山东省枣庄市第三中学2022-2023学年高三上学期9月质量检测物理试题及答案

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注意事项：
本试卷分为选择题和非选择题两部分。考试用时 90 分钟，满分 100 分。
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方。
回答选择题时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，请按照题号在答题卡上各题目的答题区域内作答， 超出答题区域书写的答案无效。保持卡面整洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 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。
在水流速度恒定的长河里，一艘小船匀速逆流而上，经过拱桥时箱子由于没有固定好，滑落入水了（假设箱子落水后速度立即与水速相同），小船继续前进一段时间后才发现箱子掉落，立即调头并保持相对静水的船速不变顺流而下，从发现情况开始计时，经过 20min 在河下游距拱桥 1800m 处追上箱子，则河水流动速度为( )
A．2.7 km/hB．4.5 km/h
C．5.4 km/hD．9.0 km/h
关于质点做直线运动的速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中正确的是() A．质点速度变化率越大，则速度增加越快
速度越来越大，加速度一定越来越大
速度变化的方向为正，加速度的方向也为正D．质点的加速度方向为负值，一定做减速运动
如图所示，水平面上有一小物块从 a 点出发，沿直线向右匀变速滑动，依次经过 b、c、d，到达最远点 e。已知 a、d 两点间的距离为 20 m，b、c 两点间的距离为 4 m，b 点是 ad 的中点，小物块经过 ac 和cd 所用的时间均为 2s，取水平向右为正方向，则下列说法中正确的是（ ）
A．小物块运动的加速度为 2m/s2 B．小物块经过 b 点时的速度为 7m/s
c、e 两点之间的距离为 6.25m
小物块在水平地面上滑行的总时间为 5s
如图所示，小球甲从距离地面高度为 h1 = 15m 处以速度 v = 10m/s 竖直向上抛出，同时小球乙从
距离地面高度为 h2 = 20m 处开始自由下落，小球运动的过程中不计空气阻力，重力加速度取 g = 10m/s2， 则下列说法中正确的是（）
小球乙落地前，两小球的速度差逐渐变大
落地前的运动过程中小球甲、乙的平均速率之比为 1:2
至小球乙落地时，甲、乙两球的位移大小之比为 3:4 D．小球甲、乙在落地前最后 1s 下落的高度相同
如图所示，水平地面上固定一斜面，斜面的倾角为α，小斜劈 B 上表面水平，放置在斜面上，物块A 处于小斜劈的上表面，通过两端带有铰链的轻杆与物块 C 相连，物块 C 紧靠墙面，墙面的倾角为θ，已知轻杆跟墙面垂直，物块 A、B、C 均静止，α < θ，关于物块的
受力，下列说法正确的是（ ）
物块 A 对 B 产生的摩擦力水平向右
小斜劈 B 可能不受斜面的摩擦力
物块 C 的受力个数可能是 3 个
D．A 对 B 的压力大小可能等于 A、C 的重力之和
粗糙的水平地面上静止着一个质量为 m = 10 kg 的物体。已知能拖动并使它做匀速直线运动的最小拉力为 Fmin = 50 N，重力加速度取 g = 10m/s2。则下列关于物体与地面之间的动摩擦因数μ和最小拉力与竖直方向的夹角θ的表述正确的是（ ）
如图所示，ACB 是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架，其中 CA、CB 边与竖直方向的夹角分别为 37°和 53°。P、Q 两个轻质小环分别套在 CA、CB 上，两根细绳的一端分别系在 P、Q 环
上，另一端和一绳套系在一起，结点为 O。将质量为 m 的钩码挂在绳
套上，OP、OQ 两根细绳拉直后的长度分别用 l1、l2 表示，受到的拉力
分别用 F1
和 F2
表示，则（）
如图所示，一质量为 m 的物体 A 恰能在倾角为α的斜面体上匀速下滑。若用与水平方向成θ角、大小为F 的力推A，使 A 加速下滑，斜面体始终静止。下列关于斜面体受地面的摩擦力的说法正确的是（ ）
A．方向水平向右，大小为 mg csαsinα B．方向水平向左，大小为 mg csαsinα C．方向水平向左，大小为 Fcsθ
D．大小为 0
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 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 4 分，选对但不全对的得 2 分，有选错的得 0 分。
