河南省太康三高2022--2023学年上期高一12月月考物理试题

这是一份河南省太康三高2022--2023学年上期高一12月月考物理试题，共14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。
太康三高2022--2023学年上期高一12月月考物理试题第I卷  (选择题共46分)一、选择题:本题共10小题，共46分。小题给出的四个选项中,第1只有一项符合题目要求，每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1. 下列研究中，加点标示的研究对象可视为质点的是(   )A.研究直升飞机飞行时各部分受力 B.研究跳水运动员空翻动作C.研究地球绕太阳公转的周期 D.研究家用电扇叶片上各点的旋转速度2. 如图所示，A、B两物体（可视为质点）相距，物体A以的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为，那么物体A追上物体B所用的时间为(   )A.7s B.8s C.9 s D.10 s根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置，但实际上，赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处，这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比，现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球(   )A.到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零B.到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零C.落地点在抛出点东侧D.落地点在抛出点西侧4. 长时间低头玩手机对人的身体健康有很大危害，当低头玩手机时，颈椎受到的压力会比直立时大。现将人体头颈部简化为如图所示的模型：头部的重力为点为头部的重心，为提供支持力的颈椎（视为轻杆）可绕O点转动，为提供拉力的肌肉（视为轻绳）。当某人低头时，与竖直方向的夹角分别为30°、60°，此时颈椎受到的压力约为(   )A. B. C. D.G5. 如图所示，某同学手握一个酒瓶，使瓶身处于竖直方向且始终保持静止，以下说法中正确的是(   )A.酒瓶受到的摩擦力方向竖直向下B.手握得越紧，酒瓶和手之间的动摩擦因数越大C.手握得越紧，酒瓶和手之间的最大静摩擦力不变D.往瓶子里倒水，瓶子受到的摩擦力增大6. 神舟十三号飞船采用“快速返回技术”。在距离地面1m处时，反推发动机点火，返回舱速度由减至软着陆，此阶段的运动可看作匀减速直线运动。则此阶段(   )A.宇航员处于失重状态 B.宇航员处于超重状态C.宇航员的加速度大小为  D.返回舱运动的时间为0.5s7. 蹦极就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g，以竖直向上为正方向，下列说法正确的是(   )A.人的质量约为  B.时人处于失重状态C.人的最大加速度为 D.时刻，人的速度最大8. 汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌（如图所示），以提醒后面驾车司机减速安全通过。在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方50 m内的物体，并且他的反应时间为0.6 s，制动后最大加速度为。假设小轿车始终沿直线运动。下列说法正确的是(   )A.小轿车从刹车到停止所用的最短时间为6sB.小轿车的刹车距离（从刹车到停止运动所走的距离）为80 mC.小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为25 m/sD.三角警示牌要放在车后58m远处，才能有效避免两车相撞9. 中国书法是一种艺术，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带。该同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防止打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则下列关于向右行笔过程中各物体的受力正确的是(   )A.毛笔对纸的压力一定大于毛笔的重力 B.镇纸受到了向右的静摩擦力C.