2022-2023學年遼寧省錦州市渤海大學附屬高級中學高三上學期第二次月考第I卷（選擇題）一、選擇題（本題共10小題，共46分。其中1-7題為單項選擇題，每題4分；8-10題為多項選擇題，每小題6分，多項選擇題選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1. 在水平公路上行駛的汽車，當汽車以一定速度運動時，車輪與路面間的最大靜摩擦力恰好等于汽車轉(zhuǎn)彎所需要的向心力，汽車沿如圖的圓形路徑（虛線）運動、當汽車行駛速度突然增大，則汽車的運動路徑可能是 （　　）A. Ⅰ B. Ⅱ C. Ⅲ D. Ⅳ【答案】B【解析】【詳解】當汽車行駛速度突然增大時，最大靜摩擦力不足以提供其需要的向心力，則汽車會發(fā)生離心運動，且合外力為滑動摩擦力，又因為合外力在運動軌跡的凹側(cè)，即汽車的運動路徑可能沿著軌跡Ⅱ。故選B。2. 一質(zhì)點做豎直上拋運動，其位移x與時間t的關(guān)系圖像如圖所示，下列說法正確的是（　　）A. t=0時，質(zhì)點的速度為零B. t=3s時，質(zhì)點的速度和加速度均為零C. 在t=0至t=3s間，質(zhì)點的速度與加速度同向D. 在t=3s至t=6s間，質(zhì)點的速度與加速度同向【答案】D【解析】【詳解】A．x-t圖的斜率表示速度，t=0時斜率不為0，A錯誤；B．t=3s時，質(zhì)點的速度為零，但隨后速度即發(fā)生變化，說明加速度不為零，B錯誤；C．在t=0至t=3s間，圖像斜率在減小，物體在做減速運動，速度與加速度反向，C錯誤；D．在t=3s至t=6s間，圖像斜率在增大，質(zhì)點速度與加速度同向，D正確。故選D。3. 如圖所示，卡車通過定滑輪以恒定的功率拉繩，牽引河中的小船沿水面運動，已知小船的質(zhì)量為m，沿水面運動時所受的阻力為f，當繩AO段與水平面夾角為時，小船的速度為v，不計繩子與滑輪的摩擦，則此時小船的加速度等于（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【詳解】假設(shè)卡車速度是v0，對小船運動分解，小船的速度為v的沿繩分量與卡車速度相同，如圖：由幾何關(guān)系可知此時卡車的牽引力為再對小船受力分析如圖：由牛頓第二定律可知，小船加速度為故選A。4. 如圖所示為某中學科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動的小車。當太陽光照射到小車上方的光電板時，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機帶動小車前進。若質(zhì)量為m的小車在平直的水泥路上從靜止開始沿直線加速行駛，經(jīng)過時間t前進的距離為l，且速度達到最大值vm。設(shè)這一過程中電動機的功率恒為P，小車所受阻力恒為Ff，那么這段時間內(nèi)（　?。?/span>A. 小車做勻變速直線運動B. 小車受到的牽引力做的功為C. 小車受到的牽引力逐漸增大D. 小車受到的合外力所做的功為【答案】D【解析】【詳解】C．根據(jù)功率公式解得 小車的功率不變，速度增大時牽引力減小，C錯誤；A．根據(jù)牛頓第二定律得解得小車的加速度隨速度的增大而減小，所以小車做非勻變速直線運動，A錯誤；D．根據(jù)動能定理得 D正確；B．根據(jù)動能定理得 解得C錯誤。故選D。5. 如圖所示，小球甲從距離地面高度為處以速度豎直向上拋出，同時小球乙從距離地面高度為處開始自由下落，小球運動的過程中不計空氣阻力，重力加速度取，則下列說法中正確的是（  ）A. 小球乙落地前，兩小球的速度差逐漸變大B. 落地前的運動過程中小球甲、乙的平均速率之比為1∶2C. 至小球乙落地時，甲、乙兩球的位移大小之比為3∶4D. 小球甲、乙在落地前最后下落的高度相同【答案】D【解析】【詳解】A．取豎直向上為正方向，甲球跟乙球的速度差為A錯誤；B．由得乙球落地用時間為對甲球：由解得甲球經(jīng)過的路程為，乙球經(jīng)過的路程為，那么落地前的運動過程中小球甲、乙的平均速率之比為5∶6，B錯誤；C．乙球落地時，甲球的位移為0，即恰好回到拋出點，則至小球乙落地時，甲、乙兩球的位移大小之比為0，C錯誤；D．對甲球，根據(jù)公式解得它落地時的速度大小為，方向豎直向下，跟乙球落地時的速度一樣，由于加速度相同，根據(jù)公式以可知小球甲、乙在落地前最后下落的高度相同，D正確。故選D。6. 