山东师范大学附属中学2020 级 2022-2023 学年高三 10 月学情诊断考试 物理试题无答案

2020级2022-2023学年10月学情诊断考试

物理学科试题

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名，考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1. 如图，某同学站在压力传感器上做下蹲——起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间.由图线可知，该同学的体重约为660 N，除此以外，还可以得到以下信息(　　)

A. 2 s时人处于下蹲静止状态

B.下蹲过程中人始终处于失重状态

C.0～4 s内该同学做了2次下蹲－起立的动作

D. 1 s时人处在下蹲的最低点

2．2022年2月2日，在率先开赛的北京冬奥会冰壶混合团体比赛中，中国队以7：6击败瑞士队取得开门红。在某次冰壶比赛中，时间t=0时，球员跪式推动冰壶自本垒圆心由静止向前滑行，t=t0推至前卫线时，放开冰壶使其自行滑行，t=5t0冰壶恰好到达营垒中心并停止运动，整个过程冰壶一直沿直线运动，其位移x随时间t变化的图像如图所示，图像中的0—t0、t0—5t0两段曲线均为抛物线。已知冰壶的质量为m，对冰壶的整个运动过程，以下说法不正确的是（   ）

A. x-t图像中的两段曲线在t=t0时刻相切

B. 冰壶的最大速度为

C. 时间0—t0的加速度大小是t0—5t0的加速度的2倍

D. 运动员对冰壶推力所做的功等于冰壶克服摩擦力所做的功

3．用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构可简化为如图所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，若瓦片能静止在檩条上。已知檩条间距离为 d，以下说法正确的是（ ）

A. 增大檩条间的距离 d 时，瓦片可能会下滑

B．减小檩条间的距离 d 时，瓦片可能会下滑

C．减小檩条间的距离 d 时，瓦片与檩条间的弹力变大

D．增大檩条间的距离 d 时，瓦片与檩条间的摩擦力变大

4．2021年我国航天事业取得巨大成就：4月29日空间站“天和号”核心舱成功进入预定轨道，这代表着我国载人航天事业进入到了空间站运营的新阶段。中国空间站运行的圆轨道高度约400公里，10月14日我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭，成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”，它是中国首颗太阳探测科学技术试验卫星，运行于高度约500公里的太阳同步轨道，该轨道是经过地球南北极上空且圆心在地心的圆周，主要科学载荷为太阳空间望远镜。“天和号”与“羲和号”相比，下列说法正确的是（   ）

A．“羲和号”卫星的线速度与“天和号”核心舱的线速度之比为

B．“羲和号”卫星的加速度大于“天和号”核心舱的加速度

C．“羲和号”卫星的机械能大于“天和号”核心舱的机械能

D． “羲和号”卫星的角速度小于“天和号”核心舱的角速度

5．完全相同的直角三角形滑块A、B，按如图所示放置，设A、B接触的斜面光滑，A与桌面间的动摩擦因数为，斜面倾角，现在B上作用一水平推力F，恰好使A、B一起在桌面上匀速运动，且A、B保持相对静止。则A与桌面间的动摩擦因数为（   ）

A．         B． 

C．      D．

6. 如图所示为某汽车启动时发动机功率P随时间t变化的图像，图中为发动机的额定功率，汽车所受阻力恒定，若汽车在时恰好达到最大速度，下列说法正确的是（　　）

A. 0～t1时间内汽车做匀加速直线运动，时刻的速度等于

B. 0～t1时间内汽车做加速度减小的加速直线运动，时刻的速度小于

C. t1~ t2时间内汽车做加速度减小的加速直线运动，时刻的速度等于

D.  t1~ t2时间内汽车做匀速直线运动，时刻的速度等于

7. 斜面倾角为30°，重为20N的A物体放在斜面上。平行于斜面的细线一端系着A物体，另一端通过光滑定滑轮连着B物体，B物体在方向可变的拉力F作用下静止在如图所示位置，已知F最小时，大小为8N，则有（   ）