白纸受到了2个摩擦力 D.桌面受到了向右的静摩擦力10. 如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a开始运动，当其速度达到v后，便以此速度作匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是（重力加速度为g）(   )A.μ与a之间一定满足关系B.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的位移为C.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为D.黑色痕迹的长度为第Ⅱ卷  (非选择题共54分)二、实验题：本题共2小题，共计20分。11.（10分）某实验小组同学利用图甲装置测量滑块（含遮光条）和砝码的质量，主要操作步骤如下：①打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨使其水平；②用20分度游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示；③用毫米刻度尺测量光电门1和光电门2之间的距离L；④挂上槽码，调节定滑轮使细线与气垫导轨平行；⑤打开气泵，由静止释放滑块，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间和；⑥依次在滑块上添加个砝码，重复实验。回答下列问题：（1）调节气垫导轨时，轻推滑块，若发现遮光条通过光电门2的时间小于遮光条通过光电门1的时间，应_____________________直至气垫导轨水平；（2）遮光条的宽度_________；（3）滑块运动的加速度______________（用测量的物理量的符号表示）；（4）已知槽码和挂钩的总质量为，重力加速度为g，以放在滑块上的砝码数n为横坐标，滑块加速度a的倒数为纵坐标作出图像，获得该图像的斜率为k，纵截距为b。由以上数据可得滑块和遮光条的总质量__________，每个砝码的质量____________。（用已知量的物理符号表示）12.（8分）某实验小组调试如图1所示的装置准备探究加速度与受力的关系。已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz。（1）实验步骤如下：①按图1所示，安装好实验装置，其中动滑轮与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；②不挂砝码和砝码盘的情况下，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动，其目的是________；③挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；④改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤③，求得小车在不同合力作用下的加速度；⑤弹簧测力计的读数为F，则小车所受合外力大小为________。（2）实验过程中，关于砝码及砝码盘的总质量m与小车的质量M的关系，下列说法正确的是________。A.M必须远大于m  B.M必须远小于mC.M可以不用远大于m D.M必须等于m（3）实验中打出的一条纸带如图2所示，则由该纸带可求得小车的加速度为________。三、计算题：本题个3小题，共计34分。13.（10分）一隧道限速108km/h，一列火车长100m，以144km/h的速度行驶，行驶至距隧道口200m处开始做匀减速运动，以不可高于限速的速度匀速通过隧道，若隧道长500m，求：（1）火车做匀减速运动的最小加速度大小；（2）火车全部通过隧道的最短时间。14.（10分）如图所示，用轻弹簧连接的木块A、B，在水平拉力F的作用下一起沿水平地面向右匀速运动。已知A、B的质量分别为和，与水平地面之间的动摩擦因数均为0.20，弹簧的劲度系数为400N/m。重力加速度大小为，求：（1）拉力F大小；（2）弹簧的伸长量x。15.（14分）如图所示，一质量的物块静止在水平地面上，现用一大小、与水平方向成角斜向上的拉力，使物块沿水平地面做匀加速直线运动。已知物块与地面间的动摩擦因数，，，取重力加速度。（1）画出物块受力的示意图；（2）求物块加速度的大小a；（3）求2.0s内物块通过的位移大小x。  参考答案1、答案：C解析：A项，研究直升飞机时各部分受力时，直升飞机的大小不能忽略，因此不能看作质点，故A项错误。