天津市滨海新区南开中学生态城学校2022-2023学年高三上学期第二次月考（期中）考试物理试卷（含答案）

南开中学滨海生态城学校 22-23（上）月反馈

高三年级物理试卷

一、单选题

1.2021 年 5 月 15 日，我国火星探测器“天问一号”成功着陆火星，着陆前“天问一号”经历了几个减速阶段，其中打开反冲发动机，动力减速阶段情景如图所示，以下关于“天问一号”该阶段的说法正确的是（ ）

A.研究下降时的姿态，可将它视为质点

B.在减速下降的过程中，它的惯性增大

C.喷出“燃气”减速下降阶段，处于超重状态

D.反冲发动机对“燃气”的作用力可能小于“燃气”对反冲发动机的作用力

2.2021 年 10 月 16 日，搭载“神舟十三号”载人飞船的“长征二号”F 遥十三运载火箭将翟志刚、王亚平、叶光富 3 名航天员送入太空，并顺利与中国“天宫”空间站实现对接，若已知地球的自转周期 T、地球半径 R、地球表面的重力加速度 g、组合体运行的轨道距地面高度为 h，下列表达式正确的是（ ）

A.组合体所在轨道处的重力加速度

B.组合体围绕地球作圆周运动的角速度大小

C.组合体的线速度大小

D.组合体的运行周期

3.如图所示，在光滑的水平地面上有两个质量相等的物体，中间用劲度系数为 k 的轻质弹簧相连，在外力 F1、F2 的作用下运动，已知 F1 F2 ，当运动达到稳定时，弹簧的伸长量为（ ）

4.如图所示，套在光滑竖直杆上的物体 A，通过轻质细绳与光滑水平面上的物体 B 相连接，A、B 质量相同。现将 A 从与 B 等高处由静止释放，不计一切摩擦，重力加速度取 g，当细绳与竖直杆间的夹角为60 时，A 下落的高度为 h，此时物体 B 的速度为（ ）

5.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）

A.如图甲，汽车通过凹形桥的最低点处于失重状态

B.如图乙，小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，小球的过最高点的速度至少等于

C.如图丙，用相同材料做成的 A、B 两个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起做匀速圆周运动，mB=2mA，rA=2rB，转台转速缓慢加快时，物体 A 最先开始滑动

D.如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对外轮缘会有挤压作用

6.修建高层建筑时常用塔式起重机。某段时间内，重物在竖直方向上被匀加速提升，同时在水平方向上向右匀速移动，不计空气阻力，在此过程中( )

A.重物的运动轨迹为斜向右上方的直线

B.绳子对重物拉力所做的功等于重物机械能的增加量

C.重物所受合力冲量的方向斜向右上方

D.绳子对重物拉力的冲量等于重物动量的增加量

7.科技冬奥是北京冬奥会的一个关键词，大家在观看滑雪大跳台的比赛时，对“时间切片”有深刻的印象，就是把运动员从跳台上速度斜向上起飞一直到落地的过程展现在一帧画面上，3秒瞬间一帧呈现，给观众带来震撼视觉体验。假如运动员质量为 m，离开跳台时速度的大小为 v，重力加速度为 g，运动中忽略阻力，则（ ）

A.运动员在空中运动的每帧位置之间，重力冲量不相同

B.运动员在空中运动的每帧位置之间，速度的改变方向不同

C.运动员从跳台到最高点过程中，重力势能的增加为

D.运动员从最高点落回地面过程中重力的瞬时功率随时间均匀增加

二、多选题

8.如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上 O 点，跨过滑轮的细绳连接物块 A、B，A、B 都处于静止状态，现将物块 B 向右移至 C 点后，A、B 仍保持静止，下列说法中正确的是（ ）

A.B 与水平面间的摩擦力增大

B.绳子对 B 的拉力增大

C.悬于墙上的绳所受拉力不变

D.A、B 静止时，图中、、三角始终相等

9.如图所示，一块长木板 B 静止放在光滑的水平地面上，在 B 上放一物体 A，现以恒定的外力F 拉 B，由于 A、B 间摩擦力的作用，A 将在 B 上滑动，以地面为参考系，A、B 都向前移动一段距离，在此过程中( )

A.B 对 A 的摩擦力所做的功小于 A 的动能的增量

B.B 克服 A 的摩擦力所做的功等于 B 对 A 的摩擦力所做的功

C.外力 F 对 B 做的功等于 B 的动能的增量与 B 克服摩擦力所做的功之和

D.外力 F 做的功等于 A 和 B 动能的增量和 A、B 系统产生的热量之和

10.如图所示，倾角为 37°的斜面和竖直挡板固定在卡车上，现将均质圆柱状工件置于斜面和竖直挡板之间，忽略工件与斜面、竖直挡板之间的摩擦，运输过程中工件与卡车始终相对静止，下列说法中正确的是（ ）

A.卡车匀速行驶时，竖直挡板对工件的支持力大于工件的重力

B.卡车由静止突然启动时，工件对竖直挡板的压力变小

C.卡车突然刹车时，工件对斜面的压力可能为零

D.卡车减速运动过程中，斜面对工件做的功小于工件克服竖直挡板支持力做的功

11.一着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹变化如图所示，着陆器先在轨道Ⅰ上运动，经过 P点启动变轨发动机然后切换到圆轨道Ⅱ上运动，经过一段时间后，再次经过 P 点时启动变轨发动机切换到椭圆轨道Ⅲ上运动．轨道上的 P、Q、S 三点与火星中心位于同一直线上，P、Q 两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且 PQ 2QS 2l 。除了变轨瞬间，着陆器在轨道上运行时均处于无动力航行状态，着陆器在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上经过 P 点的速度分别为v1、v2、v3 ，下列说法正确的是（ ）

