”皖南八校“2022-2023学年高三上学期物理第一次大联考试卷

试卷更新日期：2022-10-28 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 2021年4月24日我国第一辆火星车被命名为“祝融号”。祝融号质量约240kg，在地球表面重力约2400N，高1.85m，设计寿命约92天，下列说法正确的是（）

A、kg、N、m是国际单位制中的基本单位 B、祝融号在火星表面的惯性与地球表面不同 C、研究祝融号在火星表面运转情况时可将它视为质点 D、祝融号着落火星后对火星的压力与火星对祝融号支持力是一对相互作用力

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2. 下列说法中符合史实的是（　　）

A、伽利略猜想自由落体运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 B、牛顿开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，研究了力与运动的关系 C、开普勒在第谷的天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 D、卡文迪什巧妙地运用扭秤实验测出引力常量，是采用了极限思想法

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3. 如图所示，工人将一根长为l的电线杆OA倾斜一定角度，O端触地（始终不滑动），电线杆上的B点靠在一梯子上，离地高度为h，此时电线杆与水平方向的夹角为 $θ$ ，若某时刻突然使电线杆上的B点获得一水平向右、大小为v的速度，则此时A点速度为（）

A、 $\frac{l v \sin θ}{h}$ B、 $\frac{l v \sin^{2} θ}{h}$ C、 $\frac{l v \cos θ}{h}$ D、 $\frac{l v \cos^{2} θ}{h}$

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4. 如图所示是自行车传动结构的示意图，其中 A是半径为 $r_{1}$ 的大齿轮，B是半径为 $r_{2}$ 的小齿轮，C是半径为 $r_{3}$ 的后轮，假设脚踏板的转速为n（r/s），则自行车前进的速度为（）

A、 $\frac{π n r_{1} r_{3}}{r_{2}}$ B、 $\frac{π n r_{2} r_{3}}{r_{1}}$ C、 $\frac{2 π n r_{1} r_{3}}{r_{2}}$ D、 $\frac{2 π n r_{2} r_{3}}{r_{1}}$

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5. a、b、c三个质点在同一条直线上运动，它们相对同一参考点的位移（x）随时间（t）变化的图像分别为图中的 $a^{'}$ 、 $b^{'}$ 、 $c^{'}$ ，其中图线 $a^{'}$ 是顶点坐标为 $(0 ， 8)$ 的抛物线。则下列说法正确的是（）

A、质点a的加速度大小为 $1m/ s^{2}$ B、b、c两质点都做匀速直线运动，且它们的速度相同 C、质点b的速度越来越大 D、在0~4s内，b、c两个质点间的距离逐渐增大

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6. 2022年6月5日上午10时44分07秒在酒泉卫星发射中心成功发射神舟十四号载人飞船。若神舟十四号飞船距离地面高度为h，地球半径为R，地球北极位置的重力加速度为g，引力常量为G，神州十四飞船轨道可按照正圆轨道计算。则下列说法正确的是（）

A、由于地球自转的影响，无法求出地球的质量 B、神舟十四号飞船的质量不知道，所以神舟十四号飞船绕地球飞行的周期无法求出 C、神舟十四号飞船受地球的吸引力，但不受重力 D、神舟十四号飞船的线速度的大小为 $\sqrt{\frac{g R^{2}}{R + h}}$

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7. 无人机由于小巧灵活，国内已经逐步尝试通过无人机进行火灾救援。某消防中队接到群众报警，赶至火灾点后，迅速布置无人机消防作业。假设无人机从静止竖直向上起飞，匀减速直线运动后恰好悬停在火灾点，整个过程速度-时间图像如下图示。已知无人机的质量（含装备等）为15kg，下列说法正确的是（）

A、火灾位置距离消防地面的距离为60m B、加速阶段的加速度比减速阶段的加速度要大 C、减速阶段，无人机螺旋桨处于失重状态 D、加速阶段时，无人机螺旋桨的升力大小为75N

