湖南省郴州市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期第一次教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試題

郴州市2023屆高三第一次教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試卷物理一、選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1.在一次課外活動(dòng)中，老師來(lái)到學(xué)校操場(chǎng)，舉行水火箭發(fā)射比賽，如圖所示是水火箭升空瞬間的照片。這一有趣的比賽活動(dòng)引起了同學(xué)們有關(guān)物理學(xué)知識(shí)的討論，下列說(shuō)法正確的是（）A.水火箭上升過(guò)程中加速度一直等于重力加速度B.水火箭上升過(guò)程中處于超重狀態(tài)，下落過(guò)程中處于失重狀態(tài)C.水火箭利用反沖原理，噴出液體對(duì)空氣作用力的反作用力使水火箭獲得前進(jìn)的動(dòng)力D.水火箭利用反沖原理，噴出液體使水火箭獲得反作用力作為前進(jìn)的動(dòng)力【答案】D【解析】【詳解】A．水火箭上升加速過(guò)程中加速度向上，加速度大小可能在變化，液體噴射完后向上做減速運(yùn)動(dòng)，但還受空氣阻力作用，加速度不等于重力加速度，最高點(diǎn)時(shí)空氣阻力為零，加速度才等于重力加速度，A錯(cuò)誤；B．水火箭加速上升過(guò)程中處于超重狀態(tài)，減速上升和下落過(guò)程中處于失重狀態(tài)，B錯(cuò)誤；CD．水火箭利用反沖原理，噴出液體使水火箭獲得反作用力（克服重力）作為前進(jìn)的動(dòng)力，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2.如圖所示，水平光滑長(zhǎng)桿上套有一個(gè)質(zhì)量為mA的小物塊A，細(xì)線跨過(guò)O點(diǎn)的輕小光滑定滑輪一端連接A，另一端懸掛質(zhì)量為mB的小物塊B，C為O點(diǎn)正下方桿上一點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC=h。開始時(shí)A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為30°，現(xiàn)將A、B同時(shí)由靜止釋放，則下列分析正確的是（）A.物塊A在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度為B.物塊A過(guò)C點(diǎn)后，向右運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)距離為2hC.PO與水平方向的夾角為45°時(shí)，物塊A、B速度大小關(guān)系D.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)的過(guò)程中，物塊B的機(jī)械能先增大后減小【答案】C【解析】【詳解】A．當(dāng)物塊A運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方C時(shí)，物塊A的速度達(dá)到最大，B速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有解得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒及對(duì)稱性，物塊A過(guò)C點(diǎn)后，向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與初始PC間的距離相等，即故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)PO與水平方向的夾角為45°時(shí)，有解得故C正確；D．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)的過(guò)程中，物塊B在豎直方向先向下加速后向下減速，細(xì)線對(duì)物塊B的拉力一直做負(fù)功，所以物塊B的機(jī)械能一直減小，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，在水平的PQ面上有一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），小物塊以某速度從P點(diǎn)最遠(yuǎn)能滑到傾角為θ的斜面QA上的A點(diǎn)（水平面和斜面在Q點(diǎn)通過(guò)一極短的圓弧連接）。若減小斜面的傾角θ，變?yōu)樾泵鍽B（如圖中虛線所示），小物塊仍以原來(lái)的速度從P點(diǎn)出發(fā)滑上斜面。已知小物塊與水平面和小物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，AB為水平線，AC為豎直線。則（）A.小物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)B.小物塊最遠(yuǎn)能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)上方的某點(diǎn)C.小物塊只能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)D.小物塊最遠(yuǎn)能運(yùn)動(dòng)到B、C兩點(diǎn)之間的某點(diǎn)【答案】D【解析】【詳解】AC．設(shè)物塊能到達(dá)斜面上最高點(diǎn)與水平面的距離為h，與Q點(diǎn)的水平距離為x，根據(jù)動(dòng)能定理得即若減小傾角θ時(shí)，h不變，則x不變，故AC錯(cuò)誤；B．若h變大，則x變小，故B錯(cuò)誤；D．若h變小，則x變大，故D正確。故選D。4.如圖所示。質(zhì)量均為m的a、b兩小球用不可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛起來(lái)，使小球a在豎直平面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)，小球b在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，連接小球b的繩子與豎直方向的夾角和小球a擺動(dòng)時(shí)繩子偏離豎直方向的最大夾角都為，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A.