2022届黑龙江省安达市第七中学高三上学期11月月考 物理试卷
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这是一份2022届黑龙江省安达市第七中学高三上学期11月月考 物理试卷,共17页。试卷主要包含了单选题,实验题,计算题,多选题等内容,欢迎下载使用。
2022届黑龙江省安达市第七中学高三上学期11月月考 物理试卷一、单选题1.预计2021年底,建成通车的赣深高铁,正线由赣州西站至深圳北站,全长,设计最高速度为,建成通车后,赣州至深圳列车运行时间将由现在的近7小时压缩到2小时。下列说法正确的是( )A.列车上的乘客感觉轨道旁的树木向后退去,他选择的参考系是树木
B.指的是位移
C.估算列车从起点到终点的时间,可以把列车看成质点
D.列车运行的平均速度为2.2021年7月一场千年不遇的大雨肆虐河南,暴雨过后,来自全国各地的救援物资源源不断地运往灾区,一辆满载救援物资的卡车经过高速收费站的“ETC”通道全过程的速度随时间变化的关系如图所示,则下列说法正确的是( )A.该卡车通过“ETC”通道的平均速度为12 m/sB.该卡车通过“ETC”通道的平均速度为9 m/sC.该收费站“ETC”通道的长度为32 mD.该收费站“ETC”通道的长度为48 m3.高空抛物是一种不文明行为,会带来很大的社会危害。某天,家住8楼的小华发现有一钢球从落地窗外坠落,调看家里视频监控发现钢球通过落地窗用时0.1s,已知落地窗高度为2m,每层楼高度为3m,试估算钢球从几楼抛出( )A.7楼 B.10楼 C.15楼 D.20楼4.如图所示,质量为m的滑块置于粗糙水平面上,在与水平方向夹角为斜向上的恒力F的作用下沿水平面向右做匀速直线运动。滑块和水平面之间的动摩擦因数,已知,,重力加速度为g,关于滑块的受力,下列分析正确的是( )A.滑块一定受到五个力的作用 B.滑块受到地面的摩擦力可能大于地面的支持力
C.恒力F与滑块受到摩擦力的合力方向斜向右上方
D.当,恒力5.如图所示,光滑半圆形凹槽底部有一小球,现对小球施加一向右上方的作用力F,将小球缓慢地移出凹槽,已知移动小球过程中,作用力F的方向始终与竖直方向成60°夹角,则小球在被移出凹槽的过程中,下列说法正确的是( )A.作用力F先变大后变小 B.作用力F一直变小
C.支持力先变小后变大 D.支持力一直变小6.如图所示,质量为M的木板放在水平桌面上,木板上表面有一质量为m的物块,物块与木板、木板与桌面间的动摩擦因数均为,设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力,若要以水平外力F将木板抽出,则力的大小应大于( )A. B. C. D.二、实验题7.用如图所示的装置探究加速度、力和质量的关系,带滑轮的长木板水平放置,弹簧测力计固定在墙上。小车上固定一定滑轮,细绳通过滑轮连接弹簧测力计和砂桶。
(1)下列关于该实验的操作说法中正确的是______。
A.必须用天平测出砂和砂桶的质量 B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.小车的质量须远大于砂桶和砂的质量
D.应当先释放小车,再接通电源
(2)利用打点频率为50Hz的打点计时器,得到的一条纸带如图所示:(图中每两个计数点间还有四个点未画出)
则在该次实验中,小车运动的加速度大小为______(结果保留三位有效数字)。
(3)某同学做实验时,未把木板的一侧垫高,就继续进行其他实验步骤,则该同学作出的小车的加速度a与弹簧测力计示数F的图像如图所示,则实验中小车受到的摩擦力大小为______,小车的质量为______。8.利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A点处由一带长方形遮光条的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连,遮光板两条长边与导轨垂直,导轨上B点有一光电门,可以测量遮光板经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光板的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动。(1)滑块通过B点的瞬时速度可表示为_________。
(2)某次实验测得倾角,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为_________。系统的重力势能减少量可表示为____________。在误差允许的范围内,若则认为系统的机械能守恒。
(3)在上次实验中,某同学改变间的距离,作出的图像如图所示,并测得,则重力加速度__________。三、计算题9.道路千万条,安全第一条。行车不规范,亲人两行泪。近日,成新蒲快速路上某酒驾人员驾乘汽车A以的速度向右做匀速直线运动,同时后方相距处正以的速度同向运动的警车B开始做的匀加速直线运动,从此时开始计时,求:
(1)B追上A之前,A,B之间的最远距离是多少?
