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2022届河北省衡水市武强中学高三上学期第一次月考物理试题（A卷）（word版含答案）
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这是一份2022届河北省衡水市武强中学高三上学期第一次月考物理试题（A卷）（word版含答案），共13页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．某汽车正以72km/h在公路上行驶，为“礼让行人”，若以5m/s2加速度刹车，则以下说法中错误的是（ ）
A．刹车后2s时的速度大小为10m/s
B．汽车滑行40m停下
C．刹车后6s内的位移大小为30m
D．刹车后5s时的速度大小为0
2．架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，电线呈现如图所示的两种形状，下列说法中正确的是（ ）
A．夏季与冬季电线对电线杆的拉力大小相等
B．夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向相同
C．夏季电线对电线杆的拉力较大
D．冬季电线对电线杆的拉力较大
3．2021年8月滑板运动在奥运会上完成首秀，我国16岁的滑板选手曾文惠成为第一位进入奥运滑板决赛的中国运动员。研究运动员在滑板上跳起至落回动作，下列说法正确的是（ ）
A．运动员和滑板都可以视为质点
B．运动员和滑板在此过程中的加速度相等
C．运动员与滑板的分离时间与滑板速度无关
D．运动员和滑板的位移在此过程中始终保持相等
4．2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的。下列说法正确的是（ ）
A．核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍
B．核心舱在轨道上飞行的周期小于24h
C．核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9km/s
D．后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小
5．儿童自行车两侧有两个保护轮防止儿童摔倒，已知后轮半径是保护轮半径的三倍。取保护轮和后轮边缘上的点分别为A和B，当儿童正常骑车车轮无滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点转动周期相同
B．A、B两点向心加速度相同
C．A点和B点线速度大小之比为3：1
D．A点和B点角速度大小之比为1：3
6．如图所示，长度均为l=1 m的两根轻绳，一端共同系住质量为m=0.5kg的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为l，重力加速度g取10m/s2现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，每根绳的拉力为零，则小球在最高点速率为2v时，每根绳的拉力大小为（ ）
A．5NB．NC．15ND．10N
7．壁球是一种对墙击球的室内运动，如图所示，某同学由A点正对竖直墙面击出壁球（可将其视为质点），已知球击出的初速度大小为、初速度与水平方向的夹角为，重力加速度的大小为，不计空气阻力，要使壁球垂直打在竖直墙面上，则A点到墙壁的距离为（ ）
A．B．
C．D．
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8．如图所示，支架固定在水平地面上，竖直杆上穿过一个小球，横杆上固定一个定滑轮，跨过定滑轮的细绳一端系在小球上，另一端系在小水桶上，系统处于平衡状态，小水桶底部密闭不严，里面的水慢慢渗漏下来。不计摩擦力，小球可看做质点。在水桶缓慢渗漏过程中，下面说法正确的是（ ）
A．竖直杆对小球的弹力越来越小
B．竖直杆对小球的弹力先增大后减小
C．绳子与竖直杆的夹角越来越小
D．绳子与竖直杆的夹角越来越大
9．吊桶灭火是利用直升机外挂吊桶载水，从空中直接将水喷洒在火头上，进而扑灭火灾的方法。在一次灭火演练中，直升机取水后在空中直线上升，其上升过程的图像如图乙所示，已知水与吊桶总质量为4000kg，吊桶的直径为1.8m，如图甲所示，四根长度均为4.1m的轻绳等间距的系在吊桶边缘，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A．内轻绳的拉力大于内轻绳的拉力
B．内轻绳的拉力小于内轻绳的拉力
C．内每根轻绳的拉力大小均为
D．内每根轻绳的拉力大小均为
10．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（ ）
A．当F2mg时，A、B都相对地面静止
B．当Fmg时，A的加速度为g
C．当F3mg时，A相对B滑动
D．无论F为何值，B的加速度不会超过g
三、非选题：共54分．每个试题考生都必须作答．要求写出必要的解题过程，只写得数不给分。