小球b在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為B.小球a擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力為C.a、b兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為D.小球a運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到繩子拉力為【答案】A【解析】【詳解】A．小球b在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則解得故A正確；B．小球a擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力為此過(guò)程中，由動(dòng)能定理得解得故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)、b兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為故C錯(cuò)誤；D．小球a運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0，將重力分解，拉力為故D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示，兩傾角均為θ的光滑斜面對(duì)接后固定在水平地面上，O點(diǎn)為斜面的最低點(diǎn)。一個(gè)小物塊從右側(cè)斜面上高為H處由靜止滑下，在兩個(gè)斜面上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。小物塊每次通過(guò)O點(diǎn)時(shí)都會(huì)有動(dòng)能損失，損失的動(dòng)能為小物塊當(dāng)次到達(dá)O點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的10%。小物塊從開始下滑到停止的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的總路程為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】小物塊第一次到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得小物塊獲得的動(dòng)能為此過(guò)程中物塊運(yùn)動(dòng)的路程為小物塊第1次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)左斜面上滑過(guò)程，有小滑塊在左斜面上運(yùn)動(dòng)的路程為第2次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)沿右斜面上滑時(shí)，有小滑塊在右斜面上運(yùn)動(dòng)的路程為由此可知，小物塊從開始下滑到最終停止于O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)的總路程為可得，當(dāng)n趨近于無(wú)窮大時(shí)，有故選C。6.如圖所示，將一砝碼置于水平桌面上的一張紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，若砝碼的位移很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)，若物塊和紙板的質(zhì)量分別為和，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，砝碼與紙板左端的距離，只要砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)時(shí)人眼就能感知，忽略砝碼的體積因素的影響，g取；關(guān)于從砝碼下抽出紙板過(guò)程下列說(shuō)法正確的是（）A.要把紙板能從砝碼下抽出來(lái)，拉力至少超過(guò)1.4NB.為確保砝碼的移動(dòng)不被人感知，紙板所需拉力至少為102.4NC.為確保砝碼的移動(dòng)不被人感知紙板所需拉力至少為52.4ND.迅速抽出是為了減少抽出過(guò)程中砝碼所受到的摩擦力【答案】B【解析】【詳解】BC．根據(jù)牛頓第二定律可知砝碼的加速度為設(shè)紙板的加速度為，則有砝碼的位移紙板的位移紙板抽出后砝碼的運(yùn)動(dòng)距離由于代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程解得故B正確、C錯(cuò)誤；A．要把紙板能從砝碼下抽出來(lái)，紙板的加速度要大于砝碼的加速度，即解得故A錯(cuò)誤；D．迅速抽出是為了減少抽出過(guò)程中砝碼的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，使其移動(dòng)距離盡可能小，故D錯(cuò)誤。故選B。二、選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）7.長(zhǎng)征途中，為了突破敵方關(guān)隘，戰(zhàn)士爬上陡峭的山頭，居高臨下向敵方工事內(nèi)投擲手榴彈，戰(zhàn)士在同一位置先后投出甲、乙兩顆質(zhì)量均為m的手榴彈，手榴彈從投出的位置到落地點(diǎn)的高度差為h，在空中的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的有（）A.從投出到落地，每顆手榴彈的動(dòng)能增加均為mghB.從投出到落地，每顆手榴彈的機(jī)械能變化量為mghC.甲在空中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)量變化比乙大D.兩手榴彈在落地前瞬間，重力的功率相等【答案】AD【解析】【詳解】AB．從投出到落地，只有重力做功，機(jī)械能守恒，每顆手榴彈下降的高度均為h，重力勢(shì)能都減少mgh，動(dòng)能增加均為mgh，故A正確，B錯(cuò)誤；C．