湖北省黄冈市2022-2023学年高三上学期9月调研考试物理试题（Word版附答案）

黄冈市2022年高三年级9月调研考试

物理试题

黄冈市教育科学研究院命制

本试卷共6页，16题。全卷满分100分。考试用时75分钟。

★祝考试顺利★

注意事项：

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.考试结束后，请将答题卡上交。

一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. 扫地机器人因操作简单、使用方便，已逐渐走进了人们的生活。某次清扫过程中，主人9时35分在A处启动扫地机器人，10时05分在B处完成清扫工作，其规划清扫路线如图所示。数据表明：机器人清扫路线的总长度为，A、B的距离约为。下列说法正确的是（　　）

A. “9时35分”表示时间，“10时05分”表示时刻 B. 研究清扫路径时，不能将机器人视为质点

C. 机器人在该过程中的位移大小为 D. 机器人在该过程中的平均速度大小约为

【答案】D

【解析】

详解】A．题中“9时35分”与“10时05分”均表示时刻，故A错误；

B．研究清扫路径时，机器人的大小和形状可以忽略，可以看成质点，故B错误；

C．位移是初位置指向末位置的有向线段，机器人在该过程中的位移大小为，故C错误；

D．机器人在该过程中的平均速度大小约为

故D正确。

故选D。

2. 车载磁性手机支架安装在校车驾驶室前端水平平台上，如图所示，支架上的强磁铁与粘在手机背面的引磁片紧紧吸附在一起，使手机处于倾斜状态随车沿水平直线道路前进。下列说法正确的是（　　）

A. 手机（含引磁片）受到4个力的作用

B. 支架对手机（含引磁片）的作用力一定竖直向上

C. 增大手机与水平面夹角，支架对水平平台的压力大小不变

D. 前进的速度越快，手机（含引磁片）受到的摩擦力越大

【答案】C

【解析】

【详解】A．若汽车匀速行驶，手机受重力，支架对手机的磁场力，支架对手机的支持力以及支架对手机的摩擦力，共四个力的作用，若汽车加速行驶或减速行驶，则摩擦力可能为零，故A错误；

B．若汽车匀速行驶，支架对手机（含引磁片）的作用力与重力的方向大小相对，方向相反，一定竖直向上，若汽车加速行驶或减速行驶，则支架对手机（含引磁片）的作用力不是竖直向上，故B错误；

C．无论汽车是否处于平衡状态，竖直方向支架和手机组成的系统处于平衡状态，支架对水平平台的压力大小始终等于支架和手机的重力，与手机与水平面夹角无关，故C正确；

D．手机（含引磁片）受到的摩擦力与速度没有关系，与汽车的加速度有关，故D错误。

故选C。

3. 如图所示为某质点由静止开始沿直线运动的a-t图像，下列说法正确的是（　　）

A. 质点在8s末回到了出发点

B. 质点8s末时速度大小为0

C. 质点在前4s内的平均速度大小为6m/s

D. 在2～6s内，质点做匀减速直线运动

【答案】B

【解析】

【详解】A．质点前4s加速度与速度方向相同，向正方向做加速运动，后4s加速度与速度方向相反，向正方向做减速运动，在8s内一直向正方向运动，A错误；

B．图像正面积表示质点增加的速度，负面积表示质点减少的速度，正面积和负面积数值相等，所以质点8s末时速度大小为0，B正确；

C．质点在4s末的速度为

如果质点在前4s内做匀加速直线运动，前4s内的平均速度为

因为质点在前4s内先做匀加速运动，后做加速度减小的加速运动，其位移一定大于做匀加速运动的位移，所以其平均速度一定大于6m/s，C错误；

D．在2～4s内，质点加速度与速度方向相同，质点做加速直线运动，4～6s内，加速度与速度方向相反，质点做减速直线运动，D错误。

故选B。

4. 如图所示，小朋友在平直的跑道上，通过轻绳拖着轮胎进行比赛。当小朋友拉着轮胎加速向前跑动时，下列说法正确的是（　　）

A. 小朋友对绳的拉力大小一定大于轮胎对绳子的拉力大小

B. 小朋友、轻绳及轮胎整体所受合外力为零

C. 绳子对小朋友的拉力大小可能等于地面对小朋友的摩擦力大小

D. 绳子对轮胎的拉力大小可能等于地面对轮胎的摩擦力大小

【答案】C

【解析】

【详解】A．绳子的质量与小朋友和轮胎相比可以忽略不计，根据牛顿第二定律，小朋友对绳的拉力大小等于轮胎对绳子的拉力大小，A错误；

B．小朋友、轻绳及轮胎整体做加速运动，根据牛顿第二定律，整体所受合外力不为零，B错误；

C．根据牛顿第二定律得

绳子对小朋友的拉力F1大小可能等于地面对小朋友的摩擦力f1大小，C正确；

D．根据牛顿第二定律得

绳子对轮胎的拉力大小F2大于地面对轮胎的摩擦力f2大小，D错误。

故选C。

5. 如图所示，一重力大小为G的均质小球悬挂在A、B两轻质弹簧下处于静止。弹簧A，B轴线均在竖直平面内并相交于球心O，两弹簧轴线与竖直墙面的夹角分别为、。取、。下列说法正确的是（　　）

