湖南省衡阳市祁东县育贤中学2023-2024学年高三上学期第一次月考物理试题

2023年下期育贤中学高三年级第一次月考物理试题时量：75分钟总分：100分2023年9月一．单选题（每小题4分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个选项正确．）1．小明在一匀速上升的电梯内，观察到电梯顶部有一螺丝因松动而掉落．已知电梯顶部离电梯地板的高度为，电梯匀速上升的速度大小为，忽略空气阻力的影响，重力加速度g取，则螺丝从电梯顶部掉落到地板上的时间为（）A．B．C．D．2．如图所示，倾斜直杆的左端固定在水平地面上，与水平面成角，杆上穿有质量为m的小球a和轻质圆环b，两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接．当a、b静止时，Oa段绳与杆的夹角也为，不计一切摩擦，重力加速度为g．则下列说法正确的是（）A．a可能受到2个力的作用B．b可能受到3个力的作用C．绳对a的拉力大小为D．杆对a的支持力大小为3．如图所示，传送带以的速度逆时针匀速转动，两侧的传送带长都是，且与水平方向的夹角均为．现有两个滑块A、B（可视为质点）从传送带顶端同时由静止滑下，己知滑块A、B的质量均为，与传送带间动摩擦因数均为0.5，取重力加速度，，．下列说法正确的是（）A．滑块A先做匀加速运动后做匀速运动B．滑块A比B早到达底端C．滑块A在传送带上的划痕长度为D．滑块A、B到达传送带底端时的速度大小相等4．如图甲所示，在竖直面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以初速度从最低点A冲上轨道，图乙是小球从A运动到C的过程中，其速度v的平方与其对应高度h的关系图像．已知小球在最高点C受到轨道的作用力为，空气阻力不计，B点为AC轨道的中点，g取，下列说法正确的是（）甲乙A．图乙中B．小球质量为C．小球在B点时重力的功率大小为D．小球在B点受到轨道的作用力为5．“天问一号”探测器于2020年7月23日成功发射，由长征五号运载火箭直接送入地火转移轨道，成为一颗人造行星，与地球、火星共同绕太阳公转，并逐渐远离地球，飞向火星，其运行轨道如图所示．若地球到太阳的平均距离为（天文单位），火星到太阳的平均距离为，则“天问一号”在地火转移椭圆轨道上运行的周期约为（）A．0.8年B．1.4年C．2.2年D．2.6年6．如图甲所示，光滑水平面与光滑竖直半圆轨道平滑衔接，其中圆弧DE部分可以拆卸，弧CD（C点与圆心等高）部分对应的圆心角为，在D点安装有压力传感器并与计算机相连，在A点固定弹簧枪，可以发射质量相同、速率不同的小球，通过计算机得到传感器读数F与发射速率平方的关系如图乙所示，g取，则下列说法正确的（）甲乙A．小球质量为B．圆弧轨道半径为C．当传感器读数为时，小球在E点对轨道压力大小为D．若拆掉圆弧DE部分，当时，小球上升到最高点时与水平面的高度为二．多选题（每小题5分，共20分；全选对得5分，少选得3分，错选得0分．）7．如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量的另一物体B（可看成质点）以水平速度滑上原来静止的长木板A的上表面．由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示．下列说法正确的是（g取）（）甲乙A．木板A获得的动能为B．系统损失的机械能为C．木板A的最小长度为D．A、B间的动摩擦因数为0.18．如图所示，质量分别为、的A、B两物块紧靠在一起放在倾角为的斜面上，两物块与斜面间的动摩擦因数相同，用始终平行于斜面向上的恒力F推A，使它们沿斜面向上匀加速运动，为了增大A、B间的压力，可行的办法是（）A．增大推力FB．减小倾角C．减小B的质量D．减小A的质量9．如图甲所示，开始时光滑物块静止于斜面底端，某时刻，物块在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面向上运动，其机械能E随位移s变化的图像如图乙所示，图中段为曲线，段为直线．下列说法中正确的是（）甲乙A．过程，拉力F恒为B．过程，拉力的功率先减小后不变C．过程，物块的动能一定增大D．过程，物块可能先加速后减速运动10．如图所示，轻绳的一端系一质量为的金属环，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为的重物．金属环套在固定的竖直光滑直杆上，定滑轮与竖直杆之间的距离，金属环从图中P点由静止释放．OP与直杆之间的夹角，不计一切摩擦，重力加速度为g，则（）A．金属环在Q点的速度大小为B．金属环从P上升到Q的过程中，绳子拉力对重物做的功为C．金属环从P上升到Q的过程中，重物所受重力的瞬时功率先增大后减小D．若金属环最高能上升到N点，则ON与直杆之间的夹角三．科学探究与实验（2个小题，共15分）11．（6分）如图所示，某同学在实验室做“测量动摩擦因数”的实验，将细线跨过木板上端的定滑轮连接钢球和滑块，系统处于静止状态．该同学发现烧断细线后，钢球落地和滑块撞击挡板的时刻相同．