2022-2023学年湖南省常德市第一中学高三下学期第三次月考物理试题（word版）

常德市一中2023届高三第三次月水平检测

物理

时间：75分钟：满分：100分

一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿下滑过程中（　　）

A. 所受合外力始终零 B. 所受摩擦力大小不变

C. 合外力做功一定为零 D. 机械能始终保持不变

2. 学校门口的车牌自动识别系统如图所示，闸杆距地面高为1m，可绕转轴O在竖直面内匀速转动；自动识别区ab到a＇b＇的距离为6.9m。汽车以速度3m/s匀速驶入自动识别区，识别的反应时间为0.3s；若汽车可看成高1.6m的长方体，闸杆转轴O与车左侧面水平距离为0.6m。要使汽车匀速顺利通过，闸杆转动的角速度至少为（　　）

A.  B.

C.  D.

3. 福建属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知10级台风的风速范围为，16级台风的风速范围为。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的（　　）

A. 2倍 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍

4. 如图所示为“嫦娥五号”探月过程的示意图。探测器在圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时变轨进入椭圆轨道Ⅱ，变轨前后的速度分别为v1和v2；到达轨道Ⅱ的近月点B时再次变轨进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，变轨前后的速度分别为v3和v4，则探测器（　　）

A. 在A点变轨需要加速

B. 在轨道Ⅱ上从A点到B点，速度变小

C. 在轨道Ⅱ上B点加速度大于Ⅲ轨道上B点的加速度

D. 四个速度大小关系满足v3＞v4＞v1＞v2

5. 一质量的滑块静止在粗糙的水平面上，时刻起对滑块施加水平向右的拉力F，拉力F按如图所示的规律变化，末撤去拉力。滑块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度g取。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A. 内摩擦力的冲量大小为

B. 内拉力F做的功为

C. 末拉力F的功率最大，且为

D. 滑块的最大位移为

6. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC＝h．圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A．弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g．则圆环（   ）

A. 下滑过程中，加速度一直减小

B. 下滑过程中，克服摩擦力做功为

C. 在C处，弹簧的弹性势能为

D. 上滑经过B的速度小于下滑经过B的速度

二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7. 复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内（    ）

A. 做匀加速直线运动 B. 加速度逐渐减小

C. 牵引力的功率 D. 牵引力做功

8. 如图所示，一质量M=3.0 kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m=1.0 kg的小木块A，同时给A和B以大小均为4.0 m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B板，在小木块A做加速运动的时间内，木板速度大小可能是(　　)

A. 2.1 m/s B. 2.4 m/s C. 2.8 m/s D. 3.0 m/s

9. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细绳竖直。开始时，重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始均沿竖直方向运动。已知A、B的质量相等，重力加速度为g。摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，两滑轮间竖直距离足够长。下列说法正确的是（　　）

A. 重物A的加速度大小为，方向竖直向下

B. 悬挂滑轮轻质细绳的拉力大小为

C. 当B的位移为h时，B的速度大小为

D. 当B的位移为h时，B的机械能减少

10. 如图所示，5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋子最左端与水平面上的a点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可能是（　　）

A.  B.

C.  D.

三、非选择题：共56分。

11. 某同学用如图甲所示的装置来测量一根细线能承受的最大拉力。把细线的两端固定在滑块上，滑块可在带有刻度尺的轨道上滑动，线两端的固定点的位置可以由滑块上的标志线所对应的刻度读出。

（1）把轨道调水平，固定左端滑块，移动右滑块，细线拉直时，左端滑块位置读数为30.00cm，右端滑块位置读数为80.00cm，算出细线两端之间的距离。

（2）把右端滑块移动到图甲所示位置处，在细线中点挂上质量为m=200g的钩码3个。

（3）缓慢移动右端滑块，直到细线被拉断，固定右端滑块，如图乙所示，则右端滑块位置读数为___________cm，算出左右两滑块之间的距离L。

（4）重力加速度为g，则计算细线能承受的最大拉力的表达式为___________。

（5）如果重力加速度g取9.8m/s2，则被测细线能承受的最大拉力为___________N。

12. 在用如图所示装置验证机械能守恒定律实验中，使重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如下图所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为9.8m/s2。

（1）关于上述实验，下列说法中正确的是______；

A．重物最好选择密度较大的物块

B．重物的质量可以不测量

C．实验中应先释放纸带，后接通电源

D．可以利用公式来求解瞬时速度

（2）纸带的________端（填“左”或“右”）与重物相连；

（3）根据纸带上的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律；

（4）在（3）的情形下，又已知重物的质量m＝1.00kg，则重物重力势能的减少量ΔEp＝________J，动能增加量ΔEk＝________J。（结果取三位有效数字）

13. 如图甲所示，在倾角为37°的粗糙足够长的斜面的底端，一质量m=1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧，滑块与弹簧不相连。t=0时释放物块，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图像如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，在t1=0.1s时滑块已上滑s=0.2m的距离，g取10m/s2.求：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ的大小

（2）压缩弹簧时，弹簧具有的弹性势能Ep。

14. 过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个固定圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R1=2.0m、R2=1.4m。一个质量为m=1.0kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1=6.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取g=10m/s2，计算结果保留小数点后一位数字。求：

