辽宁省葫芦岛市协作校2022届高三上学期物理第一次考试试卷

试卷更新日期：2021-11-02 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 某学校秋季运动会中，甲、乙两同学参加了 $100 m$ 赛跑，其中甲获得了冠军，乙获得了亚军。则在比赛过程中（）

A、任意时刻，甲一定跑在乙的前面 B、任意时刻，甲受到的摩擦力都比乙的大 C、任意时刻，甲的速度都比乙的大 D、甲的平均速度大于乙的平均速度

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2. 唐代《耒耜经》记载了曲辕犁的示意图如图所示，耕地时牛通过耕索拉犁，拉力与竖直方向的夹角为 $α$ ，忽略耕索的质量，耕地过程中，下列说法正确的是（）

A、曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 B、曲辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 C、若该拉力的大小为F，将其分解成水平向右和竖直向上的两个分力，则水平分力的大小为 $F \sin α$ D、若该拉力的大小为F，将其分解成水平向右和竖直向上的两个分力，则竖直分力的大小为 $F \tan α$

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3. 某同学骑自行车在水平地面转弯时发现，自行车与竖直方向有一定的夹角才不会倾倒。查阅有关资料得知，只有当水平地面对自行车的支持力和摩擦力的合力方向与自行车的倾斜方向相同时自行车才不会倾倒。若该同学某次骑自行车时的速率为 $8 m / s$ ，转弯的半径为 $10 m$ ，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。则自行车与竖直方向的夹角的正切值为（）

A、 $\frac{3}{4}$ B、 $\frac{16}{25}$ C、 $\frac{4}{5}$ D、1

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4. 如图所示，一个半球形的碗固定在水平面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨过碗口，细线的一端系有一小球，另一端受到一竖直向下的拉力F，使小球与O点的连线和水平方向的夹角从90°缓慢减小到接近0°，在该过程中，拉力F（）

A、先增大后减小 B、先减小后增大 C、一直增大 D、一直减小

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5. 如图所示，在水平路面上，有一质量为M的小推车，小推车上放有一质量为m的货物。小推车的上表面是水平的，物与小推车上表面的动摩擦因数为μ。开始时小推车和货物一起匀速向右运动，现对小车施加一水平向左、大小为F的恒力，使小车和货物以相同的加速度做匀减速直线运动，忽略小车与路面间的摩擦，重力加速度大小为g，小车和货物做匀减速运动的过程中（）

A、小车受到的合力大小为μMg B、货物受到的合力大小为μmg C、货物受到的摩擦力大小为 $\frac{m F}{M + m}$ D、小车受到的合力大小为F-μmg

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6. 甲、乙两物体在同一直线上运动，速度随时间的变化规律如图所示。 $t = 1 s$ 时，甲、乙两物体相遇。关于两物体在 $0 \sim 2 s$ 内的运动，下列说法正确的是（）

A、甲物体的加速度大小为 $2.5 m / s^{2}$ B、相遇前两物体间的最大距离为 $3.5 m$ C、 $0 \sim 1 s$ 内和 $1 s \sim 2 s$ 内，甲物体的位移之比为 $1 ： 3$ D、 $t = 2 s$ 时，两物体间的距离为 $2.5 m$

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7. 2022年左右，我国将建成载人空间站．空间站运行的轨道距地面的高度约 $400 km$ ，它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地。若该空间站绕地球做匀速圆周运动，其运行周期为T，轨道半径为地球同步轨道半径的 $\frac{1}{n}$ ，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，忽略地球上物体自转的影响，则地球同步卫星的轨道半径为（）

A、 $n \sqrt[3]{\frac{g R^{2} T^{2}}{4 π^{2}}}$ B、 $n R$ C、 $\frac{1}{n} \sqrt[3]{\frac{g R^{2} T^{2}}{4 π^{2}}}$ D、 $n \sqrt{\frac{g R^{2}}{4 π^{2} T^{2}}}$

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二、多选题

8. 几千年来，人类对宇宙的探索从未停止，我国的“祝融号”火星车已经登陆火星，未来可能还会登陆离太阳更远的木星。火星和木星均可看成绕太阳做匀速圆周运动，由题中信息可知（）

A、木星受到太阳的万有引力比火星受到太阳的万有引力小 B、木星运行的速率比火星的大 C、木星运行的周期比火星的大 D、木星运行的加速度比火星的小

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9. 抗战时期，某战士居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，该战士从同一位置先后投出甲、乙两颗手榴弹，手榴弹在空中的运动可视为平抛运动，最后均落在敌方工事的同一水平面上。手榴弹的轨迹如图所示，下列说法正确的是（）

A、甲在空中运动的时间比乙的长 B、甲、乙在空中运动的时间相同 C、甲刚被抛出时的速度比乙的大 D、甲、乙刚被抛出时的速度相同

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10. 如图所示，一劲度系数为 $100 N / m$ 的轻质弹簧，上端固定，下端连着一质量为 $0.1 kg$ 的物块A，A放在质量为 $0.2 kg$ 的托盘B上，初始时系统在竖直向上的力F作用下静止，此时弹簧被压缩了 $1 cm$ ，现改变力F的大小，使托盘B以 $2 m / s^{2}$ 的加速度匀加速下降。取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（）