A. v1 v2 v3

B.着陆器在轨道上从 P 点运动到 Q 点的过程中速率变大

C.着陆器在轨道Ⅲ上运动时，经过 P 点的加速度为

D.着陆器在轨道Ⅱ上由 P 点到 S 点，与在轨道Ⅲ上由 P 点到 Q 点的时间之比为9: 4

三、填空题

12.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，提供了以下器材:薄木板一块，量程为5N 的弹簧测力计两个，橡皮条（带有两个较长的细绳套），白纸，刻度尺，图钉若干个。

①关于实验及操作建议，正确的有______；

A.同一次实验过程中 O 点位置可以变动

B.用两个测力计拉橡皮条时必须互成 90°

C.读数时视线应正对测力计刻度

D.拉橡皮条时，测力计、橡皮条、细绳必须与木板平面平行

②某次测量时测力计的示数如图所示，则其读数为______N；

③某同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置 O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的方向的点，如下图所示。其中最能提高实验精度且符合实验事实的是______

A.B.C.D.

13.某实验小组做“探究加速度与力的关系”实验时，先采用如图甲所示的常规实验方案，处理数据时发现误差比较明显。该小组经过分析讨论，对实验方案进行了改进和优化，采用如图乙所示实验方案，具体实验操作步骤如下：

A.挂上托盘和砝码，调整垫块位置，使质量为 M 的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；

B.取下托盘和砝码，用天平测出它们的总质量为 m ，查出并记录当地重力加速度 g；

C.把小车放回木板上原位置，由静止释放，测出其下滑的加速度 a ；

D.改变砝码质量和垫块位置，多次测量 m 和 a ，通过作图可得到 a F 的关系。

（1）比较甲､乙两实验方案，实验时需要满足条件 M m的实验方案是______（选填“甲”､ “乙”或“甲和乙”）；

（2）采用乙实验方案，在作 a F 关系时，小车受到的合外力 F ______；

（3）在一次实验操作中，获得如图丙所示的纸带，A、B、C、D、E为计数点，其中相邻两计数点间均有四个点未画出，所用交变电源的频率为50Hz ，由纸带可求得小车运动的加速度a _______m/s2 （计算结果保留两位有效数字）；

（4）图丁是该小组先后采用甲､乙两个实验方案描绘出的 a F 关系图象，图象中______ （选填①或②）是乙实验方案得到的 a F 关系图象。

四、计算题

14.（12 分）图甲所示为 2022 年北京冬奥会上以“雪如意”命名的跳台滑雪场地。图乙为跳台滑雪赛道的简化图，由助滑道、起跳区、着陆坡等几段组成，助滑道和着陆坡与水平面的夹角θ均为 37°，直线 AB 段长度 L=100m。运动员连同装备总质量 m=60kg，由 A 点无初速下滑，从起跳区的 C 点起跳后降落在着陆坡上的 D 点。重力加速度 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)若忽略运动员在助滑道上受到的一切阻力，求运动员下滑到 B 点的速度大小 v1；

(2)若由于阻力的影响，运动员实际下滑到 B 点的速度大小 v2=30m/s，求运动员从 A 点下滑到 B 点过程中克服阻力做的功；

(3)若运动员从 C 点起跳时的速度大小 v3=32m/s，方向沿水平方向，忽略其在空中运动时受到的一切阻力，求运动员在空中运动过程中动量的变化量 p ？

15.（14 分）如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为 m1＝3.0 kg 的长木板 A，A 的左端放着一个质量为 m2＝1.0 kg 的小物块 B(可视为质点)，两者处于静止状态，小物块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.30，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。在木板 A 的左端正上方有一固定点 O，用长为 R＝3.6 m 的不可伸长的轻绳将质量为 m3＝2.0 kg 的小球 C 悬于点 O。现将轻绳拉直使轻绳与水平方向成θ＝30°(如图所示)，由静止释放小球。此后小球 C 与 B 恰好发生弹性碰撞，碰撞过程时间极短。空气阻力不计，取 g＝10 m/s2。求：

(1)小球 C 运动到最低点时(与 B 碰撞前瞬间)细绳对它的拉力大小；

(2)小球 C 与 B 相碰后，B 的速度大小；

(3)木板长度 L至少为多大时小物块 B才不会滑出木板？

16.（12 分）A、B 两个木块叠放在竖直轻弹簧上，如图所示，已知 A、B 质量均为 m 1kg ，轻弹簧的劲度系数为100N / m。若在木块 A 上作用一个竖直向上的力 F，使木块 A 由静止开始以2m /s 2 的加速度竖直向上做匀加速运动，取 g 10m /s2 。

（1）求使木块 A 竖直向上做匀加速运动的过程中，力 F 的最大值是多少；

（2）若木块 A 竖直向上做匀加速运动，直到 A、B 分离的过程中，弹簧的弹性势能减少了1.28J，则在这个过程中力 F 对木块做的功是多少？