（1）如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距L应是多少；

（2）在满足（1）的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径R3应满足的条件。

15. 如图所示，一水平传送带以v=1m/s的速度顺时针转动，其左端A点、右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接。右边水平台面上的C点放置一质量M=0.6kg的物块乙，D点固定有竖直挡板，C点到B点的距离d1=1m，C点到D点的距离d2=2m；左边水平台面上有一质量m=0.2kg的物块甲，将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放（物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧）。已知A、B两点间的距离L=3m，初始时弹簧储存的弹性势能Ep=1.6J，物块甲与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，所有的碰撞都是弹性碰撞，且碰撞时间极短，两物块均可视为质点。求：

（1）从物块甲滑上传送带至与物块乙发生第一次碰撞的过程所用的时间；

（2）从物块甲滑上传送带至刚要与物块乙发生第二次碰撞的过程中，系统产生的总热量；

（3）第3次碰撞点与D点之间的距离。

常德市一中2023届高三第三次月水平检测

物理

时间：75分钟：满分：100分

一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.

【答案】C

2.

【答案】A

3.

【答案】B

4.

【答案】D

5.

【答案】C

6.

【答案】B

二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7.

【答案】BC

8.

【答案】AB

9.

【答案】BCD

10.

【答案】AD

三、非选择题：共56分。

11.

【答案】    ①. 70.00    ②.     ③. 4.9

12.

【答案】    ①. AB##BA    ②. 左    ③. B    ④. 1.88    ⑤. 1.84

13. 如图甲所示，在倾角为37°的粗糙足够长的斜面的底端，一质量m=1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧，滑块与弹簧不相连。t=0时释放物块，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图像如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，在t1=0.1s时滑块已上滑s=0.2m的距离，g取10m/s2.求：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ的大小

（2）压缩弹簧时，弹簧具有的弹性势能Ep。

【答案】（1）0.5；（2）4.0J

【解析】

【分析】

【详解】（1）由图像可知0.1s物体离开弹簧向上做匀减速运动，加速度的大小

根据牛顿第二定律，有

mgsin37°+μmgcos37°=ma

解得

μ=0.5

（2）由图线可知，t2=0.1s时的速度大小：v=2.0m/s   

由功能关系可得

代入得

EP=4.0J

14. 过山车是游乐场中常见设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个固定圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R1=2.0m、R2=1.4m。一个质量为m=1.0kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1=6.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取g=10m/s2，计算结果保留小数点后一位数字。求：

（1）如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距L应是多少；

（2）在满足（1）的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径R3应满足的条件。

【答案】（1）12.5m；（2）0＜R3≤0.4m或1.0≤R3≤27.9m

【解析】

【详解】（1）设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，由题意

解得

（2）要保证小球不脱离轨道，可分两种情况进行讨论：

I．轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点的速度为v3，应满足

解得

II．轨道半径较大时，小球上升的最大高度为R3，根据动能定理

解得

R3=1.0m⑧（1分，写1m的0分）

为了保证圆轨道不重叠，R3最大值应满足

解得

综合I、II，要使小球不脱离轨道，则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件

或

15. 如图所示，一水平传送带以v=1m/s的速度顺时针转动，其左端A点、右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接。右边水平台面上的C点放置一质量M=0.6kg的物块乙，D点固定有竖直挡板，C点到B点的距离d1=1m，C点到D点的距离d2=2m；左边水平台面上有一质量m=0.2kg的物块甲，将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放（物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧）。已知A、B两点间的距离L=3m，初始时弹簧储存的弹性势能Ep=1.6J，物块甲与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，所有的碰撞都是弹性碰撞，且碰撞时间极短，两物块均可视为质点。求：

（1）从物块甲滑上传送带至与物块乙发生第一次碰撞的过程所用的时间；

（2）从物块甲滑上传送带至刚要与物块乙发生第二次碰撞的过程中，系统产生的总热量；

（3）第3次碰撞点与D点之间的距离。

【答案】（1）0.5s；（2）1.2J；（3）

【解析】

【详解】（1）对物块甲，从释放至滑到A点的过程中，根据能量守恒定律得

解得

假设物块甲滑过A点后，一直匀减速运动到B点，根据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律有

联立解得

假设成立，可见物块甲一直匀减速至B点，之后沿光滑水平台面匀速运动至与物块乙发生第1次碰撞。在传送带上匀减速的时间

在间匀速运动的时间

则从物块甲滑上传送带到与物块乙发生第一次碰撞所用的时间

（2）物块甲第一次在传送带上滑动时相对传送带的位移大小

设第1次碰后瞬间，物块甲和物块乙的速度分别和，以向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得

联立解得

甲在传送带上向左滑行位移

则物块甲碰后以向左滑上传送带减速至0后，又反向加速至；甲在传送带上向左运动到速度减为0时，两者相对位移大小为

向右运动到B点时，两者相对位移大小为

则从物块甲滑上传送带至刚要与物块乙发生第二次碰撞，系统产生的总热量

（3）物块甲与物块乙第一次碰后再返回到右边水平台面的时间为

物块乙运动的距离为

即当甲物块返回到右边水平台面时，乙物块刚好与竖直挡板碰后反向运动，则二者刚好在的中点发生第二次碰撞；同理以向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得

解得第二次碰后物块甲和乙的速度分别为

甲在传送带上向左滑行位移

则物块甲碰后以向左滑上传送带减速至0后又反向加速至，与物块乙发生第三次碰撞。因此第三次碰撞点的位置与D点间的距离为