2022-2023学年四川省内江市第六中学高三上学期第二次月考 物理试题（解析版）

这是一份2022-2023学年四川省内江市第六中学高三上学期第二次月考 物理试题（解析版），共24页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
 内江六中2022-–2023学年（上）高23届第二次月考物理学科试题考试时间：90分钟  满分100分第Ⅰ卷  选择题（满分47分）一、单项选择题（本题共9小题，每小题3分，共计27分）1. 伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法中正确的是（　　）A. 图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是改变物体运动的原因B. 图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现C. 图乙通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动D. 图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易【答案】D【解析】【详解】AB．分析图甲可知，伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，由于不存在没有阻力的斜面，因此无法在实验室中真实呈现，故AB错误；CD．分析图乙可知，伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明：如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来冲淡重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得到了自由落体运动的规律，因此并不是通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动，故C错误，D正确。故选D。2. A、B、C三个物体同时在同一地点沿同一方向做直线运动，如图为他们的位移—时间图象，由图象可知，物体在时间内（　　）A. A物体的平均速度最大 B. 三个物体的平均速度不一样大C. 三个物体的平均速率一样大 D. 三个物体的平均速率关系为vA﹥vB=vC【答案】D【解析】【详解】AB．由图象看出，在0～t0时间内，三个物体的位移相同，所用时间相同，则平均速度相同，故AB错误；CD．由图象看出，在0～t0时间内，A的路程最大，B、C路程相等，故三个物体的平均速率关系为vA＞vB=vC故C错误，D正确。故选D3. 蹦极就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g，以竖直向上为正方向，下列说法正确的是（　　）A. 人的质量约为B. t0时人处于失重状态C. 人的最大加速度为2gD. 0.2t0时刻，人的速度最大【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，最后拉力值稳定在0.6F0，即人的重力等于0.6F0，故人的质量为A错误；B．t0时，弹性绳的拉力为1.6F0，大于人的重力，故人处于超重状态，B错误；C．由图可知，最大拉力为1.8F0，由牛顿第二定律可得F−mg=ma代入数据解得最大加速度为a=2gC正确；D．当加速度为0时，即弹性绳的拉力等于重力时，人的速度最大，由图可知，0.2t0时刻，弹性绳的拉力不等于重力，D错误。故选C。4. 如图所示，轻绳MN的两端固定在水平天花板上，物体m1系在轻绳MN的某处，悬挂有物体m2的光滑轻滑轮跨在轻绳MN上。系统静止时的几何关系如图。则m1与m2的质量之比为 （　　）A. 1：1 B. 1：2 C. 1： D. ：2【答案】A【解析】【详解】对物体m1上端绳结受力分析如图所示根据共点力平衡及几何关系，合力正好平分两个分力的夹角，可得对滑轮受力分析得根据轻绳拉力特点可知则得A正确。故选A。5. 如图所示，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放做匀加速直线运动，下列结论不正确的是（　　）A. 物体到达各点的速率之比B. 物体运动到B点与E点时间关系位C. 物体从A到E的平均速度D. 物体通过每一部分时，其速度增量【答案】D【解析】【详解】A．设相邻两点间的距离为x，根据可知物体到达各点的速率之比A正确；B．由于从静止开始的匀加速直线运动，在连续相等的时间间隔内，位移之比为1:3:5……，因此可知B正确；C．由于B点为AE的中间时刻，因此B点的速度恰好为AE的平均速度，C正确；D．由于从A到E，物体做匀加速运动，速度逐渐增大，经过相同位移所用时间逐渐减小，根据可知经相同的位移，速度增量逐渐减小，D错误。故不正确的应选D。6. 如图所示，质量为m的两个相同物块A、B叠放在轻弹簧上，并处于静止状态，轻弹簧下端固定在地面上，重力加速度为g。现对物块A施加竖直向上的力F，则下列说法正确的是（　　）A. 若且为恒力，则力F作用的瞬间，A、B间的弹力大小为0.2mgB. 若且为恒力，则A、B分离的瞬间，弹簧的弹力大小为1.9mgC. 若在F作用下，物体A以匀加速向上运动，则A、B分离时，弹簧处于原长状态D. 