某物体沿斜面向下做直线运动，为研究其运动规律，实验小组利用位移传感器获取数据通过电脑
绘制了物块从 t = 0 开始计时的
图像，如图所示，根据图像分析下列说法中正确的是（）
A．t = 3s 时物体的速度大小为 6 m/s B．计时开始时物体的速度大小为 2 m/s
物体做匀加速直线运动的加速度大小为

图中阴影部分面积表示物体前 3s 内的位移大小
压跷跷板是小朋友们特别喜欢的娱乐运动项目，跷跷板在幼儿园以及公共娱乐健身场所都可以见到。某实验小组利用该娱乐设施进行物理研究，如图所示。质量为 m 的小球 B 置于光滑半球形凹槽 A 内，
凹槽放置在跷跷板上，凹槽的质量为 M，当板的倾角为α  30 时，凹槽恰好静止。取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则在缓慢压低跷跷板的Q 端至跟P 端等高的过程中，下列说法正确的是()
开始时凹槽受到沿跷跷板向上的摩擦力大小为
3
凹槽与跷跷板之间的动摩擦因数大小为
3
小球对凹槽的压力越来越大D．跷跷板对凹槽的作用力不变
如图所示，质量均为 m 的小球 A、B 用劲度系数为 k1 的轻弹簧相连，B 球用长为 L 的细绳悬于 O 点，A 球固定在 O 点正下方 L 处，当小球 B 平衡时，绳子所受的拉力为 FT1，弹簧的弹力为 F1；现把 A、 B 间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2 ( k2 > k1 ) 的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡， 此时绳子所受的拉力为 FT2，弹簧的弹力为 F2.下列关于 FT1 与 FT2、F1 与 F2 大小之间的关系，正确的是()
A．FT1＝FT2B．FT1 > FT2
C．F1＝F2D．F1 < F2
粗糙水平面上有一块足够长的木板 B，小物块 A 处于木板上表面的右端，两者均静止，如图甲所示。取水平向右为正方向，t = 0 时刻分别使 A 和 B 获得等大反向的水平速度 v，它们一段时间内速度 v 随时间 t 变化的图像，如图乙所示。已知物块 A 跟木板 B 的质量之比为 1：3，物块 A 与木板 B 之间、木板 B 跟地面之间的动摩擦因数分别为 μ1 和 μ2，重力加速度 g = 10 m/s2，忽略空气阻力，则下列说法正确的 是 （ ）
A．物块与木板间的动摩擦因数为μ1 = 0.2 B．两处的动摩擦因数之比为 μ1：μ2 = 4：5
木板 B 向前滑行的最大距离为

物块 A 相对木板 B 滑过的位移大小为 10m
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。
13．（6 分）某同学使用如图所示的装置探究小车的匀变速直线运动的规律。实验器材有：电火花打点计时器，交流电源，导线，细线和纸带，砝码、托盘和小车、刻度尺、一端带有滑轮的长木板等。
有关电火花打点计时器的使用，下列说法中正确的是（）
先接通电源，后释放纸带
计时器使用的是 6V 的低压交流电源
打点前，应使小车停在靠近打点计时器的地方D．实验前，必须对小车进行摩擦力的补偿
已知打点计时器所用交流电源的频率为 50Hz，正确操作后打出的纸带，纸带上的 0、1、2、3、4、5、6 是按先后顺序标出的计数点，相邻计数点间还有 4 个计时点未画出，x1 = 7.05 cm、x2 = 7.68 cm、x3 = 8.33cm、x4 = 8.95cm、x5 = 9.61cm、x6 = 10.26cm、x7 = 10.68cm，如图所示。
则打点计时器打出计数点 4 时的瞬时速度为 m/s（保留两位有效数字），为了充分利用有效数据，减小误差，采用逐差法求解小车运动的加速度，其大小为 m/s2（保留两位有效数字）。
14．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量 x 与弹力 F 成正比，即 F＝kx，k 的值与橡皮筋未受到拉力时的长度 L、横截面积 S 有关，理论与实践都表明 其中 Y 是一个由材料决定的常数，材
料力学上称之为杨氏模量．
在国际单位制中，杨氏模量 Y 的单位应该是()
A．NB．mC．N/mD．Pa
有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量 Y 的值．首先利用测量工具 a 测得橡皮筋的长度 L＝20.00 cm，利用测量工具 b 测得橡皮筋未受到拉力时的直径 D＝4.000 mm，那么测量工具 a 应该是 ，测量工具 b 应该是 ．
下面的表格是橡皮筋受到的拉力 F 与伸长量 x 的实验记录.