（1）滑块下滑的加速度________（用图中x、H和重力加速度g表示）．（2）用刻度尺测量出，，，代入相关数据，可求出滑块与木板间的动摩擦因数________．12．（9分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一水平的气垫导轨，导轨上A点处有一滑块，其质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连，调节细绳的长度使每次实验时滑块运动到B点处与劲度系数为k的弹簧接触时小球恰好落地，测出每次弹簧的压缩量x，如果在B点的正上方安装一个速度传感器，用来测定滑块到达B点的速度，发现速度v与弹簧的压缩量x成正比，作出速度v随弹簧压缩量x变化的图像如图乙所示，测得图像的斜率．在某次实验中，某同学没有开启速度传感器，但测出了A、B两点间的距离为L，弹簧的压缩量为．重力加速度用g表示，则：（1）滑块从A处到达B处时滑块和小球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．（用题中字母表示）（2）在实验中，该同学测得，弹簧的劲度系数，并改变A、B间的距离L，作出的图像如图丙所示，则重力加速度________．甲乙丙四．计算题（本大题3个小题，共41分．解答应写明必要的文字说明、方程式、演算步骤，只写出答案不能得分；有数值计算的题，答案要写出数值和单位．）13．（12分）如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角，斜面倾角，物块A和B的质量分别为、，弹簧的劲度系数为，重力加速度g取，求：（1）弹簧的伸长量x；（2）物块A受到的摩擦力．14．（13分）在2022年北京冬季奥运会上，中国运动员谷爱凌夺得自由式滑雪女子大跳台金牌．如图为该项比赛赛道示意图，AO段为助滑道，OB段为倾角的着陆坡．运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑，到达起跳点O时，借助设备和技巧，保持在该点的速率不变而以与水平方向成角（起跳角）的方向起跳，最后落在着陆坡上的某点C．已知A、O两点间高度差，不计一切摩擦和阻力，重力加速度g取．可能用到的公式：积化和差．（1）求运动员到达起跳点O时的速度大小；（2）求起跳角为多大时落点C距O点最远，最远距离L为多少．15．（16分）如图所示，小滑块A（可视为质点）静止在长木板B的左端，现给滑块A一个水平向右的初速度，最终滑块A刚好未从木板B上滑出．已知滑块A和木板B的质量均为，A、B间的动摩擦因数，B与水平地面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，重力加速度g取．（1）求滑块A开始在木板B上滑动时，木板B的加速度大小；（2）求木板B的长度L；（3）当滑块A刚好滑至木板B右端时，给木板B施加一个水平向右的拉力，同时在木板B上某位置轻放一个和A完全一样的小滑块C．若拉力F作用后撒除，滑块C刚好不从木板B上滑下，求滑块C放上木板B后与木板B之间产生的热量Q．2023年下期高三第一次月考物理参考答案一、单选题（6个小题，每小题4分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个选项正确．）1--6：CCCDBC二．多选题（每小题5分，共20分；全选正确的得5分，少选正确的得3分，错选或不选的得0分．）7--10：BDADADCD三．科学探究与实验（2个小题，共15分）（3分一空）11．（1）（2）0.2512．（1）（2）mgL（3）9.6四．计算题（共41分．解答应写明必要的文字说明、方程式、演算步骤，只写出答案不得分；有数值计算的题，要写出数值和单位．）13．（12分）答案：（1）（2），方向沿斜面向下【解析】（1）以结点O为研究对象，分析受力如图所示，建立直角坐标系并将正交分解，根据平衡条件有x方向：，①y方向：，②由题知，③由①②③解得，．（2）假设A所受摩擦力沿斜面向下，对物块A受力分析，如图所示，建立直角坐标系并将正交分解，轻绳各处张力大小相等，，根据平衡条件有，x方向，解得，方向沿斜面向下．14．（13分）答案：（1）．（2）【解析】（1）设运动员的质量为m，运动员从A点运动到O点的过程，由动能定理得：解得：（2）设运动员在O点起跳时速度方向与水平方向的夹角为，将起跳时速度和重力加速度g沿雪坡方向和垂直雪坡方向分解，如图所示，则有：设运动员从O点到C点的时间为t，运动员离开雪坡的距离为s由，当时，运动员从O点运动到C点的距离为L，则联立解得：所以当时，即时，L最大，且15．（16分）答案：（1）（2）（3）【解析】（1）在A、B相对运动过程中，对木板B有：代入数据解得：；（2）设A、B相对运动过程中，经t时间A、B达到相等速度，滑块A的加速度大小为a，对滑块A有：代入数据解得：A、B共速时，根据速度—时间关系可得：木板B的长度：联立解得：；（3）设放上滑块C后，设木板B的加速度大小为，C的加速度大小等于A的加速度大小a，对B有：解得：力F作用过程中，C在B上的相对位移：代入数据解得：撤掉力F作用后，对B根据牛顿第