(2)经多长时间,警车B才能追上A车?10.某同学站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳恰好达到所能承受的最大拉力F而断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示.已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为手与球之间的绳长为,重力加速度为g.忽略手的运动、小球的半径和空气阻力,试分析求解:
(1)绳断时球的速度大小;
(2)球落地时的速度大小;
(3)绳能承受的最大拉力F;
(4)改变绳长,使球重复上述运动.若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,则绳长应为多少?最大水平距离为多少?11.如图所示,一根轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端被质量的可视为质点的物块压缩在光滑平台上而处于静止状态,且弹簧与物块不拴接,弹簧原长小于光滑平台的长度。在平台的右端有一与平台等高的传送带,其两端长,物块与传送带间的动摩擦因数,传送带右侧有一段等高的粗糙水平面长,它与物块间的动摩擦因数,在C点右侧有一半径为R的光滑竖直圆弧轨道与平滑连接,圆弧对应的圆心角为,在F处有一固定挡板,物块撞上挡板后会以原速率反弹。若传送带以的速率顺时针转动,当弹簧储存的弹性势能时释放物块,物块恰能滑到与圆心等高的E点,取。求:
(1)从物块滑上传送带到第一次滑离传送带的过程中,物块与传送带间因摩擦而产生的热量Q及圆弧轨道的半径R;
(2)若仅调节传送带的速度大小,欲使物块能与挡板相碰,传送带速度的最小值;
(3)传送带在(2)中的速度下,物块最终停下的位置距C点的距离。12.如图,一粗细均匀的细管开口向上竖直放置,管内有一段高度为的水银柱,水银柱下密封了一定量的理想气体,水银柱上表面到管口的距离为。若将细管倒置,水银柱下表面恰好位于管口处,且无水银滴落,管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76cmHg,环境温度为296K。
(1)求细管的长度;
(2)若在倒置前,缓慢加热管内被密封的气体,直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止,求此时密封气体的温度。13.甲、乙为一列沿x轴方向传播的简谐横波上的两个质点,两质点平衡位置的间距为,图中的实线和虚线分别为质点乙和质点甲的振动图象。
(1)请写出质点甲、乙的位移随时间变化的关系式;
(2)如果波由质点甲向质点乙传播,求该波的传播速度。四、多选题14.如图所示,一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物,已知货箱的质量为,货物的质量为m,货车向左做匀速直线运动,在将货物提升到图示的位置时,货箱速度为v,连接货车的绳与水平方向夹角为,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )A.货车的速度等于 B.货车的速度等于
C.缆绳中的拉力等于 D.货物处于超重状态15.如图所示为发射卫星时的变轨分析示意图,同一颗卫星分别所处的三种状况:①发射后成为近地卫星、②变轨后作椭圆运动、③再次变轨后成为同步卫星,其中两点是椭圆轨道分别与近地轨道和同步轨道的切点。其各种状况下的相关物理量用下标进行区别,如:机械能在近地轨道上为;椭圆轨道上a点为,b点为;同步轨道上为。对应动能分别为、、、,加速度大小分别为、、、,则下列关系正确的有( )A. B.
C. D.16.在我国,汽车已进入寻常百姓家,一种新车从研发到正式上路,要经过各种各样的测试,其中一种是在专用道上进行起步过程测试,通过车上装载的传感器记录了起步过程速度随时间变化规律图像,如图所示,已知为直线、为曲线、为平行于横轴的直线。5s时汽车功率达到额定功率且保持不变,该车总质量为,所受到的阻力恒为,则下列说法正确的是( )A.匀加速阶段汽车的牵引力为 B.该车的额定功率为
C.该车的最大速度为 D.该车前25s内通过的位移大小为450m17.如图所示,轻绳的一端系一质量为m的金属环,另一端绕过定滑轮悬挂一质量为的重物。金属环套在固定的竖直光滑直杆上,定滑轮与竖直杆之间的距离,金属环从图中P点由静止释放,与直杆之间的夹角,不计一切摩擦,重力加速度为g,则( )
A.金属环从P上升到Q的过程中,重物所受重力的瞬时功率一直增大
B.金属环从P上升到Q的过程中,绳子拉力对重物做的功为
C.金属环在Q点的速度大小为
D.若金属环最高能上升到N点,则与直杆之间的夹角18.下列说法正确的是( )A.某气体的摩尔体积为V,每个气体分子的自身体积为,则阿伏加德罗常数可表示为
B.悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越不明显
C.若两个分子在相互靠近的过程中分子力逐渐增大,分子势能也可能逐渐增大
D.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
