湖北省黄冈市2022届高三上学期物理9月调研考试试卷

试卷更新日期：2021-10-13 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 跳水是一项优美的水上运动。在2021年东京奥运会上，14岁的全红婵勇夺女子十米台跳水冠军，十米台跳水是指运动员从离水面十米高的跳台上起跳，在空中完成屈体、抱膝、转体等动作后入水的运动，其过程如图所示，下列有关说法正确的是（）

A、当裁判员研究运动员在空中的动作时可以将运动员看成质点 B、运动员在空中上升过程中处于超重状态 C、运动员在空中下降过程中处于失重状态 D、运动员从起跳后到入水前的过程中位移的大小等于路程

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2. 如图所示，小明同学用手握住一只圆柱形水杯，杯身竖直，处于静止状态，现缓慢向杯中倒水（水未溢出），杯子始终保持静止，下列关于缓慢倒水过程的说法正确的是（）

A、手握水杯的握力一定增大 B、水杯对手的摩擦力可能减小 C、水杯对手的摩擦力可能不变 D、水杯对手的摩擦力一定增大

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3. 如图所示，一质量为 $M$ 的半圆形滑块B放在粗糙的水平面上，一质量为 $m$ 的光滑滑块A靠着竖直墙壁放在滑块B上，B保持静止，A与B的接触点为 $C$ ，B滑块的圆心为 $O$ ， $O C$ 与水平方向的夹角为 $θ = 30 °$ ，重力加速度为 $g$ ，下列说法正确的是（）

A、B滑块对地面的压力为 $M g$ B、地面对B滑块的摩擦力大小为 $\sqrt{3} m g$ C、B滑块对A滑块的作用力大小为 $\sqrt{3} m g$ D、墙壁对A滑块的作用力大小为 $m g$

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4. 一物体做匀加速直线运动，连续通过A、B、C三点，已知A、B两点间距离与B、C两点间距离相等，物体通过AB段的平均速度为 $4 m/s$ ，通过BC段的平均速度为 $6 m/s$ ，则物体经过A点时的速度大小为（）

A、 $2.6 m/s$ B、 $2.8 m/s$ C、 $3.0 m/s$ D、 $3.2 m/s$

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5. 高空抛物是一种不文明行为，会带来很大的社会危害。某天，家住8楼的小华发现有一钢球从落地窗外坠落，调看家里视频监控发现钢球通过落地窗用时 $0.1 s$ ，已知落地窗高度为 $2 m$ ，每层楼高度为 $3 m$ ，试估算钢球从几楼抛出（）

A、9楼 B、10楼 C、15楼 D、20楼

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6. 如图所示，是内燃机气缸内的燃气推动活塞运动的示意图。假设活塞从气缸的顶部向底部匀速运动过程中，气体对活塞的合力 $F$ 大小恒定、方向向下，气缸与活塞之间的摩擦可忽略。则在连杆与竖直方向的夹角 $θ$ 增大过程中，下列说法正确的是（）

A、气缸壁对活塞的作用力方向向左 B、气缸壁对活塞的作用力减小 C、活塞对连杆的作用力减小 D、活塞对连杆的作用力增大

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7. 如图所示，两质量均为 $M = 10 kg$ 的物体甲、乙静置于水平地面上，两物体与地面间的动摩擦因数均为 $μ = 0.5$ ，两物体通过一根不可伸长的细绳绕过光滑的动滑轮连接，滑轮质量 $m = 1 kg$ ，现用一竖直向上的力 $F$ 拉滑轮，当滑轮拉起至细绳伸直，甲、乙两物体刚要开始滑动时，连接乙的细绳与水平方向的夹角为 $θ = 53 °$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、力F的大小为 $80 N$ B、力F的大小为 $90 N$ C、轻绳对中物体的拉力大小为 $60 N$ D、轻绳对甲物体的拉力大小为 $80 N$