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8. 2022年6月17日，中国第3艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”正式下水，这一刻标志着中国人民海军进人“三舰客时代”。福建舰上的舰载飞机采用最先进的电磁弹射系统，帮助飞机在更短的加速距离内起飞。设在静止的航母上某种型号舰载飞机没有弹射系统时匀加速到起飞速度 $v$ 需要的距离是 $L_{0}$ ，弹射系统给飞机一个初速度 $v_{0}$ 之后，匀加速到起飞速度 $v$ 需要的距离是 $L$ ，若 $L = \frac{7}{16} L_{0}$ ，设飞机两次起飞的加速度相同，则弹射速度 $v_{0}$ 与起飞速度 $v$ 之比为（）

A、 $\frac{7}{9}$ B、 $\frac{4}{9}$ C、 $\frac{3}{4}$ D、 $\frac{9}{16}$

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二、多选题

9. 2022年2月12日，在速度滑冰男子500米决赛上，高亭宇以34秒32的成绩刷新奥运纪录。国家速度滑冰队在训练弯道技术时采用人体高速弹射装置，如图甲所示，在实际应用中装置在前方通过绳子拉着运动员，使运动员做匀加速直线运动，到达设定速度时，运动员松开绳子，进行高速入弯训练，已知弯道半径为25m，人体弹射装置可以使运动员在4.5s内由静止达到入弯速度18m/s，入弯时冰刀与冰面的接触情况如图乙所示，运动员质量为50kg，重力加速度 $g =10m/ s^{2}$ ，忽略弯道内外高度差及绳子与冰面的夹角、冰刀与冰面间的摩擦，下列说法正确的是（）

A、运动员匀加速运动的距离为81m B、匀加速过程中，绳子的平均弹力为200N C、运动员入弯时的向心力为684N D、入弯时冰刀与水平冰面的夹角小于45°

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10. 如图所示，把倾角为30°的粗糙斜面体C固定于水平地面上，质量为m的物块A通过跨过光滑轻定滑轮的轻绳与质量也为m的小球B连接，O点为轻绳与定滑轮的接触点，初始时，小球B在拉力F作用下，使轻绳OB段与F的夹角 $θ =90°$ ， A、B均保持静止状态。现改变拉力F，并保持夹角 $θ$ 大小不变，将小球B向右上方缓慢拉起至OB水平，物块A始终保持静止状态。g为重力加速度，关于该过程下列说法正确的是（）

A、拉力F最大为mg B、拉力F一直变小 C、轻绳拉力先变大后变小 D、物块A所受摩擦力先变小后变大

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11. 如图甲所示，足够长的薄木板B静止于光滑水平面上，其上放置小滑块A。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a和与之对应的水平拉力F，得到如图乙所示的 $a - F$ 图像，已知g取 $10m/ s^{2}$ ，则（）

A、滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1 B、当 $F =12N$ 时木板B的加速度大小为 $2.5 m / s^{2}$ C、木板B的质量为4kg D、滑块A的质量为2kg

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12. 第24届冬奥会将于2022年2月4日在中国北京和张家口联合举行，这是我国继2008年奥运会后承办的又一重大国际体育盛会。如图所示为我国滑雪运动员备战的示意图，运动员（可视为质点）从曲面AB上某位置由静止滑下，到达B点后以速度 $v_{1}$ 水平飞出，经 $t_{1}$ 后落到足够长的斜坡滑道C点，此时速度方向与斜面夹角为 $θ_{1}$ ；运动员调整位置下滑，到达B点后以速度 $v_{2}$ 水平飞出，经 $t_{2}$ 后落到斜坡滑道D点，此时速度方向与斜面夹角为 $θ_{2}$ ；已知O点在B点正下方， $O C = C D$ ，不计空气阻力，以下关系正确的是（）

A、 $v_{1} < v_{2} <2 v_{1}$ B、 $θ_{1} < θ_{2}$ C、 $t_{2} <2 t_{1}$ D、BC与BD间的距离关系满足： $2 B C > B D$

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三、实验题

13. 实验小组用如图所示的装置，既可以来测量物体的加速度，也可以验证牛顿第二定律。气垫导轨与细线都水平，由气垫导轨下端的刻度尺可以测出光电门1、2之间的距离L，遮光片通过光电门1、2的时间 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 可通过计数器分别读出，同时计数器也测出滑块从光电门1到光电门2的时间t，细线的拉力F可以通过槽码上端的拉力传感器读出，遮光条和滑块的总质量为M，打开气垫导轨的气源，让滑块在槽码的重力作用下做匀加速直线运动，遮光条的宽度为d，回答下列问题：

