高三上学期9月月考试题物理2

06/2307/23/2022-2023学年江苏省南通市海安市实验中学高三上学期9月月考物理一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分.每题只有一个选项最符合题意.1.2021年7月27日，在东京奥运会跳水女子双人十米跳台决赛中，中国选手陈芋汐、张家齐夺得冠军，如图所示，则（）A.跳台对运动员的支持力是由于跳台发生形变而产生的B.跳台对运动员的支持力大小始终等于运动员的重力C.运动员受到的重力就是她对跳台的压力D.运动员受到的重力施力物体是跳台2.足球在空中运动轨迹如图所示，足球视为质点，空气阻力不计。用v、E、Ek、h、t分别表示足球的速率、机械能、动能、足球的离地高度和在空中的运动时间，下列图像中可能正确的是（）A. B.C. D.3.如图所示，某同学为感受绳子拉力大小与转速、绳长的关系，让绳的一端拴一重物，手牵着绳子另一端在空中甩动，使重物在水平面内做圆周运动。则下列分析正确的是（）A.若增大转速，保持绳长不变，则拉力不变 B.若增大转速，保持绳长不变，则拉力变小C.若增大绳长，保持转速不变，则拉力变小 D.若增大绳长，保持转速不变，则拉力变大4.2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。随后与天和核心舱进行对接。如图所示，已知“天和核心舱”匀速圆周运动的轨道离地约400km、周期约为93min，地球半径为6370km，万有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2对这些数据分析，不能确定的是（）A.核心舱的质量 B.飞船的加速度 C.地球的质量 D.地球的第一宇宙速度5.如图所示，运动员在做俯卧撑运动。已知运动员每分钟完成25个俯卧撑，则运动员克服重力做功的平均功率最接近（）A.1W B.10W C.100W D.1000W6.如图所示，S1、S2是软绳两端的波源，同时做半个周期的简谐运动形成两列简谐波，已知波源S1、S2的振幅分别为A1、A2，周期为T1、T2，P为软绳的中点，下列分析正确的是（）A.两列波都是纵波 B.波源S1起振方向向下C.波源S2形成的波峰先到达P点 D.P点的最大位移等于A1+A27.摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中、分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比和，且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心、的间距。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（）①滑块A和在与轮盘相对静止时，角速度之比②滑块A和在与轮盘相对静止时，角速度之比为③转速增加后滑块先发生滑动④转速增加后滑块A先发生滑动A.①③ B.①④ C.②③ D.②④8.如图所示，A、B两篮球先后从相同高度抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是（）A.A、B从抛出到落入篮筐所用时间相同B.A在最高点的速度比B在最高点的速度大C.A、B落入篮筐时速度大小相同D.A、B上升过程中，在任意相同高度时的速度方向均相同9.如图甲所示，长木板静止在光滑水平地面上，质量为m的滑块以水平初速v0由木板左端恰能滑至木板的右端与木板相对静止。若将木板分成长度相等的两段（如图乙），滑块仍以v0从木板左端开始滑动，已知滑块运动过程中所受摩擦力不变。则下列分析正确的是（）A.滑块滑到木板的右端后飞离木板 B.滑块滑到木板的右端前就与木板保持相对静止C.两过程滑块的动量变化相同 D.两过程系统产生的热量相等10.如图所示，质量均为m的两个滑块A和B分别套在固定于竖直平面内相互垂直的光滑杆上，A和B用轻连杆通过铰链相连，对B施加水平向左的外力F，使滑块A缓慢匀速上升．