A. 弹簧A中弹力大小等于 B. 弹簧A中弹力大小等于

C. 弹簧B中弹力大小等于 D. 弹簧B中弹力大小等于

【答案】A

【解析】

【详解】设弹簧A的弹力大小为，弹簧B的弹力大小为，对小球由平衡条件：水平方向可得

可知

可知弹簧A的弹力为拉力，弹簧B的弹力为支持力，竖直方向根据平衡条件可得

联立解得

故选A。

6. 在2022年北京冬奥会精彩的开幕式上，表演者手持各国国旗从体育场的圆周顶棚从天而降，动感壮观。他们分别从圆周顶棚的A、B、C、D、E、F点，由静止开始沿光滑、两端固定的钢索滑到场地的P区表演，其中A处钢索竖直，如图所示，顶棚的圆周平面与地面平行，下列对表演者从顶棚滑到P区的分析，正确的是（　　）

A. 所有表演者滑到P区时的速度大小一定不相等

B. 所有表演者滑到P区所用的时间一定相等

C. D处表演者滑到P区所用的时间最短

D. A处表演者滑到P区所用的时间最短

【答案】D

【解析】

【详解】BCD．每个表演者所经过的路径可以看成一个斜面，斜面的高度都相同，只是倾角不同，类似的模型如图所示

设其中某一光滑斜面的倾角为，高为，根据牛顿第二定律

可得加速度

斜面长

根据运动学公式可得

联立可得

见，倾角越大，时间越短，越小，经过的时间越长，故D正确，BC错误；

A．所有表演者滑到P区时的速度大小

与倾角无关，都相等，故A错误。

故选D。

7. 如图所示，一小物块以初速度滑上水平传送带的左端，最后恰好停在传送带右端，已知该过程中传送带一直保持静止不动，传送带两端水平间距为（n为整数）。在从左端算起的第k个s段（k为不为零的自然数，且），物块滑动时间为。下列说法正确的是（　　）

A.

B.

C. 若传送带顺时针转动，物块以速度滑上传送带，则物块滑到传送带右端时速度为零

D. 若传送带逆时针转动，物块以速度滑上传送带，则物块一定从传送带右端滑离传送带

【答案】A

【解析】

【详解】AB．设小物块在传送带上的加速度为，根据运动学公式可得

解得

根据运动学公式可得

则

联立解得

故A正确，B错误；

C．若传送带顺时针转动，若传送带速度大于，物块先做加速运动，到达传送带右端的速度可能与传送带速度相等，还可能在加速度过程中就到达传送带右端，若传送带速度小于，物块先做减速运动，到达传送带右端的速度可能与传送带速度相等，还可能在减速过程中就到达传送带右端，但不可能为零，故C错误；

D．若传送带逆时针转动，物块做减速运动，若物块速度减速到零时未到达传送带右端，然后随着传送带反向运动，物块将从传送带左端滑离传送带，故D错误。

故选A。

8. 下列有关物理问题的思想与方法说法中，正确的是（　　）

A. 通过平面镜反射光线的偏移观察桌面微小形变的实验中，利用了极限思维法

B. 探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法

C. 伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律，是采用了等效替代法

D. 根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体的瞬时速度，是采用了极限思维法

【答案】BD

【解析】

【详解】A．通过平面镜反射光线的偏移观察桌面微小形变的实验中，利用了微小量放大法，选项A错误；

B．探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法，选项B正确；

C．伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律，是采用逻辑推理法，选项C错误；

D．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体瞬时速度，是采用了极限思维法，选项D正确。

故选BD。

9. 甲、乙两车在平直公路上行驶，甲车在前，乙车在后，初始时刻甲、乙相距35m，两车运动的v-t图像如图所示。下列判断正确的是（　　）

A. 甲、乙两车在变速阶段加速度大小之比为2∶3

B. 甲、乙两车不可能相遇

C. 甲、乙两车能相遇两次

D. 时，甲、乙两车相遇

【答案】AD

【解析】

【详解】A．甲、乙两车在变速阶段的加速度大小之比为

A正确；   

BCD．时，甲、乙两车的位移分别为

两车的位移差为

时，两车相遇。此时甲车静止，乙车向前运动，所以两车只能相遇一次。BC错误，D正确。

故选AD。

10. 如图所示，轻弹簧下端固定于竖直放置的圆环上C点，另一端连接有两根细线。当两根细线的另一端分别连接在圆环的A、B两点时，细线与弹簧的结点恰好在圆环的圆心O处。此时OC⊥OA，OB、OC夹角为θ（）。现将细线在圆环上的A、B结点沿逆时针方向同时以相同的速率缓慢移动，直至细线原来在A处的结点移动到D处（CD连线为圆环直径）。在细线移动过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 细线OA的拉力一直增大 B. 细线OB的拉力一直减小