请通过描点在坐标系中绘出 F-x 图象，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数 k＝ N/m. (4)这种橡皮筋的 Y 值等于 ．
速度
反应距离
刹车距离
正常
酒后
正常
酒后
20 m/s
10 m
m
25 m
25 m
15．（7 分）酒后驾驶是违法行为，为了生命财产安全请谨记“开车不喝酒，喝酒不开车”。原因是酒后驾驶员的反应时间变长，会使交通安全隐患增加。“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间．下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“刹车距离” 是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离。某次实验测量数据如表所示：
求：
如果驾驶员酒后反应时间比正常情况下多出 60％，那么驾驶员酒后的反应距离是多少？
汽车刹车时，加速度大小
拉力 F/N
5
10
15
20
25
伸长量 x/cm
1.6
3.2
4.7
6.4
8.0
16．（9 分）如图所示，质量为 m＝0.375 kg 的物块通过一段细绳悬挂在轻绳 PA 和 PB 的结点 P 上并处于静止状态，PA 与竖直方向的夹角为α = 53°，PB 沿水平方向。质量为 M＝16 kg 的木块与 PB 相连，恰好静止在倾角为θ = 37°的斜面上，已知重力加速度取 g = 10m/s2，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）求：
轻绳 PA 和轻绳 PB 各自产生张力的大小
木块 M 跟斜面之间的动摩擦因数
17．（14 分）我国 5G 技术的研发和应用居世界前列，无人驾驶汽车是利用先进的 5G 技术制造的交通工具。在不少的城市已经开始使用无人驾驶的公交车。无人驾驶汽车上配有主动刹车系统，当车速超过30 km/h 时，汽车主动刹车系统会启动预判：车载电脑通过雷达采集数据在 t = 0.6 s 内进行分析预判，若预判汽车以原速度行驶可能会发生事故，汽车会立即主动刹车。现有一辆无人驾驶汽车正以 v = 36 km/h 的速度匀速行驶，在它的正前方与之相距 L = 20 m 处有一辆大货车正以 v = 28.8 km/h 的速度匀速行驶， 取重力加速度 g = 10 m/s2，求：
预判结束时，两车之间的距离
若预判结束时，汽车立即开始以 a < 4 m/s2 的加速度刹车，同时大货车开始减速行驶，且刹车时大货车所受到的阻力与车重的比值为 k = 0.32，则要使两车不相撞，汽车加速度 a 的取值范围。（结果保留 3 位有效数字）
18．（16 分）如图所示，一倾角为θ = 37 的粗糙斜面足够长且固定在水平地面上，顶端装有一个光滑的定滑轮，左侧天花板上固定一定滑轮，两滑轮处于同一竖直平面内且等高。一根细绳跨过两滑轮，左端连接物块 B，右端与劲度系数为 k1 的轻质弹簧相连，轻质弹簧的另一端连接物块 A，弹簧及细绳平行于斜面，物块 B、C 处于同一竖直线上，由劲度系数为 k2 的轻质弹簧相连，系统均静止且物块 A 恰好不沿斜面上滑。已知物块 A、B、C 的质量分别为 m1 = 1 kg、m2 = m3 = 3 kg，弹簧的劲度系数分别为 k1 = 100 N/m、k2 = 200N/m，物块 A 跟斜面间的动摩擦因数为 μ = 0.5，不计细绳与滑轮间的摩擦，弹簧始终在弹性限度内，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g = 10 m/s2，sin37 = 0.6、cs37 = 0.8，求：
物块 C 受到地面支持力的大小和受到弹簧 k2 的弹力
如果用平行于斜面向下的拉力 F 缓慢拖动物块 A，直到物块 C 恰好对地面没有压力（物块 B 没有与滑轮相碰），物块 A 沿斜面向下移动的距离 L 以及此时拉力 F 的大小。