山东省淄博市桓台二中2022届高三物理上学期10月第一次质检试题（含解析）新人教版

2022-2022学年山东省淄博市桓台二中高三（上）第一次质检物理试卷（10月份）一、选择题，共10小题，每小题4分，共40分．在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分1．（4分）（2022•怀宁县校级模拟）有一列火车正在做匀加速直线运动．从某时刻开始计时，第1分钟内，发现火车前进了180m．第6分钟内发现火车前进了360m．则火车的加速度为（　　）　A．0.01m/s2B．0.05m/s2C．36m/s2D．180m/s2考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：直线运动规律专题．分析：匀变速直线运动在相邻的相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT2解答：解：，所以a===0.01m/s2．故A正确，B、C、D错误．故选A．点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的推论在相邻的相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT2．　2．（4分）（2022•启东市校级模拟）如图所示，四个小球在离地面不同高度处，同时由静止释放，不计空气阻力，从某一时刻起，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面．则刚开始运动时各小球相对地面的位置可能是（　　）　A．B．C．D．考点：自由落体运动．版权所有专题：自由落体运动专题．分析：每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过T时间落地，第二球落地的时间为2T，依次3T、4T．逆过来看，小球四个小球所处的位置相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置．解答：解：每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过T时间落地，第二球落地的时间为2T，依次3T、4T．逆过来看，相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置．可以知道相等时间间隔内的位移越来越大，所以从下而上，相邻两个小球之间的竖直位移越来越大．故C正确，A、B、D错误．故选：C．点评：解决本题的关键采取逆向思维，把四个小球的运动，等效为一个小球的运动．　3．（4分）（2022•芜湖模拟）如图所示，汽车以10m/s的速度匀速驶向十字路口，当行驶至距路口停车线20m-13-处时，绿灯还有3s熄灭，若从此刻开始计时，该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的速度v﹣t图象可能是（　　）　A．B．C．D．考点：匀变速直线运动的图像．版权所有专题：运动学中的图像专题．分析：此题应先根据V﹣t图象所围成的面积表示位移，来计算或估算位移的大小．解答：解：A、此图线表示汽车发生的位移为SA=×10×3=15m≠20m，故A错误；B、由图可知SB＜15m，故B错误；C、SC=（10×1）+×10×2=20m，故C正确；D、D、SD=（10×0.5）+×10×2.5=17.5m，故D错误．故选：C．点评：本题主要考查了V﹣t图象中位移的计算：即图线与坐标轴围成的面积在数值上等于位移．　4．（4分）（2022秋•周村区校级月考）如图所示，A、B质量分别为mA和mB，叠放在倾角为θ的斜面上以相同的速度匀速下滑，则（　　）　A．A、B间无摩擦力作用　B．B受到的滑动摩擦力大小为mBgsinθ　C．B受到的静摩擦力大小为mAgsinθ　D．取下A物体后，B物体仍能匀速下滑考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：分别隔离对A和整体分析，抓住物体做匀速直线运动，结合共点力平衡分析A、B之间，B和斜面之间的摩擦力大小．解答：解：A、对A分析，A处于平衡状态，根据共点力平衡知，A所受的静摩擦力大小fA=mAgsinθ．故A错误．B、对整体分析，根据共点力平衡知，B受到的滑动摩擦力大小fB=（mA+mB）gsinθ．故B错误．C、因为B对A的静摩擦力大小为mAgsinθ，则A对B的静摩擦力大小为mAgsinθ．故C正确．-13-D、斜面与B的动摩擦因数μ==tanθ，取下B后，mBgsinθ=μmBgcosθ，知B物体仍然能匀速下滑．故D正确．故选：CD．点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，掌握整体法和隔离法的运用．　5．（4分）（2022•河北模拟）两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v﹣t图象如图所示．若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为（　　）　A．