一質(zhì)量為m的物體用一根足夠長細繩懸吊于天花板上的O點，現(xiàn)用一光滑的金屬鉤子勾住細繩，水平向右緩慢拉動繩子（鉤子與細繩的接觸點A始終在一條水平線上），下列說法正確的是（　?。?/span>A. 鉤子對細繩的作用力始終水平向右B. OA段繩子的力逐漸增大C. 鉤子對細繩的作用力逐漸增大D. 鉤子對細繩的作用力可能等于mg【答案】C【解析】【詳解】A．鉤子對繩的力與繩子對鉤子的力是相互作用力，方向相反，兩段繩子對鉤子的作用力的合力是向左下方的，故鉤子對細繩的作用力向右上方，故A錯誤；B．物體受重力和拉力而平衡，故拉力 T=mg ，而同一根繩子的張力處處相等，故 OA 段繩子的拉力大小一直為mg ，大小不變，故B錯誤；C．兩段繩子拉力大小相等，均等于 mg ，夾角在減小，根據(jù)平行四邊形定則可知，合力變大，故根據(jù)牛頓第三定律，鉤子對細繩的作用力也是逐漸變大，故C正確；D．因為鉤子與細繩的接觸點A始終在一條水平線上，兩段繩子之間的夾角不可能達到90°，細繩對鉤子的作用力不可能等于，鉤子對細繩的作用力也不可能等于，故D錯誤。故選C。7. 如圖所示，一物塊置于足夠長的水平傳送帶上，彈簧左端固定在豎直墻壁上，彈簧右端與物塊接觸但不栓接，墻壁與物塊間系不可伸長的輕繩使水平方向的彈簧處于壓縮狀態(tài)，壓縮量為0.2m（彈性限度內(nèi)）。已知物塊質(zhì)量為0.5kg。物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)、重力加速度g = 10m/s2。若傳送帶不動，剪斷輕繩，當彈簧剛好恢復(fù)原長時物塊的速度為零；若傳送帶以v = 3m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，則剪斷輕繩后（   ）A. 在彈簧恢復(fù)原長過程中，物塊向右先做加速運動，后做減速運動B. 彈簧恢復(fù)原長時，物塊速度大小為2m/sC. 物塊在傳送帶上運動的過程中，摩擦力對物塊做功為2.5JD. 彈簧恢復(fù)原長后，物塊與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為2.75J【答案】B【解析】【詳解】B．若傳送帶不動，彈簧壓縮量為0.2m到恢復(fù)原長時物塊的速度為零，由動能定理彈簧彈力做功為若傳送帶以3m/s速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，剪斷輕繩后。彈簧恢復(fù)原長時，彈簧彈力做功不變，摩擦力做正功，根據(jù)動能定理彈簧恢復(fù)原長時，物塊速度大小為B正確；A．由B選項分析可知，在彈簧恢復(fù)原長的過程中物塊的速度一直小于傳送帶速度，物塊所受的滑動摩擦力一直水平向右，彈力水平向右，則物塊向右做加速運動，A錯誤；C．物塊與彈簧分離后，在摩擦力的作用下做勻加速直線運動，直至共速后做勻速直線運動，勻加速運動過程中，摩擦力做功為，由動能定理得則物塊在傳送帶上運動的過程中，摩擦力對物塊做功為C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，物塊勻加速運動的加速度大小為勻加速至共速的時間為這段時間內(nèi)，物塊運動距離為傳送帶運動距離為則彈簧恢復(fù)原長后，物塊與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為D錯誤。故選B。8. 荷蘭“MarsOne”研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計劃。假設(shè)登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過程。已知引力常量為G，則下列說法正確的是（　　）A. 飛船在軌道上運動時，運行的周期B. 飛船在軌道Ⅰ上的機械能大于在軌道Ⅱ上的機械能C. 若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運動的角速度，可以推知火星的密度D. 飛船在P點從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，需要在P點朝速度方向噴氣【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)開普勒第三定律可知半長軸越大，周期越大，因此飛船在軌道上運動時，運行的周期，故A正確；BD．