E.夏天荷叶上小水珠大致呈球状,是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故19.下列说法正确的是( )A.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关B.产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化C.偏振光可以是横波,也可以是纵波D.做简谐运动的质点,先后经过同一位置时,速度可能不同E.肥皂泡在阳光下色彩缤纷是光的干涉现象
参考答案1.答案:C解析:A.列车上的乘客感觉轨道旁的树木向后退去,他选择的参考系是列车,故A错误;B.436.37km指的是路程,故B错误;C.估算列车从起点到终点的时间,把列车看成质点不影响,故C正确;D.列车运行的最高速度是350kmh,不是平均速度,故D错误。故选C。2.答案:B解析:图像与坐标轴围成的面积表示位移,收费站“ETC”通道的长度为该卡车通过“ETC”通道的平均速度等于“ETC”通道的长度与时间的比值,为,故选B。3.答案:C解析:设钢球下落点距离小华家窗户上沿高度为h,则解得因为可知钢球从15楼抛出的。故选C。4.答案:D解析:A.滑块匀速运动,合力为零,由于恒力F有水平向右的分力,根据平衡条件可知,滑块一定受到水平面的摩擦力。则一定受到水平面的支持力,所以滑块共受四个力作用:重力、水平面的支持力、摩擦力和恒力F,如图故A错误。B.由于,所以由知,可知滑块受到地而的摩擦力小于地面的支持力,故B错误;C.由于滑块匀速运动,所受合外力为零,重和支持力的合力竖直向下,故恒力F与滑块受到摩擦力的合力方向竖直向上,故C错误;D.由平衡条件可知。解得,故D正确。故选D。5.答案:C解析:以小球为研究对象,受到恒定的重力、方向不变的作用力F和大小方向都变化的支持力N,三个力的动态图如图由图可知小球在被移出凹槽的过程中,作用力F不断增大,凹槽对小球的支持力N先变小后变大,故C正确,ABD错误。故选C。6.答案:C解析:对物块与木板分别进行受力分析如图所示,对物块有:得对木板有:得要将木板从物块下抽出,必须使解得:,故A、B、D错误,C正确.7.答案:(1)B(2)1.19(3);解析:(1)AC.由弹簧测力计可以读出拉力的大小,所以不需要天平测出沙和沙桶的质量,以及不需要小车的质量须远大于沙桶和沙的质量,故AC错误;B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,故B正确;D.应当先接通电源,再释放小车,故D错误;(2)由题意可知,相邻两个点之间的时间间隔由逐差法可得小车的加速度(3)由图可知,当弹簧测力计为时,小车的加速度刚好为0,则由平衡条件得由牛顿第二定律得解得8.答案:(1)(2);(3)9.6解析:(1)将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,滑块通过B点的瞬时速度(2)系统动能的增加量系统重力势能的减小量则图线的斜率解得9.答案:(1)B追上A之前,A,B之间的最远距离是25m。
(2)经多6s,警车B才能追上A车。解析:(1)两车速度相等经历的时间,
在时间内A的位移:
在时间内B的位移:
则此时的最远距离;
(2)设经过时间t追上,则通过的位移关系为
即:
代入数据可解得:。10.答案:(1)绳断时球的速度大小为;
(2)球落地时的速度大小为;(3)绳能承受的最大拉力为;
(4)绳长为时,水平位移最大,最大水平距离为.解析:(1)绳断后.小球做平抛运动,
竖直方向上:,
水平方向上:,
解得:;
(2)绳子断裂后小球做平抛运动,只有重力做功,机械能守恒,
由机械能守恒定律得:,
解得:;
(3)球做圆周运动的半径:,
小球做圆周运动,由牛顿第二定律得:,
解得,绳子能承受的最大拉力:;
(4)设绳长为l,绳断时球的速度大小为,绳承受的最大拉力不变,
由牛顿第二定律得:,解得:,
绳断后球做平抛运动,竖直位移为,水平位移为x,
竖直方向:,水平方向:,
解得:,
当时,x有极大值,最大值:;11.答案:(1)从物块滑上传送带到第一次滑离传送带的过程中,物块与传送带间因摩擦而产生的热量为,圆弧轨道的半径为;
(2)若仅调节传送带的速度大小,欲使物块能与挡板相碰,传送带速度的最小值为;
(3)传送带在(2)中的速度下,物块最终停下的位置距C点的距离为。解析:(1)物块滑上A点之前,对物块和弹簧组成的系统,由能量守恒定律:
解得:;
从A点至与传送带共速,由牛顿第二定律:,解得:
由运动学公式:
解得:
共速前的时间:
传送带在这段时间内走过的距离:
故因摩擦产生的热量:
代入数据解得:;
从共速到运动至E点,由动能定理:
解得:;
(2)当刚好能到F点时有传送带的最小速度
在这种情况下在F点有:
从共速到F点,由动能定理:
由以上两式解得:;
设物体在传送带上能加到的最大速度为,则有:
解得:
故满足题意,即传送带的最小速度为;
(3)假设从F点返回至段停下时的位置离C点距离为,从与传送带共速到停下过程中,由动能定理可得:
解得:
因,故物块不会再次滑上传送带,即最终停下的位置距C点距离为:。12.答案:(1)细管的长度为;
(2)此时密封气体的温度为312K。解析:(1)设细管的长度为L,横截面的面积为S,水银柱高度为h;初始时,设水银柱上表面到管口的距离为,被密封气体的体积为V,压强为p;细管倒置时,气体体积为,压强为,
由玻意耳定律有
由力的平衡条件有
式中,分别为水银的密度和重力加速度的大小,为大气压强。
由题意有
代入数据,联立解得.