和0.30sB．3和0.30sC．和0.28sD．3和0.28s考点：匀变速直线运动的图像．版权所有专题：运动学中的图像专题．分析：先根据三角形相似知识求出t1，再根据速度图象的斜率等于加速度求出甲乙的加速度大小，由牛顿第二定律和第三定律求解两物体质量之比．解答：解：根据三角形相似得：=，得t1=0.3s．根据速度图象的斜率等于加速度，得到：甲的加速度大小为a甲==，乙的加速度大小为a乙==10m/s2据题，仅在两物体之间存在相互作用，根据牛顿第三定律得知，相互作用力大小相等，由牛顿第二定律F=ma得：两物体的加速度与质量成反比，则有质量之比为m甲：m乙=a乙：a甲=3：1．故选：B．点评：本题一方面考查速度图象的斜率等于加速度；另一方面考查运用数学知识解决物理问题的能力．　6．（4分）（2022秋•香坊区校级期末）如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及实装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为a，悬绳对工人的拉力大小为F1墙壁对工人的弹力大小为F2，则（　　）-13-　A．F1=　B．F2=Gtanα　C．若缓慢减小悬绳的长度，F1与F2的合力变大　D．若缓慢减小悬绳的长度，F1增大，F2增大考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：由题，该工人受力平衡，分析其受力情况，根据平衡条件得出F1和F2的大小．当工人下移时，若缓慢减小悬绳的长度，细绳与竖直方向的夹角变大，根据平衡条件得出拉力F1与支持力F2的表达式进行讨论．解答：解：A、B该工人受到重力、支持力和拉力，如图，根据共点力平衡条件，有：F1==F2=mgtanα=Gtanα故A错误，B正确．C、D若缓慢减小悬绳的长度，细绳与竖直方向的夹角变大，cosα变小，tanα增大，则F1增大，F2增大，但F1与F2的合力与重力仍平衡，保持不变；故C错误，D正确故选BD．点评：本题关键是根据共点力平衡条件，由几何关系得到F1与F2的表达式，再讨论分析两力的变化情况．　7．（4分）（2022•渭南一模）甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点得到两车的位移一时间图象如图所示，则下列说法正确的是（　　）-13-　A．t1时刻甲车从后面追上乙车　B．t1时刻两车相距最远　C．t1时刻两车的速度刚好相等　D．0到t1时间内，两车的平均速度相等考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：直线运动规律专题．分析：位移时间图线切线的斜率表示瞬时速度，图线上的点与原点连线的斜率表示平均速度．解答：解：A、t1时刻两车的位移相等，知乙车从后面追上甲车．故A错误，B错误．C、t1时刻两车图线切线的斜率不等，则速度不等．故C错误．D、0到t1时间内，两车的位移相等，时间相等，则平均速度相等．故D正确．故选D．点评：解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线斜率表示的含义．　8．（4分）（2022秋•射阳县校级期末）如图所示，在质量为mB=30kg的车厢B内紧靠右壁，放一质量mA=20kg的小物体A（可视为质点），对车厢B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之从静止开始运动．测得车厢B在最初t=2.0s内移动s=5.0m，且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞．车厢与地面间的摩擦忽略不计（　　）　A．车厢B在2.0s内的加速度为2.5m/s2　B．A在2.0s末的速度大小是4.5m/s　C．2.0s内A在B上滑动的距离是0.5m　D．A的加速度大小为2.5m/s2考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）车厢B在力F的作用下做匀加速直线运动，根据位移时间公式即可求出加速度；（2）对B用牛顿第二定律求出A对B的作用力，再对A用牛顿第二定律求出A的加速度，根据速度时间关系即可求出A的速度；（3）A在B上滑动的距离为A、B运动的位移之差．解答：解：A、设t=2.0s内车厢的加速度为aB，由s=aBt2得aB=2.5m/s2．故A正确．-13-B、D：对B，由牛顿第二定律：F﹣f=mBaB，得f=45N．对A，据牛顿第二定律得A的加速度大小为aA==2.25m/s2所以t=2.0s末A的速度大小为：vA=aAt=4.5m/s．故B正确、D错误．C、在t=2.0s内A运动的位移为sA=aAt2=4.5m，A在B上滑动的距离△s=s﹣sA=0.5m．故C正确．故选ABC．点评：该题考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，难度不大，属于中档题．　9．（4分）（2022•中山市模拟）直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．