2022-2023学年湖北省武汉市第一中学高三上学期10月月考试题 物理（解析版）

这是一份2022-2023学年湖北省武汉市第一中学高三上学期10月月考试题 物理（解析版），共28页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
武汉市第一中学2022—2023学年度
上学期十月月考高三物理试卷
一、选择题
1. 伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别展示了这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法中正确的是（　　）

A. 图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是改变物体运动状态的原因
B. 图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现
C. 图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使速度的测量更容易
D. 图乙中通过逐渐改变斜面的倾角，合理外推得出自由落体运动是匀变速运动
2. 2022年北京冬奥会圆满落幕，如图是单板滑雪运动员高宏博在比赛中的示意图。若高宏博（可视为质点）在粗糙程度相同的斜面滑雪道上保持同一姿势由静止开始下滑，以水平地面为零势能参考平面，不计空气阻力，沿斜面下滑过程中，下列说法正确的是（）

A. 重力对运动员做功的功率不断增大
B. 单板对运动员的作用力不做功
C. 运动员的机械能保持不变
D. 运动员的动能随时间均匀增大
3. 2022年7月24日14时22分，中国“问天”实验舱在海南文昌航天发射场发射升空，准确进入预定轨道，任务取得圆满成功。“问天”实验舱入轨后，顺利完成状态设置，于北京时间2022年7月25日3时13分，成功对接于离地约400km的“天和”核心舱。“神舟”十四号航天员乘组随后将进入“问天”实验舱。下列判断正确的是（　　）
A. 航天员在核心舱中完全失重，不受地球的引力
B. 为了实现对接，实验舱和核心舱应在同一轨道上运行，且两者的速度都应大于第一宇宙速度
C. 对接后，组合体运动的加速度大于地球表面的重力加速度
D. 若对接后组合体做匀速圆周运动的周期为T、运行速度为v，引力常量为G，利用这些条件可估算出地球的质量
4. 如图所示，相对且紧挨着的两个斜面固定在水平面上，倾角分别为，。在斜面上某点将a、b两小球分别以速度、同时向左水平抛出，b球落在N点、a球垂直打在斜面上的M点（M、N在同一水平面上）。不计空气阻力，则、的大小之比为（　　）

A2∶1 B. 3∶2 C. 4∶3 D. 5∶3
5. 在汽车性能测试中，一汽车以恒定加速度启动后，最终以额定功率在平直公路上行驶。汽车所受牵引力与速度倒数的关系如图所示，已知汽车的质量为，汽车运动过程中所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　）

A. 汽车匀加速过程中能达到的最大速度为30m/s
B. 汽车做匀加速直线运动的时间为4s
C. 汽车做匀加速直线运动的加速度为
D. 汽车的额定功率为
6. 如图所示，光滑斜面与水平面成α角（α=30°），斜面上一根长为l=0.30 m的轻杆，一端系住质量为0.2 kg的小球，另一端固定在O点，现将轻杆拉直至水平位置，然后给小球一沿着平板并与轻杆垂直的初速度v0=3.0 m/s，g=10 m/s2，则（　　）

A. 此时小球的加速度大小为30 m/s2
B. 小球到达最高点时杆的弹力沿斜面向上
C. 若增大v0，到达最高点时杆子对小球的弹力一定增大
D. 若增大v0，到达最高点时杆子对小球的弹力可能减小
7. 如图所示，倾角为的足够长倾斜传送带沿逆时针方向以恒定速运行。一物块无初速度地放在传送带上端，传送带与物块间的动摩擦因数，则物块的位移x与时间t及重力势能、动能、机械能E与位移x的关系图像可能正确的是（　　）

A. B.
C. D.
8. 一物块在的水平恒力作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，其图像如图甲所示，图像如图乙所示，据图像的特点与信息分析，下列说法正确的是（）

A. 物块的加速度为 B. 物块的质量为0.5kg
C. 乙中直线的斜率为 D. 前2m内的平均速度为
9. 如图所示，一无弹性的轻绳跨过光滑且可看作质点的定滑轮，一端系着质量为M的物块，另一端系着质量为m的圆环A，圆环套在竖直的光滑足够长细杆上。已知细杆与定滑轮的水平距离为d，初始时轻绳与竖直杆的夹角，B点为轻绳与细杆垂直的位置（），取重力加速度为g。现在由静止释放两物体（定滑轮体积不计，圆环和物块均不会落地），下列说法正确的是（　　）

