福建省莆田市莆田第二中学2022届高三上学期10月月考物理试题 含答案

莆田二中2022届高三10月月考物理试卷

满分：100分        考试时间：75分钟

第I卷（选择题）

一、单选题(共16分，每小题4分)

1．如图所示，某工地上起重机将重为G的正方形工件缓缓吊起，四根质量不计等长的钢绳，一端分别固定在正方形工件的四个角上，另一端汇聚于一处挂在挂钩上，每根绳与竖直方向的夹角为37 O，则每根钢绳的受力大小为（　　）

A．        B．       C．G         D．G

2．如图所示，甲、乙两个小球的质量均为m，两球间用细线2连接，甲球用细线1悬挂在天花板上。现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉两球，平衡时细线都被拉紧。现把作用在甲球上的水平力F换成2F，其他条件不变，则此装置平衡时的位置可能是（　　）

A．B．C．D

3．如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地面上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一不可伸长的轻质细绳，通过两个光滑轻质定滑轮后挂上重物M，C点与O点的距离为L，现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度缓缓转至水平（转过了角）。下列有关此过程的说法中正确的是（　　）

A．重物M的最大速度为

B．重物M做匀速直线运动

C．重物M做匀变速直线运动

D．整个过程中重物一直处于失重状态

4．如下图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，滑块b置于光滑斜面上，通过细绳跨过轻质定滑轮与物体a连接。连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a下端连接在竖直固定在地面的轻弹簧上，整个系统保持静止。已知物块a、b、c的质量分别为5m、4m、3m，重力加速度为g，不计滑轮的质量和摩擦，下列说法中不正确的是（　　）

A．杆对轻滑轮的作用力大小为

B．地面对c的摩擦力为2mg

C．c对地面的压力为6mg

D．剪断轻绳的瞬间，a的加速度大小为

二、多选题(共20分，每小题5分)

5．如图所示，一条小河，河宽d=60m，水速v1=3m/s。甲乙两船在静水中的速度均为v2=5m/s。两船同时从A点出发，且同时到达对岸，其中甲船恰好垂直到达正对岸的B点，乙船到达对岸的C点，则（　　）

A．α=β B．两船过河时间为12s

C．两船航行的合速度大小相同 D．BC距离为90m

6．某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平光滑的实验台上固定着一个力传感器，力传感器与一质量为3.5kg的物块用轻绳连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器记录的图像如图乙所示。取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　）

A．物块受到的滑动摩擦力大小约为10N

B．当长木板相对物块滑动后，可以向左做匀加速直线运动

C．物块与长木板间的动摩擦因数约为0.2

D．向左拉长木板的力的大小与时间的关系图线和图乙中的曲线一定相同

7．如图所示，在倾角为的足够大的固定斜面上，一长度为L的轻杆一端可绕斜面上的O点自由转动，另一端连着一质量为m的小球（视为质点）。现使小球从最低点A以速率v开始在斜面上做圆周运动，通过最高点B。重力加速度大小为g，轻杆与斜面平行，不计一切摩擦。下列说法正确的是（　　）

A．小球通过A点时所受轻杆的作用力大小为

B．小球通过B点时的最小速度为

C．小球通过A点时斜面对小球的支持力与小球的速度无关

D．若小球以的速率通过B点时突然脱落而离开轻杆，则小球到达与A点等高处时与A点间的距离为2L

8．如图甲所示，用不可伸长的轻质细绳拴着一小球，在竖直面内做圆周运动，不计一切阻力。小球运动到最高点时绳对小球的拉力F与小球速度的平方v2的图象如图乙所示，已知重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的（　　）

A．小球运动到最高点的最小速度为1m/s

B．小球的质量为0.2kg

C．细绳长为0.1m

D．小球在最高点速度为m/s时，细绳的拉力为2N

第II卷（非选择题）

三、填空题(共8分，每空2分)

9．(本题4分)如图所示，长为的轻质细杆OA，O端为转轴，固定于竖直墙壁上，A端绕接（固定）两条细绳，一绳拴重为G的重物，另一绳跨过墙上的光滑小滑轮用力F拉，两绳与杆的夹角分别为、，则力F的大小为___________，现让杆缓慢逆时针方向转动的过程中，杆的弹力大小变化情况是__________（选填“一直变大”“一直变小”“一直不变”“先变大后变小”或“先变小后变大”）．