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二、多选题

8. 平直的公路上，甲、乙两车处在不同车道上， $t = 0$ 时刻两车车头平齐，它们的 $v - t$ 图像如图所示，下列说法正确的是（）

A、 $t = 4 s$ 时，甲、乙两车车头相距 $10 m$ B、 $t = 6 s$ 时，甲、乙两车车头平齐 C、 $t = 8 s$ 时，甲、乙两车车头平齐 D、 $t = 10 s$ 时，甲、乙两车车头平齐

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9. 吊桶灭火是利用直升机外挂吊桶载水，从空中直接将水喷洒在火头上，进而扑灭火灾的方法。在一次灭火演练中，直升机取水后在空中直线上升，其上升过程的 $v - t$ 图像如图乙所示，已知水与吊桶总质量为 $4000 kg$ ，吊桶的直径为 $1.8 m$ ，如图甲所示，四根长度均为 $4.1 m$ 的轻绳等间距的系在吊桶边缘，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、 $2 ~ 4 s$ 内轻绳的拉力大于 $0 ~ 2 s$ 内轻绳的拉力 B、 $2 ~ 4 s$ 内轻绳的拉力小于 $0 ~ 2 s$ 内轻绳的拉力 C、 $4 ~ 8 s$ 内每根轻绳的拉力大小均为 $5125 N$ D、 $4 ~ 8 s$ 内每根轻绳的拉力大小均为 $5250 N$

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10. 如图所示，用轻弹簧连接的两相同滑块甲、乙置于粗糙的水平桌面上，甲滑块通过绕过光滑定滑轮的轻绳A悬挂质量为 $m$ 的重物，乙滑块通过绕过光滑定滑轮的轻绳B悬挂质量为 $2 m$ 的重物，滑块甲、乙均静止，弹簧处于伸长状态，已知弹簧弹力的大小 $F$ 满足 $m g \leq F \leq 2 m g$ ，重力加速度为 $g$ ，下列说法正确的是（）

A、甲、乙两滑块受到的摩擦力可能相同 B、乙滑块受到的摩擦力一定大于甲滑块受到的摩擦力 C、若突然将B绳剪断，则剪断瞬间乙滑块受到的摩擦力大小可能不变 D、若突然将B绳剪断，则剪断瞬间甲滑块受到的摩擦力可能变大

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11. 如图所示，一倾角为 $θ = 30 °$ 的斜面固定在水平地面上，斜面长为 $l = 20 m$ ，斜面顶部有一长为 $l_{0} = 2 m$ 的电动平板车，车头朝下，车尾与斜面顶部齐平，平板车上表面与斜面平行，车尾部放一可看成质点的滑块，滑块与电动平板车之间的动摩擦因数为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{5}$ ，现让平板车与滑块一起以 $v_{0} = 1 m/s$ 的初速度沿斜面向下运动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、若电动平板车做匀速运动，则滑块下滑的加速度大小为 $a_{1} = 2 {m/s}^{2}$ B、若电动平板车做匀速运动，则经过时间 $t = 1 s$ 滑块从车上滑下 C、若电动平板车做匀加速运动，且滑块在平板车滑入水平地面前不从车上滑下，则平板车车头到达斜面底端的最短时间 $t_{\min} = \sqrt{2} s$ D、若电动平板车做匀加速运动，为保证滑块在平板车滑入水平地面前不从车上滑下，则平板车加速度 $a_{2}$ 的大小应满足 $1.75 {m/s}^{2} \leq a_{2} \leq 8 {m/s}^{2}$

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三、实验题

12. 某同学采用如图所示的装置做“验证力的平行四边形定则”实验， $O A$ 为橡皮绳， $O B$ 与 $O C$ 为绳套，某次测量中先用两弹簧测力计甲、乙将橡皮绳与绳套的结点拉到 $O$ 点，甲、乙两测力计的示数分别为 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ ，后用一根弹簧测力计丙将结点拉到 $O$ 点，图乙为各力的图示。