A. 若，圆环A恰能到达B点
B. 若，圆环上升过程中所受重力的瞬时功率一直增大
C. 若，圆环上升到B点时，物块M的速度不为零
D. 若，圆环从A上升到B的过程中，绳子拉力对物块做功为
10. 一艘帆船在湖面上顺风航行，在风力的推动下做速度为v0=4m/s的匀速直线运动。已知帆船在该运动状态下突然失去风的推力的作用，此后帆船在湖面上做匀减速直线运动，经过时间t0=8s后静止不动；该帆船的帆面正对风的有效面积为S=10m2，帆船的总质量约为M=936kg，若帆船在行驶过程中受到的阻力恒定不变，空气的密度为ρ=1.3kg/m3，下列说法正确的是（　　）
A. 帆船失去风的推力后加速度大小是1m/s2
B. 帆船在湖面上顺风航行时所受水阻力大小为468N
C. 帆船匀速运动时受到风的推力的大小为936N
D. 风速的大小为10m/s
11. 如图甲所示，曲面为四分之一圆弧、质量为M的滑块静止在光滑水平地面上，一光滑小球以某一速度水平冲上滑块的圆弧面，且没有从滑块上端冲出去。若测得在水平方向上小球与滑块的速度大小分别为、，作出图像如图乙所示，重力加速度为g，不考虑任何阻力，则下列说法正确的是（　　）

A. 小球的质量为 B. 小球运动到最高点时的速度为
C. 小球能够上升的最大高度为 D. 若b，小球在与圆弧滑块分离后做自由落体运动
二、实验题
12. 某学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光条的滑块（总质量为M，遮光条两条长边与导轨垂直），左端由跨过定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连，导轨上B点处有一光电门。实验时，将滑块从A点由静止释放，测得遮光条的宽度d，遮光条经过光电门时的挡光时间t，A点到B点的距离l，A点与B点间的高度差为h。

（1）滑块从A点B点的过程中，m和M组成的系统动能增加量可表示为__________，系统的重力势能减少量可表示为__________，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒；（用题中所给字母以及重力加速度g表示）
（2）该学习小组在斜面倾角为且的情况下，多次改变A、B间的距离l，计算出多组滑块到达B点时的速度v，并作出图像如图乙示，根据图像可得重力加速度__________。（保留3位有效数字）
13. 要描绘标有“3V，0.75W”的小灯泡的伏安特性曲线，提供的器材有：
电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；
电流表A1（量程为0~ 300mA，内阻约5Ω）
电流表A2（量程为2.0mA，内阻RA2 = 10Ω）；
电压表V（量程为0 ~ 15V，内阻约3kΩ）；
定值电阻R1 = 10Ω：
定值电阻R2 = 1990Ω：
定值电阻R3 = 2000Ω
电键一个、导线若干。
（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的___________（填字母代号）。
A．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A）
B．滑动变阻器（最大阻值1800Ω，额定电流0.5A）
（2）实验中所用的定值电阻应选___________（填R1、R2或R3）
（3）设计实验电路，并将电路图画到下边方框中。（ ）
（4）如果实验中所选两电表某一电表指针指在中央位置，另一电表读数如下图所示为___________mA，此时灯泡电阻约为___________Ω（保留两位有效数字）。

三、计算题
14. 如图甲，冰壶是北京冬奥会正式比赛项目。如图乙，是冰壶场地示意图，已知从起滑架到投掷线的距离，投掷线到“大本营”中心O的距离，“大本营”的半径为。在某次比赛中，质量的冰壶在运动员的作用下从起滑架开始做匀加速运动，到达投掷线以某一速度被推出，沿着中心线做匀减速直线运动，最后停在了大本营的边缘A点，整个过程用时。（假设每次投掷时，冰壶的速度方向均沿中心线方向，且不考虑冰壶的转动，冰壶看成质点）。g取10，求
（1）冰壶到达投掷线时的速度v；
（2）正常滑行时冰壶与冰面之间的动摩擦因数；
（3）已知刷冰后动摩擦因数减小为原来的一半，在推出投掷线速度v不变的情况下，要让冰壶能够停到大本营正中心O点，运动员需要在冰壶静止前持续刷冰多少距离？（一直刷到冰壶静止）

15. 如图所示，在倾角为的光滑斜面底端固定一个被压缩且锁定的轻弹簧，轻弹簧的上端静止放一质量的可看作质点的滑块，滑块与斜面顶端N点相距。现将弹簧解除锁定，滑块离开弹簧后经N点离开斜面，恰好水平飞上由电动机带动，速度为顺时针匀速转动的传送带，足够长的传送带水平放置，其上表面距N点所在水平面高度为，滑块与传送带间的动摩擦因数，g取。求：
（1）滑块从离开N点至飞上传送带的时间；
（2）弹簧锁定时储存的弹性势能；
（3）滑块在传送带上运动时由于摩擦产生热量和电动机多做的功。

16. 如图，一长度L=8m、质量M=0.2kg的木板紧靠墙壁放置在光滑水平地面上，在距木板左端为kL（0