10．(本题4分)在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。足球所受重力为，悬绳与墙壁的夹角为，网兜的质量不计，则悬绳对球的拉力大小为______；若加长网兜上的悬绳，球仍然保持静止，则球对墙壁的压力______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

四、实验题(共14分)

11．(本题6分)如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：

（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明___________。

A．两小球落地速度的大小相同

B．两小球在空中运动的时间相等

C．a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同

D．a小球在水平方向的分运动是匀加速直线运动

（2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图所示，图中O为抛出点，每个小格的边长为L，则B点坐标为（______，_________），重力加速度为g，则a小球水平飞出时的初速度大小为_______。

12．在探究加速度与力、质量关系的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。

（1）实验中为探究加速度与力的关系，一定要进行的操作是________

A．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

B．用天平测出砂和砂桶的质量

C．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

D．小车远离打点计时器，先通电源，再放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数

（2）在正确操作的前提下，该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出）。已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据该纸带，可求打下计数点2时小车的速度大小________，小车的加速度为________（结果均保留两位有效数字）。若打点计时器交流电源的实际频率小于50Hz，则小车加速度的测量值比真实值________（选填“偏小”“不变”或“偏大”）。

五、解答题(共42分)

13．(本题12分)如图所示无人机被称为“会飞的照相机”。已知某型号无人机的质量，在某次试飞时动力系统提供的升力恒为，它从地面由静止开始竖直向上运动，假设飞行时所受的阻力大小不变。

（1）若经时间上升了，求无人机上升时受到的阻力大小；

（2）若经时间t2=3s时因故障无人机立即失去升力，求无人机能达到的最大高度。

14．(本题14分)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。

15．(本题16分)如图所示，有一长为s=8.84m的传送带倾斜放置，倾角为，且没有启动。一质量为m1=3kg、长度L=0.5m的长木板甲静止于传送带顶端，其右端与传送带的顶端M点相齐。t=0时刻，将一质量为m2=1kg的小物块乙（可视为质点）轻放在长木板甲的左端，与此同时，给长木板甲v0=4ms的速度沿传送带向下运动。已知，甲与传送带之间的动摩擦因数，甲与乙之间的动摩擦因数，重力加速度大小g=10m/s2。求：

（1）刚开始运动时，甲、乙的加速度的大小；

（2）乙相对甲滑行的最大距离；

（3）当甲和乙刚好达到共同速度的瞬间启动传送带，使其从静止开始以恒定的加速度a=3m/s2沿逆时针方向转动，求从传送带启动到甲的左端运动到传送带底端N点所用的时间。

莆田二中2022届高三10月月考物理试题参考答案

1-4．CAAB    5．AD    6．BC    7．CD   8．AC   9．    一直不变   

10．    减小      11．（1）BC    （2）（4L，2L）     

12．(1)C    (2)0.41    2.0    偏大  

13．（1）无人机上升时，有，解得

根据牛顿第二定律有，解得

（2）失去升力，根据牛顿第二定律有，解得

经时间时，无人机的速度为v=a1t2=6m/s，无人机能达到的最大高度为

14．（1）小球恰好能运动到最高点，只有重力提供向心力，

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，即，解得

15．(1)开始时乙速度为零，相对于甲沿斜面向上运动，斜面对甲摩擦力f1=(m1+m2)gcos30°=20N

乙对甲摩擦力f2=m2gcos=7.5N

甲对乙摩擦力f'2=f2=m2gcos=7.5N

对乙运用牛顿第二定律，有m2gsin30°+f'2=m2a2，解得a2=12.5m/s2，方向沿斜面向下。

对甲运用牛顿第二定律，有f1+f2-m1gsin30°=m1a1，解得a1=，方向沿斜面向上。

(2)乙相对甲滑行的最大距离时，两者共速，有v'=a2t=v0-a1t，解得t=，v'=3m/s

甲运动位移

乙运动位移，两者相对滑动.

(3)当甲和乙刚好达到共同速度v'后，甲和乙，有(m1+m2)gsin30°=(m1+m2)gcos30°

受力平衡，匀速运动，当传送带速度达到v'后，甲和乙与传送带一起加速运动。

传送带速度达到v'的时间

设甲和乙与传送带一起加速运动时间为t"，有，解得t"=ls

从传送带启动到甲的左端动到传送带底端N点所用的时间t=t'+t"=2s