(1)、该实验采用的科学方法是___________

A、控制变量法 B、理想实验法 C、类比法 D、等效替代法

(2)、现用一根弹簧测力计将结点拉到O点，则此时弹簧测力计的示数应为图乙中的（填“F”或“F’”）

(3)、实验中造成F与F’存在偏差的主要原因是（答一条即可）

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13. 为了测量滑块与长木板之间的动摩擦因数 $μ$ ，某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，交流电的频率为 $f$ ，重力加速度为 $g$ ，细绳质量忽略不计。

(1)、在该实验中，下列哪些操作是实验中必不可少的___________

A、垫高长木板右端，以平衡摩擦力 B、用天平测出滑块与滑轮1的总质量M C、保证钩码总质量m远小于滑块与滑轮1的总质量M D、记录滑块滑动时弹簧测力计的示数F

(2)、该实验小组在某次实验中得到了如图乙所示的一条纸带，请根据纸带上测量的所有数据和题干给出的相关数据推算出滑块加速度的大小为（用题目给定的字母表示）；

(3)、若该实验小组改变钩码的总质量 $m$ 做了多次试验，记录了每次实验弹簧测力计的示数 $F$ 并计算出该示数下滑块加速度 $a$ ，发现 $a - F$ 图像是一条如图丙所示的直线，直线与纵轴的交点为 $(0 ， - a_{0})$ ，则滑块与长木板之间的动摩擦因数可表示为（用题目给定的字母表示）；由于其他摩擦的影响，该动摩擦因数的测量值比真实值（填“偏大”或“偏小”）。

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四、解答题

14. 安全带和安全气囊是车辆上两种重要的安全装置，当车辆发生碰撞时在安全带的作用下乘客被束缚在座椅上避免撞到挡风玻璃，安全气囊则会在一定的条件下弹出为乘客提供有效的防撞保护。在车辆头部碰撞测试中，车辆以初速度 $v_{0}$ 碰撞试验台，试验台不动，车辆头部凹陷长度为 $L$ 后停下，传感器记录下车辆从碰到试验台到停止所用时间为 $t$ ，车辆从碰到试验台到停止的过程看成匀减速直线运动。当车辆初速度 $v_{0}$ 大于 $50 km/h$ ，且碰撞过程中加速度不小于 $400 {m/s}^{2}$ 时行车电脑控制安全气囊弹出。

(1)、某次测试中，车辆初速度 $v_{0} = 36 km/h$ ， $L = 0.4 m$ ，求车辆做匀减速直线运动的加速度大小；

(2)、若另一次测试中 $L = 0.5 m$ ， $t = 0.05 s$ ，试通过计算判断该次测试中安全气囊是否弹出？

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15. 图所示，一条与水平方向夹角为 $θ = 37 °$ 的倾斜传送带以速度 $v = 10 m/s$ 沿顺时针方向匀速转动，传送带 $A$ 端到 $B$ 端长为 $L = 29 m$ ，在传送带的A端轻放一块质量为 $m = 1 kg$ 的煤块（煤块可视为质点），同时对煤块施加一个大小为 $F = 12 N$ 、方向平行于传送带斜向上的拉力，将煤块从传送带A端拉至B端，当煤块相对传送带滑动时会在传送带上留下黑色痕迹，已知煤块与传送带间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，求：

(1)、煤块从传送带A端运动到B端所用的时间；

(2)、煤块从传送带A端运动到B端过程中，煤块在传送带上留下的痕迹长度。

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16. 如图所示，一质量为 $m_{A} = 1 kg$ 的木板A置于水平面上，板与水平面间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.2$ ，板上放着可视为质点的滑块B、C，其质量为 $m_{B} = m_{C} = 1 kg$ ，滑块C在木板的最左端，B、C间距离为 $L$ ，滑块B、C与木板间的动摩擦因数均为 $μ_{2} = 0.8$ ，现让滑块B、C以初速度 $v_{B} = 1.8 m/s$ ， $v_{C} = 2.8 m/s$ 同时向右运动，最终两滑块未发生碰撞且均未脱离长木板，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、滑块B、C刚开始滑动时木板A的加速度大小 $a$ ；

(2)、B、C间距离的最小值 $L_{\min}$ 。

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