2022届湖南省临澧县第一中学高三上学期第三次月考物理试题（word版含答案）

这是一份2022届湖南省临澧县第一中学高三上学期第三次月考物理试题（word版含答案），共15页。试卷主要包含了选择题，实验填空题，计算解答题等内容，欢迎下载使用。
时量：75分钟
一、选择题（共10个小题。第1-6题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；第7-10题有多项符合题目要求，全对得5分，选对但不选全得3分，有错选不得分。共44分）
1. 如图甲所示，在光滑水平面上，静止放置一质量为M的足够长木板，质量为m的小滑块(可视为质点)放在长木板上．长木板受到水平拉力F与加速度的关系如图乙所示，重力加速度大小g取10 m/s2，下列说法正确的是( )
A. 长木板的质量M＝2 kg
B. 小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.4
C. 当F＝14 N时，长木板的加速度大小为3 m/s2
D. 当F增大时，小滑块加速度一定增大
2. 一轻弹簧的一端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为的小物块A相连，质量为m的小物块B紧靠A静止在斜面上，如图所示，此时弹簧的压缩量为，从时开始，对B施加沿斜面向上的外力，使B始终做加速度为a的匀加速直线运动。经过一段时间后，物块A、B分离。弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。若、m、、a均已知，下面说法正确的是（ ）
A. 物块A、B分离时，弹簧的弹力恰好为零B. 物块A、B分离后，物块A开始减速
C. 物块A、B分离时，二者速度不同D. 物块A、B分离时，A、B之间的弹力恰好为零
3. 如图所示，质点a、b在同一平面内绕质点c沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的周期之比（，为正整数）。从a，b相距最近开始，在b运动一周的过程中（ ）
A. a、b距离最近的次数为次B. a、b距离最近的次数为次
C. a、b、c共线的次数为次D. a、b、c共线的次数为次
4. 1789年英国物理学家卡文迪许测出引力常量G，因此卡文迪许被人们称为“能称出地球质量的人”。若已知引力常量为G，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为（地球自转周期），一年的时间为（地球公转周期），地球中心到月球中心的距离为，地球中心到太阳中心的距离为。下列说法正确的是（ ）
A. 地球的质量B. 太阳的质量
C. 月球的质量D. 由题中数据可求月球的密度
5. 图中虚线是用实验方法描绘出某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从b点射入电场后恰能沿图中的实线运动，a点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是（ ）
A. b点的电势一定高于a点B. 粒子在a点的电势能一定大于b点
C. 带电粒子一定带正电D. 带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率
6. 如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与竖直墙之间用水平轻弹簧连接．现用完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰后粘在一起压缩弹簧．不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E，从球A被碰开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是（ ）
A E＝mv02，I＝mv0B. E＝mv02，I＝2mv0
C. E＝mv02，I＝mv0D. E＝mv02，I＝2mv0
7. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆、上的、两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态，如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（ ）
A. 绳的右端上移到，绳子拉力不变
B. 将杆向右移一些，绳子拉力变大
C. 绳两端高度差越小，绳子拉力越小
D. 若换挂质量更大的衣服则衣架悬挂点右移
8. 如图所示，a、b、c为三个质量均为m的物块，物块a、b通过水平轻绳相连后放在水平面上，物块c放在b上。现用水平恒力F作用于a，使三个物块一起水平向右做匀加速运动。各接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 物块c受到的摩擦力大小为
B. 绳子拉力大小等于
C. 物块c受到的摩擦力大小为
D. 剪断轻绳后，在物块b向右运动的过程中，物块c受到的摩擦力大小为
9. 一辆CRH2型动车组的总质量M=2.0×105kg，额定输出功率为4800kW．假设该动车组在水平轨道上运动时的最大速度为270km/h，受到的阻力f与速度v满足f=kv，g取10m/s2．下列说法正确的是
A. 该动车组以最大速度行驶时的牵引力为6.4×104N
B. 从题中给出的数据可算出k=1.0×103Ns/m