撤去外力F后较短时间内，A的速度减为0，此时轻连杆与竖直杆的夹角=30°，然后滑块A下落且不反弹，不计铰链处摩擦，轻连杆长度为L，重力加速度为g，以下说法正确的是（）A.F作用过程中，滑块B的速度保持不变B.F作用过程中，滑块B对水平杆的压力逐渐增大C.A下落过程中，B的速度一直增大D.A下落过程中，接触水平杆前瞬间，A的动能为二、非选择题：共5题，共60分.其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.11.某学习小组在斜面上研究动量守恒实验，采用了如图所示的实验装置，甲、乙两小车间有一锁定的压缩弹簧，解除锁定，小车在弹簧作用下由静止向相反方向运动。（1）设两车质量分别为m1、m2，弹开过程中某时刻的速度大小分别为v1、v2，则该小组需要验证的表达式是___________；（2）现进行以下操作：①用天平测甲、乙两车的质量分别为m1=0.20kg，m2=0.40kg；②打开实验模板，启动传感器；③点击“开始”，解除锁定，传感器记录小车的各个时刻的速度如下表所示，其中甲车的v-t图像已由计算机绘出，请你根据表格中所给的数据做出乙车的v-t图像；（）时间t（s）甲车v（m/s）乙车v（m/s）0.010.100-00490.020.155-0.0770.030.195-0.0970040.225-0.1100.050.250-0.1200.060.260-0.1100.070.270-0.1000.080.280-0.0900.090.290-0.0800.10.300-0.070（3）根据两车的v-t图像及动量守恒条件，你认为选择___________时间研究更合适。A．0~0.04sB．0.06~0.10sC．任意时段均可（4）进一步分析实验数据，可以得到的结论是___________（5）关于实验的操作与反思，下列说法正确的是___________A．实验中需要平衡摩擦力B．更换劲度系数更大的弹簧，有利于减小实验误差C．该学习小组需多次改变斜面倾角进行实验得出最后结论12.如图所示，小球A挂在轻质弹簧下端，上下振动。小球B在竖直平面内以O为圆心做匀速圆周运动，用水平平行光照射小球B，可以观察到小球B的投影总和小球A重合。已知小球A的质量为m，小球B的角速度，圆周运动半径为R。求：（1）小球A简谐运动的表达式；（2）小球A的最大加速度a及弹簧的劲度系数k。13.如图所示，水平面上一质量为m的小球以速度v0进入圆弧槽，已知圆弧槽的质量为M，半径为R，不计一切摩擦：求：（1）当小球到达圆弧槽与圆心O等高的B处时，圆弧槽的速度大小：（2）若v0大小不确定，小球能通过圆弧槽的最高点C，则落地瞬间距槽口A点的最小距离。14.如图所示，粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上A点。质量为m的小球和轻弹簧套在轻杆上，小球与轻杆间的动摩擦因数为μ，弹簧原长为0.6L，左端固定在A点，右端与小球相连。长为L的细线一端系住小球，另一端系在转轴上B点，AB间距离为0.6L。装置静止时将小球向左缓慢推到距A点0.4L处时松手，小球恰能保持静止。接着使装置由静止缓慢加速转动。已知小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，不计转轴所受摩擦。（1）求弹簧的劲度系数k；（2）求小球与轻杆间恰无弹力时装置转动角速度ω；（3）从开始转动到小球与轻杆间恰无弹力过程中，外界提供给装置的能量为E，求该过程摩擦力对小球做的功W。15.如图所示，木板A置于粗糙的水平面上，其右侧上表面放置着木块B。将木块与墙壁用劲度系数为的轻质弹簧连接，此时弹簧处于原长。将木板与重物C用不可伸长的轻绳通过滑轮连接。木板与地面间的动摩擦因数，木板与木块间的动摩擦因数，，，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计其它阻力。（1）用手托住物块C使系统处于静止状态，求作用在物体C上的最小托力；（2）撤去托力，使物块C由静止释放，求A、B刚要发生相对滑动时，物块C下落的高度；（3）A、B刚要发生相对滑动时，立即将弹簧和绳子同时剪断，求A、B能够继续滑行的距离、。