黑龙江省大庆铁人中学2022届高三上学期第一次月考物理试题含答案

铁人中学2019级高三上学期阶段考试

物理试题

试题说明：1、本试题满分110分，答题时间90分钟。         

2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。

一、选择题（本题共12小题，共60分。1-7题单选；8-12题多选，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）

1. 下列说法正确的是   

A. 曲线运动其加速度方向一定改变
B. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动不可能是直线运动
C. 合外力对物体做功为零，机械能一定守恒
D. 地球卫星的运行速率可以大于

2. 如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端P以速度抛出一个小球，落在斜面上Q点处，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角，若把初速度变为，还落在斜面上，则 

A. 小球的水平位移和竖直位移之比变为原来的k倍   B. 夹角将变原来的k倍
C. PQ间距一定为原来间距的k倍                  D. 空中的运动时间变为原来的k倍

3. 2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在圆形轨道Ⅰ上做无动力圆周运动，然后打开发动机在A点进入椭圆轨道Ⅱ，之后立即关闭发动机，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示。关于航天飞机的运动，下列说法正确的是

A. 在轨道Ⅱ上经过A点的速度大于经过B点的速度
B. 在轨道Ⅱ上经过A点的速度大于在轨道Ⅰ上经过A点的速度
C. 在轨道Ⅱ上的机械能等于在轨道Ⅰ上的机械能
D. 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

4. 
   以下是我们所研究有关圆周运动的基本模型，如图所示，下列说法正确的

A. 如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
B. 如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力
C. 如图丙，轻杆OA的A点和B点各固定一个小球，杆绕过O点的竖直轴MN旋转，则轻杆  

OB段受力大于AB段
D. 如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、

B两位置小球所受筒壁的支持力大小不相等

5. 近地卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，若其轨道半径近似等于地球半径R，运行周期为T，地球质量为M，引力常量为G，则

A. 近地卫星绕地球运动的向心加速度大小近似为
B. 近地卫星绕地球运动的线速度大小近似为
C. 地球表面的重力加速度大小近似为
D. 地球的平均密度近似为

6. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为处。重力加速度为g，则下列说法正确的是

A. 小球的重力势能增加   B. 拉力F所做的功为
C. 拉力F所做的功为       D. 绳的拉力所做的功为

7. 汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机的功率为P。某时刻，司机突然减小了油门，使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，时刻，汽车重新匀速行驶。设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，则在这段时间内，下列说法正确的是

A. 汽车做匀减速直线运动                 B. 汽车做匀加速直线运动
C. 阻力所做的功为       D. 行驶的位移为

8. 关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是

A. 一对作用力和反作用力做功代数和一定为零
B. 一对相互作用的弹力做功代数和一定为零
C. 一对相互作用的静摩擦力做功代数和一定为零
D. 一对相互作用的滑动摩擦力做功代数和一定为零

9. 如图所示，在水平面上固定一半径为R的半圆槽，O点为圆心，P点为最低点，直径MN水平。一质量为m的小球在M点正上方，与M点间距也为R。小球由静止释放，沿半圆槽运动经P点到达N点时速度为零。已知重力加速度为g，则小球在此运动过程中

A. 小球与槽摩擦产生的热量为mgR
B. 小球在圆弧MP和PN两段克服摩擦力做的功相等
C. 小球经过P点时速度大小为
D. 小球经过P点时对槽的压力大于3mg

10. 多选如图所示，水平面上固定一倾角的光滑斜面，跨过定滑轮的轻绳两端各系一物块a和b，a，b的质量分别为2m和m。用手托住a，使b静止在斜面上，此时a离水平面的高度为h，拉b的轻绳平行于斜面。不计滑轮质量和一切摩擦，重力加速度为g，现由静止释放a，则   

A. a落地前，轻绳的张力为2mg B. a落地前，轻绳的张力为mg
C. a落地时，a的速度大小为 D. a下落讨程中机械能减少了mgh

11. 如图，长为L的倾斜传送带以速度v逆时针匀速运动。将一质量为m的小物块无初速放到传送带的上端，当物块运动到传送带的下端时，速度刚好也为v，已知传送带倾斜角为，与物块间的动摩擦因数为，重力加速度为g。下列说法正确的是

A. 传送带对物块做的功
B. 传送带对物块做的功
C. 物块与传送带摩擦产生的热量为
D. 物块与传送带摩擦产生的热量为

12. 
    如图甲所示，平板B静止在光滑水平面上，质量为m的小滑块A，在水平向右恒力F的作用下，从平板B的左端由静止开始向右匀加速运动，经过一段时间后，撤去恒力F，以滑块A从平板B左端运动开始计时，它们运动的图象如图乙所示。滑块未滑离平板，重力加速度为g。以下说法中正确的是