若在F作用下，物体A以匀加速向上运动，则A、B分离前，两者组成的系统合外力大小始终不变【答案】D【解析】【详解】AB．开始时，弹簧弹力与A、B整体的重力平衡，力F作用的瞬间，A、B整体所受合外力即为F，根据牛顿第二定律可得A、B整体加速度大小为设此时A、B间的弹力大小为FN，对A同理可得解得在A、B刚分离的瞬间，两者加速度相同，且之间的弹力为零，对A根据牛顿第二定律可得设此时弹簧的弹力大小为T1，对B同理可得解得故AB错误；CD．若在F作用下，物体A以匀加速向上运动，则A、B分离前，二者加速度均为0.5g，两者组成的系统所受合外力大小为在A、B分离时，两者之间弹力为零，设此时弹簧的弹力大小为T2，对B根据牛顿第二定律有解得所以此时弹簧处于压缩状态，故C错误，D正确。故选D。7. 如图所示，A、B两物体（可视为质点）相距，物体A以速度向右匀速运动，而物体B此时的速度，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为，那么物体A追上物体B所用的时间为（　　）A. 7s B. 8s C. 9 s D. 10 s【答案】B【解析】【详解】B物体减速为零的时间为 此时B物体的位移为A物体的位移为因为可知B速度减为零时A还未追上B，根据代入数据解得故B正确ACD错误。故选B。8. 越来越多的人喜欢挑战极限，如图是两位“勇士”参与溜索活动，两倾斜的钢丝拉索分别套有M、N两个滑轮（滑轮与绳之间有可调节的制动片），两滑轮上用安全带系着两位“勇士”，当他们都沿拉索向下滑动时，M上的带子与索垂直， N上的带子始终竖直向下，则以下判断正确的是（　　）A. M情况中，滑轮与索之间有摩擦力 B. N情况中，滑轮与索之间无摩擦力C. M情况中“勇士”做匀速直线运动 D. N情况中“勇士”做匀速运直线动【答案】D【解析】【详解】AC．滑轮M对应的安全带的弹力方向倾斜，对“勇士”受力分析，如图则加速度大小为滑轮M做匀加速运动，对整体分析，有得 M情况中，滑轮与索之间没有摩擦力，故AC错误；BD．滑轮N对应的安全带的弹力为竖直方向，可知N情况中“勇士”合力为零，做匀速直线运动，则滑轮N受到沿钢索向上的摩擦力，故B错误，D正确。故选D。9. 如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点。现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向的夹角为θ=45°，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量不可能为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】以小球ab整体为研究对象，分析受力，作出F在几个方向时整体的受力图根据平衡条件得知：F与FT的合力与整体重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为根据胡克定律解得故选B二、多项选择（每小题给出的四个选项中只有一个选项正确，1全部选对得4分，选不全得2分，有错选得0分，共计20分）10. 如图所示，长度为的圆筒竖直放在水平地面上，在圆筒正上方距其上端处有一小球（可视为质点，能无摩擦地穿过圆筒）。在由静止释放小球的同时，将圆筒竖直向上抛出，在圆筒落地前的瞬间，小球在圆筒内运动而没有落地，则圆筒上抛的速度大小可能为（空气阻力不计，取）（    ）A.  B.  C.  D. 【答案】AB【解析】【详解】由自由落体公式可得，小球落地时间为
 若此时圆筒刚好落地，则圆筒抛出的速度为
 若圆筒落地时，小球刚进入圆筒，则小球的下落时间为
 对应的圆筒抛出的速度为
 则圆筒上抛的速度范围为3m/s~3.5m/s。故选AB。11. 如图甲所示，细绳跨过光滑的轻质定滑轮连接A、B两物体，定滑轮悬挂在一个力传感器的正下方，保持A物体质量不变，取不同质量的B物体，由静止释放，通过计算机描绘得到传感器对滑轮的拉力F随B物体质量m变化关系曲线如图乙所示，直线是曲线的渐近线，重力加速度为。则（　　）A. A物体质量 B. 越大，A物体的加速度越小C. 越大，A物体的加速度越大 D. 在范围内，越大，A物体的加速度越小【答案】AD【解析】【详解】当m>m0时，B向下做匀加速运动，A向上做匀加速运动，设加速度大小均为a，细绳中的拉力大小为T，对A、B根据牛顿第二定律分别有①②联立①②解得③④由③式可得，当m→∞时，有⑤所以⑥即⑦当m<m0时，B向上做匀加速运动，A向下做匀加速运动，同理可得二者的加速度大小为⑧由④式和⑧式可知，当m>m0时，m越大，a越大；当m<m0时，m越大，a越小。综上所述可知AD正确，BC错误。故选AD。12. 用如图甲所示的传送带把货物运送到一定高度，货物的速度大小随时间变化的关系如图乙所示。已知传送带的倾角，传送带顺时针转动速度不变，取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　）A. 传送带的速度大小为2m/sB. 货物在传送带上留下的划痕为4mC. 货物与传送带间的动摩擦因数为0.8D. 货物受到传送带的滑动摩擦力与静摩擦力大小之比为【答案】AD【解析】【详解】A．由题图乙知传送带的速度大小为2m/s，选项A正确；B．