湖南省长沙市雅礼中学2022届高三上学期月考（一）物理（考试范围：力学）本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，时量90分钟，满分1109分．第I卷选择题（共48分）一、选择题（本题包含12小题，每小题4分，共48分，其中1～8小有一个选项正确，9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选成不选得0分，将选项填在答题卷上）1．物理兴趣小组希望验证如下猜想：从斜面上滑下的小车，装载物体的质量的速度就越大．如图所示是两种不同规格的小车（车颜色不同），装有不同数量的木块（每个木块的质量相同），从不同高度释放的九种情形，你认为他们应该选用哪三种情况进行比较验证A．1、2、3B．4、5、6C．7、8、9D．2、5、82．甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x＝4m，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的x－t图象如图所示，则下列表述正确的是-13-\nA．乙车做曲线运动，甲车做直线运动B．甲车先做匀减速运动，后做匀速运动C．两车相遇两次D．乙车的速度不断减小3．一质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中A．地面对他的冲量为，地面对他做的功为B．地面对他的冲量为，地面对他做的功为C．地面对他的冲量为，地面对他做的功为零D．地面对他的冲量为，地面对他做的功为零4．A、B是天花板上两点，一根长为l的轻绳穿过带有光滑孔的球，两端分别系在A、B点，如图甲所示；现将长度也为l的均匀铁链悬挂于A、B点，如图乙所示，球和铁链的质量相等，均处于平衡状态，A点对轻绳和铁链的拉力分别是F1和F2，球的重心和铁链的重心到天花板的距离分别是h1和h2，则A．F1<F2，h1<h2B．F1＞F2，h1＜h2C．F1>F2，h1>h2D．F1=F2，h1>h25．“嫦娥之父”欧阳自远透露：我国计划于2022年登陆火星．假如某志愿者登上火星后将一小球从高为h地方由静止释放，不计空气阻力，测得经过时间t小球落在火星表面，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考火星自转，则下列说法正确的是-13-\nA．火星的第一宇宙速度速度为B．火星的质量为C．火量的平均密度为的D．环绕大星表面运行的卫星的周期为6．如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q，另一端悬挂一物块P．设细线的左边部分与水平方向的夹角为，初始时很小，现将P、Q由静止同时释放．关于P、Q以后的运动下列说法正确的是A．=30°时，P、Q的速度之比为1：2B．当＝90°时，Q的速度最大C．当＝90°时，Q的速度为零D．当向90°增大的过程中Q的合力一直增大7．利用超声波遇到物体发生反射的特性，可测定物体运动的有关参量，图甲中仅器A和B通过电线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形．现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲，图乙中1、2、，3为B发射的超声波信号，1＇，2＇，3＇为对应的反射波信号，接收的反射波滯后时间已在图中标出，其中T0和△T为已知量．又知该测定条件下超声波在空气中的速度为v0，则根据所给信息可判断小车的运动方向和速度大小为A．向右，B．向左，C．向右，D．向左，8．质量分别为3m和m的两个物体，用一根细绳相连，中间夹着一根被压缩的轻弹簧，在光滑的水平面上以速度v0匀速运动．某时刻剪断细绳，质量为m的物体离开弹簧时速度变为v=2v0，如图所示，则在这一过程中弹簧做的功和两物体之间转移的动能分别是-13-\nA．B．C．D．9．如图所示，圆弧轨道ABC被竖直固定，其左端点A的切线沿竖直方向、圆心O与右端点C的達线与竖直方南夹角为．现将可视为质点的质量为m＝0．5g的小球从A点由静止释放：小球从C点冲出后，最终垂直打在右方的竖真墙上的D点（未画出），C与墙壁的水平距离为l＝4.8m，不计摩擦和阻カ，g＝10m/s2，，则下列说法正确的是A．圆弧轨道的半径为6.25mB．小球在轨道最低点B对轨道的压力大小为10NC．从A到D的整个过程中，重力的功率先增加后减小D．从C到D重力的冲量为3N·s10．如图所示，弧形轨道固定于足够长的水平轨道上，弧形轨道与水平轨道平滑连接，水平轨道上静置两小球B和C，小球A从弧形轨道上离地面高h处由静止释放、小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰，碰后小球A被弹回，B球与C球碰撞后粘在一起，A球弹回后再从弧形轨道上滚下，已知所有接触面均光滑，A、C两球的质量相等，B球的质量为A球质量的2倍，如果让小球A从h＝0．2m处静止释放，则下列说法正确的是（重力加速度为g＝10m／s）A．A球从h处由静止释放则最后不会与B球再相磁B．A球从h处由静止释放则最后会与B球再相碰C．A球从h＝0．2m处由静止释放则C球的最后速度为m／sD．A球从h＝0．2m处由静止释放则C球的最后速度为-13-\nm／s11内径为2R、高为H的圆筒竖直放置，在圆筒内壁上边缘的P点沿不同方向水平抛出可视为质点的三P个完全相同小球A、B、C．它们初速度方向与过P点的直径夹角分别为30°、0°和60°，大小均为v0，已知．从抛出到第一次碰撞简壁，不计空气阻力，则下列说法正确的是A．三球运动时间之比tA：tB：tC＝：2：1B．三小球下落高度之比hA：hB：hC＝2：：1C．重力对小球做功之比WA：WB：WC＝3：4：1D．重力的平均功率之比PA：PB：PC＝2：3：112．