飛船在P點從軌道I變軌到軌道II，需要在P點朝速度反方向噴氣，從而使飛船加速，則飛船在軌道II上的機械能大于在軌道I上的機械能，故BD錯誤；C．若軌道I貼近火星表面，可認為軌道半徑等于火星半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力由密度公式可知聯(lián)立解得已知飛船在軌道I上運動角速度，可以推知火星的密度，故C正確。故選AC。9. 如圖所示，小車A、小物塊B由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，小車A放在足夠長的光滑水平桌面上，B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C放在水平地面上。現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直，右側(cè)細線與桌面平行。已知A、B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計。開始時，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，對A施加一個恒定的水平拉力F后，A向右運動至速度最大時，C剛好離開地面，則（　?。?/span>A. 此過程中彈簧的彈性勢能一直增大B. 小車向右運動至速度最大時，A、B、C加速度均零C. 拉力F的大小為2mgD. 此過程中拉力F做的功為【答案】BC【解析】【詳解】A．開始時整個系統(tǒng)靜止，彈簧壓縮量為x，則對B有kx=mg解得C恰好離開地面時，彈簧的伸長量仍為可知彈簧的彈性勢能先減小后增大，故A錯誤；B．小車向右運動至速度最大時，加速度為零，由于A、B細線相連，則A的加速度為0；而此時，C剛好離開地面，則加速度也為0。故B正確；C．C剛好離開地面且三者加速度都為零，整體分析，由平衡條件得F=2mg故C正確；D．拉力做的功為故D錯誤。故選BC。10. 如圖所示，兩個圓形軌道豎直固定，相切于最低點P，大圓弧的半徑是小圓弧的半徑R的兩倍，圓心、圓心與P點在同一豎直線上?，F(xiàn)將a、b兩個小球（均視為質(zhì)點）分別以速率，水平拋出，兩球恰好在P點相遇。若a、b球落在P點時速度與豎直方向的夾角分別為、重力加速度為g，則下列判斷正確的是（　?。?/span>A. B. C. b球比a球先拋出時間為D. b球剛落在P點的速率以是a球剛落在P點的速率的2倍【答案】ABC【解析】【詳解】A．由平拋運動公式分別對兩個小球解得B．由平拋運動的推論解得選項B正確；C．兩球的下落時間分別為解得選項C正確；D．由機械能守恒定律得解得選項D錯誤。故選ABC。第Ⅱ卷（非選擇題）二、非選擇題（本題包括5小題，共54分）11. 用圖示裝置驗證機械能守恒定律。實驗前調(diào)整光電門位置使直徑為d的小球下落過程中球心通過光電門中的激光束實驗中通過斷開電磁鐵開關(guān)使小球從A點下落，經(jīng)過光電門B，記錄擋光時間，測出小球在AB間下落的距離h。豎直移動光電門B，重復(fù)上述步驟，測得多組h及相應(yīng)的，已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。（1）小球通過光電門速度的表達式為v=___________。（2）根據(jù)測量數(shù)據(jù)可描繪___________圖像來驗證機械能是否守恒，若圖像是過原點的直線，比例系數(shù)為k，則k=___________就驗證了自由落體的物體機械能守恒。【答案】    ①.     ②.     ③. 【解析】【詳解】（1）[1]利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，則（2）[2]根據(jù)機械能守恒的表達式有即可描繪圖像來驗證機械能是否守恒。[3]若圖像是過原點的直線，當斜率就驗證了自由落體的物體機械能守恒。12. 某興趣小組設(shè)計如圖1所示的實驗裝置，測定當?shù)氐闹亓铀俣取Ｖ饕鞑挠校鸿F架臺、細繩、小鋼球、刻度尺、鐵夾和小型電動機等。實驗時，首先將細線上端固定在電動機轉(zhuǎn)盤上，用夾子將刻度尺豎直固定，并將“0”刻度線與懸點水平對齊。然后啟動電源，待電動機穩(wěn)定工作后，將帶動鋼球做圓錐擺運動。利用轉(zhuǎn)速測定儀測定其轉(zhuǎn)速為n（以r/s為單位），并通過刻度尺測定細線懸點到圓平面的豎直距離h。多次改變n，讀出多組h。回答下列問題：