B项，研究跳水运动员的空翻动作，要观察运动员的动作，故运动员大小不能忽略，故因此不能看作质点，故B项错误。C项，研究地球绕太阳的公转的周期时，地球的直径远小于轨道半径，地球的大小可以忽略，因此可以看作质点，故C项正确。D项，研究家用电扇叶片上各点的旋转速度时，电扇叶片的大小不能忽略，因此不能看作质点，故D项错误。综上所述，答案为C。2、答案：B解析：B物体减速为零的时间为 此时B物体的位移为A物体的位移为因为可知B速度减为零时A还未追上B，根据代入数据解得故B正确ACD错误。故选B。3、答案：D解析：AB.上升过程水平方向向西加速，在最高点竖直方向上速度为零，水平方向上有向西的水平速度，且有竖直向下的加速度，故AB错；CD.下降过程向西减速，按照对称性落至地面时水平速度为0，整个过程都在向西运动，所以落点在抛出点的西侧，故C错，D正确；故选D。4、答案：B解析：当某人低头时，与竖直方向的夹角分别为时，P点的受力如图所示，根据几何关系结合正弦定理可得：，解得：，故A、C、D错误、B正确；故选B。5、答案：D解析：ABC.瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力等于重力，手握得越紧，油瓶与手之间的最大静摩擦力就会越大，但是静摩擦力不变，接触面仍是手和瓶子，动摩擦因数不变，故ABC错误；D.往瓶子里倒水，瓶子的重力增大，结合ABC选项分析可知，瓶子受到的摩擦力增大，故D正确。故选D。6、答案：B解析：AB.由题知，此阶段向下做匀减速运动，故加速度向上，则宇航员处于超重状态，故A错误，B正确；C.根据速度位移公式有故C错误；D.根据速度时间公式有故D错误。故选B。7、答案：C解析：由拉力与时间关系图像可知，人的重力等于，而绳的最大拉力为，即，解得，当拉力最大时，加速度最大，则有，联立解得，A错误，C正确；时刻，绳子的拉力为，人处于超重状态，B错误；人运动过程中受到重力、绳子的拉力和空气阻力作用，拉力从0增大到过程中，当重力、绳子的拉力和空气阻力的合力为零时，人的速度达到最大，D错误。8、答案：AD解析：从刹车到停止时间为,则，故A正确；小轿车的刹车距离，故B错误;反应时间内通过的位移为,减速通过的位移为，设减速到警示牌的速度为，则，解得，故C错误，小轿车通过的总位移为，放置的位置为，故D正确。9、答案：CD解析：A.毛笔对纸的压力不一定大于毛笔的重力，一顿时，或向右按时，压力大于毛笔的重力，向左上回带时，压力小于毛笔的重力，所以A错误；B.镇纸没有受到摩擦力作用，所以B错误；C.白纸受到了2个摩擦力，一个是毛笔给的，一个是桌面给的，所以C正确；D.桌面对白纸有向左的静摩擦力，则桌面受到了向右的静摩擦力，所以D正确；故选CD。10、答案：AC解析：A.要发生相对滑动，传送带的加速度需大于煤块的加速度，即，则，A正确；BCD.根据牛顿第二定律得，煤块的加速度，则煤块从开始运动到相对于传送带静止所需的时间此时煤块的位移此时传送带的位移煤块相对于传送带的位移等于黑色痕迹的长度，则C正确，BD错误。故选AC。11、答案：（1）调节旋钮P使左侧升高或调节旋钮Q使右侧降低（2）0.220（3）（4）；解析：（1）遮光条通过光电门2的时间小于遮光条通过光电门1的时间，说明气垫导轨左侧偏低，应调节旋钮P使左侧升高或调节旋钮Q使右侧降低；（2）遮光条的宽度即游标卡尺的读数为（3）滑块通过光电门1的瞬时速度为通过光电门2的瞬时速度为由匀变速直线运动规律得解得（4）由牛顿第二定律得化简得所以图像的斜率为所以每个砝码的质量为纵截距为所以滑块和遮光条的总质量为12、答案：（1）平衡摩擦力；F（2）C（3）0.15解析：（1）②小车可以沿长木板匀速下滑，说明摩擦力与小车重力沿长木板方向的分力已平衡；⑤小车已平衡摩擦力，所受细线拉力即为小车所受合外力，而弹簧测力计直接测量细线拉力，故其读数F等于小车所受合外力。（2）由（1）的分析可知，弹簧测力计的读数即为小车所受合外力，故C正确。（3）根据公式可的将代入解得13、答案：（1）（2）20s解析：（1）隧道限速火车初速度火车长隧道长开始减速前距隧道口长度当火车到达隧道口时速度恰好为108km/h时，加速度最小，根据解得火车做匀减速运动的最小加速度大小（2）当火车以108km/h的速度通过隧道时，所需时间最短，则火车全部通过隧道的最短时间为14、答案：（1）（2）解析：（1）根据滑动摩擦力公式得A、B所受摩擦力分别为木块A、B做匀速直线运动，根据平衡得联立可得（2）对木块A分析，根据平衡得弹簧的弹力由胡克定律解得15、答案：（1）见解析（2）（3）12m解析：（1）受力示意图如图所示（2）根据上述受力示意图有，滑动摩擦力解得（3）求2.0s内物块通过的位移大小解得