C. 细线OA的拉力先增大后减小 D. 细线OB的拉力先减小后增大

【答案】BC

【解析】

【详解】AC．如图所示，根据正弦定理得

因为细线在圆环上的A、B结点沿逆时针方向同时以相同的速率缓慢移动，所以θ不变；因为O点不动，所以FOC大小不变；因为α从钝角变为锐角，当 时，FOA最大，所以细线OA的拉力先增大后减小，A错误，C正确；

BD．根据

因为β从90°变为钝角，所以FOB一直减小，B正确，D错误。

故选BC。

11. 如图所示，倾角为的斜面放在水平地面上，一小滑块从斜面底端A冲上斜面，到达最高点D后又返回A点，斜面始终保持静止。已知滑块上滑经过的时间相等，且比长，上滑时间为下滑时间的一半。下列说法正确的是（　　）

A. 在冲上斜面过程中，滑块处于失重状态 B. 地面对斜面的摩擦力先向左后向右

C. 斜面长为 D. 滑块与斜面间的动摩擦因数为0.45

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．冲上斜面过程中，物块加速度沿斜面向下，加速度有竖直向下的分量，滑块处于失重状态，故A正确；

B．滑块不论是上滑过程还是下滑过程，加速度始终沿斜面向下，对系统应用牛顿第二定律可知，系统在水平向左的方向上存在向左分加速度，所以地面对斜面的静摩擦力始终水平向左，故B错误；

C．假设CD长度为，小滑块从低端上升至顶端的过程减速至0，逆过程视为初速度为零的匀加速直线运动，根据连续相等时间位移的规律可知BC长度为，AB长度为，根据题意

解得

斜面总长

D．设上滑过程中时间为，上滑过程中，根据牛顿第二定律可得

根据运动学公式得

下滑过程中，根据牛顿第二定律可得

根据运动学公式

根据题意可得

联立解得

故D正确

故选ACD。

二、非选择题：本题共5小题，共56分。

12. 如图1所示，是“探究两个互成角度的力的合成规律”实验装置图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点，和为细线。实验时，第一步用两只弹簧测力计同时拉和；第二步只用一只弹簧测力计拉，此时弹簧测力计示数如图2所示。

（1）图2中弹簧测力计读数为___________N；

（2）对该实验，下列说法正确的是___________；

A.第一、二步操作中必须将橡皮条与细线的结点拉到相同位置

B.第一步操作中，应使两弹簧测力计的夹角尽量等于

C.第一步操作中，必须将两弹簧测力计都拉到相同刻度

（3）图3中有甲、乙两位同学在该实验时所作图示，其中符合实验事实的是___________。（填“甲”或“乙”，其中力表示只用一个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力）

【答案】    ①. 2.10    ②. A    ③. 甲

【解析】

【详解】（1）[1]有图可知，该弹簧测力计的分度值为0.1N，需估读到分度值的下一位，其读数为2.10N；

（2）[2]A．在白纸上标下第一步橡皮条和绳的结点的位置，第二步将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，故A正确；

B．实验中，拉力和的夹角在范围内为宜，不需要保持某一固定值，故B错误；

C．第一步操作中，两个弹簧的弹力不需要相等，故C错误；

故选A。

（3）[3]用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上，故甲图符合实验事实。

13. 某同学利用如图甲所示的实验装置，测量物块与水平桌面之间的滑动摩擦因数，物块在钩码释放后由静止开始运动，从纸带上某点开始，每5个点取1个计数点，相邻两计数点间的距离如图乙所示。当地重力加速度为g，交流电的频率为。

