湖北省沙市中学2022届高三上学期9月双周练(月考)物理试题 Word版含答案

2021—2022学年度上学期2019级

9月双周练物理试卷

命题人：高三物理组

考试时间：2021年9月23日

一、选持题（1-7题为单选，8-11题为多选，每题4分，共44分）

1．一升降机在箱底装有若干弹簧，如图所示，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦阻力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中（ ）

A．箱的机械能不断减小 B．箱的机械能保持不变

C．箱一直处于超重状态 D．箱的动能不断减小

2．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（ ）

A．重力做功2mgR

B．克服摩擦力做功mgR

C．机械能减少12mgR

D．若AP高度可调，可以找到某高度使小球既能过B点，又能落回圆轨道

3．如图所示，a、b、c是三个质量相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A．a、b同时到达同一水平面

B．a、b落地时的速度相同

C．它们的末动能可能相同

D．落地时重力的功率一定是Pb＝Pc＞Pa

4．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同．现逐渐增大圆盘的转速，当圆盘转速增加到两物体刚要发生滑动时，细线断裂，则（ ）

A．物体A向外滑，物体B向内滑

B．两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不会发生滑动

C．物体A沿切线方向滑离圆盘 D．物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，同时所受摩擦力减小

5．在北京的南戴河滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB'（均可看作斜面）．质量相等的甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙撬从A点由静止开始分别沿AB和AB'滑下，最后都停在水平沙面上，如图所示．设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动．则下列说法中错误的是( )

A．甲在B点的速率一定大于乙在B'点的速率

B．甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程

C．甲全程滑行的水平位移一定大于乙全程滑行的水平位移

D．甲、乙全程克服摩擦力做的功相同

6．如图所示，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以不变的速率v运行．将质量为m的物体A（可视为质点）轻轻放在传送带左端，经时间t后，A的速度变为v，再经过时间t后，到达传送带右端．则整个过程 （ ）

A．物体A由传送带左端到右端的平均速度为12v

B．传送带对物体A做的功为2mv

C．传送带克服物体A对它的摩擦力所做的功为2mv

D．由于传送带与物体间摩擦而产生热量为2mv

7．如图，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过轻质弹簧相连，C球放在水平地面上、现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，整个系统处于静止状态。已知A的质量为4kg，B、C的质量均为1kg，弹簧的劲度系数为20N/m，斜面倾角α=30°，重力加速度g取10m/s2。设B与定滑轮的距离足够远，斜面足够长，在随后的运动过程中，B不会撞击定滑轮，A也不会离开斜面，不计一切摩擦和空气阻力，则释放A后至C离开地面之前，A沿斜面下滑的速度最大值是（ ） A．2m/s

B．3m/s

C．5m/s

D．7m/s

8．如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）

A．小环到达B处时，重物上升的高度也为d

B．小环从A运动至B点过程中，小环减少的重力势能大于重物增加的机械能

C．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于22

D．小环在B处时，小环速度为(322)gd

9．放在粗糙水平地面上一物体受到水平拉力的作用，在0~6 s内其速度与时间的关系图象和该拉力的功率与时间的关系图象分别如图甲、乙所示。下列说法中正确的是（ ）

A．0~6 s内拉力做的功为140 J

B．拉力在0~6 s内做的功与0~2 s内拉力做的功相等

C．物体质量为0.8kg

D．物体在0~2 s内所受的拉力为6 N

10．如图1所示，物体以一定的初速度从倾角为α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为1.2m。选斜面底端为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图2所示。g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.（ ）

A．物体与斜面间的动摩擦因数µ=0.25

B．物体的质量m=2kg

C．物体上升过程加速度大小为a=8m/s2 D．物体回到底端的动能Ek=10J

11．质量为m的小球穿在光滑细杆MN上，并可沿细杆滑动。已知细杆与水平面夹角30°，细杆长度为2L，P为细杆中点。小球连接轻弹簧，弹簧水平放置，弹簧右端固定于竖直平面的O点。此时弹簧恰好处于原长，原长为233L，劲度系数为mgL。将小球从M点由静止释放，小球会经过P点，并能够到达N点。下列说法正确的是（ ）