A. F最小时，方向水平向右

B. B物体重力大小为 N

C. F最小时，A物体受斜面摩擦力沿斜面向上

D. F最小时，A物体受斜面摩擦力大小为（8-10）N

8. 如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为m的物体A、B(B与弹簧连接，A、B均可视为质点)，弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在A上，使A开始向上做加速度大小为a的匀加速运动，测得A、B的v-t图像如图乙所示，已知重力加速度大小为g，则下列说法不正确的是(　　)

A．0- t2这段时间内拉力F先增大后不变

B．施加力F的瞬间，A、B间的弹力大小为m(g+a)

C．A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力等于m(g+a)

D．上升过程中，B速度最大时，A、B间的距离为a

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．如图所示，一学生做定点投篮游戏。第一次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角α=60°；第二次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角β=30°；两次出手的位置在同一竖直线上，结果两次篮球正好垂直撞击到篮板同一位置点。不计空气阻力， 则从篮球出手到运动到点 C 的过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 运动时间的比值为1∶         B. 上升的最大高度的比值为 1∶

C. 两次出手时篮球的初动能相等     D. 两次投篮，篮球在C点的机械能相等             

10．如图所示，在匀速转动的圆盘上，沿半径方向放置以细线相连的质量均为5kg的A、B两个小物块，A离轴心r1=20 cm，B离轴心r2=30 cm，A、B与盘面间的动摩擦因数都为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小，则下列说法正确的是（   ）

A．若细线上没有张力，圆盘转动的最大角速度为 rad/s

B．欲使A、B与盘面间不发生相对滑动，则盘转动的最大角速度为4.0 rad/s

C．随着角速度的增大，A、B与盘面间发生相对滑动前，细线的最大拉力为5N

D．当圆盘转速达到A、B刚好不滑动时，烧断细线，则A做向心运动、B都做离心运动

11. 如图所示，水平面上O点左侧光滑，O点右侧粗糙。有8个质量均为m的完全相同的小滑块（可视为质点），用轻质细杆相连，相邻小滑块间的距离为L，滑块1恰好位于O点左侧，滑块2、3……依次沿直线水平向左排开。现将水平恒力F作用于滑块1上，当第３个小滑块完全进入粗糙地带后到第４个小滑块进入粗糙地带前，小滑块做匀速直线运动，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A. 当第1个小滑块刚进入粗糙地带时，第7、8小滑块之间轻杆的弹力大小为

B. 当第2个小滑块刚进入粗糙地带时，第7、8小滑块之间轻杆的弹力大小为

C. 当第3个小滑块刚进入粗糙地带时，第7、8小滑块之间轻杆的弹力大小为0

D. 当第4个小滑块刚进入粗糙地带时，第7、8小滑块之间轻杆的弹力大小为

12．如图所示，A、B两小球通过绕过轻质光滑定滑轮的不可伸长的细线相连，A球放在足够长的固定光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为50N/m的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上．现用手控制住A球，并使连接A、B球的细线刚刚拉直但无拉力作用，且保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A球的质量为，B、C球的质量均为，取重力加速度大小，开始时整个系统处于静止状态。释放A球后，A球沿斜面下滑至速度最大时C球恰好离开地面。在此过程中，弹簧一直在弹性限度内且B球未触碰定滑轮，下列描述正确的是（    ）

A．A球的最大速度为       

B．斜面的倾角为

C．C球刚离开地面时，B球的加速度最大

D．从释放A球到C球刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能先增加后减少

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.（6分）“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图如图甲所示。图甲中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上，重物P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮之间的摩擦。

(1)下列说法正确的是______

A．实验中没必要满足m2远小于m1

B．实验时应先释放小车后接通电源

C．—端带有定滑轮的长木板必须保持水平

D．测力计的读数始终为

(2)某次实验得到的纸带如图乙所示，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是________m/s2(交流电的频率为50 Hz，结果保留2位有效数字)。

(3)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图象，可能是下列哪个选项中的图象________。