C. 当匀速行驶的速度为最大速度一半时，动车组受到的阻力为1.6×104N
D. 当匀速行驶的速度为最大速度一半时，动车组的输出功率为1200kW
10. 如图a，在竖直平面内固定一光滑半圆形轨道ABC，B为轨道的中点，质量为m的小球以一定的初动能从最低点A冲上轨道。图b是小球沿轨道从A运动到C的过程中，动能与其对应高度h的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力大小为25N，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2由此可知（ ）
A. 小球的质量m=2kg
B. 初动能=16J
C. 小球在C点时重力的功率为60W
D. 小球在B点受到轨道的作用力大小为85N
二、实验填空题（每空2分，共16分）
11. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示，已知打点计时器所用电源频率为50 Hz，试回答下列问题。
(1)实验中在平衡小车与木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G这些点的间距如图中标示，其中相邻两点间还有4个计时点未画出。根据测量结果计算：小车运动的加速度大小为___________m/s2（结果保留三位有效数字）
(2)平衡好摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出的a­F图线如图丙所示，此图线不通过原点的主要原因___________
(3)在某次利用上述已调整好的装置进行实验时，保持砝码盘中砝码个数不变，小车自身的质量保持不变（已知小车的质量远大于砝码盘和盘中砝码的质量），在小车上加一个砝码，并测出此时小车的加速度a，调整小车上的砝码，进行多次实验，得到多组数据，以小车上砝码的质量m为横坐标，相应加速度的倒数为纵坐标，在坐标纸上作出如图丁所示的­m关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为b，图线的斜率为k，则小车受到的拉力大小为___________，小车的质量为___________。
12. 如图所示是探究“恒力做功与物体动能改变的关系”的实验装置，实验步骤如下：
①用天平测出滑块（含滑轮）质量，并安装好实验装置；
②适当垫高长木板不带滑轮的一端，滑块不挂轻绳，挂上纸带，轻推滑块使滑块沿长木板匀速运动；
③轻绳绕过长木板末端的滑轮和滑块上的滑轮，一端挂在拉力传感器上，另一端挂质量为m的钩码，绕过两滑轮的轻绳与长木板平行；
④接通打点计时器电源，释放滑块，打出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，相邻计数点的时间间隔为，并记录拉力传感器示数。
回答下列问题：
（1）从打点计时器打出B点到打出D点的过程中，合力对滑块（含滑轮）所做的功___________J，滑块（含滑轮）动能的增量___________J（计算结果均保留3位有效数字）
（2）多次实验发现合力对滑块（含滑轮）所做的功W总略大于滑块（含滑轮）动能的增量，可能的原因是___________（填选项前面字母）。
A．滑轮摩擦影响 B．绳子没有与木板平行 C．没有满足的条件 D．平衡摩擦力过度
（3）写出一种利用该实验装置还可以完成的物理实验：___________
四、计算解答题（12分+12分+16分）
13. 如图所示，粗糙水平面长为L，与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为r。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹簧弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，然后经B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为9mg，之后向上运动到达最高点C点时对轨道的压力大小为mg。已知物块与水平面的动摩擦因数是，不计空气阻力，求：
（1）物体在A点时弹簧的弹性势能；
（2）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能。
14. 在“勇气号”火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面后，需经过多次弹跳才能停下来。假设着陆器第一次落到火星表面被弹起后，到达最高点的高度为h，此时它的速度方向是水平的，速度大小为。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为R的均匀球体，不计火星表面的大气阻力，求：
（1）火星表面的重力加速度g；
（2）着陆器第二次落到火星表面时速度v与水平方向夹角为，求。
15. 如图所示，倾角为的足够长的斜面固定在水平面上，斜面上放一长度为、质量的木板，M与斜面间的动摩擦因数，木板在沿斜面向下的恒力的作用下从静止开始下滑，经时间，将一质量为的可视为质点的物块无初速地轻放在木板的最下端，物块与木板间的动摩擦因数，当物块与木板速度相同时撒去恒力F，最终物块会与木板分离。（，，g取，不计空气阻力）试求：
（1）时木板速度的大小。
（2从物块放上木板到与木板共速的时间为。求及。
（3）木板上表面摩擦生的热Q。
临澧县第一中学2022届高三第三次阶段性考试
物理试卷 答案
