2022-2023学年江西省丰城市东煌中学高三上学期9月考物理试题含解析

  东煌学校2022-2023学年上学期9月月考高三物理卷

注意事项：

1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2.请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

一、单选题：（每题5分，每题只有一个答案，请把选定的答案填到答题卡中）

1. 下列各组物理量中，全部都是矢量的是（　　）

A. 位移、瞬时速度、加速度、平均速度 B. 位移、加速度、瞬时速度、时间

C. 平均速度、位移、电流、加速度 D. 瞬时速度、质量、加速度、路程

【答案】A

【解析】

【详解】A．位移、瞬时速度、加速度、平均速度都是矢量，故A正确；

B．时间是标量，故B错误；

C．电流是标量，故C错误；

D．质量、路程是标量，故D错误。

故选A。

2. 汽车在水平面上其位移与时间的关系是x=2t＋6t2，则它在前2s内的平均速度为（　　）

A. 3m/s B. 4m/s C. 6m/s D. 14m/s

【答案】D

【解析】

【详解】根据

x=2t＋6t2

知，t=0时

x1=0m

t=2s时

x2=28m

前2s内的位移

它在前2s内的平均速度为

D正确。

故选D。

3. 甲、乙两车在同一公路上做直线运动，它们运动过程中的图像如图所示，时刻甲、乙两车的速度分别为和，时刻甲、乙两车的速度分别为和，则在时间内，下列说法正确的是（　　）

A. 甲、乙间距离先增大后减小 B. 乙车的加速度不断减小

C. 存在某时刻两车加速度大小相等 D. 两车的平均速度大小相等

【答案】C

【解析】

【详解】A．由于甲、乙两车初始位置未知，故两车间距离变化无法判定，A错误；

B．由于图像斜率表示加速度，故乙车的加速度逐渐增大，B错误；

C．如图所示

连接和时刻对应的速度值，该线段斜率绝对值与甲车图线斜率绝对值相等，故乙车在某一时刻的加速度与甲车的加速度大小相等，C正确；

D．根据图像与横轴所围面积表示位移可知，时间内甲车的位移大于乙车的位移，故甲车的平均速度大于乙车的平均速度，D错误。

故选C

4. 木板A与木块B叠放在水平面上，A与B之间以及A与地面之间的动摩擦因数相同，B的质量是A的质量的3倍。如图甲所示，水平细线连接在墙与A之间，水平拉力作用在B上，使B相对于A刚要滑动：如图乙所示，水平细线连接在墙与B之间，水平拉力作用在A上，使A相对于B刚要滑动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则两种情况下，与的比值为（　　）

A. 3∶4 B. 3∶5 C. 1∶2 D. 3∶7

【答案】D

【解析】

【详解】设A的质量为，则B的质量，A与B之间以及A与地面之间的动摩擦因数均为，由力的平衡可得图甲中

图乙中

可得

故选D。

5. 某同学从6层乘坐电梯到达1层、走出电梯，准备回家。该同学在电梯中由6层到1层的过程（     ）

A. 一直处于超重状态

B. 一直处于失重状态

C. 在加速阶段处于超重状态，减速阶段处于失重状态

D. 在加速阶段处于失重状态，减速阶段处于超重状态

【答案】D

【解析】

【详解】从6层乘坐电梯到1层的过程中，电梯先加速下降，再匀速度下降，最后减速下降停在1楼。在加速下降的阶段，支持力小于重力，处于失重状态；在减速下降阶段，支持力大于重力，处于超重状态。