14．（8分）如图甲所示，滑块A放在气垫导轨B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移—时间（x-t）图像。整个装置置于高度可调节的足够长的斜面上。（取重力加速度g=10m/s2）

甲                        乙                          丙

（1）现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度，A的x-t图线如图乙所示。从图线可得滑块向上的初速度v0=       m/s，摩擦力对滑块A运动的影响          （填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）。

（2）将气垫导轨换成木板，滑块A换成木块，给木块一沿木板向上的初速度，经计算机处理后在屏幕上显示木块的速率—时间（v-t）图像如图丙所示。通过图线可求得木板的倾角θ的正弦值sinθ=        ，木块与木板间的动摩擦因数μ =         。

15. (7分)我国航天员翟志刚、王亚平、叶光富于2022年4月16日9时56分搭乘神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在离地面约6000m的高空打开主伞(降落伞)，在主伞的作用下返回舱速度从70m／s降至10m／s，此后可视为匀速下降，当返回舱在距离地面1m时启动反推发动机，速度减至0后恰落到地面上。设主伞所受的空气阻力为f=kv，其中k为定值，v为速率，其余阻力不计。已知返回舱(含宇航员)总质量为2000kg，主伞的质量忽略不计，忽略返回舱质量的变化，重力加速度g取10m/s2，全过程为竖直方向的运动。求：

(1)在主伞打开后的瞬间，返回舱的加速度；

(2)若在反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态，则反推发动机在该过程中对返回舱做的功W。

16．（9分）酒后驾驶是违法行为，为了生命财产安全请谨记“开车不喝酒，喝酒不开车”。原因是酒后驾驶员的反应时间变长，会使交通安全隐患增加。“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间．下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“刹车距离” 是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离。某次实验测量数据如表所示：

求：

（1）如果驾驶员酒后反应时间比正常情况下多出 50％，那么驾驶员酒后的反应距离是多少；

（2）按照上述数据，驾驶员未饮酒正常匀速行驶，正前方有一自行车以4m/s匀速行驶，驾驶员在距离自行车多远发现它并采取措施才能避免相撞。

17.（14分）如图所示，光滑斜面 OA的长L=6 m，倾角θ=37°，底端O与动摩擦因数的水平面平滑连接。在O点正上方高H处将一质量m=0.3kg的小物块以=3m/s的初速度水平抛出，物块恰好垂直打在斜面上且没有弹起，撞击时间很短可忽略。重力加速度g取10 m/s²，不考虑物块经过O点前后速度大小的变化。

（1）求抛出点的高度H;

（2）求物块从抛出到停在水平面上所经历的时间;

（3）从物块停在水平面的位置开始，施加一大小恒为3 N、方向始终与接触面平行的外力 F 作用，使物块刚好能到达斜面的顶点A，求外力 F撤去时物块与O点的距离。

18.（16分）如图所示为某传送装置的示意图，整个装置由三部分组成，中间是水平传送带，传送带顺时针匀速传动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定，其左侧为一倾斜直轨道，右侧为放置在光滑水平面上质量为M的滑板，倾斜直轨道末端及滑板上表面与传送带两端等高并平滑对接。一质量为m的物块从倾斜直轨道的顶端由静止释放，物块经过传送带后滑上滑板，滑板运动到D时与固定挡板碰撞粘连，此后物块滑离滑板。已知物块的质量，滑板的质量，倾斜直轨道顶端距离传送带平面的高度，传送带两轴心间距，滑板的长度，滑板右端到固定挡板D的左端的距离为L3，物块与倾斜直轨道的动摩擦因数满足（θ为斜直轨道的倾角），物块与传送带和滑板间的动摩擦因数分别为、，重力加速度的大小。

(1)若，求物块刚滑上传送带时的速度大小及通过传送带所需的时间；

(2)求物块刚滑上右侧滑板时所能达到的最大动能和最小动能；

(3)若，讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中，克服摩擦力所做的功Wf与L3的关系。