解析：2022屆天津市濱海新區(qū)大港油田第三中學(xué)高三（上）第二次月考物理試題（解析版）

第1頁大港油田第三中學(xué)2022屆高三第二次月考物理試題2021/11-9注意事項(xiàng)：本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分共4頁，滿分共100分，考試用時(shí)60分鐘。考試結(jié)束后，將答題紙和答題卡交回，祝同學(xué)們考試順利！第Ⅰ卷選擇題（共44分）單項(xiàng)選擇題：（每小題4分，共24分，給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的）1.圖為喜慶節(jié)日里掛的燈籠，由于天氣刮風(fēng)，重量為G的燈籠向右飄起，設(shè)風(fēng)對燈籠的作用力F恒定，燈籠看成質(zhì)點(diǎn)．在某一時(shí)間內(nèi)燈籠偏離豎直方向的角度恒為θ，設(shè)輕繩對燈籠的拉力為T．下列說法正確的是

A.T與F的合力方向豎直向下B.T與F的合力大于GC.T和G是一對平衡力D.繩索所受拉力的大小為【答案】D【解析】【詳解】燈籠受重力、拉力和風(fēng)力，三力平衡，故T與F的合力與重力平衡，方向豎直向上，故AB錯(cuò)誤；

T和G方向不共線，不是平衡力，故C錯(cuò)誤；根據(jù)平衡條件，有：T=，故D正確；故選D．2.如圖所示，里約奧運(yùn)會男子跳高決賽中，加拿大選手德勞恩以2米38的成績獲得金牌。若不計(jì)空氣阻力，則下列對德勞恩跳高過程分析正確的是（）A.在最高點(diǎn)處于平衡狀態(tài)B.上升過程處于超重狀態(tài)C.起跳時(shí)他對地面的壓力的大小始終等于他的重力D.起跳時(shí)地面對他的支持力和他對地面的壓力大小相等【答案】D【解析】【詳解】A．人在最高點(diǎn)時(shí)由于重力的作用，具有向下的加速度，故不處于平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．上升過程中加速度向下，人處于失重狀態(tài)，B錯(cuò)誤；C．起跳時(shí)人受重力和支持力作用，人向上加速運(yùn)動，故支持力大于本身的重力，C錯(cuò)誤；D．地面對他的支持力和他對地面的壓力為作用力和反作用力，二者大小相等，D正確。故選D。3.天文學(xué)家近期在銀河系發(fā)現(xiàn)一顆全新的星球——“超級地球”。它的半徑約是地球的2倍，而質(zhì)量卻是地球的16倍，科學(xué)家們認(rèn)為這顆星球可能是由巖石組成。它的發(fā)現(xiàn)將有助于探索地球之外是否存在生命。這顆“超級地球”表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍【答案】B【解析】【詳解】星球表面附近萬有引力等于重力，所以可得所以“超級地球”與地球表面的重力加速度的比為故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4.健步行走是現(xiàn)在流行的一種健身方式。如圖所示，在廣場的兩個(gè)同心圓圓形走道上，有一對父女沿同一方向勻速健步行走，女兒在圖中A位置，父親在圖中B位立置。若女兒、父親所在位置與圓心始終在一條線上，則下列說法正確的是（）

A.女兒的線速度比較大B.女兒的角速度比較大C.父親的加速度比較大D.父親的轉(zhuǎn)速比較大【答案】C【解析】【詳解】B．根據(jù)女兒、父親所在位置與圓心始終在一條線上可知，他們相同時(shí)間轉(zhuǎn)過相同的角度，由角速度定義式可知，他們的角速度相同，故B錯(cuò)誤；A．由線速度與角速度的關(guān)系可知，角速度相同時(shí)，半徑大線速度大，故父親的線速度較大，故A錯(cuò)誤；C．由可知，父親的加速度比較大，故C正確；D．由可知，他們的轉(zhuǎn)速相等，D錯(cuò)誤。故選C。