则在箱子下落过程中，下列说法正确的是（　　）　A．箱内物体对箱子底部始终没有压力　B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大　C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大　D．若下落距离足够长，箱内物体有可能所受支持力等于它的重力考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：先对整体受力分析，受重力和空气阻力，由于空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，速度越来越大，故箱子做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大；再对箱内物体受力分析，受到重力和支持力，根据牛顿第二定律列式分析讨论．解答：解：刚释放时，速度较小，阻力较小，箱子做加速运动，空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，阻力不断变大，故箱子做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做匀速运动；对箱内物体受力分析，受到重力和支持力，根据牛顿第二定律，有mg﹣N=ma由于a逐渐增大到等于g，故支持力N由0逐渐增大到mg，之后保持不变；故选CD．点评：本题关键先对整体受力分析，得到加速度的变化情况，然后再对m受力分析，根据牛顿第二定律列方程分析求解．　10．（4分）（2022•沧州二模）a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连．当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，如图所示．则（　　）-13-　A．x1一定等于x2B．x1一定大于x2　C．若m1＞m2，则x1＞x2D．若m1＜m2，则x1＜x2考点：牛顿第二定律；胡克定律．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：先对AB整体进行分析，可以得出整体运动的加速度；再对隔离出受力最少的一个进行受力分析，由牛顿第二定律可得出弹簧弹力，则可得出弹簧的形变量．解答：解：在竖直面内，对整体有：F﹣（m1+m2）g=（m1+m2）a1；对b分析有kx1﹣m2g=m2a1；解得：x1==水平面上，对整体有：F=（m1+m2）a2；对b有：kx2=m2a2解得：x2=所以x1=x2故A正确．故选：A．点评：本题注意应用整体与隔离法，一般在用隔离法时优先从受力最少的物体开始分析，如果不能得出答案再分析其他物体；本题中注意竖直面内时F作用的物体发生了变化，若F仍作用在B上，则形变量是不变的，可以通过分析得出结论．　二、填空题（本题共2小题，每空2分，共18分．把答案写在答题卡中指定的答题处．）11．（8分）（2022•临沂模拟）在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”的实验中，打点计时器接在50Hz的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间还有四个点）．从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示．①若把每一段纸带的右上端连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图可知纸带做　匀减速　运动，且直线与﹣x方向夹角越大，说明纸带运动的加速度　越大　（填“越大”或“越小”）．②从第一个计数点A开始计时，为求出0.25s时刻纸带的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：　c　（填a、b、c、d、e）③若测得a段纸带的长度为10.0cm，e段纸带的长度为2.0cm，则可求出加速度的大小为　2.0　m/s2．-13-考点：测定匀变速直线运动的加速度．版权所有专题：实验题．分析：①纸带剪接后图线变化规律恰好与速度一样．②求0.25s的速度，即求0.2～0.3s内的平均速度．③利用△x=aT2求a解答：解：①纸带剪接后，水平方向每条宽度相同，正好与时间对应，竖直长度为相邻相等时间的位移，由于△x=aT2，纸带长度差相等，变化规律恰好与速度一样．图线可看作v﹣t图象，即速度均匀减少，匀减速运动，图象斜率越大，加速度越大．②求0.25s的速度，即求0.2～0.3s内的平均速度，0.2～0.3s内的位移恰好是纸带C段对应的长度．③利用△x=aT2，即xm﹣xn=（m﹣n）aT2，有：，所以a大小为2.0m/s2故答案为：①匀减速；大；②c；③2.0点评：纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比．这种等效替代的方法减小了解题难度　12．