由图像的面积等于位移可知，在0~2s内，传送带比货物多运动了2m，货物在传送带上留下的划痕为2m，选项B错误；C．货物在传送带上加速时的加速度为根据牛顿第二定律 即解得选项C错误；D．货物与传送带之间的滑动摩擦力大小相对静止时的静摩擦力大小则选项D正确。故选AD。13. 如图，质量为的三角形木块A静止在水平面上。一质量为的物体B正沿A的斜面下滑，三角形木块A仍然保持静止。则下列说法中正确的是（　　）A. A对地面的压力可能小于B. 水平面对A的静摩擦力可能水平向左C. 水平面对A的静摩擦力不可能为零D. B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力的作用，如果力的大小满足一定条件时，三角形木块A可能会立刻开始滑动【答案】AB【解析】【详解】ABC．对物体B受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力，如图所示再对A物体受力分析，受重力、地面的支持力、B对A的压力，B对A的摩擦力，地面对A可能有静摩擦力，先假设有且向右，如图所示当物体B匀速下滑时，根据共点力平衡条件，可得当物体B加速下滑时，有当物体B减速下滑时，有由于物体A保持静止，根据共点力平衡条件，有 根据牛顿第三定律，当物体匀速下降时，联立以上式子可得，当物体加速下降时，联立以上式子可得，当物体减速下降时，联立以上式子可得，当物体加速下降时，根据牛顿第三定律可知，A对地面的压力小于，静摩擦力与假定的方向相反，即水平面对A的静摩擦力水平向左，当物体匀速下降时，水平面对A的静摩擦力为零，AB正确，C错误；D．若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力的作用，物体B的加速度立即发生了变化，但由于惯性，速度来不及发生变化，摩擦力方向不变，B对A的力不变，故A依然保持静止，D错误。故选AB。14. 如图，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条轻质不可伸长的细绳结于O点。一条绳跨过定滑轮平行于斜面体连接物块P，一条绳连接小球Q，另一条绳在外力F的作用下，处于水平方向。现缓慢改变绳的方向至竖直，且整个过程中保持P、Q及斜面体静止不动，结点O位置不变。下列说法正确的是（　　）A. 斜面对物块P的摩擦力可能一直在减小 B. 绳的拉力一直在减小C. 地面对斜面体的摩擦力一直在减小 D. 地面对斜面体的支持力一直在减小【答案】CD【解析】【详解】AB．缓慢改变绳OA的方向从水平至竖直方向的过程中，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置再到3位置及竖直位置的过程中，如图所示可见绳OA的拉力先减小后增大，绳OB的拉力一直减小，最后为零；如果开始时P受绳子的拉力小于其重力沿斜面向下的分力，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，OB拉力一直减小，则斜面对其摩擦力一直增大；如果开始时P受绳子的拉力等于其重力沿斜面向下的分力，OB拉力一直减小，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，斜面对其摩擦力也一直增大；如果开始时P受绳子的拉力大于其重力沿斜面向下的分力，则斜面对P的摩擦力沿斜面向下，OB拉力一直减小，则斜面对其摩擦力先减小后增大；故AB错误；CD．以斜面体和P整体为研究对象受力分析，由于绳OB的拉力一直减小，其竖直向下的分力和水平分力一直减小，根据竖直方向受力平衡，可知地面对斜面体的支持力和向左的摩擦力一直不断减小，故CD正确。故选CD。第Ⅱ卷  非选择题（满分53分）三、实验题（每空2分，共16分）15. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图甲所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数为___________ N/m；（2）为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，两位同学分别设计了如图所示的甲、乙两种方案。①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案_________更合理；②若A和B的重力分别为10.0 N和20.0 N。当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0 N，b的示数为11.0 N，c的示数为4.0 N，则A和B间的动摩擦因数为__________。【答案】    ①. 300    ②. 甲    ③. 0.30【解析】【详解】（1）[1] 由图知，当F0=0时l0=20cm，即弹簧的原长，当F=60 N时l=40cm，则Δl=l-l0=0.2 m由胡克定律得（2）①[2]乙方案：因在拉着物体A运动的过程中，拉A的弹簧测力计在不断地运动，示数可能会变化，读数不准；甲方案：弹簧测力计a是不动的，指针稳定便于读数，故甲方案更合理；②[3]由于弹簧测力计a示数为6.0 N，故A、B间的动摩擦因数16. 