时量：75分钟
一、选择题（共10个小题。第1-6题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；第7-10题有多项符合题目要求，全对得5分，选对但不选全得3分，有错选不得分。共44分）
1. 如图甲所示，在光滑水平面上，静止放置一质量为M的足够长木板，质量为m的小滑块(可视为质点)放在长木板上．长木板受到水平拉力F与加速度的关系如图乙所示，重力加速度大小g取10 m/s2，下列说法正确的是( )
A. 长木板的质量M＝2 kg
B. 小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.4
C. 当F＝14 N时，长木板的加速度大小为3 m/s2
D. 当F增大时，小滑块加速度一定增大
答案：B
2. 一轻弹簧的一端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为的小物块A相连，质量为m的小物块B紧靠A静止在斜面上，如图所示，此时弹簧的压缩量为，从时开始，对B施加沿斜面向上的外力，使B始终做加速度为a的匀加速直线运动。经过一段时间后，物块A、B分离。弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。若、m、、a均已知，下面说法正确的是（ ）
A. 物块A、B分离时，弹簧的弹力恰好为零B. 物块A、B分离后，物块A开始减速
C. 物块A、B分离时，二者速度不同D. 物块A、B分离时，A、B之间的弹力恰好为零
答案：D
3. 如图所示，质点a、b在同一平面内绕质点c沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的周期之比（，为正整数）。从a，b相距最近开始，在b运动一周的过程中（ ）
A. a、b距离最近的次数为次B. a、b距离最近的次数为次
C. a、b、c共线的次数为次D. a、b、c共线的次数为次
答案：A
4. 1789年英国物理学家卡文迪许测出引力常量G，因此卡文迪许被人们称为“能称出地球质量的人”。若已知引力常量为G，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为（地球自转周期），一年的时间为（地球公转周期），地球中心到月球中心的距离为，地球中心到太阳中心的距离为。下列说法正确的是（ ）
A. 地球的质量B. 太阳的质量
C. 月球的质量D. 由题中数据可求月球的密度
答案：A
5. 图中虚线是用实验方法描绘出某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从b点射入电场后恰能沿图中的实线运动，a点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是（ ）
A. b点的电势一定高于a点B. 粒子在a点的电势能一定大于b点
C. 带电粒子一定带正电D. 带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率
答案：D
6. 如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与竖直墙之间用水平轻弹簧连接．现用完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰后粘在一起压缩弹簧．不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E，从球A被碰开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是（ ）
A E＝mv02，I＝mv0B. E＝mv02，I＝2mv0
C. E＝mv02，I＝mv0D. E＝mv02，I＝2mv0
答案：D
7. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆、上的、两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态，如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（ ）
A. 绳的右端上移到，绳子拉力不变
B. 将杆向右移一些，绳子拉力变大
C. 绳两端高度差越小，绳子拉力越小
D. 若换挂质量更大的衣服则衣架悬挂点右移
答案：AB
8. 如图所示，a、b、c为三个质量均为m的物块，物块a、b通过水平轻绳相连后放在水平面上，物块c放在b上。现用水平恒力F作用于a，使三个物块一起水平向右做匀加速运动。各接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 物块c受到的摩擦力大小为
B. 绳子拉力大小等于
C. 物块c受到的摩擦力大小为
D. 剪断轻绳后，在物块b向右运动的过程中，物块c受到的摩擦力大小为
答案：BD
9. 一辆CRH2型动车组的总质量M=2.0×105kg，额定输出功率为4800kW．假设该动车组在水平轨道上运动时的最大速度为270km/h，受到的阻力f与速度v满足f=kv，g取10m/s2．下列说法正确的是
A. 该动车组以最大速度行驶时的牵引力为6.4×104N
B. 从题中给出的数据可算出k=1.0×103Ns/m
C. 当匀速行驶的速度为最大速度一半时，动车组受到的阻力为1.6×104N
D. 当匀速行驶的速度为最大速度一半时，动车组的输出功率为1200kW