22/2323/23/实验中学高三年级第一次学情检测物理一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分.每题只有一个选项最符合题意.1.2021年7月27日，在东京奥运会跳水女子双人十米跳台决赛中，中国选手陈芋汐、张家齐夺得冠军，如图所示，则（）A.跳台对运动员的支持力是由于跳台发生形变而产生的B.跳台对运动员的支持力大小始终等于运动员的重力C.运动员受到的重力就是她对跳台的压力D.运动员受到重力施力物体是跳台【答案】A【解析】【详解】A．跳台对运动员的支持力是由于跳台发生形变而产生的，A正确；B．起跳瞬间，跳台对运动员的支持力大于运动员的重力，B错误；C．运动员受到的重力和她对跳台的压力施力物体不同，力的性质不同，不能说运动员受到的重力就是她对跳台的压力，C错误；D．运动员受到的重力施力物体是地球，D错误。故选A。2.足球在空中运动轨迹如图所示，足球视为质点，空气阻力不计。用v、E、Ek、h、t分别表示足球的速率、机械能、动能、足球的离地高度和在空中的运动时间，下列图像中可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】A．足球做曲线运动，不能通过v-t图像来描述，选项A错误；B．足球在空中运动时，机械能守恒，则E-t图像是平行t轴的直线，选项B错误；C．由机械能守恒可知而可知Ek-t图像不是直线，选项C错误；D．由机械能守恒可知可知Ek-h图像是倾斜的直线，选项D正确。故选D。3.如图所示，某同学为感受绳子拉力大小与转速、绳长的关系，让绳的一端拴一重物，手牵着绳子另一端在空中甩动，使重物在水平面内做圆周运动。则下列分析正确的是（）A.若增大转速，保持绳长不变，则拉力不变 B.若增大转速，保持绳长不变，则拉力变小C.若增大绳长，保持转速不变，则拉力变小 D.若增大绳长，保持转速不变，则拉力变大【答案】D【解析】【详解】AB．根据向心力公式可知，若增大转速，保持绳长不变，则拉力变大，故AB错误；CD．根据向心力公式可知，若增大绳长，保持转速不变，则拉力变大，故C错误，D正确。故选D。4.2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。随后与天和核心舱进行对接。如图所示，已知“天和核心舱”匀速圆周运动的轨道离地约400km、周期约为93min，地球半径为6370km，万有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2对这些数据分析，不能确定的是（）A.核心舱的质量 B.飞船的加速度 C.地球的质量 D.地球的第一宇宙速度【答案】A【解析】【详解】AC．根据题意能确定核心舱的轨道半径根据万有引力提供向心力可得等式左右两侧核心舱的质量m直接约去，无法求解，解得中心天体地球的质量C错误A正确；B．根据解得B错误；D．根据解得D错误。故选A。5.如图所示，运动员在做俯卧撑运动。已知运动员每分钟完成25个俯卧撑，则运动员克服重力做功的平均功率最接近（）A.1W B.10W C.100W D.1000W【答案】C【解析】【详解】假设运动员质量为60kg，每次重心上升的距离均为0.3m，克服重力做功为则运动员克服重力做功的平均功率约为故选C。6.如图所示，S1、S2是软绳两端的波源，同时做半个周期的简谐运动形成两列简谐波，已知波源S1、S2的振幅分别为A1、A2，周期为T1、T2，P为软绳的中点，下列分析正确的是（）A.两列波都是纵波 B.波源S1起振方向向下C.波源S2形成的波峰先到达P点 D.P点的最大位移等于A1+A2【答案】C【解析】【详解】A．软绳中质点振动方向与简谐波传播方向垂直，所以两列波都是横波，故A错误；B．根据同侧法可知，波源S1起振方向向上，故B错误；C．两波源在同一绳上，则它们的波速相等，由于P为两个波源连线的中点，所以它们会同时到达P点，由图可知波源S2形成波的波长短，波峰距离P点更近，故波源S2形成的波峰先到达P点，故C正确；D．虽两波源到P点的距离相等，但它们的波峰不能同时到达P点，所以P点的位移最大不可达到A1+A2，故D错误。