（10分）（2022秋•诸暨市校级期中）某实验小组在实验室做“探究加速度与力、质量的关系”实验：（1）甲同学在物体所受合外力不变时，改变物体的质量，得到数据如表所示｡实验次数物体质量m（kg）物体的加速度a（m/s2）物体质量的倒数1/m（1/kg）10.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00①根据表中的数据，在图1所示的坐标中描出相应的实验数据点，并作出图象｡②由图象，你得出的结论为　在物体所受合力不变的情况下，物体的加速度与质量成反比　｡③物体受到的合力大约为　0.15N　｡（结果保留两位有效数字）-13-（2）乙同学在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变对小车的拉力，由实验数据作出的a﹣F图象如图2所示，则该图象中图线不过原点的原因是：　平衡摩擦力太过　，小车的质量为　2　kg．（保留两位有效数字）考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．版权所有专题：实验题；牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点，然后作出图象；应用控制变量法根据图象特点得出实验结论；根据图象由牛顿第二定律求出物体受到的合力．（2）实验时要平衡摩擦力，如果平衡摩擦力时木板倾角太大，过平衡摩擦力，则小车受到的合力大于细线对小车的拉力，a﹣F图象不过原点，在a轴上有截距．解答：解：（1）①根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点，然后根据各点作出图象如图所示；②由图象可知，a﹣图象是过原点的直线，由此可知：在物体所受合力不变的情况下，物体的加速度与质量成反比；③由图象可知，物体所受合力为F=ma==≈0.15N．（2）由图2可知，a﹣F图象不过原点，在a轴上有截距，即F=0时有加速度，这是由于在平衡摩擦力时，木板被垫的太高，木板倾角太大，平衡摩擦力太过造成的；小车质量m===2kg；故答案为：（1）①图象如图所示；②在物体所受合力不变的情况下，物体的加速度与质量成反比；③0.15；（2）平衡摩擦力太过；2．点评：要掌握描点法作图的方法、实验时要注意平衡摩擦力，但不要过平衡摩擦力．　-13-三、计算题（本大题4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）13．（8分）（2022秋•桥西区校级期中）有某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g=10m/s2，求：（1）燃料恰好用完时火箭的速度（2）火箭上升离地面的最大高度．考点：匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：直线运动规律专题．分析：（1）根据平均速度公式列式求解；（2）火箭推力消失后，由于惯性继续上升做上抛运动，根据速度位移速度关系式求解继续上升的高度，最后得到总高度．解答：解：（1）设燃料恰好耗尽时火箭的速度为v，由于火箭点火后可认为作匀加速运动，根据平均速度公式列式：h=t，解得：v===20m/s；（2）火箭能够继续上升做匀减速直线运动，加速度大小为g，由位移时间关系式得：02﹣v2=﹣2gx，代入数据解得：x=20m，即火箭能够继续上升的高度20m火箭离地的最大高度：H=x+h=20+40=60m；答：（1）燃料恰好用完时火箭的速度为20m/s；（2）火箭上升离地面的最大高度是60m．点评：在解决匀变速直线运动问题时要注意题目如果能用平均速度解决时，尽量优先选择平均速度公式简便易解．　14．（10分）（2022秋•恩施州期末）如图所示，物块的质量m=30kg，细绳一端与物块相连，另一端绕过光滑的轻质定滑轮，当人用100N的力斜向下拉绳子时，滑轮两侧细绳与水平方向的夹角均为30°，物体在水平面上保持静止，滑轮上端的悬绳竖直（取g=10m/s2）．求：（1）地面对物体的弹力大小和摩擦力大小；（2）滑轮上方竖直悬绳的拉力大小．考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：（1）分析物体的受力情况，运用正交分解法求解地面对物体的弹力大小和摩擦力大小．（2）滑轮两侧绳子的拉力大小相等，关于竖直方向对称，由力的合成法求解滑轮上方竖直悬绳的拉力大小．解答：解：（1）如图所示，对物体受力分析并由正交分解法得Fsin30°+FN=mg①Fcos30°=Ff②-13-由①②得FN=mg﹣Fsin30°=300N﹣100N×0.5=250NN（2）如图，对滑轮上一点受力分析有FT=2Fcos60°解得FT=100N答：（1）地面对物体的弹力大小是250N，摩擦力大小是50N．（2）滑轮上方竖直悬绳的拉力大小是100N．点评：本题是共点力平衡问题，解题的关键分析物体的受力情况，运用正交分解法进行研究．　15．（10分）（2022秋•桓台县校级月考）如图所示，物体从光滑斜面上A点由静止开始匀加速下滑，经过B点进入水平直路面匀减速运动，物体经过B点前后可认为速度大小不变，物体最后停在C点．