5.一質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4×104N，當(dāng)汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時(shí)，下列判斷正確的是（）A.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受力有重力、彈力、摩擦力和向心力B.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)所需的向心力為1.4×104NC.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)汽車會發(fā)生側(cè)滑D.汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過7.0m/s2【答案】D【解析】【分析】汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)做圓周運(yùn)動，重力與路面的支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律分析解題．【詳解】汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)受到重力，地面的支持力，以及地面給的摩擦力，其中摩擦力充當(dāng)向心力，A錯(cuò)誤；當(dāng)最大靜摩擦力充當(dāng)向心力時(shí)，速度為臨界速度，大于這個(gè)速度則發(fā)生側(cè)滑，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，所以汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)，所需的向心力小于1.4×104N，汽車不會發(fā)生側(cè)滑，BC錯(cuò)誤；汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度，即汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過7.0m/s2，D正確．【點(diǎn)睛】本題也可以求解出以20m/s的速度轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力，與將側(cè)向最大靜摩擦力與所需向心力比較，若靜摩擦力不足提供向心力，則車會做離心運(yùn)動．6.轎車司機(jī)座位旁常常掛些小飾物，司機(jī)可根據(jù)小飾物的擺動來判斷汽車的運(yùn)動情況。某同學(xué)受此啟發(fā)設(shè)計(jì)出一種測量汽車加速度的裝置來反映轎車的加速性能。原理如圖所示，質(zhì)量為m的金屬球，固定在一細(xì)長的輕線下端，細(xì)線能繞懸掛點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，轎車在水平面靜止時(shí)輕線自然下垂，當(dāng)轎車在水平地面上加速運(yùn)動時(shí)，輕線偏離豎直方向的角度為θ，此時(shí)轎車運(yùn)動的方向和加速度的大小分別為（）A.水平向右；B.水平向左；C.水平向右；D.水平向左；【答案】A【解析】【詳解】以金屬球?yàn)檠芯繉ο?，金屬球受到重力mg和金屬絲的拉力T，如圖所示豎直方向水平方向可得加速度的方向水平向右，大小為故A正確。故選A。多項(xiàng)選擇題（每小題5分，共20分，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多個(gè)選項(xiàng)是正確的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分）7.某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成。開箱時(shí)，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖所示。在此過程中，若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體（）A.對外做正功B.氣體的溫度升高C.分子平均動能增大D.分子的平均動能減小【答案】AD【解析】【詳解】密閉于氣缸內(nèi)的氣體膨脹對外做正功，即外界對氣體做負(fù)功，因而W<0缸內(nèi)氣體與外界無熱交換說明Q=0根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能增加量故內(nèi)能減小，分子平均動能減小，溫度降低，BC錯(cuò)誤，AD正確。故選AD。8.水平傳送帶被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)場和火車站，對旅客的行李進(jìn)行安全檢查，如圖為一水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶以不變的速度v向右運(yùn)動。將質(zhì)量為m的物體輕輕放在水平傳送帶的左端A處，經(jīng)t秒，物體的速度也變?yōu)関，再經(jīng)t秒到達(dá)右端B處，則（）A.前t秒物體作加速運(yùn)動，后t秒物體作減速運(yùn)動B.物體由傳送帶左端到右端平均速度為C.前t秒物體的位移與后t秒物體的位移之比為1：2D.前t秒物體的位移與后t秒物體的位移之比為1：1【答案】BC【解析】【詳解】A．前t秒內(nèi)物體受到向右的滑動摩擦力而做勻加速直線運(yùn)動，后t秒內(nèi)物體的速度與傳送帶速度相同，不受摩擦力而做勻速運(yùn)動，A錯(cuò)誤；B．