吉林省吉林市普通中学2022届高三上学期物理第一次调研测试试卷

试卷更新日期：2021-11-19 类型：月考试卷

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一、单选题

1.
如图所示，A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对圆盘静止，已知两物块的质量m_A＜m_B ，运动半径r_A＞r_B ，则下列关系一定正确的是（　　）

A、角速度ω_A＜ω_B B、线速度v_A＜v_B C、向心加速度a_A＞a_B D、向心力F_A＞F_B

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2. 2018 年 10 月 23 日港珠澳大桥正式通车，它是目前世界上最长的跨海大桥，为香港、澳门、珠海三地提供了一条快捷通道。图甲是港珠澳大桥中的一段，一辆小汽车在长度为 L=21m 的平直桥面上提速，图乙是该车在该段的车速的平方（v²）与位移（x）的关系。则关于小汽车通过该段平直桥面的加速度和时间分别为（）

A、 4m/s² 6s B、2m/s² 3s C、2m/s² 5s D、2m/s² $\sqrt{21}$ s

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3. 如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则（）

A、杆对A环的支持力变大 B、B环对杆的摩擦力变小 C、杆对A环的力不变 D、与B环相连的细绳对书本的拉力变大

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4. 某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是2.5m，目测空中脚离地最大高度约0.8m，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功约为（）

A、65J B、350J C、700J D、1250J

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5. 如图所示，一物块置于水平地面上，当用与平成 $60 °$ 角的力 $F_{1}$ 拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平成 $30 °$ 角的力 $F_{2}$ 推物块时，物块仍做匀速直线运动；若 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的大小相等，则物块与水平地面的动摩因数为（）

A、 $\sqrt{3} - 1$ B、 $\frac{\sqrt{3} - 1}{2}$ C、 $\frac{2 - \sqrt{3}}{2}$ D、 $2 - \sqrt{3}$

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6.
如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T．现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（）

A、质量为2m的木块受到四个力的作用 B、当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断 C、当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断 D、轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为 $\frac{2}{3} T$

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7. 如图所示，物块在静止的足够长的传送带上以速度v₀匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，在此传送带的速度由零逐渐增大到 2v₀后匀速运动的过程中，下列分析正确的是（）

A、物块下滑的速度不变 B、物块在传送带上加速运动到速度为 2v₀后匀速运动 C、物块先向下匀速运动，后向下加速运动，最后沿传送带向下匀速运动 D、物块受到的摩擦力方向始终沿传送带向上

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8. 2021年5月15日，天问一号成功着陆于火星乌托邦平原，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功，之后祝融号火星车将开展巡视探测。若经探测，火星的自转周期为T，火星车在赤道处的重力为 $F_{1}$ ，在极地处的重力为 $F_{2}$ ，已知万有引力常量为G，火星可视为球体。则火星的平均密度可以表示为（）

A、 $\frac{3 π F_{2}}{G (F_{2} - F_{1}) T}$ B、 $\frac{3 π F_{2}}{G (F_{2} - F_{1}) T^{2}}$ C、 $\frac{2 π F_{1}}{G (F_{2} - F_{1}) T^{2}}$ D、 $\frac{2 π F_{1}}{G (F_{2} - F_{1}) T}$

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二、多选题

9. 光滑水平面上有一静止木块，质量为m的子弹水平射入木块后未穿出，子弹与木块运动的速度—时间图象如图所示。由此可知（）

A、木块质量可能是2m B、子弹进入木块的深度为 $\frac{v_{0} t_{0}}{2}$ C、木块所受子弹的冲量为 $\frac{1}{2}$ mv₀ D、子弹射入木块过程中产生的内能为 $\frac{1}{2}$ m $v_{0}^{2}$

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10. 如图所示，一轻质橡皮筋的一端系在竖直放置的半径为 $0.5 m$ 的圆环顶点 $P$ ，另一端系一质量为 $0.1 kg$ 的小球，小球穿在圆环上可做无摩擦的运动。设开始时小球置于A点，橡皮筋处于刚好无形变状态，已知橡皮筋的弹力随伸长而增大，但并不成正比。A点与圆心 $O$ 位于同一水平线上，当小球运动到最低点B时速率为 $1 m / s$ ，此时小球对圆环恰好没有压力（取 $g = 10 m / s^{2}$ ）。下列说法正确的是（）

A、从A到B的过程中，小球的机械能守恒 B、从A到B的过程中，橡皮筋的弹性势能增加了 $0.45 J$ C、小球过B点时，橡皮筋上的弹力为 $0.2 N$ D、小球过B点时，橡皮筋上的弹力为 $1.2 N$

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11. 如图所示，足够长粗糙斜面固定在水平面上，物块a通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为 $m$ 。开始时，a、b均静止且a刚好不受斜面摩擦力作用。现对b施加竖直向下大小为 $2 m g$ 的恒力 $F$ ，使a、b一起做加速运动，已知斜面倾角 $θ = 30 °$ ，物块a与斜面动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，则在b下降 $h$ 高度过程中（）