某实验小组同学利用图甲装置测量滑块（含遮光条）和砝码的质量，主要操作步骤如下：①打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨使其水平；②用20分度游标卡尺测量遮光条宽度d，如图乙所示；③用毫米刻度尺测量光电门1和光电门2之间的距离L；④挂上槽码，调节定滑轮使细线与气垫导轨平行；⑤打开气泵，由静止释放滑块，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间和；⑥依次在滑块上添加个砝码，重复实验。回答下列问题：（1）调节气垫导轨时，轻推滑块，若发现遮光条通过光电门2的时间小于遮光条通过光电门1的时间，应_____________________直至气垫导轨水平；（2）遮光条的宽度_________；（3）滑块运动的加速度______________（用测量的物理量的符号表示）；（4）已知槽码和挂钩的总质量为，重力加速度为g，以放在滑块上的砝码数n为横坐标，滑块加速度a的倒数为纵坐标作出图像，获得该图像的斜率为k，纵截距为b。由以上数据可得滑块和遮光条的总质量__________，每个砝码的质量____________。（用已知量的物理符号表示）【答案】    ①. 调节旋钮P使左侧升高或调节旋钮Q使右侧降低；    ②. 0.220；    ③. ；    ④. ；    ⑤. 【解析】【详解】（1）[1]遮光条通过光电门2的时间小于遮光条通过光电门1的时间，说明气垫导轨左侧偏低，应调节旋钮P使左侧升高或调节旋钮Q使右侧降低；（2）[2]遮光条的宽度即游标卡尺的读数为（3）[3]滑块通过光电门1的瞬时速度为通过光电门2的瞬时速度为由匀变速直线运动规律得解得（4）[4][5]由牛顿第二定律得化简得所以图像的斜率为所以每个砝码的质量为纵截距为所以滑块和遮光条的总质量为四、解答题（本大题共4个小题，其中17、18题为选做题在两题中任选做一题计10分；19、20为必做题，19题计12分，20题计15分，合计37分）17. 如图所示，导热性能良好的气缸开口向上竖直放置，a、b是固定在气缸内壁的卡环，两卡环间的距离为h，缸内一个质量为m、横截面积为S的活塞与气缸内壁接触良好，无摩擦不漏气，活塞只能在，b之间移动，缸内封闭一定质量的理想气体。此时环境温度为T，活塞与卡环b刚好接触，无作用力，活塞离缸底的距离为3h，卡环能承受的压力最大为mg，活塞的厚度不计，大气压强大小等于，g为重力加速度，求：（1）要使卡环不被破坏，环境的温度最低能降到多少；（2）若提高环境温度，当环境温度为1.4T时，缸内气体的压强多大。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）开始时，缸内气体压强气体温度；设温度降低到时活塞对卡环的压力为，此时缸内气体压强气体发生等容变化，则有解得（2）假设环境温度为时活塞与卡环接触，且卡环没有被破坏。设此时缸内气体压强为，根据理想气体状态方程有解得设此时活塞与卡环的作用力为，则解得由于且，假设成立，因此缸内气体压强为18. 一列简谐横波在时刻的波形图如图所示，此时振动形式刚传到P点，已知该波沿x轴负方向传播，在时，质点P刚好第二次出现波峰，求：（1）此波的周期T及波速v；（2）前8s内，质点Q的路程。【答案】（1），；（2）【解析】【详解】（1）该波沿x轴负方向传播，可知质点P在0时刻向下振动，由题意可得故此波的周期为由波形图可知，该列波的波长为4m，则此波的波速为得（2）波传播到Q的时间为质点Q的振动时间为得又质点Q的路程为得19. 如图所示，物体A在水平力F作用下沿着倾角为37°的斜面匀速上滑。已知物体A所受到的重力为G=300N，它与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物体A所受到的支持力大小；（2）水平外力F的大小。【答案】（1）600N；（2）600N【解析】【详解】对物体受力分析，受到重力、水平力、支持力和滑动摩擦力，对各力正交分解，如下图所示由平衡条件可知，平行于斜面方向上有Fcosθ=mgsinθ+Ff垂直于斜面方向上有FN=mgcosθ+Fsinθ又知Ff=μFN（1）解得物体A所受到的支持力大小为FN=600N（2）解得水平外力F的大小为 F=600N20. 如图所示，质量的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量的小滑块（可视为质点）初始时刻，、B分别以向左、向右运动，最后恰好没有滑离B板。已知、B之间的动摩擦因数，取。求：（1）、B相对运动时的加速度和的大小与方向；（2）相对地面速度为零时，B相对地面的运动速度；（3）木板B的长度。【答案】（1），方向水平向右； ，方向水平向左；（2）；（3）【解析】【详解】（1）A、B分别受到大小为的摩擦力作用，根据牛顿第二定律对有则代入数据可得方向水平向右。对B有则代入数据可得方向水平向左。（2）开始阶段相对地面向左做匀减速运动，设到速度为零时所用时间为，则代入数据解得B相对地面向右做匀减速运动，此时B板的运动速度为（3）先相对地面向左匀减速运动至速度为零，后相对地面向右做匀加速运动，加速度大小仍为，B板向右一直做匀减速运动，加速度大小为，当、B速度相等时，滑到B最左端，恰好没有滑离木板B，故木板B的长度为这个全过程中、B间的相对位移。设由速度为零至速度相等所用时间为，则代入数据解得共同速度从开始到、B速度相等的全过程，利用平均速度公式可知向左运动的位移B向右运动的位移故B板的长度