每隔0.2s通过速度传感器测出物体的瞬时速度，部分数据如表所示．取g=10m/s2，试分析求解：t/s0.00.20.4…1.21.4v/（m•s﹣1）0.01.02.0…1.10.7（1）斜面的倾角α；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ；（3）t=0.6s时物体的瞬时速度v．考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．-13-分析：由表格读出物体在斜面上运动的速度与对应的时间，由加速度定义式求出加速度，再根据牛顿第二定律求解斜面的倾角α；研究物体由t=0到t=1.2s过程，根据斜面上匀加速运动的末速度等于水平面匀减速运动的初速度求物体在水平面匀减速时的加速度大小，然后根据牛顿第二定律列方程求动摩擦因数；物体在B点的速度最大，结合匀加速运动的末速度和匀减速运动的初速度相等，结合速度时间公式求出速度最大时所经历的时间，再结合速度时间公式求出t=0.6s时瞬时速度大小v．解答：解：（1）由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为a1==5m/s2，根据牛顿第二定律有：mgsinα=ma1，代入数据，可得：α=30°，（2）由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为：a2==2m/s2，根据牛顿第二定律：μmg=ma2，可得：μ=0.2，（3）a1t=v'+a2（t'﹣t0）解得：t0=0.5s因此t=0.6s时瞬时速度大小为：v=a1t0﹣a2t″=5×0.5m/s﹣2×0.1m/s=2.3m/s答：（1）斜面的倾角α=30°；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2；（3）t=0.6s时物体的瞬时速度为2.3m/s．点评：解决本题的关键理清物体的运动规律，结合运动学公式灵活求解，知道B点的速度最大，即匀加速运动的末速度等于匀减速运动的初速度．　16．（14分）（2022秋•吴兴区校级期末）在工厂的流水线上安装水平传送带，可以把沿斜面滑下的工件用水平传送带进行传送，可大大提高工作效率．如图所示，一倾角θ=30°的光滑斜面下端与水平传送带相连，一工件从h=0.20m高处的A点由静止滑下后到达B点的速度为v1，接着以v1滑上水平放置的传送带．已知：传送带长L=15m，向右保持v0=4.0m/s的运行速度不变，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.20，g=10m/s2，空气阻力不计，工件可看成质点．求：（1）求工件从A点由静止下滑到离开传送带C点所用的时间．（2）假设传送带是白色的，工件为一煤块，则工件从B滑到C的过程中，在传送带上留下黑色痕迹的长度S=？考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：-13-（1）从A到B是匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求解加速度，根据运动学公式求解时间和末速度；B到C过程是先加速后匀速的过程，根据牛顿第二粒求解加速度，根据运动学公式求解时间；（2）根据运动学公式求解相对位移即可．解答：解析：（1）匀加速下滑时：mgsinθ=ma1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①﹣﹣﹣﹣﹣﹣②得：v1==2m/s﹣﹣﹣﹣﹣﹣③从A﹣B用时t1：v1=at1得：t1=0.4s﹣﹣﹣﹣﹣﹣④从B﹣C先匀加速后匀速：加速时：μmg=ma2得：﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤匀加速时间t2：v0=v1+a2t2得：t2=10s﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥在t2内：=3m﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑦匀速时：L﹣x1=v0t3得：t3=3s﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑧从A﹣C总时间：t=t1+t2+t3=4.4s﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑨（2）在t2内，传送带位移为：x2=v0t2=4m﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑩黑色痕迹长度：S=x2﹣x1=1m答：（1）求工件从A点由静止下滑到离开传送带C点所用的时间为4.4s；（2）假设传送带是白色的，工件为一煤块，则工件从B滑到C的过程中，在传送带上留下黑色痕迹的长度为1m．点评：解决本题的关键是理清物块在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．　-13-