（1）关于本实验，下列说法正确的有___________；

A.实验开始时应先接通打点计时器的电源再释放物块

B.需要分别测出物块质量和钩码质量

C.需要保证钩码质量远小于物块质量

D.实验中必须平衡摩擦力

（2）通过纸带数据可求得物块的加速度大小___________（结果保留三位有效数字）；

（3）实验测得钩码的质量为m，物块的质量为M，则物块与水平桌面之间的滑动摩擦因数___________（结果用a、g、m、M表示）；

（4）本实验中，滑动摩擦因数的测量值___________真实值（填“大于”“等于”“小于”）。

【答案】    ①. AB##BA    ②.     ③.     ④. 大于

【解析】

【详解】（1）[1]A.为了充分利用纸带实验开始时应先接通打点计时器的电源再释放物块，故A正确；

B.根据纸带求出的加速度是钩码和物块组成的系统的加速度，故需要需要分别测出物块质量和钩码质量，故B正确；

CD.本实验不需要用重物的重力代替物块所受的拉力，故不需要满足重物质量远小于物块质量，故CD错误。

故选AB。

（2）[2]根据题意可知，纸带上相邻计数点的时间间隔

由逐差法可得

（3）[3]根据牛顿第二定律可得

解得

（4）[4]由于空气阻力、纸带与打点计时器之间的摩擦阻力影响，导致本实验中，滑动摩擦因数的测量值大于真实值。

14. 某同学在操场上练习跑步，他的跑步过程可简化为：从静止开始以的加速度匀加速奔跑了，随后匀速奔跑了，接着匀减速跑动，直至停下来。已知该同学全程均沿直线跑动，共跑了。求：

（1）该同学运动的最大速度值；

（2）该同学匀减速运动时的加速度大小。

【答案】（1）6m/s；（2）

【解析】

【详解】（1）依题意可知，设该同学的匀加速阶段加速度大小为，加速时间为，则

代入数据解得

（2）设该同学匀加速段位移，匀速段位移，匀减速段位移，由运动学方程有

可得

15. 2022年4月16日，我国航天员翟志刚、王亚平，叶光富搭乘神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在着陆阶段，主降落伞打开后主降落伞和返回舱的运动过程简化如下：阶段Ⅰ，主降落伞和返回舱沿竖直方向减速下降：阶段Ⅱ，以速度匀速下降；阶段Ⅲ，当返回舱离地面h高时，返回舱的反推发动机启动，返回舱沿竖直方向匀减速下降，着地前瞬间速度恰好为零。已知上述过程中，主降落伞受到空气阻力大小与其速度大小成正比，忽略其他阻力，主降落伞质量不计，返回舱（含航天员）总质量为m，重力加速度为g。

（1）在阶段Ⅰ中，当主降落伞和返回舱的速度大小为时，求它们的加速度大小；

（2）若连接降落伞与返回舱间的根等长轻绳均匀分布，轻绳与竖直方向的夹角均为，求阶段Ⅱ中每根轻绳的拉力大小；

（3）在阶段Ⅲ中，若在反推发动机启动后，降落伞与返回舱之间的轻绳处于松弛状态，求反推发动机产生的推力大小。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）在阶段I，对主降落伞和返回舱（含航天员）有

在阶段II，对主降落伞和返回舱（含航天员）有

解得

（2）在阶段II，对返回舱（含航天员）有

解得

（3）在阶段III，主降落伞和返回舱匀减速至零，由匀变速运动规律可知

对返回舱（含航天员）受力分析可知

有

16. 如图所示，小滑块A（可视为质点）静止在长木板B的左端，现给滑块A一个水平向右的初速度，最终滑块A刚好未从木板B上滑出。已知滑块A和木板B的质量均为，A、B间的动摩擦因数，B与水平地面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，重力加速度g取。

（1）求滑块A开始在木板B上滑动时，木板B的加速度大小；

（2）求木板B的长度L；

（3）当滑块A刚好滑至木板B右端时，给木板B施加一个水平向右的拉力，同时在木板B上轻一个和A完全一样的小滑块C。若拉力F作用后撤除，滑块C刚好不从木板B上滑下，求滑块C放上木板B时与木板B左端的距离d。

【答案】（1）1m/s2；（2）2m；（3）

【解析】

【详解】（1）在A、B相对运动过程中，对滑块B有

解得

（2）设A、B相对运动过程中，经t时间A、B达到相等速度v1，滑块A的加速度大小为a，对滑块A有

A、B共速有

木板B的长度

解得

（3）设放上滑块C后，设木板B的加速度大小为aB2，C的加速度大小等于A的加速度大小a ，对B有

解得

力F作用过程中，C在B上的相对位移

撤掉力F作用后：对B有

A、B、C相对滑动过程中，设经时间t2，A、B达到相等速度，有

解得

t2时间内B、C的相对位移

此后A、B一起匀减速，C匀加速经时间t3后A、B、C达到相等速度，对A、B有

对A、B有

解得

t3时间内B、C的相对位移有

最后A、B、C一起匀减速至静止，B、C间没有相对滑动，C刚好滑至B左端。

全程相对运动中B、C间总相对滑动

物块C放上木块B时距离木板B左端间距