(1)、滑块的加速度a＝；（用 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 、t、d来表示）

(2)、验证牛顿第二定律的表达式为；（用F、 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 、t、d、M来表示）

(3)、验证牛顿第二定律的表达式为。（用F、 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 、L、d、M来表示）

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14. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。

(1)、关于实验条件的说法，正确的有___________

A、斜槽轨道必须光滑 B、斜槽轨道末段N端必须水平 C、P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放 D、P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放

(2)、该实验结果可表明___________

A、两小球落地速度的大小相同 B、P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动 C、P小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动 D、P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同

(3)、若用一张印有小方格（小方格的边长为L=10cm，）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10 $m / s^{2}$ 。则P小球平抛的初速度的大小为m/s。若以a点为坐标原点，水平向右为x轴，竖直向下为y轴，则抛出点的坐标为（结果以cm为单位）。

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四、解答题

15. 小刚是学校的升旗手，国歌响起时他拉动绳子开始升旗，国歌结束时国旗恰好停在旗杆顶端。若国旗从A点由静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度 $v = 0.5 m / s$ ，然后以最大速度做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动恰好到达顶端B点。已知国歌从响起到结束的时间是 $t = 46 s$ ， A至B的高度 $H = 2 2m$ ，如图所示，匀加速直线运动的加速度大小与匀减速直线运动的加速度大小相等。求：

(1)、国旗匀速运动的时间；

(2)、国旗在匀加速运动过程中的加速度a及上升高度h。

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16. 如图所示，竖直面内固定一半径为R的光滑大圆环轨道，O为圆心，A、B、C、D为圆环上的4个点，其中AB、CD分别为竖直和水平直径。在A点固定一个光滑的小滑轮，一轻绳绕过小滑轮，其两端分别连接质量为 $m_{1} 、 m_{2}$ 的小球，两小球套在大圆环轨道上。已知当两小球静止时，轻绳和竖直方向的夹角分别为 $α = 30 ° 、 β = 45 °$ 。求：

(1)、两个小球的质量之比 $\frac{m_{1}}{m_{2}}$ ；

(2)、小球 $m_{1} 、 m_{2}$ 对轨道的压力之比。

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17. 一种餐桌的结构如图1所示，已知圆形玻璃转盘的半径r=0.6 m，转盘的厚度不计，圆形桌面的半径R=1 m，已知玻璃中心与桌面中心重合，桌面到水平地面的高度h=1 m。轻绳的一端固定在转盘的边缘，另一端连着一个物块，物块被轻绳带动沿桌面边缘一起旋转，达到稳定状态后物块与转盘的角速度相同，且绳始终沿切线方向，其俯视图如图2所示。某时刻轻绳突然断裂，物块沿桌边缘水平飞出，落地点到转盘中心O点的距离s= $\sqrt{3}$ m，重力加速度g取10m/s² ，求：

(1)、转盘转动的角速度ω。

(2)、小球与桌面间的动摩擦因数μ。

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18. 如图所示，木板质量 $M =2kg$ 初始时刻静止在粗糙水平地面上，右端与墙壁相距 $L = 1.6 m$ ，可视为质点的质量 $m =1kg$ 的小物块，以初速 $v_{0} = 16 m / s$ 从木板左端滑上。物块与木板之间的动摩擦因数 $μ_{1} =0 .4$ ，木板与地面之间的动摩擦因数 $μ_{2} =0 .08$ ，重力加速度 $g =10m/ s^{2}$ ，物块或木板与墙壁相碰，碰撞时间极短且都以原速率反弹，物块始终没有从木板右端掉落。求：

(1)、物块滑上木板时物块和木板的加速度大小；

(2)、若木板第一次与墙壁碰撞时，物块未与木板共速，木板第一次向左运动的最大距离；

(3)、要保证物块与木板始终不共速，某次物块和木板同时与墙壁相碰，木板长度的可能值。

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