卷子答案网-一个不只有答案的网站武汉市江岸区名校2023-2024学年高三上学期8月月考
物理试题
考试时长：75分钟 试卷满分：100分
一、选择题：（1-7单选，8-10多选，每小题4分共40分）
1．明代宋应星在《天工开物》一书中描述了测量弓力的方法：“以足踏弦就地，秤钧搭挂弓腰，弦满之时，推移秤锤所压，则知多少。”如图所示，假设弓满时，弓弦弯曲的夹角为，秤钩与弦之间的摩擦不计，弓弦的拉力即弓力，满弓时秤钩的拉力大小为，则下列说法正确的是（ ）
A．F一定，越小，弓力越大 B．一定，弓力越大，越小
C．弓力一定，越大，越大 D．一定，越大，弓力越大
2．M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电且所带电荷量为1.6×10－10 C，下列判断正确的有( )
A．摩擦前在M和N的内部没有任何电荷 B．摩擦的过程中电子从N转移到M
C．N在摩擦后一定带负电且所带电荷量为1.6×10－10 C D．M在摩擦过程中失去1.6×10－10个电子
3．若飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动，其着陆时的速度为60 m/s，则它着陆后12 s内滑行的距离是( )
A．288 m B．300 m C．150 m D．144 m
4．某猎豹在追击猎物时，在25m的距离内可以从静止加速到25m/s，此后猎豹的图像如图所示，0到200m内为一条与x轴平行的直线，200m到250m内为一条倾斜的直线，假设猎豹和猎物都沿直线运动，则下列说法正确的是（ ）
A．猎豹加速到25m/s后运动250m所用的时间是13s
B．若猎物的速度为10m/s，猎豹发现猎物时，猎豹立马加速追击猎物，若猎豹达到最大速度时，猎豹与猎物之间的距离大于120m，则猎豹一定不能追到猎物
C．猎豹从静止加速到25m/s所用的时间为2s
D．猎豹加速到25m/s后先做匀速直线运动后做匀减速直线运动
5．长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点的距离也为L，重力加速度大小为g，今使小球在竖直平面内以A、B连线为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，则小球在最高点速率为2v时，每根绳的拉力大小均为( )
A．mg B．2mg C．3mg D．
6．1929年，欧内斯特-劳伦斯提出回旋加速器到论，1931年建成了第一个同旋加速器，如图所示，它的主要结构是在磁极间的直空室内有两个半圆形的金属扁盒（D形盒）隔开相对放置。D形盒上加交变电压，其间隙处产生交变电场。已知D形盒的半径为R，交变电压的周期为T，电压为U，D形盒的间隙为d，磁感应强度的大小为B，该回旋加速器为粒子加速器，不计粒子的初速度，已知质子的质量为m，元电荷为e。粒子在D形盒间隙运动的时间很短，一般可忽略，下列说法不正确的是（ ）
该回旋加速器也可以用于氘核的加速
B．粒子最后从D形盒被引出的速度大小为
C．粒子在D形盒中运动的时间为
D．若考虑粒子在D形盒间隙中运动的时间，该时间为
7．一长方形木板放置在水平地面上，在长方形木板的上方有一条状竖直挡板，挡板的两端固定于水平地面上，挡板与木板不接触。现有一个方形物块在木板上沿挡板以速度运动，同时方形木板以大小相等的速度向左运动，木板的运动方向与竖直挡板垂直，已知物块跟竖直挡板和水平木板间的动摩擦因数分别为和，物块的质量为，则竖直挡板对物块的摩擦力大小为（ ）
A．0 B． C． D．
8．某同学用手机的频闪功能拍摄一小球在倾角为斜面上的运动情况，如图是运动模型简化图，频闪时间间隔为T，小球从斜面底端开始向上运动，在斜面上依次经过A、B、C、D、E点，各段距离之比为，小球在运动过程中所受阻力大小不变。以下说法正确的是（ ）
A．小球在图中C点的速度向上
B．若实际尺寸与照片尺寸之比为k，用刻度尺测得照片中长L，则过E点的速度大小为
C．若小球向上经过A点时的速度为，则向上经过B点的速度为
D．小球所受阻力和重力大小之比为3∶1
9．如图所示，质量mB＝2 kg的水平托盘B与一竖直放置的轻弹簧焊接，托盘上放一质量mA＝1 kg的小物块A，整个装置静止．现对小物块A施加一个竖直向上的变力F，使其从静止开始以加速度a＝2 m/s2做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数k＝600 N/m，g＝10 m/s2.以下结论正确的是( )
A．变力F的最小值为2 N B．小物块A与托盘B分离瞬间的速度为0.2 m/s
C．变力F的最小值为6 N D．小物块A与托盘B分离瞬间的速度为 m/s
10．如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角θ= 37°，以恒定速率v=4m/s顺时针转动。一煤块以初速度v0=12m/s从A端冲上传送带，煤块与传送带之间动摩擦因数μ=0.25，取g=10m/s2，sin37°= 0.6、cos37°= 0.8。则下列说法正确的是（ ）
A．煤块冲上传送带后经1s与传送带速度相同
B．煤块向上滑行的最大位移为10m
C．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为5s
D．煤块在传送带上留下的痕迹长为（）m
二．实验题（6+8=14分，每空2分）
11．乙同学为了测量自己的反应时间，进行了如下实验。如图所示，请甲同学用手捏住直尺，自己用一只手在直尺“0刻度”位置处做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺，在看到甲同学松开手让直尺下落时，自己立刻捏住直尺，再读出捏住直尺的刻度，即可算出自己的反应时间。后期甲乙同学又合作设计了一种测量反应时间的“反应时间测量尺”，如图所示：
（1）由实验原理可知，该同学捏住直尺处的刻度值越小，其反应时间越______；（选填“长”或“短”）
（2）经过多次实验，该同学捏住处刻度值的平均值为19.60cm，取重力加速度，则该同学的反应时间约为___________s（计算结果保留2位有效数字）
（3）图中反应测量尺的标度合理的是___________（选填“A”或“B”）
12．用下列器材测量小车质量小车，一端带有定滑轮的平直轨道，垫块，细线，打点计时器，纸带，频率为的交流电源，刻度尺，6个槽码，每个槽码的质量均为。