故选C。7.摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中、分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比和，且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心、的间距。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（）①滑块A和在与轮盘相对静止时，角速度之比为②滑块A和在与轮盘相对静止时，角速度之比为③转速增加后滑块先发生滑动④转速增加后滑块A先发生滑动A.①③ B.①④ C.②③ D.②④【答案】A【解析】【分析】【详解】在正常工作时两轮盘不打滑，则两轮边缘线速度相等，根据则角速度与半径成反比，有滑块在轮盘随轮盘一起转动，静摩擦力提供向心力，根据及得A、B的向心加速度之比为根据题意可得物块的最大静摩擦力相等，由牛顿第二定律可得转动中所受的静摩擦力之比为可知滑块B先达到最大静摩擦力，先开始滑动，综上可知A正确，BCD错误。故选A。8.如图所示，A、B两篮球先后从相同高度抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是（）A.A、B从抛出到落入篮筐所用时间相同B.A在最高点的速度比B在最高点的速度大C.A、B落入篮筐时速度大小相同D.A、B上升过程中，在任意相同高度时的速度方向均相同【答案】B【解析】【详解】A．若研究两个过程的逆过程，可看做是从篮筐沿同方向斜向上的斜抛运动，落到同一高度上的AB两点，则A上升的高度较大，高度决定时间，可知A运动时间较长，即B先落入篮筐中，A错误；BC．因为两球抛射角相同，A的射程较远，则A球的水平速度较大，即在最高点的速度比B在最高点的速度大，C错误，B正确；D．由斜抛运动的对称性可知，A、B上升过程中，在任意相同高度时的速度方向不都相同，D错误。故选B。9.如图甲所示，长木板静止在光滑水平地面上，质量为m的滑块以水平初速v0由木板左端恰能滑至木板的右端与木板相对静止。若将木板分成长度相等的两段（如图乙），滑块仍以v0从木板左端开始滑动，已知滑块运动过程中所受摩擦力不变。则下列分析正确的是（）A.滑块滑到木板的右端后飞离木板 B.滑块滑到木板的右端前就与木板保持相对静止C.两过程滑块动量变化相同 D.两过程系统产生的热量相等【答案】B【解析】【详解】AB．在一次在滑块运动过程中，滑块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次滑块先使整个木板加速，运动到右半部分上后左半部分停止加速，只有右半部分加速，加速度大于第一次的对应过程，故第二次滑块与右边木板将更早达到速度相等，所以滑块还没有运动到最右端。故A错误，B正确；C．根据动量守恒定律可知两过程中滑块最后的速度不同，则两过程滑块的动量变化不同，故C错误；D．根据摩擦力乘以相对位移等于产生的热量，知在右边木板上相对运动的位移没有左边长度的2倍，所以产生的热量小于在左边木板上滑行产生热量，故D错误。故选B。10.如图所示，质量均为m的两个滑块A和B分别套在固定于竖直平面内相互垂直的光滑杆上，A和B用轻连杆通过铰链相连，对B施加水平向左的外力F，使滑块A缓慢匀速上升．撤去外力F后较短时间内，A的速度减为0，此时轻连杆与竖直杆的夹角=30°，然后滑块A下落且不反弹，不计铰链处摩擦，轻连杆长度为L，重力加速度为g，以下说法正确的是（）A.F作用过程中，滑块B的速度保持不变B.F作用过程中，滑块B对水平杆的压力逐渐增大C.A下落过程中，B的速度一直增大D.A下落过程中，接触水平杆前瞬间，A的动能为【答案】D【解析】【分析】【详解】A．根据A、B沿杆方向分速度相等，则有解得由于力F作用过程中，角度不断变小，则逐渐增大，所以A错误；B．对A、B整体受力分析，竖直方向只受重力及水平杆对滑块B的支持力，竖直方向由平衡条件可得支持力等于两滑块的重力，由牛顿第三定律可得，F作用过程中，滑块B对水平杆的压力保持不变，所以B错误；C．