2023天津市一中高三上学期第二次月考物理试题含解析

天津一中2022-2023-1高三年级第二次月考物理试卷

一、单项选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）

1. 图甲为2022年北京冬奥会我国运动员参加冰壶比赛的场景｡比赛中投壶手在投出冰壶时会带有一定的旋转（自旋），擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面（刷冰），减小冰壶前侧受到的摩擦力，可使冰壶做曲线运动｡在图乙所示的各图中，圆表示冰壶，ω表示冰壶自旋的方向，v表示冰壶前进的方向，则在刷冰的过程中，冰壶运动的轨迹（虚线表示）可能正确的是（　　）

A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④

2. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人在不同位置沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53°和37°；已知两支箭质量相同，竖直方向下落的高度相等。忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（，，，）：（　　）

A. 甲、乙两人所射箭的初速度大小之比为16：9

B. 甲、乙两人所射箭落入壶口时的速度大小之比为3：4

C. 甲、乙两人投射位置与壶口的水平距离之比为16：9

D. 甲、乙两人所射箭落入壶口时的动能之比为16：9

3. 如图所示，质量均为的a、b两小球用不可伸长的等长轻质细线悬挂起来，使小球a在竖直平面内来回摆动，小球b在水平面内做匀速圆周运动，连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为θ，则下列说法正确的是（　　）

A.  a、b 两小球都是合外力充当向心力

B. a、b两小球圆周运动半径之比为

C. b小球受到的绳子拉力为

D. a小球运动到最高点时受到的绳子拉力为

4. “祝融”火星车由着陆平台搭载着陆火星，如图所示为着陆后火星车与着陆平台分离后的“自拍”合影。着陆火星的最后一段过程为竖直方向的减速运动，且已知火星质量约为地球质量的，火星直径约为地球直径的。则（　　）

A. 该减速过程火星车处于失重状态

B. 该减速过程火星车对平台的压力大于平台对火星车的支持力

C. 火星车在火星表面所受重力约为其在地球表面所受重力的

D. 火星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比约为

5. 如图所示，用质量为0.5kg的铁锤钉钉子，打击前铁锤的速度为3m/s方向竖直向下，打击后铁锤的速度变为1m/s方向竖直向上，设打击时间为0.05s，重力加速度g=10m/s2，则铁锤钉钉子的平均作用力大小为（  ）

A. 20N B. 25N

C. 40N D. 45N

6. 海洋馆中一潜水员把一小球以初速度v0从手中竖直向上抛出。从抛出开始计时，3t0时刻小球返回手中。小球始终在水中且在水中所受阻力大小不变，小球的速度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 上升过程与下降过程中合外力的冲量大小之比2:1

B. 上升过程与下降过程中阻力的冲量大小之比1:3

C. 小球在0~3t0时间内动量变化量的大小为

D. 小球在0~3t0过程中阻力所做的功为

二、多项选择题（每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。）

7. 蹦床是少年儿童喜欢的一种体育运动，如图所示，蹦床的中心由弹性网组成，若少年儿童从最高点由静止自由下落至最低点的过程中，空气阻力大小恒定，则少年儿童（　　）

A 机械能一直减小

B. 刚接触网面时，动能最大

C. 重力做功大于空气阻力做功的大小

D. 重力势能的减少量等于弹性势能的增加量

8. 为了能够减少太空垃圾的数量，目前世界各大国的卫星本身都会设置自毁程序。简单来说，就是在卫星使用寿命即将到期前，控制中心会给卫星发射指令，如果卫星处于高轨道上，需要点火推进把它升到比地球同步轨道高约200公里的高度，那里被称为卫星的“坟场”；如果卫星处于低轨道，便使它逐步降低高度进入大气层，大多数卫星在通过大气层时就会燃烧殆尽。关于卫星自毁过程中的变轨，下列说法正确的是（　　）

A. 迁移到“坟场”后，卫星的线速度大于第一宇宙速度

B. 迁移到“坟场”后，卫星的环绕周期大于24小时

C. 在降低高度进入更低轨道后，卫星的机械能逐渐增加

D. 在降低高度进入更低轨道后，卫星的加速度增大

9. 如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为θ＝30°的斜面体置于水平地面上。A的质量为m，B的质量为4m。开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动。将A由静止释放，在其下摆至最低点的过程中，斜面体始终保持静止，滑轮可视为质点，下列判断中错误的是（　　）