故选D。

6. 如图所示，一个物体放在水平地面上的，物体与地面的动摩擦因数为0.6，现用一个与水平方向成60º角斜向下方的推力F推物体，下列说法正确的是（    ）

A. 物体一定保持静止

B. 物体一定向右运动

C. 若F足够大则向右运动

D. 无法判定是否运动

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】当有推力F时，最大静摩擦力为

此时推力水平分量

故无论力多大

所以物体不会滑动，故A正确，BCD错误。

故选A。

【点评】除摩擦力以外，物体受到的其它力的合外力大于最大静摩擦力是物体才开始滑动。

二、多选题：（每题6分，每题有两个或两个以上答案，请把选定的答案填到答题卡中）

7. 惯性能解释日常生活中许多现象。下面几个生活实例，不是利用惯性的是（　　）

A. 除去衣服上的灰尘时，需用力拍打衣服

B. 小型客车前排乘客需要系安全带

C. 跳远运动员起跳前需要助跑

D. 运输玻璃制品时，包装箱内要垫上厚厚的泡沫塑料

【答案】BD

【解析】

【详解】A．拍打衣服前，灰尘和衣服都处于静止状态，拍打衣服时，衣服运动，灰尘由于惯性继续保持静止，从而使二者分离，是利用惯性，故A不符合题意；

B．安全带的作用是为了防止在汽车紧急刹车时，人由于惯性会冲上前窗而造成伤害，不是利用惯性，故B符合题意；

C．跳远运动员起跳前具有一定速度，起跳后由于惯性继续前进，是利用惯性，故C不符合题意；

D．运输玻璃制品时，包装箱内要垫上厚厚的泡沫塑料是为了延缓玻璃制品运动状态改变经历的时间，从而减小其所受力，不是利用惯性，故D符合题意。

故选BD。

8. 用计算机辅助实验系统做“验证牛顿第三定律”的实验：用一辆电动玩具汽车拖运另一辆无动力的玩具汽车，在两车挂接处装上传感器探头，并把它们的挂钩连在一起．当电动玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时，显示器屏幕上呈现相互作用力随时间变化的图像，如图所示。观察分析相互作用力随时间变化的图像，得出以下实验结论，其中正确的是（　　）

A. 作用力大时，反作用力小

B. 作用力与反作用力作用在同一物体上

C. 作用力和反作用力是同时变化的

D. 作用力和反作用力总是大小相等的

【答案】CD

【解析】

【详解】ACD．由图像不难看出两个力的大小总是相等的，且是同时变化的，故A错误，CD正确；

B．作用力与反作用力作用在两个相互作用的物体上，施力物体同时也是受力物体，故B错误。

故选CD。

9. 如图所示，人重600N，木板重400N，人与木板间、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2，绳与滑轮的质量及它们之间的摩擦均不计，现在人用水平拉力拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，则（　　）

A. 人拉绳力是200N

B. 人拉绳的力是100N

C. 人的脚给木板的摩擦力方向水平向右

D. 人的脚给木板的摩擦力方向水平向左

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．先运用整体法，选取人和木板组成的系统为研究对象，根据平衡条件可得

即

得绳中弹力大小为

故A错误，B正确；

CD．再运用隔离法，选取人为研究对象，水平方向上，人共受到两个力的作用：绳子水平向右的拉力和木板对人的脚的摩擦力，二力平衡，摩擦力与拉力等大反向，即摩擦力方向水平向左，根据牛顿第三定律，人的脚给木板的摩擦力方向水平向右，故C正确，D错误。

故选BC。

10. 如图所示，小车在水平路面上向左加速运动。车箱内用细绳悬挂一个质量为m的物体，AO绳与竖直方向的夹角为θ，BO绳水平。如果小车的加速度增大（OB绳始终水平），则AO绳的张力T1、BO绳的张力T2将怎样变化（    ）

A. T1不变 B. T1增大 C. T2不变 D. T2减小

【答案】AD

【解析】

【详解】对小车，水平方向有

竖直方向有

由此可知，T1不变，a增大，T2减小。

故选AD。

11. 如图所示，长为L的轻杆的B端用铰链固定在竖直墙上，C端与轻滑轮连接，绕过滑轮的轻绳上端固定于墙上A处，下端悬挂一重力为G的重物，当轻杆与竖直方向的夹角为时，系统处于静止状态。若将绳的上端从A处沿墙缓慢下移，直到轻杆与竖直方向成，不计一切摩擦，则此过程中（　　）

A. BC杆受的压力不变

B. BC杆受的压力增大

C. 重物的重力势能增加

D. 重物的重力势能减少

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．受力示意图如下所示

以滑轮C为研究对象，分析受力情况，系统处于静止状态时，滑轮的合力为零，则绳子的拉力T和轻杆的支持力N的合力与重力G大小相等、方向相反，作出力的合成图如图，将A点沿墙稍下移一些时，系统又处于静止状态，则绳子的拉力大小等于物体的重力，保持不变；而轻杆的支持力N大小等于T、G的合力大小，T与G的夹角减小，则知N增大，故轻杆受的压力减小，故A错误，B正确；