 （1）某次刻度尺上讀數(shù)如圖1所示，讀數(shù)為______cm；（2）調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速n，鋼球轉(zhuǎn)動穩(wěn)定時，若n越大，h越______（選填“大”或“小”）；（3）小組利用測得的多組數(shù)據(jù)作出圖像，得出一條過原點的傾斜直線，如圖2所示，圖中橫坐標代表的物理量是h，則縱坐標應(yīng)為______（選填“n”、“”或“”）。若圖像的斜率為k，則當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>______。【答案】    ①. 20.00    ②. 小    ③.     ④. 【解析】【詳解】（1）[1]刻度尺的最小分度為0.1cm，由圖可知，刻度尺讀數(shù)為20.00cm；（2）[2]設(shè)細線與豎直方向夾角為，則由牛頓第二定律可得由幾何關(guān)系有則有所以n越大，h越?。?/span>（3）[3][4]由（2）分析可得則橫坐標代表的物理量是h，則縱坐標應(yīng)為；則所以當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>13. 如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小環(huán)套在一水平放置的粗糙長桿上，兩根長度均為L的輕繩一端系在小環(huán)上，另一端系在質(zhì)量為M的木塊上，兩個小環(huán)之間的距離也為L，小環(huán)保持靜止.試求：(1)連接小環(huán)和木塊的輕繩中的拉力大小？(2)每個小環(huán)所桿對其的支持力和摩擦力大小?【答案】（1） （2） 【解析】【詳解】（1）三個物體之間構(gòu)成等邊三角形，研究M得 2FTcos30°=Mg 解得： （2）整體法分析有：2FN=（M+2m）g 即對小環(huán)受力分析可得：FTcos60°=f  解得：14. 一質(zhì)量的物體從靜止于高空的氣球上自由落下，下落后降落傘張開，此后該物體勻減速下落，且落地時的速度恰好為零。取重力加速度大小。求：（1）降落傘對物體做的功；（2）物體所受重力的最大功率；（3）該物體從開始下落到落地的時間。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)動能定理有　解得　（2）當降落傘剛張開時，物體的速度最大，最大速度　解得又　解得（3）時間內(nèi)物體下落的高度設(shè)降落傘張開后，物體運動的加速度大小為、時間為，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有　又　解得15. 如圖所示，光滑豎直墻壁AB底端與四分之一光滑圓弧軌道BC連接，圓弧軌道半徑R。水平軌道與圓弧軌道的最低點相切，右端固定一彈簧，CD段長度L=2R，動摩擦因數(shù)，其他摩擦不計。一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點）從墻壁A點靜止釋放，A、B間的高度，重力加速度為g。求：（1）小滑塊第一次過C點時對軌道的壓力；（2）彈簧彈性勢能的最大值；（3）若CD段動摩擦因數(shù)隨距離而變化，滿足 （x為滑塊在CD段距C點的距離），則小滑塊最終停下的位置距離C點多遠？【答案】（1）6mg，方向豎直向下；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)小滑塊第一次過C點時的速度大小為vC，根據(jù)機械能守恒定律有   設(shè)小滑塊第一次過C點時受到軌道的支持力大小為FN，根據(jù)牛頓第二定律有   解得根據(jù)牛頓第三定律可知，小滑塊第一次過C點時對軌道的壓力大小為6mg，方向豎直向下。（2）根據(jù)能量守恒定律可得彈簧彈性勢能的最大值為（3）由題意可知，小滑塊在CD所受摩擦力大小與x的關(guān)系滿足所以Ff與x成線性關(guān)系，則小滑塊從C到D（或從D到C）過程中所受平均摩擦力大小為小滑塊在CD上完整運動一次克服摩擦力所做的功為而所以當小滑塊第8次通過D點并向左運動時所具有的的動能為設(shè)小滑塊最終停下的位置到C點的距離為s，則小滑塊從D點到該點間所受平均摩擦力大小為根據(jù)動能定理有解得
 

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