A、物块A刚向下运动的瞬间，弹簧的弹力大小为 $1 N$ B、物块A与托盘B刚要分离时，弹簧的弹力大小为 $1 N$ C、从物块A开始运动到与托盘B分离的时间为 $2 \sqrt{5} \times 10^{- 2} s$ D、从物块A开始运动到与托盘B分离的时间为 $6 \sqrt{5} \times 10^{- 2} s$

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三、实验题

11. 测量木块与木板间动摩擦因数的实验装置如图甲所示。接通电源，开启电磁打点计时器，从斜面上某点释放木块，木块沿木板滑下，多次重复后选择点迹清晰的一条纸带如图乙所示。测得0、1和3、4两个计数点的间距分别为 $x_{1}$ 和 $x_{4}$ ，已知图乙中每相邻两计数点之间还有四个计时点没有画出，电磁打点计时器所接交流电源的频率为f，重力加速度大小为g。

(1)、木块下滑的加速度大小 $a =$ （用符号f、 $x_{1}$ 、 $x_{4}$ 表示）；

(2)、测量木块与木板间的动摩擦因数，还需测量的物理量（含符号）是，木块与木板间的动摩擦因数的表达式为 $μ =$ （用a、g等物理量的符号表示）。

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12. 某同学用如图甲所示的装置做“探究平抛运动规律”的实验，实验中正确记录了小球的轨迹，得到如图乙所示的方格纸中a、b、c、d四个位置，小方格的边长 $L = 1.0 cm$ ，不计空气阻力，当地重力加速度大小 $g = 9.8 {m/s}^{2}$ 。

(1)、实验中，下列说法合理的是________；

A、斜槽必须光滑 B、斜槽末端一定要水平 C、同一次实验时，小球可以从斜槽上任意高度由静止释放

(2)、图乙中取a点为坐标原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴，由图可知：a点（填“是”或“不是”）抛出点，小球从a点运动到d点的时间为s，小球做平抛运动时的初速度大小为 $m / s$ 。（取 $\sqrt{\frac{1}{490}} = 0.045$ ，结果均保留两位有效数字）

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四、解答题

13. 我国探月工程已进入实质性工作阶段，我们在不久的将来必能登陆月球．若在登月后的某次实验中，测得一质量 $m = 1 kg$ 的物块由静止开始下落 $h = 7.2 m$ 所用的时间 $t_{0} = 3 s$ ，然后在水平月面上以初速度 $v_{0} = 6.4 m / s$ 推出物块，已知月面与物块间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，求：

(1)、月球表面的重力加速度大小g；

(2)、推出物块的 $0 \sim 10 s$ 内，物块的位移大小x。

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14. 如图所示，一支架放在足够大的水平地面上，长度 $L = 0.2 m$ 的轻绳的一端固定在水平转轴O上，转轴O到水平地面的高度 $h = 1.6 m$ ，另一端固定一小球（视为质点），小球和支架的质量均为 $m = 1 kg$ ，小球在竖直平面内做圆周运动，当小球运动到最高点时，支架恰好对地面无压力，不计空气阻力，整个过程中支架没有运动，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求小球在最高点时的速度大小；

(2)、当小球运动到最高点时轻绳恰好断裂，求小球在水平地面上的落点到O点的水平距离。

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15. 如图所示，水平地面上固定一倾角为 $37 °$ 的斜面，圆弧 $B C$ 和 $C D$ 均为半径 $R = 0.4 m$ 的竖直固定的 $\frac{1}{4}$ 光滑圆轨道，D点的切线方向恰好水平，斜面 $A B$ 和圆弧 $B C$ 之间有一小段光滑的圆弧连接．一质量 $m = 0.5 kg$ 的小物体（视为质点）在A点由静止释放，小物体从进入圆弧轨道开始受到始终竖直向上的力 $F = 5 N$ 的作用，当小物体运动到圆弧 $C D$ 的末端D入圆弧轨道开始受到始终竖直向上的力 $F = 5 N$ 的作用，当小物体运动到圆弧 $C D$ 的末端D时作用力F立即消失，小物体最终落在水平地面上的E点．已知小物体与斜面间的动摩擦因数 $μ = 0.25$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面的长度 $L = 2 m$ ， $B C$ 与 $C D$ 之间有一内径略大于小物体的小圆管，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2} ， \sin 37 ° = 0.6 ， \cos 37 ° = 0.8 ， π \approx 3.1$ ，不计空气阻力．求：

(1)、小物体运动到斜面底端的速度大小v；

(2)、小物体在圆弧 $B C$ 中运动时对C点的压力大小 $F_{N}^{'}$ ；

(3)、小物体从A点释放至运动到水平地面E点的时间t。

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