A. 物块B受到的摩擦力先减小后增大

B. 小球A和地球组成的系统机械能守恒

C. 小球A重力的功率一直增大

D. 地面对斜面体的支持力先增大后减小

10. 如图所示，两个完全相同的物块A和B（均可视为质点）放在水平圆盘上，它们分居圆心两侧，用不可伸长的轻绳相连，两物块质量均为1kg。与圆心距离分别为和，其中且RA=1m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘以不同角速度绕轴OO′匀速转动时，绳中弹力与的变化关系如图所示，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　）

A. 物块与圆盘间的动摩擦因数 B. 物块B与圆心距离

C. A受到的静摩擦力方向始终指向圆心 D. 当角速度为rad/s时，A恰好要相对圆盘发生滑动

三、实验题

11. 如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.

(1).已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需的器材是（           ）

A.直流电源、天平及砝码

B.直流电源、刻度尺

C.交流电源、天平及砝码

D交流电源、刻度尺

(2).安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图所示.图中点为打点起始点,且速度为零.选取纸带上打出的连续点、、、…作为计数点,测出其中点距起始点的距离分别为.已知重锤质量为,当地重力加速度为,计时器打点周期为.为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从点到点的过程中,重锤重力势能的减少量_______,动能的增加量_______(用题中所给字母表示).

(3).实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是（         ）

A.该误差属于偶然误差

B.该误差属于系统误差

C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

12. 某实验小组用如图所示的装置做“探究物体的加速度与质量的关系”的实验。

（1）安装好实验装置后，首先平衡摩擦力。将长木板的右端适当垫高，_______（选填“挂”或“不挂”）托盘时轻推小车，若打点计时器在纸带上打出的点越来越密集，则应将长木板下的小垫块向__________（选填“左”或“右”）移些。重复调整小垫块的位置，直到打点计时器在纸带上打出的点间距相等时，说明摩擦力已平衡。

（2）保持合外力不变，研究加速度与质量的关系，M为小车的质量，m为托盘与盘中砝码的总质量。在绘出a−图线后，发现在较大时图线发生了明显的弯曲，为使作出的图线为直线，下列正确的做法是___________。

A.改作a-（M+m）图线     B.改作a-图线

C.改作a-图线       D.改作a-图线

四。计算题

13. 广泛使用氢燃料作为交通能源是氢经济的一个关键因素。使用氢为能源的最大好处是它跟空气中的氧反应，仅产生水蒸气排出，有效减少了传统汽油车造成的空气污染问题。一种氢气燃料的汽车，质量为1.0×103 kg，沿倾角为的斜坡由静止开始向上运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000 N，汽车发动机的额定输出功率为5.6×104 W，开始时以a＝1m/s2的加速度做匀加速运动（g取10 m/s2）。求：

（1）汽车做匀加速运动的时间；

（2）汽车所能达到最大速率；

（3）若斜坡长143.5 m，且认为汽车到达坡顶之前已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多长时间。（结果保留整数）

14. 如图所示，绷紧的传送带长L=3m，与水平面的夹角θ＝30°，传送带在电动机的带动下，始终保持v0＝2m/s的速率运行，现把一质量为m＝10kg的工件（可看做质点）轻轻放在传送带的底端，经过时间t＝1.9s，工件被传送到传送带的顶端，取g＝10m/s2，求：

（1）工件与传送带间的动摩擦因数；

（2）电动机由于传送工件多消耗的电能。

15. 如图是小明设计的一个游戏装置。该滑道分为MA、AB、BC，CDE，EF和FG六段，其中AB、BC，CDE和FG轨道光滑，剩余轨道的动摩擦因数为0.5。在M点处安装一弹簧装置，将一物块与弹簧紧贴，释放弹簧，物块从M点处出发。游戏成功的要求：物块不会脱离CDE轨道（检测装置省略），物块最后能平稳地停在EF轨道处，且不会从FG轨道中飞出。现已知物块的质量为1 kg，R1＝2 m，R2＝1 m，D点与A点位于同一水平线，MA＝1 m，H＝2 m，L＝20 m，不计空气阻力及弹簧装置内部物块的位移，物块可视为质点，g＝10 m/s2。求：

（1）完成上述运动，弹簧弹性势能E的最小值E1和最大值E2分别是多少；

（2）弹簧的弹性势能E与最后停止时物块到E点的距离d的关系式。