A下落到最低点时，根据速度分解可知，则B的速度先增大后减小，所以C错误；D．A下落过程中，根据动能定理有接触水平杆前瞬间，B的速度联立解得所以D正确；故选D。二、非选择题：共5题，共60分.其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.11.某学习小组在斜面上研究动量守恒实验，采用了如图所示的实验装置，甲、乙两小车间有一锁定的压缩弹簧，解除锁定，小车在弹簧作用下由静止向相反方向运动。（1）设两车的质量分别为m1、m2，弹开过程中某时刻的速度大小分别为v1、v2，则该小组需要验证的表达式是___________；（2）现进行以下操作：①用天平测甲、乙两车的质量分别为m1=0.20kg，m2=0.40kg；②打开实验模板，启动传感器；③点击“开始”，解除锁定，传感器记录小车的各个时刻的速度如下表所示，其中甲车的v-t图像已由计算机绘出，请你根据表格中所给的数据做出乙车的v-t图像；（）时间t（s）甲车v（m/s）乙车v（m/s）0.010.100-0.0490.020.155-0.0770.030.195-0.0970.040.225-0.1100.050.250-0.1200.060.260-0.1100.070.270-0.1000.080.280-0.0900.090.290-0.0800.10.300-0.070（3）根据两车v-t图像及动量守恒条件，你认为选择___________时间研究更合适。A．0~0.04sB．0.06~0.10sC．任意时段均可（4）进一步分析实验数据，可以得到的结论是___________（5）关于实验的操作与反思，下列说法正确的是___________A．实验中需要平衡摩擦力B．更换劲度系数更大的弹簧，有利于减小实验误差C．该学习小组需多次改变斜面倾角进行实验得出最后结论【答案】①.m1v1-m2v2=0或m1v1=m2v2②.见解析③.A④.误差允许范围内，弹开最初的一小段时间内系统动量守恒⑤.BC【解析】【详解】（1）[1]解除锁定前，系统动量为零，系统动量守恒，则解除锁定后有m1v1-m2v2=0也即m1v1=m2v2[2]乙车的v-t图像如图（3）[3]从图像上看，在0.05s后乙车速度开始减小，说明受到外界阻力作用，动量不再守恒，所以应选择0~0.04s时间研究更合适。故选A。（4）[4]分析实验数据，可以得到的结论是：误差允许范围内，弹开最初的一小段时间内系统动量守恒。（5）[5]A．实验中不需要平衡摩擦力，故A错误；B．更换劲度系数更大的弹簧，使内力远大于外力，系统动量近似守恒，有利于减小实验误差，故B正确；C．改变斜面倾角，排除偶然因素，多次进行实验得出最后结论，故C正确。故选BC。12.如图所示，小球A挂在轻质弹簧下端，上下振动。小球B在竖直平面内以O为圆心做匀速圆周运动，用水平平行光照射小球B，可以观察到小球B的投影总和小球A重合。已知小球A的质量为m，小球B的角速度，圆周运动半径为R。求：（1）小球A简谐运动的表达式；（2）小球A的最大加速度a及弹簧的劲度系数k。【答案】（1）x=；（2）g；【解析】【详解】（1）由题意TA=TB可得ωA=ωA的简谐运动表达式x=（2）由于投影始终重合，弹簧振子的最低或最高位置加速度最大，取最低点位置小球A的最大加速度aA=aB=ω2R=g方法一：由于弹簧振子做简谐运动，可知回复力F大小等于kx，取最低点位置：回复力大小为kR由牛顿第二定律kR=ma解得方法二：对小球A：最低点k（R+R）-mg=ma可得13.如图所示，水平面上一质量为m的小球以速度v0进入圆弧槽，已知圆弧槽的质量为M，半径为R，不计一切摩擦：求：（1）当小球到达圆弧槽与圆心O等高的B处时，圆弧槽的速度大小：（2）若v0大小不确定，小球能通过圆弧槽的最高点C，则落地瞬间距槽口A点的最小距离。【答案】（1）；（2）【解析】详解】（1）小球到达B处时，可判断两者水平方向共速，根据水平方向动量守恒有可得（2）以圆弧槽为参考系，小球恰能通过圆弧槽的最高点C时，落地瞬间距槽口A点的距离最小，设小球在最高点相对圆弧槽的速率为vC，则有小球离开圆弧槽后做平抛运动，则有，解得14.如图所示，粗糙轻杆水平固定在竖