答案：AD
10. 如图a，在竖直平面内固定一光滑半圆形轨道ABC，B为轨道的中点，质量为m的小球以一定的初动能从最低点A冲上轨道。图b是小球沿轨道从A运动到C的过程中，动能与其对应高度h的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力大小为25N，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2由此可知（ ）
A. 小球的质量m=2kg
B. 初动能=16J
C. 小球在C点时重力的功率为60W
D. 小球在B点受到轨道的作用力大小为85N
答案：AD
二、实验填空题（每空2分，共16分）
11. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示，已知打点计时器所用电源频率为50 Hz，试回答下列问题。
(1)实验中在平衡小车与木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G这些点的间距如图中标示，其中相邻两点间还有4个计时点未画出。根据测量结果计算：小车运动的加速度大小为___________m/s2（结果保留三位有效数字）
(2)平衡好摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出的a­F图线如图丙所示，此图线不通过原点的主要原因___________
(3)在某次利用上述已调整好的装置进行实验时，保持砝码盘中砝码个数不变，小车自身的质量保持不变（已知小车的质量远大于砝码盘和盘中砝码的质量），在小车上加一个砝码，并测出此时小车的加速度a，调整小车上的砝码，进行多次实验，得到多组数据，以小车上砝码的质量m为横坐标，相应加速度的倒数为纵坐标，在坐标纸上作出如图丁所示的­m关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为b，图线的斜率为k，则小车受到的拉力大小为___________，小车的质量为___________。
答案： ①. 1.50 ②. 未计入砝码盘的重力 ③. ④.
12. 如图所示是探究“恒力做功与物体动能改变的关系”的实验装置，实验步骤如下：
①用天平测出滑块（含滑轮）质量，并安装好实验装置；
②适当垫高长木板不带滑轮的一端，滑块不挂轻绳，挂上纸带，轻推滑块使滑块沿长木板匀速运动；
③轻绳绕过长木板末端的滑轮和滑块上的滑轮，一端挂在拉力传感器上，另一端挂质量为m的钩码，绕过两滑轮的轻绳与长木板平行；
④接通打点计时器电源，释放滑块，打出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，相邻计数点的时间间隔为，并记录拉力传感器示数。
回答下列问题：
（1）从打点计时器打出B点到打出D点的过程中，合力对滑块（含滑轮）所做的功___________J，滑块（含滑轮）动能的增量___________J（计算结果均保留3位有效数字）
（2）多次实验发现合力对滑块（含滑轮）所做的功W总略大于滑块（含滑轮）动能的增量，可能的原因是___________（填选项前面字母）。
A．滑轮摩擦影响 B．绳子没有与木板平行 C．没有满足的条件 D．平衡摩擦力过度
（3）写出一种利用该实验装置还可以完成的物理实验：___________
答案： ①. 0.28 ②. 0.216 ③. A ④. 可研究匀变速直线运动的规律；也可以研究加速度与质量、合外力的关系。
四、计算解答题（12分+12分+16分）
13. 如图所示，粗糙水平面长为L，与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为r。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹簧弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，然后经B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为9mg，之后向上运动到达最高点C点时对轨道的压力大小为mg。已知物块与水平面的动摩擦因数是，不计空气阻力，求：
（1）物体在A点时弹簧的弹性势能；
（2）物体从B点运动至C点的过程中产生的内能。
答案：（1）；（2）
14. 在“勇气号”火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面后，需经过多次弹跳才能停下来。假设着陆器第一次落到火星表面被弹起后，到达最高点的高度为h，此时它的速度方向是水平的，速度大小为。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为R的均匀球体，不计火星表面的大气阻力，求：
（1）火星表面的重力加速度g；
（2）着陆器第二次落到火星表面时速度v与水平方向夹角为，求。
答案：（1）；（2）
15. 如图所示，倾角为的足够长的斜面固定在水平面上，斜面上放一长度为、质量的木板，M与斜面间的动摩擦因数，木板在沿斜面向下的恒力的作用下从静止开始下滑，经时间，将一质量为的可视为质点的物块无初速地轻放在木板的最下端，物块与木板间的动摩擦因数，当物块与木板速度相同时撒去恒力F，最终物块会与木板分离。（，，g取，不计空气阻力）试求：
（1）时木板速度的大小。
（2从物块放上木板到与木板共速的时间为。求及。
（3）木板上表面摩擦生的热Q。
答案：（1）；（2），；（3）