拉力F拉着一物体在水平面上绕着O点做匀速圆周运动。关于物体受到的拉力F和摩擦力f的受力示意图，下列四个图中可能正确的是（ ）
7. 质量为0.5kg的物体由静止开始沿光滑斜面下滑，下滑到斜面的底端后进入粗糙水平面滑行，直到静止，它的v-t（速率-时间）图象如图所示。（g取10m/s2）那么，下列说法中正确的是（ ）
A. 斜面的倾角为60°
B. 物体在斜面上受到的合外力是2.5N
C. 物体与水平面的动摩擦因数为0.25
D. 物体在水平面上受到的合外力是2.5N
8. 如下图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m，放以竖直挡板和倾角为α的固定斜面间，若缓慢转动挡板至与斜面垂直，此过程中（ ）
A. A、B两球间的弹力逐渐增大
B. B球对挡板的压力逐渐减少
C. B球对斜面的压力逐渐增大
D. A球对斜面的压力逐渐增大
9. 2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航天工程达到了一个新高度。已知地球和月球的半径之比约为4：1，其表面重力加速度之比约为6：1。则地球和月球相比较，下列说法中最接近实际的是（ ）
A. 地球的密度与月球的密度比为3：2
B. 地球的质量与月球的质量比为64：1
C. 地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度比为8：1
D. 苹果在地球表面受到的引力与它在月球表面受到的引力比为60：1
10. 一列简谐机械横波沿x轴正方向传播，波速为2m/s。某时刻波形如下图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为，则下列说法中正确的是（ ）
A. 这列波的周期为4s
B. 此时质点b沿y轴负方向运动
C. 此时质点a的加速度比质点b的加速度大
D. 此时刻以后，a比b先到达平衡位置
11. 如图所示，用力F拉着三个物体在光滑的水平面上一起运动，现在中间物体上加上一个小物体，在原拉力F不变的条件下四个物体仍一起运动，那么连接物体的绳子张力和未放小物体前相比（ ）
A. Ta增大 B. Ta减小 C. Tb增大 D. Tb减小
12. 在桌球比赛中，一质量为m的球以v1的速率垂直撞击边框后，以v2的速率反向弹回，球与边框接触的时间为，则该撞击过程中（ ）
A. 球的平均加速度大小为，方向与末速度方向相同
B. 球的平均加速度大小为，方向与末速度方向相同
C. 球对边框的平均作用力大小为，方向与初速度方向相同
D. 球对边框的平均作用力大小为，方向与初速度方向相同
13. 如图所示，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t＝0时，将质量m＝1kg的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图象如图所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10m/s2。则（ ）
A. 1～2s内，物块的加速度为1m/s2
B. 小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下
C. 传送带的倾角θ＝37°
D. 小物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5
14. 如图所示，一轻质细绳的下端系一质量为m的小球，绳的上端固定于O点。现用手将小球拉至水平位置（绳处于水平拉直状态），松手后小球由静止开始运动。在小球摆动过程中绳突然被拉断，绳断时与竖直方向的夹角为α。已知绳能承受的最大拉力为F，若想求出csα值，你有可能不会求解，但是你可以通过一定的物理分析，对下列结果目的合理性做出判断。根据你的判断csα值应为（ ）
