陕西省十校联考2022届高三上学期物理阶段测试试卷

试卷更新日期：2021-11-11 类型：月考试卷

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一、多选题

1. 如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间 $Δ t$ ，测得遮光条的宽度为 $Δ x$ ，用 $\frac{Δ x}{Δ t}$ 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，则以下说法正确的是（）

A、为使 $\frac{Δ x}{Δ t}$ 更接近瞬时速度，可换用宽度更窄的遮光条 B、 $\frac{Δ x}{Δ t}$ 事实上是平均速度，不能用来代表瞬时速度 C、理论上， $Δ t$ 越短， $Δ x$ 越小， $\frac{Δ x}{Δ t}$ 越接近瞬时速度 D、为使 $\frac{Δ x}{Δ t}$ 更接近瞬时速度，可增大气垫导轨与水平面的夹角

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2. 某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为 $10N$ 的钩码。弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图所示，则下列分析正确的是（）

A、从时刻 $t_{1}$ 到 $t_{3}$ ，钩码处于失重状态 B、从时刻 $t_{5}$ 到 $t_{6}$ ，钩码处于失重状态 C、电梯可能从1楼开始上升，最后停在12楼 D、电梯可能从16楼开始下降，最后停在1楼

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3. 一个半径为R的竖直固定的光滑圆环上套有一个质量为m的小球，一根轻弹簧上端固定在圆环的圆心处，下端固定在小球上．小球处于圆环的最低处时给小球水平向右大小为 $\sqrt{6 g R}$ 的初速度，此时圆环恰好对小球没有弹力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、小球在圆环最高点时圆环对小球的弹力大小为 $6 m g$ B、小球在圆环最低点时，弹簧的弹力大小为 $m g$ C、小球在圆环的最高点时弹簧的弹力比小球在最低点时大 D、小球经过圆环最高点的速度大小为 $\sqrt{2 g R}$

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4. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变．用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了 $x_{0}$ ，此时物体静止．撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为 $4 x_{0}$ ．物体与水平面间的动摩擦因数为 $μ$ ，重力加速度为g．则（）

A、撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B、撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为 $\frac{k x_{0}}{m} - μ g$ C、物体做匀减速运动的时间为 $\sqrt{\frac{6 x_{0}}{μ g}}$ D、物体向左加速运动过程中克服摩擦力做的功为 $μ m g x_{0}$

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二、单选题

5. 光滑水平面上有一物体，它的初速度为 $v_{0} = 1 m/s$ ，现用一水平拉力拉物体，物体的加速度随时间t变化的关系如图所示，则此物体（）

A、在 $0 ～ 2 s$ 内做匀加速直线运动 B、在 $2 s$ 末的速度为 $2m/s$ C、在 $2 ～ 4 s$ 内的位移为 $10m$ D、在 $4 s$ 末时速度最大

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6. 图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为 $θ$ 的光滑斜面滑下，然后在不同的 $θ$ 角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。分析该实验可知，小球对斜面的压力与其最大值的比值、小球运动的加速度与其最大值的比值、重力加速度与小球加速度最大值的比值随 $θ$ 变化的图像分别对应题图2中的（）

A、①、②和③ B、②、③和① C、③、②和① D、③、①和②

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7. 如图所示，M、N两物体叠放在一起，在竖直向上的恒力F作用下，沿竖直墙壁一起向上做匀速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（）

A、物体M可能受到6个力 B、物体N可能受到4个力 C、物体M与N之间一定有摩擦力 D、物体M与墙之间一定有摩擦力

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8. 如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。当底部测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为 $t_{0}$ ，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，则该同学身高为（）

A、 $v (t_{0} - 2 t)$ B、 $\frac{1}{2} v (t_{0} - t)$ C、 $v (t_{0} - t)$ D、 $2 v (t_{0} - t)$

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9. 如图所示，B是一个 $\frac{1}{4}$ 圆弧形滑块，A是一均匀小球，最初A、B相切于圆弧形滑块的最低点且均处于静止状态，一切摩擦均不计．用一水平推力F将滑块B向右缓慢推过一段较小的距离，在此过程中（）

A、滑块对球的弹力增大 B、墙壁对球的弹力变小 C、地面对滑块的弹力增大 D、推力F逐渐减小

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10. 根据中国航天局官方消息，如图所示的中国火星探测器“天问一号”已于2021年春节期间抵达火星轨道，随后将择机着陆火星，并对火星进行科学探测。已知火星直径为地球直径的P倍，火星质量为地球质量的K倍，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，则“天问一号”在对火星做近距离观测而绕火星做匀速圆周运动时的速率约为（）

