2023省哈尔滨师大附中高三上学期9月月考物理试题扫描版含答案

哈师大附中2020级高三上学期开学摸底考试物理试卷

满分100分；考试时间90分钟

一、选择题（共15题，每题3分，共45分；其中第1到第11题为单选题；第12到第15题为多选题，漏选得1分）

1．某同学乘坐动车进站，发现电子屏显示的速度由变为的过程用时。若把动车进站的过程视为匀减速直线运动，动车停下来还需要行驶（　　）

A． B． C． D．

【答案】A

2．一本书重约6N，有424页，书本正面朝上。现将一张A4纸夹在第106与第107页间，A4纸能够覆盖几乎整个书页，如图所示。若要将A4纸抽出，至少需用约1N的拉力。不计书皮及A4纸的质量，则A4纸和书之间的摩擦因数最接近（　　）

A．0.17 B．0.33 C．0.50 D．0.67

答案：B

3．（金版原题）某同学用拇指和食指掐住质量为500 g的玻璃瓶上同高度的A、B位置处于静止状态，且瓶相对于手指恰好不下滑。该位置侧壁与竖直方向夹角为30°，其截面如图所示。若玻璃瓶与手指之间的动摩擦因数为μ＝0.2，手指可视为形状不变的圆柱体，重力加速度g＝10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则拇指与玻璃瓶之间的摩擦力为(　　)

A．1.25 N B．2.5 NC. N D． N

[答案]　C

4．每个工程设计都蕴含一定的科学道理。如图甲的家用燃气炉架有互相对称的四个爪，若将总质量为m的锅放在这个炉架上，如图乙所示，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，则每个爪与锅之间的弹力（　　）

A．等于B．等于mg    C．R越大，弹力越大 D．R越大，弹力越小

答案：D

5．如图所示，一根细绳穿过一个光滑、固定的竖直细管，两端分别拴着质量为的小球A和质量为的小球B。当小球A绕着中心轴匀速转动时，A球摆开某一角度，此时A球到管子上端的绳长为。细管的半径可以忽略，重力加速度为。则下列说法正确的是（　　）

A．A球匀速圆周运动的向心力大小为

B．A球运动的周期为

C．若A球角速度加倍，则球应下降

D．若A球角速度加倍，A球的向心加速度也加倍

【答案】C

6．一不可伸长的细线套在两光滑且大小不计的定滑轮上，质量为m的圆环穿过细线，如图所示。现施加一作用力F使圆环保持静止状态，且细线始终有张力作用，若AC段竖直，BC段水平，AC长度等于BC长度，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．F的大小不可能为mg B．F的最小值为mg

C．大小为2mg的力F对应有两个方向 D．F的方向可能竖直向下

答案：B

7．某动车在A城与B城间运行，正常行驶速度为v0，现在两城间增设两停靠站，动车进出车站均当做直线运动，每站停车时间为t0，设列车启动加速、停靠减速的加速度大小都是a，则增设停靠站点后动车相对此前运行时间增加了（　　）

A．2t0 B．2t0+ C．2t0+ D．2t0+

答案：B

8．某款新型农用车正在平直道路上进行投产前的测试。某时刻开始计时，该车的运动图像（x为运动位移，t为运动时间）如图所示。关于该车的运动，下列说法正确的是（　　）

A．此车做的是匀加速直线运动

B．此车的加速度大小为1m/s2

C．计时开始时，此车的速度为10m/s

D．此车将停在距出发点50m处

【答案】C

【解析】

A．根据匀变速直线运动位移时间公式

得

即图像是一条倾斜直线，所以由图像可知机动车做匀减速运动，选项A错误；

BC．将坐标（1，9）和（2，19）代入

解得

，

9．如图所示，A、B两小球用等长的细线悬挂在倾角为30°的直杆上。现同时剪断细线，A球比B球晚落地0.2s。B球与地面的高度差h=5m（不计空气阻力，g取10m/s2）。则（　　）

A．A球与地面的高度差为6m

B．A、B两小球释放前相距4.4m

C．若先剪断悬挂B球的细线，A、B两球有可能同时落地

D．下落过程中，A球的速度变化率比B球的大

答案：B

10．如图甲所示，一个质量m＝1kg的物块以初速度v0＝12m/s从斜面底端冲上一足够长斜面，经t1＝1.2 s开始沿斜面返回，t2时刻回到斜面底端。物块运动的v－t图象如图乙所示，斜面倾角θ＝37°（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2）。则可确定（　　）