A. B.
C. D.
二、论述、计算题。（本题共5小题，共58分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）
15. 商场工作人员拉着质量m＝20kg的木箱沿水平地面运动。若用F1＝100N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F2＝150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示。已知sin53°＝0.80，cs53°＝0.60，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；
（2）F2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小；
（3）F2作用在木箱上4.0s后，撤去拉力，木箱沿水平地面还能滑多远。
16. 如图所示，AB为水平光滑轨道上的两点，水平轨道与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x＝1m，半圆形轨道半径R＝2.5m。质量m＝0.10kg的小滑块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去力F，小滑块进入半圆形轨道，沿轨道恰好能运动到最高点C，从C点水平飞出，落到水平轨道上的D点（D点未标出）。重力加速度g取10m/s2。求：
（1）滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道压力的大小；
（2）BD的长度；
（3）水平恒力F的大小。
17.“神舟五号”飞船完成了预定的空间科学和技术试验任务后，返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回，返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降，穿越大气层后，在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下降，这一过程中若返回舱所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比，比例系数（空气阻力系数）为k，所受空气浮力恒定不变，且认为竖直降落，从某时刻开始计时，返回舱的速度——时间图象如下图中的AD曲线所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线交于横轴一点B，其坐标为（8，0），CD是曲线AD的渐近线，假如返回舱总质量为M＝400kg，重力加速度g取10m/s2。
试问：
（1）返回舱在这一阶段是怎样运动的；
（2）在t＝0时，返回舱的加速度多大；
（3）计算阻力系数k。
18. 如图所示，用不可伸长的轻绳将物块A悬挂于O点。现将轻绳拉至水平，将物块A由静止释放。当物块A运动至最低点时，恰好与静止在水平面上的物块B发生完全弹性碰撞。碰撞后物块B在水平面上滑行一段距离后停下来。已知轻绳的长度为L，物块A的质量为m，物块B的质量为3m，A、B均可视为质点，重力加速度大小为g，不计空气阻力的影响。
（1）求碰撞前瞬间，轻绳对物块A的拉力大小；
（2）求碰撞后瞬间，物块B的速度大小；
（3）有同学认为：两物块碰撞后，物块B在水平面上滑行一段距离后停下来，是因为碰撞后没有力来维持它的运动。你认为这种说法是否正确，并说明你的理由。
19. 如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接；两物块A、B质量均为m，初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a（a（1）求t1时刻弹簧的形变量以及t1；
（2）写出0-t1时间内拉力大小F随位移大小x的表达式，并画出示意图；并求出该过程中拉力所做的功；
（3）从t1时刻开始，A还需要向上运动多少距离速度再次达到v1。
【试题答案】
一、不定项选择题（本题共14小题；每小题3分，共42分）
二、论述、计算题。（本题共5小题，共58分）
15.（1）在F1作用下物体做匀速直线运动
（2）水平：
竖直：
（）
解得
（3）F2作用在物体4s后速度
撤去F2后物体在摩擦力作用下做匀减速直线运动
16.（1）小球恰好能运动到最高点，只有重力提供向心力，，即
小球由B到C过程中机械能守恒，以AB平面为D势能面
故则
小球在B点时
由牛顿第三定律，小球对轨道压力
（2）小球由C抛出后做平抛运动，由得
（3）在AB段小球只有F做功，由动能定理ΔEk
即，解得
17.（1）由v-t图像可知，返回舱做加速度在减小的减速运动
（2）t＝0时，（a大小为20m/s2，方向向上）
（3）设返回舱浮力为F
时
①
（其中）
处于D处时，返回舱做匀速直线运动
②
（其中）
联立①②得：
18.（1）物块由a运动到最低点，机械能守恒，即
物块处在最低点处，合外力提供向心力，
即
（2）ab发生完全弹性碰撞，满足水平方向动量守恒和机械能守恒
设a碰前碰后瞬间速度为v和，b碰前碰后速度为0和vb
解得
（3）说法不正确。力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。
若碰撞后没有摩擦力，物体将一直匀速直线运动下去。
19.（1）A、B两物体在时刻分离，故，且AB虽接触但没有相互作用力。
对物体A做受力分析
此时弹簧压缩量为
最初AB处于静止状态时，弹簧压缩量为，合力为0，即
从时间AB一起向上匀加速直线运动，
（2）之内，AB处于分离前，具有相同的速度和加速度
AB看作整体：
＝
（3）时刻A物块速度为，此时弹簧压缩量
AB分离后，A在斜面上平衡位置处弹簧压缩量为（＝）
∴从物体位移
由简谐运动对称性，可得物块A再次达到时，总位移1
2
3
4
5
6
7
B
A
B
BD
C
C
BC
8
9
10
11
12
13
14
B
A
AC
AD
AC
CD
D