(2)设气体被加热前后的温度分别为和T,由盖-吕萨克定律有
代入数据,联立解得13.答案:(1)质点甲、乙的位移随时间变化的关系式分别为:质点甲:,质点乙:;
(2)该波的传播速度为。解析:(1)由图象可得,两质点的振幅均为:周期为:,则,代入数据得,
由此可知质点乙的振动方程为:,
质点甲与质点乙的相位差为:,
则质点甲的振动方程为:。
(2)如果波由质点甲向质点乙传播,则,则波长为,波速为,解得:;14.答案:AD解析:AB、将货车的速度进行正交分解,其分解成沿着缆绳方向与垂直缆绳方向,如图所示:由于缆绳不可伸长,货箱向上运动的速度和货车的速度沿着缆绳方向的分量相等,故:,则货车运动的速度,故A正确,B错误;C、因不变,θ减咸小,由上式知,货箱向上运动的速度v增大,货箱和货物整体向上做加速运动,由牛顿第二定律知缆绳中的拉力大于,故C错误;D、货箱和货物整体向上做加速运动,加速度向上,是超重状态,故D正确。故选:AD。15.答案:ACD解析:A.从轨道1到轨道2应在a点加速,从轨道2到轨道应在b点加速,在椭圆轨道2上运行时机械能不变,故机械能满足,A正确;BC.结合A的解析可知,椭圆轨道2从a点到b点,克服引力做功,动能减少,故,在圆轨道1和3满足引力作为向心力可得,可得,故在轨道l运行速度大于在轨道3运行速度,即,综上所述,可得,B错误,C正确;D.由引力作为向心力可得,可得,故在轨道1运行的加速度大于在轨道3运行的加速度,即,同理可得,联立可得,D正确。故选ACD。16.答案:ABD解析:A.该车匀加速阶段,根据牛顿第二定律得根据图可知解得匀加速阶段汽车的牵引力为故A正确;B.该车的额定功率为故B正确;C.当速度最大时则有解得故C错误;D.对该车运动前25s过程,根据动能定理则有解得故D正确。故选ABD。17.答案:BD解析:18.答案:BCE解析:A某气体的摩尔体积为V,每个气体分子的自身体积为,则阿伏加德罗常数不可以表示为,因为气体的分子间隔比较大,故A错误;B.悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越不明显,故B正确;C.若两个分子在相互靠近的过程中分子力逐渐增大,分子势能也可能逐渐增大,故C正确;D.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,故D错误;E.夏天荷叶上小水珠大致呈球状,是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故,球形表面积最小,故E正确。故选BCE。19.答案:ADE解析:A、单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期等于驱动力周期,与固有周期无关,而单摆的固有周期与摆长有关,所以其振动周期与单摆的摆长无关。故A正确。B、产生多普勒效应的原因是观察者与波源的相对运动导致观察者接收的频率发生了变化,而波源的频率不变,故B错误;C、偏振光是垂直于传播方向的平面上只沿某个特定方向振动,偏振光是横波不是纵波,故C错误;D、由于经过同一位置时速度有两种不同的方向,所以做简谐振动的质点先后经过同一位置时,速度方向可能不同,速度可能不相同。故D正确。E、肥皂泡在阳光下色彩缤纷是光的薄膜干涉现象,故E正确。故选ADE。
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