如右图所示，水平传送带逆时针匀速转动，速度为8m／s，A、B为两轮圆心上方点，AB=L1＝6m，左右两端分别与轨道无缝对接，小物块与轨道左端P碰撞无械能损失，AP＝L2=5m，物块与AP、AB间动摩擦因数均为＝0．2，物块以一定的初速度v0沿轨道滑上传送带B点，欲使物块可以返回到B点且速度为零，g＝10m／s2，则物块的初速度可能是A．7m/sB．8m/sC．9m/sD．10m/s第II非选择题（共62分）二、实验题（本题共2小题，共16分）13．（8分）用如图所示的器材和方法可以验证“力的平行四边形定则”．在圆形桌子透明桌面上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮P1固定在桌子边，滑轮P2、P3可桌边移动。第一次实验中，步骤如下：A．在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，并使结点O静止；-13-\nB．在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向，以O点为起点，作出三拉力的图示；C．以绕过P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形，作出O点为起点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度；D．检验对角线的长度和绕过绳P1拉力的图示的长度是否一样、方向是否在一条直线上（1）这次实验中，若一根绳挂的钩码质量为m，另一根绳挂的钩码质量为2m，则第三根绳挂质量一定大于_______且小于_______。（2）第二次实验时，改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量，使结点平衡，绳的结点_________（选填“必＂或“不必”）与第一次实验中白纸上描下的O点重合．实验中，若桌面不水平________（选填“会”或“不会”）影响实验的结论.14．（8分）某同学利用倾斜气垫导轨做“验证机械能守恒定律”的实验，实装置如图1所示，其主要实验步骤如下：a．用游标卡尺测量光条的宽度l，结果如图2所示；b．读出导轨标尺的总长L0，并用直尺测出导标尺在竖直方向的高度H0；c．读出滑块释放处挡光条与光电门中心之间的距离s；d．由静止释放滑块，从数字计时器（图1中未画出）上读出挡光条通过光电门所用的时间t。回答下列问题：（1）由图2读出l＝______mm（2）______（选填“有”或“没有”）必要用天平称出滑块和挡光条的总质量M；（3）多次改变光电门位置，即改变距离s，重复上述实验，作出随s的变化图象，如图3所示，当已知量t0、s0、l、L0、H0和当地重力加速度g满足表达式时，可判断滑块下滑过程中机械能守恒。-13-\n三、计算题（本题共4小题，共46分）15．（10分）如图甲，光滑的水平面上有三个滑块a、b、c；a、b的质量均等于1kg；c被一根轻质弹簧连接在一起，处于静止状态；在t＝0时、滑块a突然以水平向右的速度与b正碰，并瞬间粘合成一个物体（记为d）；此后运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，d的速度随时间做周期性变化，如图乙．则（1）求滑块a的初速度大小以及a、b正碰中损失的机械能；（2）求滑块c的质量16．（10分）如图所示，竖直平面内的一半R＝0.50m的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，一水平面与圆弧槽相接于D点，质量m＝0．10kg的小球从B点的正上方H＝0．95m高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出后落在水平面的Q点，DQ间的距离x＝2．4m，球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度为0.80m，取g＝10m/s2，不计空气阻力，求：-13-\n（1）小球经过C点时轨道对它的支持力大小FN（2）小球经过最高点P的速度大小vP（3）D点与圆心O的高度差hCD17．（12分）如图甲所示，用大型货车运输规格相同的圆柱形水泥管道，货车可以装载两层管道，底层管道固定在车厢里，上层管道堆放在底层管道上，从车后往车前看，截面图如图乙所示．已知水泥管道间的动摩擦因数，货车紧急车时的加速度大小为8m/s2，每根管道的质量m=1500kg，重力加速度取g＝10m/s2，求（1）货车沿平直路面匀速行驶时，乙图中管A、B之间的弹力大小；（2）如果货车在水平路面上匀速行驶的速度为43．2km／h，要使货车在紧急刹车时上层管道不撞上驾驶室，最初堆放时上层管道最前端应该离驾驶室的最小距离18．（14分）如图所示，倾角的光滑斜面上，轻质弹簧两端连接着两个质量均m=1kg的物块B和C，C紧靠着挡板P，B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量M＝8kg的小球A连接，B与滑轮之间的距离足够远，细绳平行于斜面，A在外力作用下静止在圆心角为60°、半径R＝2m的光滑圆弧轨道的顶端a处，此时绳子恰好拉直且无张力；圆弧轨道最低端b与粗糙水平轨道bc相切，c与一个半径r＝0．2m的光滑圆轨道平滑连接．由静止释放小球A，当A滑至b点时，C恰好离开挡板P，此时连接AB的绳子在小球A处断裂，已知小球A与bc间的动摩擦因数，重力加速度g取10m／s2-13-\n，弹簧的形变始终在弹性限度内，所有装置在同一竖直平面内，细绳不可伸长（1）求弹簧的劲度系数k（2）小球A滑到b处，绳子刚好断后瞬间，小球A对圆轨道的压力为多少？（3）为了让小球A能进人圆轨道且不脱轨，则bc间的距离应满足什么条件？-13-\n-13-\n-13-\n-13-\n-13-