物體由傳送帶左端運(yùn)動到右端的總位移為則平均速度為B正確；CD．前t秒內(nèi)物體的位移與后t秒內(nèi)物體的位移大小之比為D錯(cuò)誤，C正確。故選BC。9.在真空環(huán)境內(nèi)探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖所示。P是個(gè)微粒源，能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒。高度為h的探測屏AB豎直放置，離P點(diǎn)的水平距離為L，上端A與P點(diǎn)的高度差也為h，關(guān)于微粒的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.微粒打在探測屏AB的中點(diǎn)，微粒在空中飛行的時(shí)間為B.微粒剛好打在探測屏A點(diǎn)和B點(diǎn)的時(shí)間之比為1：2C.若發(fā)射的微粒能被屏探測到，則微粒的初速度范圍應(yīng)滿足：D.若發(fā)射的微粒能被屏探測到，則微粒的初速度范圍應(yīng)滿足：【答案】AC【解析】【詳解】A．若微粒打在探測屏AB中點(diǎn)，豎直方向有解得微粒在空中飛行的時(shí)間為故A正確；B．若微粒打在探測屏A點(diǎn)，微粒在空中飛行的時(shí)間若微粒打在探測屏B點(diǎn)，微粒在空中飛行的時(shí)間剛好打在探測屏A點(diǎn)和B點(diǎn)的時(shí)間之比為故B錯(cuò)誤；CD．打在A點(diǎn)的微粒初速度大小為打在B點(diǎn)的微粒初速度大小為則微粒的初速度范圍應(yīng)滿足故C正確，D錯(cuò)誤故選AC。10.半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板MN。在P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于靜止。如圖所示是這個(gè)裝置的縱截面圖。若用外力使MN保持豎直，緩慢地向右移動，在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止。在此過程中，下列說法中正確的是（）A.P對地面的壓力保持不變B.Q所受的合力逐漸增大C.地面對P的摩擦力逐漸增大D.P、Q間的彈力逐漸減小【答案】AC【解析】【詳解】A．在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止，把P、Q看成整體受力分析，受重力、地面的支持力、地面的摩檫力和MN的支持力，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，所以不變，故A正確；B．物體Q始終處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，大小不變，故B錯(cuò)誤；CD．對Q進(jìn)行受力分析物體Q受到MN的彈力、物體P對Q的彈力，物體Q的重力G1，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得當(dāng)擋板MN保持豎直緩慢向右移動時(shí)，增大，所以物體P對Q的彈力增大，又因所以地面對P的摩擦力逐漸增大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。第Ⅱ卷非選擇題（共56分）填空題（本小題共24分，答案寫在題中橫線上的空白處，不要求寫出演算過程。）11.某同學(xué)做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是___________（2）如果沒有操作失誤，圖乙中的力與中，方向一定沿AO方向的是___________（3）某同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中必須注意下列要求，其中正確的是___________。（填選項(xiàng)前的字母）A.兩根細(xì)繩必須等長B.皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上C.在使用彈簧秤時(shí)要使彈簧秤與木板平面平行D.重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，結(jié)點(diǎn)O的位置一定與前一次相同【答案】①.等效替代法②.③.C【解析】【詳解】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法；（2）[2]本實(shí)驗(yàn)中是由平行四邊形定則得出的合力，而是通過實(shí)際實(shí)驗(yàn)得出的，即用一根繩子拉橡皮條時(shí)得到的，根據(jù)二力平衡可以確定一定與AO在同一直線上，故方向一定沿AO方向的是；（3）[3]A.通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條時(shí)，兩根細(xì)繩不需要等長，A錯(cuò)誤；B.兩細(xì)繩拉橡皮條時(shí)，只要確保拉到同一點(diǎn)即可，橡皮條與兩繩夾角的平分線不需要在同一直線上，B錯(cuò)誤；C.為了減小實(shí)驗(yàn)中因摩擦造成的誤差，操作中要求彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平面平行，C正確；D.重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，結(jié)點(diǎn)O的位置不需要與前一次相同，D錯(cuò)誤；故選C。12.為了探究彈力F和彈簧伸長量x的關(guān)系，某同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示圖像。

