山西省应县第一中学2022届高三物理9月月考试题一、选择题(本题共10小题,在每小题给出的四个选项中,第1—6小题只有一个选项正确,第7—10小题可能有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,共50分.)1、有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b处于地面附近的近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图1所示,则有( )A.a的向心加速度等于重力加速度g图1B.b在相同时间内转过的弧长最短C.c在4小时内转过的圆心角是π/3D.d的运动周期有可能是20小时2.如图2所示的位移—时间和速度—时间图象中,给出的四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况。下列描述正确的是( )A.图线1表示物体做曲线运动图2B.s-t图像中t1时刻v1>v2C.v-t图像中0至t3时间内3和4的平均速度大小相等D.两图像中,t2、t4时刻分别表示反向运动3、如图4-2所示为一种“滚轮-平盘无级变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成,由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟着转动.如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速n1、从动轴转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心到主动轴轴线的距离x之间的关系是( )A.n2=n1 B.n2=n1C.n2=n1D.n2=n14、一物体重为50N,与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,现加上如图3所示的水平力F1和F2,若F2=15N时物体做匀加速直线运动,则F1的值可能是(g=10m/s2)( )A.6NB.25N如图3C.30ND.20N图45.如图4所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为( )A.B.C.D.6、在“嫦娥一号”奔月飞行过程中,在月球上空有一次变轨是由椭圆轨道a变为近月圆形轨道b,如图4-5所示,在a、b7两轨道的切点处,下列说法正确的是( )A.卫星运行的速度va=vbB.卫星受月球的引力Fa=FbC.卫星的加速度aa>abD.卫星的动能Eka<Ekb7、图6所示,欲使在固定的粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下,不可采用的方法是()A.增大斜面的倾角B.对木块A施加一个垂直于斜面向下的力图6C.对木块A施加一个竖直向下的力D.在木块A上再叠放一个重物8、物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图象如图7所示,下列说法中正确的是( )A.在1s末,速度为9m/s图7B.0~2s内,加速度为6m/s2C.6~7s内,做速度方向向西的加速运动D.10~12s内,做速度方向向东的加速运动9.如图所示,在距地面高为H=45m处,有一小球A以初速度v0=10m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B也以相同的初速度同方向滑出,B与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.4,A、B均可视为质点,空气阻力不计(取g=10m/s2)。下列说法正确的是( )A.物块B运动时间为3sB.小球A落地时间为3sC.物块B运动17.5m后停止D.物块B运动刚停止时,A球离地高度为13.75m图610.经长期观测发现,A行星运行的轨道半径为R0,周期为T0,但其实际运行的轨道与圆轨道总存在一些偏离,且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离。如图6所示,天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知行星B,则行星B运动轨道半径表示错误的是( )A.R=R0B.R=R0C.R=R0D.R=R0二、实验题(本题共2小题,共15分)11、(5分)在验证牛顿第二定律的实验中:(1)某组同学用如图(甲)所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系,下列措施中不需要和不正确的是______①首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力⑤实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源7A.①③⑤B.②③⑤C.③④⑤D.②④⑤(2)某组同学实验得出数据,画出a-F图如图(乙)所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是______A.实验中摩擦力没有平衡B.实验中摩擦力平衡过度C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行D.实验中小车质量发生变化12、(10分)在某次实验中,图1所示为一次记录小车运动情况的纸带,其中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。(1)根据纸带上相等时间间隔位移差为________,可判定小车做____________运动。(2)计算D点瞬时速度,vD=________m/s。(3)以打A点为计时起点,在图2所示坐标中作出小车的vt图线,并根据图线求出a=________。三、计算题(共4个题45分)13、(10分)为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系,小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”,如图所示。