11．某实验小组用如图甲所示的装置测量物块与木板间的动摩擦因数及物块运动的加速度。用测力计测出物块和遮光片的总重力G0，将木板固定在水平桌面上，在木板上装有两个光电门1、2，绕过木板左端的定滑轮的细线一端连在装有遮光片的物块上，另一端吊着装有沙的沙桶，物块静止在木板右侧。
①调节定滑轮的高度，使连接物块的细线与木板平行；调节沙桶内沙的质量，给物块一个初速度使物块沿木板向左滑动，观察物块通过光电门1、2时光电计时器记录的遮光片遮光的时间，如果通过光电门1的遮光时间与通过光电门2的遮光时间相等，取下沙桶，用测力计测出此时沙和沙桶的总重力G1；
②适当增加沙桶内沙的质量，从木板右侧释放物块，分别记下遮光片过两光电门的时间t1、t 2，取下沙桶，用测力计测出此时沙和沙桶的总重力G2。
两光电门之间的距离远大于遮光片的宽度。回答下列问题：
（1）物块与木板间的动摩擦因数______（用题中所给的物理量的符号表示）；
（2）若用游标卡尺测量遮光片的宽度d，示数如图乙所示，则d=______cm；
若两光电门间的距离为x，则物块的加速度大小______（用x、t1、t 2和d表示）。
12．平抛运动的轨迹是曲线，比直线运动复杂。我们可以按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路，分别研究物体在竖直方向和水平方向的运动特点。
（1）如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；改变小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。根据实验，______（选填“能”或“不能”）判断出A球在竖直方向做自由落体运动；______（选填“能”或“不能”）判断出A球在水平方向做匀速直线运动。
（2）如图2所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
①为了保证钢球从O点水平飞出的初速度是一定的，下列实验条件必须满足的是______。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
②一位同学做实验时，忘记了标记平抛运动的抛出点O，只记录了A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图4所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。根据图中数据判断，A点______（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。小球平抛的初速度为_____m/s。（取，计算结果均保留两位有效数字）。
13．“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。（结果保留两位小数）
14．如图所示，粗糙水平轨道AB与竖直平面内的光滑半圆轨道BC在B处平滑连接，B、C分别为半圆轨道的最低点和最高点。一个质量m=0.1kg的小物体P被一根细线拴住放在水平轨道上，细线的左端固定在竖直墙壁上。在墙壁和P之间夹一根被压缩的轻弹簧，此时P到B点的距离x0=0.5m。物体P与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，半圆轨道半径R=0.4m。现将细线剪断，P被弹簧向右弹出后滑上半圆轨道，并恰好能经过C点。g取10m/s2求：
（1）P经过B点时对轨道的压力；
（2）细线未剪断时弹簧的弹性势能。
15．工人经常利用传送带将货物从高处运送到低处。如图所示，长度、倾角、上表面平直的传送带以恒定速率逆时针运行，货物与传送带间的动摩擦因数，传送带下端与一倾角为的斜面平滑连接，货物与斜面间的动摩擦因数。现将一质量的货物（体积可以忽略）轻放在传送带的上端，货物沿传送带和斜面运动至斜面底端时速度大小为。取，，求：
（1）货物与传送带达到共同速度之前货物经过的位移大小；
（2）斜面的长度（结果保留两位有效数字）；
（3）货物在传送带上运动的过程中，系统产生的总热量Q。
参考答案
1．C 2．D 3．C 4．B 5．D 6．A 7．C 8．AC 9．BC 10．BCD
11． 1.02
能 不能 BC 不是 1.5m/s
13．（1）减速运动；（2）a大小为20m/s2，方向向上；（3）
【详解】
（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
（其中，）
处于D处时，返回舱做匀速直线运动
（其中）
联立可得
14．（1）6N，方向竖直向下；（2）
【详解】
（1）P恰好能经过C点，设其速度为vc，由向心力公式有
解得
P从B到C的过程中机械能守恒，设P经过B点时的速度为vB，则有
解得
设小球刚过B时，由向心力公式有
解得
由牛顿第三定律可得，物体刚过B点时对轨道的压力大小为6N，方向竖直向下
（2）设细线剪断前弹簧的弹性势能为EP．从剪断细线到P经过B点的过程中，由能量守恒可得
解得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）货物与传送带达到共同速度的过程，由动能定理得
解得
（2）货物与传送带达到共同速度之后在传送带上的运动过程，由动能定理得
解得
货物在斜面上的运动过程，由动能定理得
解得
（3）货物与传送带达到共同速度的过程，由动量定理得