A．小球运动至P点时受到细杆弹力为536mg

B．小球运动到P点处时的加速度为32g

C．小球运动至N点时的速度2gl

D．小球运动至N点时弹簧的弹性势能为mgL

二、实验题（共16分）

12．（6分）如图所示是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是5cm，

（1）每次拍摄照片的时间间隔为_________s；

（2）小球的初速度是________m/s；小球过A点时的速率是_______m/s。（g取10m/s2）

13．（10分）如图甲所示是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置图：

（1）若电源频率是50HZ，重物的质量m= 100g且图中计数点间没有其他点，1号点为起点，测得图中s = 3.88cm ，则6号点的速度v=___________m/ s ，对应的动能为___________J；测得图中L= 4.90cm ，则从起点1到6号点减少的重力势能为___________J（以上计算结果均保留2位有效数字，g= 9.8m/ s2）；

（2）为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用DIS设计了一个实验，实验装置如图甲所示，图中 A为电磁铁，B为光电门。有一直径为d、质量为 m的金属小球通过电磁铁控制从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，且小球直径d远小于A、B间的距离H。则：

（a）小球经过光电门B时的速度v表达式为___________

（b）多次改变高度H，重复上述实验，作出21t一H的图像如图乙所示，当图线斜率k=___________时（用已知量g、d表示），可判断小球下落过程中机械能守恒。

三、解答题

14．（9分）如图所示，竖直面平面内有四分之一粗糙圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O点。一小滑块自圆弧轨道A点处由静止开始自由下滑，在B点沿水平方向飞出，落到水平地面C点。已知小滑块的质量为m=1kg，C点与B点间的水平距离为1m，B点离地面的高度为1.25m，圆弧轨道半径R=1m，g取10m/s2，求滑块

（1）在B点时对圆弧轨道的压力； （2）沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做的功。

15．（13分）如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一轻定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg的小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B，用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响。现对小球A一个水平向右的恒力F=60N。（重力加速度g=10m/s2），求∶

（1）把小球B从地面拉到P的正下方时力F做的功？小球B所受重力对小球做的功？

（2）小球B被拉到与小球A速度大小相等时，小球B距离地面高度为多少？

（3）把小球B从地面拉到P的正下方时，小球B的速度为多大？

16．（18分）如图所示的简化模型，主要由光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道、水平轨道BD、水平传送带DE和足够长的落地区FG组成，各部分平滑连接，圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开，滑块落到FG区域时马上停止运动。现将一质量为0.2kgm的滑块从轨道AB上某一位置由静止释放，若已知圆轨道半径0.2mR，水平面BD的长度13mx，传送带长度24mx，距落地区的竖直高度0.2mH，滑块与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为0.2，传送带以恒定速度04m/sv逆时针转动，重力加速度210m/sg。

(1)求滑块恰好过圆轨道最高点C时在C点的速度v的大小；

(2)要使滑块恰能运动到E点，求滑块释放点的高度0h；

(3)当滑块能通过C点时，求滑块静止时距B点的水平距离x与释放点高度h的关系。

高三年级9月双周练物理答案

1．A 2．C

3．D

A．a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，下滑的加速度agsin，当a下滑高度为h时，21()2ahgsintsin；b做自由落体运动，当b下落高度为h时，212bhgt；所以a、b到达同一水平面所用时间abtt．故A项错误．

B．a、b两球从开始运动到落地过程中，a、b两球的重力做功相等，由动能定理可知，它们的动能的变化相同，则其末速度大小相等，但两球末速度的方向不同．B项错误．

C．a、b、c三球从开始运动到落地过程中，a、b、c三球的重力做功相等，由动能定理可知，它们动能的变化相同；c有初速度，则c球末动能最大．故C项错误．

D．重力的功率等于重力与竖直方向分速度的乘积．b做自由落体运动，c做平抛运动，落地时b、c竖直方向的分速度相等，则Pb＝Pc．a、b末速度大小相等，b竖直方向分速度大于a竖直方向分速度，则Pb＞Pa．故D项正确．

4．D