手榴彈做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向滿足相等，根據(jù)甲乙在空中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)量變化相等，故C錯(cuò)誤；D．手榴彈在落地前瞬間，重力的功率可表示為P=mgvy=mg?gt即兩手榴彈在落地前瞬間，重力的功率相等，故D正確。故選AD。8.已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，“嫦娥四號(hào)”離月球中心的距離為r，繞月周期為T，則（）A.月球的平均密度為B.月球的平均密度為C.“嫦娥四號(hào)“繞月運(yùn)行的角速度為D.“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行的線速度為【答案】BC【解析】【詳解】AB．“嫦娥四號(hào)”繞月球飛行，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有又根據(jù)聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．“嫦娥四號(hào)”繞月球飛行，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有在月球表面，萬(wàn)有引力等于重力，則有聯(lián)立解得，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示。在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿直徑方向放著用輕繩相連的物體A和B，A和B質(zhì)量都為m。它們分居圓心兩側(cè)，與圓心的距離分別為，，A、B與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同且均為。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速?gòu)牧汩_始逐漸加快到兩物體剛好要發(fā)生但還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.繩子的最大張力為B.當(dāng)A所受摩擦力為零時(shí)，圓盤的角速度為C.隨著角速度的增大，A所受摩擦力的方向和大小都會(huì)變化，而B所受的摩擦力方向不變D.隨著角速度的增大，A所受的摩擦力一直減小，而B所受的摩擦力一直增大【答案】AC【解析】【詳解】A．因B物體離中心軸更遠(yuǎn)，故B物體所需要的向心力較大，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，B先有滑動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)B所受的靜摩擦力沿半徑指向圓心，A所受的靜摩擦力沿半徑背離圓心，當(dāng)剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，以B為研究對(duì)象，有以A為研究對(duì)象，有聯(lián)立解得，故A正確；B．當(dāng)A所受的摩擦力為零時(shí)，以B為研究對(duì)象，有以A為研究對(duì)象，有聯(lián)立解得故B錯(cuò)誤；CD．剛開始角速度較小時(shí)，A、B兩個(gè)物體由所受的靜摩擦力提供向心力，因B物體離中心軸更遠(yuǎn)，故B物體所需要向心力更大，即B物體所受到的靜摩擦力先達(dá)到最大值，此時(shí)則有解得故當(dāng)時(shí)，A、B兩物體所受的靜摩擦力都增大，此時(shí)A、B所受摩擦力方向都指向圓心；當(dāng)時(shí)，A物體所受靜摩擦力的大小減小，方向指向圓心，B物體所受靜摩擦力達(dá)到最大，大小不變，方向指向圓心；當(dāng)時(shí)，A物體所受的靜摩擦的大小增大，方向背離圓心，B物體所受靜摩擦力達(dá)到最大，大小不變，方向指向圓心，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，水平面上O點(diǎn)的左側(cè)光滑，O點(diǎn)的右側(cè)粗糙。有8個(gè)質(zhì)量均為m的完全相同的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），用輕質(zhì)的細(xì)桿相連，相鄰小滑塊間的距離為L(zhǎng)，滑塊1恰好位于O點(diǎn)左側(cè)滑塊，滑塊2、3。。。。。。依次沿直線水平向左排開。現(xiàn)將水平恒力F作用于滑塊1上，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第3個(gè)小滑塊過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入粗糙地帶后再到第4個(gè)小滑塊過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入粗糙地帶前這一過(guò)程中，小滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，則下列判斷中正確的是（）A.滑塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，各段輕桿上的彈力大小相等B.滑塊3勻速運(yùn)動(dòng)的速度是C.第5個(gè)小滑塊完全進(jìn)入粗糙地帶到第6個(gè)小滑塊進(jìn)入粗糙地帶前這一過(guò)程中，8個(gè)小滑塊的加速度大小為D.最終第7個(gè)滑塊剛能到達(dá)O點(diǎn)而第8個(gè)滑塊不可能到達(dá)O點(diǎn)【答案】BC【解析】【詳解】A.當(dāng)滑塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，處在光滑地帶的滑塊間的輕桿上的彈力都為零，處在粗糙地帶上的滑塊間的輕桿上彈力不為零，且各不相同，故A錯(cuò)誤；B.將勻速運(yùn)動(dòng)的8個(gè)小滑塊作為一個(gè)整體，有解得從開始到第4個(gè)小滑塊過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入粗糙地帶前這一過(guò)程中，由動(dòng)能定理得解得故B正確；C.