在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”,“A鱼”竖直下潜hA后速度减小为零,“B鱼”竖直下潜hB后速度减小为零。“鱼”在水中运动时,除受重力外,还受到浮力和水的阻力。已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的倍,重力加速度为g,“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定,空气阻力不计。求:(1)“A鱼”入水瞬间的速度vA1;(2)“A鱼”和“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA∶fB。图1-3-1114、(10分)如图1-3-11所示,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.5m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小x=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2。求:(1)物块做平抛运动的初速度大小v0;(2)物块与转台间的动摩擦因数μ。15、(10分)质量分别为m和M的两个星球A和B在相互引力作用组成双星系统绕它们连线上的一点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L。已知引力常数为G。(1)求两星球做圆周运动的周期;7(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期记为T1。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7.35×1022kg。求T2与T1两者平方之比。(结果保留3位小数)16.(15分)一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图像如图所示。已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦。物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g=10m/s2,求:(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;(2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小(本问结果保留三位有效数字)。高三月考二物理参考答案2022.9一、选择题(本题共10小题,在每小题给出的四个选项中,第1—6小题只有一个选项正确,第7—10小题可能有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,共50分.)1、C,2.B,3、A,4、C,5.B,6、B,7、ACD,8、AC,9.BD,10.BCD二、实验题(本题共2小题,共15分=5+10)11、【答案】(1)B(2)B12、答案:(1)12.6cm(或定值), 匀加速直线 (2)3.90 (3)如图所示 12.6m/s2 三、计算题13、(10分)[解析] (1)“A鱼”在入水前做自由落体运动,有vA12-0=2gH①得:vA1=②(2)“A鱼”在水中运动时受重力、浮力和阻力的作用,做匀减速运动,设加速度为aA,有F合=F浮+fA-mg③7F合=maA④0-vA12=-2aAhA⑤由题意:F浮=mg综合上述各式,得fA=mg(-)⑥考虑到“B鱼”的受力、运动情况与“A鱼”相似,有fB=mg(-)⑦综合⑥、⑦两式,得=[答案] (1) (2)14、(10分)解析:(1)物块做平抛运动,在竖直方向上有H=gt2 ①在水平方向上有 x=v0t ②由①②式解得 v0=x=1m/s ③(2)物块离开转台时,最大静摩擦力提供向心力,有Ffm=m ④Ffm=μFN=μmg ⑤由③④⑤式解得 μ=,μ=0.2答案:(1)1m/s (2)0.215、(10分)解析:(1)设两个星球A和B做匀速圆周运动的轨道半径分别为r和R,相互作用的引力大小为F,运行周期为T。根据万有引力定律有F=G①由匀速圆周运动的规律得F=m2r②7F=M2R③由题意有L=R+r④联立①②③④式得T=2π。⑤(2)在地月系统中,由于地月系统旋转所围绕的中心O不在地心,月球做圆周运动的周期可由⑤式得出T1=2π⑥式中,M′和m′分别是地球与月球的质量,L′是地心与月心之间的距离。若认为月球在地球的引力作用下绕地心做匀速圆周运动,则G=m′2L′⑦式中,T2为月球绕地心运动的周期。由⑦式得T2=2π⑧由⑥⑧式得,2=1+⑨代入题给数据得2≈1.012。⑩答案:(1)2π(2)1.01216.(15分)解析:解析:(1)从t=0时开始,木板与物块之间的摩擦力使物块加速,使木板减速,此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止。由题图可知,在t1=0.5s时,物块和木板的速度相同。设t=0到t=t1的时间间隔内,物块和木板的加速度大小分别为a1和a2,则a1=①7a2=②式中v0=5m/s、v1=1m/s分别为木板在t=0、t=t1时速度的大小。设物块和木板的质量均为m,物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,由牛顿第二定律得μ1mg=ma1③μ1mg+2μ2mg=ma2④联立①②③④式得μ1=0.20⑤μ2=0.30。⑥(2)在t1时刻后,地面对木板的摩擦力阻碍木板运动,物块与木板之间的摩擦力改变方向。设物块与木板之间的摩擦力大小为Ff,物块和木板的加速度大小分别为a1′和a2′,则由牛顿第二定律得Ff=ma1′⑦2μ2mg-Ff=ma2′⑧假设Ff<μ1mg,则a1′=a2′;由⑤⑥⑦⑧式得Ff=μ2mg>μ1mg,与假设矛盾,故Ff=μ1mg⑨由⑦⑨式知,物块加速度的大小a1′等于a1;物块的vt图像如图中点画线所示。由运动学公式可推知,物块和木板相对于地面的运动距离分别为x1=2×⑩x2=t1+⑪物块相对于木板的位移的大小为x=x2-x1⑫联立①⑤⑥⑧⑨⑩⑪⑫式得x=1.13m。答案:(1)0.20 0.30 (2)1.13m7