解得
此过程中传送带的位移
解得
此后在传送带上的运动过程，由动量定理得
解得
此过程中传送带的位移
解得
根据能量守恒定律有
解得
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．某汽车正以72km/h在公路上行驶，为“礼让行人”，若以5m/s2加速度刹车，则以下说法中错误的是（ ）
A．刹车后2s时的速度大小为10m/s
B．汽车滑行40m停下
C．刹车后6s内的位移大小为30m
D．刹车后5s时的速度大小为0
2．架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，电线呈现如图所示的两种形状，下列说法中正确的是（ ）
A．夏季与冬季电线对电线杆的拉力大小相等
B．夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向相同
C．夏季电线对电线杆的拉力较大
D．冬季电线对电线杆的拉力较大
3．2021年8月滑板运动在奥运会上完成首秀，我国16岁的滑板选手曾文惠成为第一位进入奥运滑板决赛的中国运动员。研究运动员在滑板上跳起至落回动作，下列说法正确的是（ ）
A．运动员和滑板都可以视为质点
B．运动员和滑板在此过程中的加速度相等
C．运动员与滑板的分离时间与滑板速度无关
D．运动员和滑板的位移在此过程中始终保持相等
4．2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的。下列说法正确的是（ ）
A．核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍
B．核心舱在轨道上飞行的周期小于24h
C．核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9km/s
D．后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小
5．儿童自行车两侧有两个保护轮防止儿童摔倒，已知后轮半径是保护轮半径的三倍。取保护轮和后轮边缘上的点分别为A和B，当儿童正常骑车车轮无滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点转动周期相同
B．A、B两点向心加速度相同
C．A点和B点线速度大小之比为3：1
D．A点和B点角速度大小之比为1：3
6．如图所示，长度均为l=1 m的两根轻绳，一端共同系住质量为m=0.5kg的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为l，重力加速度g取10m/s2现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，每根绳的拉力为零，则小球在最高点速率为2v时，每根绳的拉力大小为（ ）
A．5NB．NC．15ND．10N
7．壁球是一种对墙击球的室内运动，如图所示，某同学由A点正对竖直墙面击出壁球（可将其视为质点），已知球击出的初速度大小为、初速度与水平方向的夹角为，重力加速度的大小为，不计空气阻力，要使壁球垂直打在竖直墙面上，则A点到墙壁的距离为（ ）
A．B．
C．D．
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8．如图所示，支架固定在水平地面上，竖直杆上穿过一个小球，横杆上固定一个定滑轮，跨过定滑轮的细绳一端系在小球上，另一端系在小水桶上，系统处于平衡状态，小水桶底部密闭不严，里面的水慢慢渗漏下来。不计摩擦力，小球可看做质点。在水桶缓慢渗漏过程中，下面说法正确的是（ ）
A．竖直杆对小球的弹力越来越小
B．竖直杆对小球的弹力先增大后减小
C．绳子与竖直杆的夹角越来越小
D．绳子与竖直杆的夹角越来越大
9．吊桶灭火是利用直升机外挂吊桶载水，从空中直接将水喷洒在火头上，进而扑灭火灾的方法。在一次灭火演练中，直升机取水后在空中直线上升，其上升过程的图像如图乙所示，已知水与吊桶总质量为4000kg，吊桶的直径为1.8m，如图甲所示，四根长度均为4.1m的轻绳等间距的系在吊桶边缘，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A．内轻绳的拉力大于内轻绳的拉力
B．内轻绳的拉力小于内轻绳的拉力
C．内每根轻绳的拉力大小均为
D．内每根轻绳的拉力大小均为
10．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（ ）
A．当F2mg时，A、B都相对地面静止
B．当Fmg时，A的加速度为g
C．当F3mg时，A相对B滑动
D．无论F为何值，B的加速度不会超过g
三、非选题：共54分．每个试题考生都必须作答．要求写出必要的解题过程，只写得数不给分。
11．某实验小组用如图甲所示的装置测量物块与木板间的动摩擦因数及物块运动的加速度。用测力计测出物块和遮光片的总重力G0，将木板固定在水平桌面上，在木板上装有两个光电门1、2，绕过木板左端的定滑轮的细线一端连在装有遮光片的物块上，另一端吊着装有沙的沙桶，物块静止在木板右侧。