（1）甲彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）從圖像上看，該同學(xué)沒能完全按照實(shí)驗(yàn)要求做，從而使圖像B上端成為曲線，圖像上端成為曲線是因?yàn)開__________?！敬鸢浮竣?66.7②.彈簧的伸長量超過其彈性限度【解析】【詳解】（1）[1]從甲圖象可以看出在0～4N范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關(guān)系滿足胡克定律，根據(jù)胡克定律可得（2）[2]任何彈簧都有自己的彈性限度，超過彈性限度之后胡克定律就不成立了，所以向上彎曲的原因是彈簧的伸長量超過其彈性限度。13.如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖。鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g。

（1）下列說法正確的是___________A．每次在小車上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作圖象（2）實(shí)驗(yàn)的操作過程中時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，并測得F=m1g，則：①該同學(xué)作出a-F圖象，他可能作出圖2所示中___________（選填“甲”“乙”或“丙”）圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是___________A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大②實(shí)驗(yàn)中軌道保持水平，該同學(xué)作出圖象，如圖3所示，設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ=___________【答案】①.D②.丙③.C④.【解析】【詳解】（1）[1]A．平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為θ，則有m約掉了，每次在小車上加減砝碼時(shí)，故不需要重新平衡摩擦力，A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，B錯(cuò)誤；C．讓小車的質(zhì)量m1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小盤和重物的質(zhì)量m2，因?yàn)閷?shí)際上繩子的拉力為故應(yīng)該是，C錯(cuò)誤；D．由牛頓第二定律F=ma可得所以在用圖象探究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，通常作圖象，D正確。故選D。（2）①[2]遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動的情況，故可能作出圖2中丙；[3]此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是鉤碼的總質(zhì)量太大，沒有遠(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。②[4]根據(jù)牛頓第二定律可知變形結(jié)合圖象可得：斜率為截距為所以小車與木板間的動摩擦因數(shù)為14.太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動。已知木星繞太陽公轉(zhuǎn)軌道為r，太陽的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，則：（1）木星運(yùn)行的加速度=___________；（2）木星運(yùn)行的線速度=___________；（3）當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星沖日”。若已知地球和火星的公轉(zhuǎn)周期分別為T1和T2，則發(fā)生相鄰兩次“地火沖日”的時(shí)間間隔為___________。

【答案】①.②.③.【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)萬有引力提供向心力可得故木星運(yùn)行的加速度為（2）[2]根據(jù)萬有引力提供向心力可得故木星運(yùn)行的線速度為（3）[3]根據(jù)開普勒第三定律，其軌道半徑的三次方與周期T的平方的比值相等，由于地球的軌道半徑比火星的軌道半徑小，故可知地球的周期比火星的小，設(shè)火星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為t，則在時(shí)間t內(nèi)地球比火星繞太陽多轉(zhuǎn)一周，即解得計(jì)算題（共有2小題，共計(jì)32分。請規(guī)范答題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）15.2015年7月31日，國際奧委會宣布：中國北京獲得2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會主辦權(quán)。自冬奧籌辦五年來，奧組委全面落實(shí)總書記提出的“綠色、共享、開放、廉潔”的辦奧理念，助力實(shí)現(xiàn)“三億人參與冰雪運(yùn)動。山地滑雪是人們喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動，它的運(yùn)動過程可以簡化為以下模型：一滑雪坡由AB、BC和CD三部分組成，AB和CD為傾角均為30°的斜面，BC是半徑為R=5m的圓弧面，圓弧面和斜面相切于B，與水平面相切于C，整個(gè)裝置如圖所示，質(zhì)量為m=80kg的運(yùn)動員從頂端A點(diǎn)靜止下滑，到達(dá)C點(diǎn)后沿水平方向飛出最終落在斜面上的E點(diǎn)（不發(fā)生反彈），已知運(yùn)動員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為4400N，AB的長度為，（不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦阻力，g取10m/s2）。求：（1）運(yùn)動員沿斜面AB下滑的時(shí)間t1；（2）運(yùn)動員到達(dá)C點(diǎn)的速度v的大小；（3）運(yùn)動員在空中飛行的時(shí)間t2。

【答案】（