A、 $\sqrt{\frac{K R g}{P}}$ B、 $\sqrt{\frac{P R g}{K}}$ C、 $\sqrt{\frac{R g}{K P}}$ D、 $\sqrt{P K R g}$

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11. 某游乐场中的“旋转飞椅”，其基本装置是将铁索绳上端固定在转盘支架的边缘，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成是一个质点，则可简化为如图所示的物理模型。其中P为处于水平面内的转盘支架，可绕竖直转轴 $O O^{'}$ 转动，设绳长 $l = 10 m$ ，质点的质量 $m = 60 kg$ ，转盘静止时质点与转轴之间的距离 $d = 4 m$ 。转盘从静止开始逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角 $θ = 37 °$ ，（不计空气阻力及绳重，绳不可伸长， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ ）则下列说法正确的是（）

A、质点受到重力、绳索的拉力和向心力 B、质点的角速度为 $ω = \frac{\sqrt{3}}{2} rad/s$ C、绳索的拉力大小为 $600N$ D、质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功为 $W = 2250 J$

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12. 如图所示，在光滑水平面上有一质量为m₁的足够长的木板，其上叠放一质量为m₂的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a₁和a₂ ．下列反映a₁和a₂变化的图线中正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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三、实验题

13. 用力传感器探究弹力与弹簧形变的关系实验中，可将力传感器与位移传感器组合使用：将位移传感器接人数据采集器的第一输入口，力传感器接入第二输入口，位移接收传感器固定在弹簧的上方，位移接收传感器与力传感器固定在一起，用位移传感器测量弹簧的长度替代钢尺的读数，得到如图所示的实验结果，锁定一条图线，更换不同的弹簧，可得到另一条“ $F - x$ ”图线．

(1)、根据所得图线是直线你得到的结论是：弹簧的弹力与弹簧的长度具有函数关系（填“线性”或“非线性”）．

(2)、由两条直线的斜率不同你得到的结论是：

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14. 某同学利用图（a）所示实验装置即数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图（b）所示，实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题：

(1)、根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成（填“线性”或“非线性”）的关系．

(2)、由图（b）可知， $a - m$ 图线不经过远点，可能的原因是．

(3)、若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是，钩码的质量应满足的条件是．

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15. 如图1所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：

(1)、为减少阻力的影响，应取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做运动；

(2)、连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到如图2所示的纸带。纸带上О为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为

0 .1s

的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。实验时小车所受拉力为

0 .2N

，小车的质量为

0 .2kg

，请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化

Δ E_{k}

，补填表中空格（结果保留至小数点后第四位）

	$O - B$	$O - C$	$O - D$	$O - E$	$O - F$
$W / J$	0.0432	0.0572	0.0734	0.0915
$Δ E_{k} / J$	0.0430	0.0570	0.0734	0.0907

分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内 $W = Δ E_{k}$ ，与理论推导结果一致。

(3)、实验前已测得托盘质量为

7.7 \times 10^{- 3} kg

，实验时该组同学放人托盘中的砝码质量应为

kg

（

g = 9. {8m/s}^{2}

，结果保留两位有效数字）。

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四、解答题

16. 如图所示，从倾角为 $30 °$ 的足够长斜面上的M点，以初速度 $v_{0}$ 水平抛出一小球，小球落在斜面上N点，不计空气阻力，求M点到N点之间的距离是多大？

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17. 足够长光滑固定斜面BC倾角α＝53°，小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接(未画出)，一质量m＝2 kg的小物块静止于A点．现在AB段对小物块施加与水平方向成α＝53°的恒力F作用，如图甲所示．小物块在AB段运动的速度－时间图象如图乙所示，到达B点迅速撤去恒力F(已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g取10 m/s²)．求：

(1)、小物块所受到的恒力F的大小；

(2)、小物块从B点沿斜面向上运动，到返回B点所用的时间；

(3)、小物块最终离A点的距离．

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18. 如图所示，倾角为 $37^{°}$ 的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高，质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点，g取10m/s² ， sin $37^{°}$ =0.6，cos $37^{°}$ =0.8

(1)、求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；

(2)、若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v₀的最小值；

(3)、若滑块离开C点的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t。

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