（1） i.按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；
ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度；
iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；
iv.以取下槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作关系图线。
（2）已知重力加速度大小，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：
①下列说法正确的是__________；
A．接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放
B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行
C．实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量
D．若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为
②某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则在打“5”点时小车的速度大小__________，加速度大小__________；
③测得关系图线的斜率为，则小车质量__________。
三．解答题（12分+16分+18分=46分）
13．如图甲所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ＝30°时，可视为质点的一小物块恰好能沿着木板匀速下滑．如图乙，若让该小物块从木板的底端每次均以大小相同的初速度v0＝10 m/s沿木板向上运动，随着θ的改变，小物块沿木板向上滑行的距离x将发生变化，重力加速度g取10 m/s2.(1)求小物块与木板间的动摩擦因数；(2)当θ角满足什么条件时，小物块沿木板向上滑行的距离最小，并求出此最小值．
14．货车A正在该公路上以20m/s的速度匀速行驶，因疲劳驾驶司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时，两车距离仅有64m。（1）若此时B车立即以2m/s2的加速度启动，通过计算判断：如果A车司机没有刹车，是否会撞上B车；若不相撞，求两车相距最近时的距离；若相撞，求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间；（2）若A车司机发现B车，立即刹车（不计反应时间）做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2（两车均视为质点），为避免碰撞，在A车刹车的同时，B车立即做匀加速直线运动（不计反应时间），问：B车加速度a2至少多大才能避免事故。（这段公路很窄，无法靠边让道）
15．如图所示，直杆AB质量为0.2kg，A端在上，B端在下，距离A点0.05m下方套有一个弹性圆环C。环C的质量为0.1kg，与杆之间的最大静摩擦力为1.2N。现用手握住杆的B端，保持手与杆间的最大静摩擦力为4N，同时用F=8N的力竖直向下击打杆的A端，击打的时间为0.19s。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，杆始终处于竖直状态，求：（1）第一次击打结束时杆和环的速度的大小。
（2）击打1次后，环能否到达A端？若击打力的大小和持续时间始终与第一次相同，再次击打前二者均已静止，能否通过多次击打，使环到达A端？如果能，需要击打多少次？如果不能，说明理由。
武汉市江岸区名校2023-2024学年高三上学期8月月考
参考答案：
1.D 2.C 3.B 4. A 5. A 6. BC 7.B 8.BC 9. BC 10.ABD
11．短 0.20 B 12．AB 0.723 0.820 0.278
13【答案】 (1) (2)θ＝60° m
【解析】(1)当θ＝30°时，小物块恰好能沿着木板匀速下滑，则mgsin θ＝Ff，Ff＝μmgcos θ联立解得：μ＝.
(2)当θ变化时，设沿斜面向上为正方向，物块的加速度为a，则－mgsin θ－μmgcos θ＝ma，由0－v02＝2ax得x＝，令cos α＝，sin α＝，
即tan α＝μ＝，故α＝30°，又因x＝
当α＋θ＝90°时x最小，即θ＝60°，所以x最小值为xmin＝＝＝ m.
14【答案】（1）4s；（2）1.125m/s2
【解析】（1）当两车速度相等时，所用时间为t0＝＝10s在此10s内A车的位移为xA＝vAt0＝20×10m＝200m
B车的位移为xB＝at＝×2×102m＝100m 此时A、B两车间的位移差为Δx＝xA－xB＝100m＞64m
所以两车必定相撞；设两车相撞的时间为t，则相撞时有vAt－at2＝64m
代入数据解得t＝4s（另一根不合题意舍去） 所以A车撞上B车的时间为4s；
（2）已知A车的加速度aA＝－2m/s2，初速度vA＝20m/s；设B车的加速度为a2，B车运动经过时间为t′，两车相遇时，则有vAt′＋aAt′2＝a2t′2＋L 代入数据有t′2－20t′＋64＝0
要避免相撞，则上式无实数解，根据数学关系知a2＞1.125m/s2所以B的加速度的最小值为1.125m/s2。
15【答案】（1），；（2）不能，不能，见解析
【解析】（1）设杆的质量为M，杆受到的滑动摩擦力为，环受到的滑动摩擦力为，击打时杆的加速度为，环的加速度为，杆和环的受力如图1所示
则，解得，
第一次击打结束时杆的速度解得 环的速度为解得
（2）撤去F后，杆的受力如图2所示 解得
设再经二者达到共速v，则解得，
环相对杆向上 解得
杆和环共速度后，假设两者一起匀减速，杆和环的受力如图3所示
则设此时杆与环之间的静摩擦力为，则
解得 假设不成立，两者发生相对滑动，杆和环的受力如图4所示
则，解得，
环相对杆向下滑解得击打一次环相对杆下滑解得故不可能通过多次击打使环到达A端。运动全过程的图像如图5所示。
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