第5個(gè)小滑塊完全進(jìn)入粗糙地帶到第6個(gè)小滑塊進(jìn)入粗糙地帶前這一過(guò)程中，8個(gè)小滑塊看作整體，由牛頓第二定律解得加速度大小為故C正確；D.假設(shè)第7個(gè)滑塊剛好能到達(dá)O點(diǎn)，由動(dòng)能定理有解得＜0故第7塊滑塊不能到達(dá)O點(diǎn)，故D錯(cuò)誤故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，11題每空2分，12題每空3分，共18分）11.某同學(xué)用如圖甲所示裝置測(cè)定重力加速度。（1）打出的紙帶如圖乙所示。可以判斷實(shí)驗(yàn)時(shí)手提端應(yīng)該在紙帶的________（選填“左”或“右”）端。（2）實(shí)驗(yàn)中電火花計(jì)時(shí)器所使用電源周期為T，圖乙中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的紙帶的部分，A、B、C、D是連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出，A、B、C、D點(diǎn)距O點(diǎn)的距離分別如圖乙所示，電火花計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)“C”時(shí)小車的速度是_________，加速度是_________（以上兩空均用T，，，表示）【答案】①.右②.③.【解析】【詳解】（1）[1]由于重物做加速運(yùn)動(dòng)，則相鄰的點(diǎn)間距離增加，根據(jù)打出的紙帶可知，紙帶左端與重物相連，可以判斷實(shí)驗(yàn)時(shí)手提端應(yīng)該在紙帶的右端。（2）[2]每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為，C點(diǎn)為BD段的中間時(shí)刻，電火花計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)“C”時(shí)小車的速度等于BD段的平均速度[3]由得12.某同學(xué)利用圖示裝置來(lái)研究機(jī)械能守恒問(wèn)題，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)．A、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)操作如下：a．開始時(shí)，系統(tǒng)在一外力作用下保持靜止，細(xì)繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，速度傳感器測(cè)出C的速度為v．b．在實(shí)驗(yàn)中保持A、B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)a．回答下列問(wèn)題：（1）該實(shí)驗(yàn)中，M和m大小關(guān)系必需滿足M_____m（選填“小于”、“等于”或“大于”）（2）為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測(cè)C的速度時(shí)，C已下降的高度應(yīng)_____（選填“相同”或“不同”）（3）根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，為更直觀地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，應(yīng)作出_____（選填“”、“”、或“”）圖線．（4）根據(jù)（3）問(wèn)的圖線，若圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)為_____（用題給的已知量表示）．【答案】①.（1）大于；②.（2）相同；③.（3）；④.（4）【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)題意，確保壓力傳感器的示數(shù)為零，因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長(zhǎng)狀態(tài)，那么C的質(zhì)M要大于A的質(zhì)量m；（2）[2]要?jiǎng)傖尫臗時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為F=mg，因此彈簧的形變量為：△x=△x1+△x2=+=；不論C的質(zhì)量如何，要使壓力傳感器示數(shù)為零，則A物體上升了，則C下落的高度為，即C下落的高度總相同；（3）[3]選取A、C及彈簧為系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，則有：，整理可知：；為得到線性關(guān)系圖線,因此應(yīng)作出v2?的圖象；（4）[4]由上表達(dá)式可知：；解得：；四、計(jì)算題（本題共3小題，13題10分，14題13分，15題15分，共38分）13.甲車在十字路口遇紅燈，當(dāng)綠燈亮?xí)r甲車以的加速度開始行駛，恰在此時(shí)，乙車以10m/s的速度勻速駛來(lái)與甲車同向行駛。從側(cè)后邊超過(guò)甲車，求：（1）甲車從路口開始加速起。在追上乙車之前兩車相距的最大距離；（2）甲車經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能追上乙車；（3）甲車追上乙車時(shí)甲車速度大小?！敬鸢浮浚?）20m；（2）8s；（3）20m/s【解析】【詳解】（1）當(dāng)乙車速度與甲速度相等時(shí)，兩者距離最大，設(shè)所用時(shí)間為t，即解得此時(shí)間內(nèi)甲車行使距離此時(shí)間內(nèi)乙車行使距離兩者最大距離為（2）兩車位移相等時(shí)甲車追上乙車，令所用時(shí)間為，由位移關(guān)系有解得（3）甲車追上乙車時(shí)甲車速度大小為14.如圖所示，在水平面上依次放置小物塊C、A以及曲面劈B，其中A與C的質(zhì)量相等均為，曲面劈B的質(zhì)量，曲面劈B的曲面下端與水平面相切，且曲面劈B足夠高，除A、C間粗糙外，其它各接觸面均光滑。已知AC間距離為動(dòng)摩擦因素為，現(xiàn)給C一個(gè)初速度，與A碰撞后合成一物體AC，然后滑上B。求：（1）C與A碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能；（2）碰后物塊AC在曲