①调节定滑轮的高度，使连接物块的细线与木板平行；调节沙桶内沙的质量，给物块一个初速度使物块沿木板向左滑动，观察物块通过光电门1、2时光电计时器记录的遮光片遮光的时间，如果通过光电门1的遮光时间与通过光电门2的遮光时间相等，取下沙桶，用测力计测出此时沙和沙桶的总重力G1；
②适当增加沙桶内沙的质量，从木板右侧释放物块，分别记下遮光片过两光电门的时间t1、t 2，取下沙桶，用测力计测出此时沙和沙桶的总重力G2。
两光电门之间的距离远大于遮光片的宽度。回答下列问题：
（1）物块与木板间的动摩擦因数______（用题中所给的物理量的符号表示）；
（2）若用游标卡尺测量遮光片的宽度d，示数如图乙所示，则d=______cm；
若两光电门间的距离为x，则物块的加速度大小______（用x、t1、t 2和d表示）。
12．平抛运动的轨迹是曲线，比直线运动复杂。我们可以按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路，分别研究物体在竖直方向和水平方向的运动特点。
（1）如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；改变小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。根据实验，______（选填“能”或“不能”）判断出A球在竖直方向做自由落体运动；______（选填“能”或“不能”）判断出A球在水平方向做匀速直线运动。
（2）如图2所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
①为了保证钢球从O点水平飞出的初速度是一定的，下列实验条件必须满足的是______。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
②一位同学做实验时，忘记了标记平抛运动的抛出点O，只记录了A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图4所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。根据图中数据判断，A点______（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。小球平抛的初速度为_____m/s。（取，计算结果均保留两位有效数字）。
13．“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。（结果保留两位小数）
14．如图所示，粗糙水平轨道AB与竖直平面内的光滑半圆轨道BC在B处平滑连接，B、C分别为半圆轨道的最低点和最高点。一个质量m=0.1kg的小物体P被一根细线拴住放在水平轨道上，细线的左端固定在竖直墙壁上。在墙壁和P之间夹一根被压缩的轻弹簧，此时P到B点的距离x0=0.5m。物体P与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，半圆轨道半径R=0.4m。现将细线剪断，P被弹簧向右弹出后滑上半圆轨道，并恰好能经过C点。g取10m/s2求：
（1）P经过B点时对轨道的压力；
（2）细线未剪断时弹簧的弹性势能。
15．工人经常利用传送带将货物从高处运送到低处。如图所示，长度、倾角、上表面平直的传送带以恒定速率逆时针运行，货物与传送带间的动摩擦因数，传送带下端与一倾角为的斜面平滑连接，货物与斜面间的动摩擦因数。现将一质量的货物（体积可以忽略）轻放在传送带的上端，货物沿传送带和斜面运动至斜面底端时速度大小为。取，，求：
（1）货物与传送带达到共同速度之前货物经过的位移大小；
（2）斜面的长度（结果保留两位有效数字）；
（3）货物在传送带上运动的过程中，系统产生的总热量Q。
参考答案
1．C 2．D 3．C 4．B 5．D 6．A 7．C 8．AC 9．BC 10．BCD
11． 1.02
能 不能 BC 不是 1.5m/s
13．（1）减速运动；（2）a大小为20m/s2，方向向上；（3）
【详解】
（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
（其中，）
处于D处时，返回舱做匀速直线运动
（其中）
联立可得
14．（1）6N，方向竖直向下；（2）
【详解】
（1）P恰好能经过C点，设其速度为vc，由向心力公式有
解得
P从B到C的过程中机械能守恒，设P经过B点时的速度为vB，则有
解得
设小球刚过B时，由向心力公式有
解得
由牛顿第三定律可得，物体刚过B点时对轨道的压力大小为6N，方向竖直向下
（2）设细线剪断前弹簧的弹性势能为EP．从剪断细线到P经过B点的过程中，由能量守恒可得
解得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）货物与传送带达到共同速度的过程，由动能定理得
解得
（2）货物与传送带达到共同速度之后在传送带上的运动过程，由动能定理得
解得
货物在斜面上的运动过程，由动能定理得
解得
（3）货物与传送带达到共同速度的过程，由动量定理得
解得
此过程中传送带的位移
解得
此后在传送带上的运动过程，由动量定理得
解得
此过程中传送带的位移
解得
根据能量守恒定律有
解得
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