CD．设绳长为s，根据相似三角形可得

所以有

即在运动过程中，三角形ABC一直为等腰三角形，且满足。当为时，三角形ABC为等边三角形，则根据几何关系可知重物距离B点的竖直高度为

解得

当为时，为等腰直角三角形，根据几何关系可知重物距离B点的竖直高度为

解得

所以重物的重力势能减小，故C错误，D正确。

故选BD。

第II卷（非选择题）

三、填空题：（每空2分）

12. 四个物体运动的v-t图像如图所示，请回答以下问题：

（1）甲做___________运动。

（2）乙做___________运动。

（3）丙做___________运动。

（4）丁做___________运动。

【答案】    ①. 匀速直线    ②. 匀加速直线    ③. 匀减速直线    ④. 反向匀加速直线或匀加速直线

【解析】

【详解】（1）[1]甲做匀速直线运动。

（2）[2]乙做匀加速直线运动。

（3）[3]丙做匀减速直线运动。

（4）[4]丁做反向匀加速直线运动。

四、实验题：

13. 某同学用图甲所示装置测定重力加速度，（已知打点频率为）

（1）有关电火花打点计时器的使用正确的是___________；

A．先接通电源，后拉动纸带               B．先拉动纸带，后接通电源

C．电火花计时器使用以下的交流电源    D．打点前，应使物体停在靠近打点计时器的位置

（2）打出的纸带如图乙所示，可以判断实验时重物连接在纸带的___________（填“左”或“右”）端；

（3）图乙中是连续的几个计时点，每个计时点到0点的距离d如下表所示：

根据这些数据可求出重力加速度的测量值为___________。（保留三位有效数字）

【答案】    ① AD##DA    ②. 左    ③. 9.72

【解析】

【详解】（1）[1]A．为了充分利用纸带，实验时，应先接通电源，再释放纸带。同时应使物体靠近打点计时器。A、D正确，B错误；

C．电火花计时器使用的是220V的交流电，C错误；

故选AD。

（2）[2]纸带与重物连接的那端最先打点，故点的分布比较密集，由纸带可知，重物连接在纸带的左端。

（3）[3]根据匀变速直线运动的推论，可求加速度为

14. 某实验小组为测量一质量为m的小球通过某一微尘区所受到的平均阻力的大小，设计了如图甲所示的装置，实验过程如下：

（1）将小球固定于释放装置上，调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落过程中球心可通过光电门。测得小球球心与光电门间的竖直距离h。

（2）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图乙所示，小球直径d=______。

（3）测量时，应______（填选项前的字母序号），并记录小球通过光电门的遮光时间t。

A.先释放小球，后接通数字计时器

B.先接通数字计时器，后释放小球

C.操作的先后顺序对实验结果无影响

（4）已知当地重力加速度为g，由以上测得的相关物理量计算可得小球通过微尘区所受的平均阻力f=______（用字母m、d、g、h和t表示）。

【答案】    ①. 6.882（6.881~6.884）    ②. B    ③.

【解析】

【详解】（2）[1]根据螺旋测微器的读数规律，小球的直径为

（3）[2]在测量时，因小球下落时间很短，如果先释放小球，有可能会出现时间记录不完整，所以应先接通数字计时器，再释放小球，A错误，B正确。

故选B。

（4）[3]依题意，小球向下运动的高度为h，通过光电门的速度为

由牛顿第二定律有

由运动学公式有可得

解得

五、解答题：（写上必要的文字，按步骤列出方程求解，8+10=18分）

15. 如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O。轻绳水平且B端与放置在水平面上质量为的物体乙相连，轻绳与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态（，）。求：

（1）轻绳受到的拉力是多大；

（2）物体乙受到的摩擦力是多大，方向如何。

【答案】（1）；；（2），方向水平向左

【解析】

【详解】（1）以节点O进行受力分析，竖直方向有

FOAcosθ = m1g

解得轻绳OA的拉力为

水平方向上有

FOB = FOAsinθ

解得轻绳OB的拉力为

（2）由二力平衡得：物体乙受到的摩擦力

方向水平向左。

16. 甲、乙两辆车同时、同地、同向运动，甲以的速度做匀速直线运动，乙以的加速度由静止开始做匀加速直线运动，问：

（1）出发后多久两车在相遇前相距最远，最远距离是多少？

（2）出发后多久两车再次相遇，相遇处离出发点多远？

【答案】（1）10s，250m；（2）20s，1000m

【解析】

【详解】（1）当两车速度相等时，相距最远，此过程所用时间为

此过程甲车的位移为

乙车的位移为

两车在相遇前相距最远距离为

（2）当两车再次相遇时，则位移相等，设所用时间为，则有

代入数据可得

解得

相遇处离出发点距离为