1. 滑块A与平板B之间的动摩擦因数为

B. 滑块A与平板B之间因摩擦产生的热量为
C. 在时间内摩擦力对平板B做功的平均功率为
D. 滑块A在平板B上运动的过程中，恒力F做功大小为

二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共14分）

13.在“验证机械能守恒”的实验中，有下述A至F六个步骤：
A.将打点计时器竖直固定在铁架台上
B.接通电源，再松开纸带，让重物自由下落
C.取下纸带，更换新纸带，重新做实验
D.将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带，让重物靠近打点计时器
E.选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度、、、，计算出对应的瞬时速度、、、、
F.分别计算出和，在误差范围内看是否相等．
以上实验步骤按合理的操作步骤排序应是______．
计算表明，总有______填“”“”或“”，原因是______．

14.某实验小组想通过如图甲所示的实验装置来“探究功与速度变化的关系”，他们进行了如下实验步骤：

让木板右端适当抬高以平衡小车受到的摩擦力；

在木板虚线上钉两个钉子，小车前端固定一个钉子，橡皮筋两端分别固定在木板的钉子上；

将橡皮筋套在小车前端的钉子上，把小车拉至虚线MN处，释放小车，同时打开打点计时器；

关闭打点计时器，换上新纸带，用2条完全相同的橡皮筋并在一起，套在小车前的钉子上，再把小车拉到某一位置释放，打开打点计时器；

用3条、4条、5条相同的橡皮筋并在一起，重复刚才的实验步骤．

他们在实验前先平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是________．

A.防止小车不能被橡皮筋拉动   保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功

C.便于小车获得较大的弹射速度   防止纸带上打点不清晰

上述实验步骤中存在两处错误或不妥的地方，指出并改正________；________．

他们将实验的数据记录在表格中各物理量单位均为国际单位，为了更直观地反映做功与速度变化的关系，请在图丙所示的坐标纸上建立恰当的坐标系，选取适当的标度，并画出相应的图像．

该图线明显不过坐标原点，其原因可能是________．

三、计算题（本题共3小题，共36分.要有必要的文字说明和解题步骤.）

15.（10分）如图所示，竖直平面内的半圆形轨道下端与水平面相切，B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点。小滑块可视为质点沿水平面向左滑动，经过A点时的速度。已知半圆形轨道光滑，半径，滑块与水平面间的动摩擦因数，A、B两点间的距离。取重力加速度求：

滑块运动到B点时速度的大小；（4分）

滑块从C点水平飞出后，落地点与B点间的距离x。（6分）




 

16.（10分）如图所示，固定斜面的倾角，物体A与斜面之间的动摩擦因数为，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m初始时物体A到C点的距离为现给A、B一初速度使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点．已知重力加速度为g，不计空气阻力，求此过程中：

物体A向下运动刚到C点时的速度（6分）

弹簧的最大压缩量（4分）


 

17.（16分）打井施工时要将一质量可忽略不计的坚硬底座A送到井底，由于A与井壁间摩擦力很

大，工程 人员采用了如图所示的装置。图中重锤B质量为m，下端连有一劲度系数为k的轻弹簧，工程人员先将B放置在A上，观察到A不动；然后在B上再逐渐叠加压块，当压块质量达到m时，观察到A开始缓慢下沉时移去压块。将B提升至弹簧下端距井口为处，自由释放B，A被撞击后下沉的最大距离为，以后每次都从距井口处自由释放。已知重力加速度为g，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。

求下沉时A与井壁间的摩擦力大小f和弹簧的最大形变量；（4分）

求撞击下沉时弹簧弹性势能；（6分）

若第n次撞击后，底座A恰能到达井底，求井深H。（6分）

1.D   2.D   3.D   4.C   5.D   6.B   7.D   8.BC   9.AD   10.BD   11.AD   12.ABC
 

13.A、D、B、C、E、F                

重物下落过程中克服阻力做功，重物减少的重力势能没有全部转化为动能
 

14.

应先打开打点计时器      后释放小车 改用多条相同的橡皮筋并在一起，要把小车仍拉到虚线MN处

平衡摩擦时倾角太大

15.解：滑块从A运动到B的过程中，根据动能定理： ……………2分

代入数据计算得出：；…………………………………………………… 2分（不保留一位小数扣一分）
小滑块从B到C过程，应用动能定理 ， ………………… 2分

解得：；
滑块从C水平飞出后做平抛运动，设飞行时间为t，
则水平方向：，……………………………………………………………………1分

竖直方向：，……………………………………………………………………1分
联立并代入数据计算得出：。……………………………………………………2分
 

16.和斜面间的滑动摩擦力为：，………………………………2分      
物体A向下运动到C点的过程中，根据能量守恒有：，……2分
联立解得：；……………………………  ………………………  …………………2分
从物体A接触弹簧到将弹簧压缩到最短后又恰好回到C点，

对系统应用动能定理有：，……………………  …………………2分
联立以上方程解得：……………         ………  …………………2分

17.解：开始缓慢下沉时，受力平衡，则有：

底座质量不计，所以合力为零，所以始终有：

                               解得：………  …………………1分
A第一次下沉，由功能关系得：

                       解得： ………  …………………2分
第二次下沉，由功能关系

                             又
                              解得：
A第三次下沉，由功能关系有：

                                          解得  
同理  A第n次下沉过程中向下滑动的距离为：

所以井底深度为：