A．物块上滑时的加速度大小为5m/s2

B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.25

C．物块沿斜面向上滑行的最大距离为7.2m

D．物块回到斜面底端的时刻为3.6s

【答案】C

11．如图甲所示，一轻质弹簧放置在粗糙的水平桌面上，一端固定在墙壁上，另一端栓接物体A。A、B接触但不粘连，与水平桌面的摩擦因数均为μ，压缩弹簧使A、B恰好不滑动，，给物体B施加水平力F的作用使之作匀加速直线运动，F与位移s的关系如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，则下列结论正确的是（　　）

A．水平桌面的摩擦因数

B．物体A、B分离前加速度相同，

C．物体A、B分离时，弹簧压缩量

D．开始有F作用时，弹簧压缩量

【答案】C

12．汽车轮子由轮胎和轮胎内侧的轮毂（轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金属部件）组成。更换轮胎后其重心会偏离转轴，这时需对轮胎进行动平衡旋转（动平衡）调整。卸下轮胎固定在动平衡机上，在轮毂上的恰当位置贴上适当质量的平衡块，就可以让其重心恢复到转轴。若平衡块的质量为m，与转轴的距离为R，当轮胎以角速度匀速转动时（　　）

A．若平衡块到达最高点时车轴受到的合力竖直向上，则应减小平衡块的质量

B．若平衡块到达最高点时车轴受到的合力沿水平方向，则只应调整平衡块的质量

C．平衡块到达最低点时对轮毂的作用力大小为

D．平衡块到达与转轴等高的位置时，受到轮毂的作用力为

【答案】AD

13．如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B，A以速度v1斜向上抛出，B以速度v2竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇。不计空气阻力，A、B两球均可视为质点，重力加速度为g，以下判断正确的是（　　）

A．相遇时A球的速度一定为零

B．相遇时B球的速度一定为零

C．A球从抛出到最高点的时间为

D．从抛出到相遇A球、B球速度的变化量相同

答案：BCD

14．如图所示为内燃机中轻质活塞和曲柄连杆结构的示意图。此刻，气缸内高压气体正推动活塞，活塞推动连杆运动。活塞的速度为，连杆AO与活塞轴线BO垂直，气缸中高压气体及外部大气对活塞作用力的合力大小为F，已知，不计一切摩擦，则此刻（　　）

A．活塞对连杆AB的作用力为2F

B．气缸壁对活塞的作用力为

C．连杆AB的A端沿连杆AB方向的速度为

D．连杆OA的A端绕O点转动的线速度为

答案：BD

15．如图甲所示，在光滑水平地面上放置一足够长的质量为M的木板B，其上表面粗糙，在木板B上面放置一个质量为m、可视为质点的物块A，现在给A一个水平向左的拉力F，用仪器测得A的加速度随外力F的变化关系如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，则（　　）

A．物块A的质量为

B．木板B的质量为

C．AB之间的最大静摩擦力为

D．当A的加速为时，外力

【答案】AD

二、实验题（共2题，共17分；第16题6分，第17题11分）

16．测定滑块与桌面间的动摩擦因数的实验装置如图1所示，进行如下操作：首先用天平测出滑块的质量M＝300g，将纸带与滑块拴接在一起穿过打点计时器，拴接在滑块另一端的轻绳跨过定滑轮连接两个质量均为m＝100g的钩码，调节轻绳与水平桌面平行。接通电源，由静止释放滑块，让滑块在钩码的牵引下做加速运动，得到一条纸带，在纸带上选取点迹清晰的A点为第一个计数点，然后每间隔四个点选择一个计数点，经测量各相邻计数点间的距离如图2所示。如果该打点计时器的打点周期为T＝0.02s，重力加速度为g＝10m/s2。回答下列问题：

（1）由纸带求出打点计时器打B点时的速度为＝________m/s；（结果保留两位有效数字)

（2）滑块的加速度大小为a＝________m/s2；（结果保留两位有效数字)

（3）由以上可知，钩码数量为2个时，该滑块与水平桌面之间的动摩擦因数为μ＝________。（结果保留两位有效数字)

【答案】     0.74     0.64     0.56

【详解】（1）[1]滑块做匀变速直线运动，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，又由题意可知相邻计数点间的时间间隔为