A、物块a的加速度大小为 $\frac{g}{3}$ B、物块a的重力势能增加 $2 m g h$ C、物块b下降到 $h$ 时速度大小为 $\frac{\sqrt{6 g h}}{3}$ D、在b下降 $h$ 高度过程中物块a、b机械能的增加量为 $m g h$

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12. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零， $A C = h$ 。圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A处；弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则圆环（）

A、下滑过程中，加速度一直减小 B、下滑过程中，因摩擦力产生的热量为 $\frac{1}{4} m v^{2}$ C、从 $A$ 处到 $C$ 处的过程中弹簧的弹性势能增加了 $\frac{1}{4} m v^{2} - m g h$ D、下滑经过 $B$ 处的速度小于上滑经过 $B$ 处的速度

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三、实验题

13. 某同学用如图所示的实验装置“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点 $P$ ，下端用细线挂一重物 $M$ ，弹簧测力计B的一端用细线系于 $O$ 点，手持另一端向左拉，使结点 $O$ 静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录 $O$ 点的位置和细线的方向。

(1)、本实验用的弹簧测力计示数的单位为 $N$ ，图中A的示数为 $N$ 。

(2)、下列实验要求不必要的是___________（填选项前对应的字母）。

A、应测量重物 $M$ 所受的重力 B、弹簧测力计应在使用前校零 C、细线方向应与木板平面平行 D、改变拉力，进行多次实验，每次都要使 $O$ 点静止在同一位置

(3)、某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，在不更换弹簧测力计和重物条件下，请你提出相应的解决办法（一种方法即可）。

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14. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6 V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，已知重力加速度为g。

(1)、下面列举了该实验的几个操作步骤：
A ．按照图示的装置安装器件

B ．将打点计时器接到电源的直流输出端上

C ．用天平测量出重锤的质量

D ．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带

E .测量打出的纸带上某些点之间的距离

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能

其中没有必要或操作不恰当的步骤是（填写选项对应的字母）。

(2)、如图所示是实验中得到一条纸带，将起始点记为O，并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，量出各点与O点的距离分别为h₁、h₂、h₃、h₄、h₅、h₆ ，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，则在打E点时重锤的动能为，在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为。

(3)、在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是（填“大于”或“小于”）重锤增加的动能，主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，为了测定阻力大小，可算出(2)问中纸带各点对应的速度，分别记为v₁至v₆。并作v_n²—h_n图像，如图所示，直线斜率为k，则可测出阻力大小为。

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四、解答题

15. 飞机在水平跑道上滑行一段时间后起飞．飞机总质量m＝1×10⁴ kg，发动机在水平滑行过程中保持额定功率P＝8 000 kW，滑行距离x＝50 m，滑行时间t＝5 s，以水平速度v₀＝80 m/s飞离跑道后逐渐上升，飞机在上升过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供，不含重力)，飞机在水平方向通过距离L＝1 600 m的过程中，上升高度为h＝400 m．取g＝10 m/s².

(1)、假设飞机在水平跑道滑行过程中受到的阻力大小恒定，求阻力F_f的大小；

(2)、飞机在上升高度为h＝400 m过程中，求受到的恒定升力F及机械能的改变量．

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16. “打夯”是人们抬起重物（夯）将松散的地面夯实的传统方式。现有四人站在地面通过四根绳子同时对一重物施加拉力，使其竖直上升，上升过程中各拉力的方向始终都与竖直方向成 $37 °$ 夹角（如图所示），大小均保持 $400N$ 不变。重物离开地面 $40cm$ 后撤去拉力，落地后撞击地面的时间为 $0 ． 01s$ 。已知重物的质量为 $100kg$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0 ． 6 ， \cos 37 ° = 0 ． 8$ ，不计空气阻力。求∶

(1)、撤去拉力前，重物上升时的加速度大小；

(2)、重物落地前瞬间的速度大小；

(3)、重物撞击地面的平均冲力大小。

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17. 如图所示，光滑水平地面上有一质量 $M = 6 kg$ 的小车，车厢前、后壁间的距离 $L = 6 m$ ，左端带有橡皮泥的长木板A的质量 $m_{A} = 2 kg$ 、长度 $L_{A} = 3 m$ ，木板上可视为质点的弹性物体B的质量 $m_{B} = 4 kg$ ，初始时A、B紧靠车厢前壁，且A、B和小车均处于静止状态。现给小车一方向水平向右、大小 $v_{0} = 4 m/s$ 的初速度经过时间 $t = 1 s$ ，A与小车后壁发生碰撞（时间极短）并粘在一起。已知A、B间的动摩擦因数与木板A底面和车厢间的动摩擦因数相等，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

(1)、A与小车后壁未发生碰撞前小车及A、B的加速度大小；

(2)、A、B间的动摩擦因数；

(3)、A、B一起匀速运动时，B到A左端的距离。

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