则

（2）[2]利用逐差法可求得滑块的加速度

(3)对滑块，由牛顿第二定律可得

代入数据解得

17．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，实验装置及实验过程的俯视图如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置。

（1）图丁中弹簧测力计的示数为___________N；

（2）在实验过程中，不必记录的有___________；

A．甲图中E的位置B．乙图中O的位置

C．OB、OC的方向D．弹簧测力计的示数

（3）下列选项中，与本实验要求相符的是___________；

A．两细绳OB、OC夹角越大越好

B．读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度

C．实验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可

（4）某次实验记录纸如图戊所示，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，拉力F的方向过P点；三个力的大小分别为：F1=2.70N、F2=2.30N和F=4.00N。得出正确实验结论后，请根据实验结论和图中给出的标度：①在图中作出F1和F2的合力；②根据作图求出该合力为___________N。

【答案】     2.35     A     B     （3分），3.99    

三、计算题（共3题，共38分，其中第18题12分；第19题13分；第20题13分）

18．小韩同学在自建住房施工工地观察到如图甲所示的简易升降机，升降机由固定架、运动箱、两段足够坚韧的轻绳a和b、轻质滑轮和配重等构成。工作过程中通过调整轻绳b的松弛与张紧，可以使运动箱呈现4种不同的运动状态——向下加速、向下减速、向上加速和向上减速。轻绳a左端固定在固定架的顶端，绕过轻质滑轮，右端与装有不同质量沙子的塑料袋所构成的配重连接，配重1和配重2之间通过一段轻绳b连接。为了研究运动箱的运动，在运动箱内放置重物、电子压力计、固定的手机等，内部结构如图乙所示。手机拍摄电子压力计的示数变化，同时可利用相关软件将拍摄到的示数同步投影到屏幕上。已知配重1和配重2的质量分别为和，不计轻绳与滑轮之间的摩擦力，重力加速度为g。

（1）运动箱从图甲所示位置由静止释放，若先后经历向下加速和向下减速两个过程，求运动箱及箱内物体的总质量m的取值范围（用、表示）；

（2）若运动箱及箱内物体的总质量，箱内物体的质量为，将运动箱拉至底板由静止释放，运动箱向上运动过程中手机拍摄的电子压力计的示数先后为和；求超重过程中运动箱与配重1加速度大小的比，以及配重1的质量。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）配重1和配重2之间轻绳b未绷直，运动箱加速度向下

............1分

轻绳b绷直后，运动箱加速度向上

............1分

得

............2分

（2）超重时，；；............2分

重物向上减速过程中,由牛顿第二定律有

............1分

得

............1分

设轻绳a上的拉力为F，则

............1分

............1分

解得

............2分

19．（校本原题）有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下：如图所示，滑板长L＝1m，起点A到终点线B的距离s＝5m。开始时滑板静止，右端与A平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力F使滑板前进。板右端到达B处冲线，游戏结束。已知滑块与滑板间动摩擦因数μ＝0.5，地面光滑，滑块质量m1＝2kg，滑板质量m2＝1kg，重力加速度g＝10m/s2，求：

(1)滑板由A滑到B的最短时间；

(2)为使滑板能以最短时间到达，水平恒力F的取值范围。

答案：

【详解】（1）滑板一直加速，所用时间最少，对滑板在沿水平向右方向则有

............1分

a2=10m/s2............1分

由运动学公式可得

............1分

解得

t=1s............2分

（2）滑块与滑板恰好做相对滑动时F最小，此时可认为滑块与滑板加速度相等，对滑块分析有

............1分

............2分

当滑板运动到B点，滑块也刚好运动到B点时，F最大，设滑块加速度为a1，则有

............1分

............1分

F2=34N............2分

为使滑板能以最短时间到达，则有水平恒力F的取值范围为

30N≤F≤34N............1分

20．如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的P点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取，网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为多少？

答案：设网球飞出时的速度为，竖直方向

............1分

代入数据得

............1分

............1分

则

............1分

网球水平方向到点的距离

............1分

根据几何关系可得打在墙面上时，垂直墙面的速度分量

............1分

平行墙面的速度分量

............1分

反弹后，垂直墙面的速度分量

............1分

则反弹后的网球速度大小为

............2分

网球落到地面的时间

............1分

着地点到墙壁的距离

............2分