精品解析：河南省南阳市第一中学校2023-2024学年高三上学期第一次月考物理试题（原卷版）

南阳一中2023年秋期高三年级第一次月考物理试题一、选择题（1~8单项选择，9~12多项选择，每题4分，共48分）1.如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为（）A.3m/s B.2m/s C.1m/s D.0.5m/s2.如图所示，倾角为30°的斜面上用铰链连接一轻杆a，轻杆a顶端固定一质量为m的小球（体积可不计），轻绳b跨过斜面顶端的光滑小定滑轮，一端固定在球上，一端用手拉着，保持小球静让，初始时轻绳b在滑轮左侧的部分水平，杆与斜面垂直，缓慢放绳至轻杆水平的过程中，斜面始终静止，滑轮右侧的绳与竖直方向夹角始终不变，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）A.初始时轻绳上的拉力大小为B.地面对斜面的摩擦力始终向左且增大C.铰链对轻杆支持力一直减小D.轻绳上的拉力一直减小3.利用如图甲所示的电路完成光电效应实验，金属的遏止电压与入射光频率的关系如图乙所示，图乙中、、均已知，电子电荷量用e表示。入射光频率为时，下列说法正确的是（ ）A.光电子的最大初动能B.由图像可求得普朗克常量C.滑动变阻器的滑片P向N端移动过程中电流表示数逐渐增加D.把电源正负极对调之后，滑动变阻器的滑片P向N端移动过程中电流表示数一定一直增加4.如图（a）所示，物块从倾角为37°的斜面顶端自由滑至底端，全程平均速度随时间的关系如图（b）。物块下滑过程中斜面保持静止，那么（ ）A.物块下滑过程的加速度为1m/s2B.斜面长度为4mC.物块和斜面之间的动摩擦因数为0.5D.水平地面对斜面摩擦力方向水平向左5.从地面上以初速度2v0竖直上抛物体A，相隔时间△t以后再以初速度v0从同一地点竖直上抛物体B，不计空气阻力。以下说法正确的是（ ）A.物体A、B可能在物体A上升过程中相遇B.要使物体A、B相遇需要满足条件C.要使物体A、B相遇需要满足条件D.要使物体A、B相遇需要满足条件6.电梯“对重”的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中使轿厢与“对重”的重量保持在限额之内，保证电梯的牵引传动正常。如图1所示，驱动装置带动钢丝绳使轿厢和“对重”在竖直方向运动。当轿厢从顶楼向下运动时，v—t图像如图2所示，下列说法正确的是（）A.0~t1时间内，轿厢先失重后超重状态B.在0~t1时间内，钢丝绳对轿厢的拉力先增大后减小C.在t2~t3时间内，“对重”处于失重状态D.在t1~t2时间内，钢丝绳对轿厢的拉力大小等于钢丝绳对“对重”的拉力大小7.如图所示，物体置于水平传送带上，物体两边安装了固定光滑的水平杆A、B限制物体只能在其间运动。已知物体质量为m，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体在水平拉力F的作用下以恒定速度v0匀速运动。传送带向右运动，其速度大小可改变，则下列说法正确的是（ ）A.物体所受摩擦力与传送带速度无关B.传动带速度越大，所需拉力越大C.物体对水平杆B有压力D.当传送带速度为v时，拉力的大小8.某同学用手机的频闪功能拍摄一小球在倾角为30°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xAB：xBC：xCD：xDE=6：2：1：3，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.若小球向上经过A点时的速度为v0，则向上经过B点的速度为0.8v0C.小球所受阻力和重力大小之比为3：1D.若实际尺寸与照片尺寸之比为k，用刻度尺测得照片中CE长L，则过E点的速度大小为9.如图所示，质量为M、倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P和物体B，两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行，物体A、B的质量分别为m、2m，A与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，将A、B由静止释放，在B下降的过程中（物体A未碰到滑轮），斜面体静止不动。下列说法正确的是（）A.轻绳对P点拉力大小为B.物体A的加速度大小为C.地面对斜面体的摩擦力大小为D.地面对斜面体的支持力大小为Mg＋2mg10.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是（ ）A. B. C. D.11.如图所示，一弹簧一端固定在倾角为θ＝37°的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为的物体P，Q为一质量为的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600N/m，系统处于静止状态。现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间内，F为变力，0.2s以后F为恒力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.下列说法正确的是（ ）A.开始运动时拉力最大，分离时拉力最小B.0.2s时刻两物体分离，此时P、Q之间的弹力为零且加速度大小相等C.0.2s时刻两物体分离时，弹簧的压缩量为D.物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小12.一质量为的物块恰好能沿倾角为的足够长斜面匀速下滑。物块在沿斜面匀速下滑的过程中，在竖直平面内给物块一外力，与水平方向的夹角为，斜面始终处于静止状态，如图所示。已知重力加速度为，下列说法正确的是（ ）A.若，物块沿斜面下滑过程中，地面对斜面的摩擦力水平向左B.若，物块沿斜面下滑过程中，地面对斜面的摩擦力为零C.若，物块仍沿斜面匀速下滑D.若推着物块沿斜面匀速上滑，则的最小值为二、实验题（每空2分，共20分）13.如图甲所示，是“探究力的平行四边形定则”的实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳套的结点，OB和OC为细绳套，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）下列哪一个选项是不必要的实验要求_______。（请填写选项前对应的字母）A．两个弹簧秤的夹角适当大些B．弹簧秤应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点在同一位置（2）本实验采用的科学方法是_______。A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（3）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是_______。（4）如图丙所示，在探究“共点力合成”的实验中，橡皮条一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，分别用F1与F2拉两个弹簧秤，将结点拉至O点。现让F2大小增大，方向不变，要使结点仍位于O点，则F1的大小及图中β（β>90°）角的变化可能是______。A．增大F1的同时增大β角B．减小F1的同时减小β角C．增大F1的同时减小β角D．减小F1的同时增大β角14.某同学设计了如下方案研究质量一定时加速度与合外力的关系，实验装置如图甲所示。（1）实验时，需要进行的操作是___________。A．平衡摩擦力时应不挂砂桶B．用天平测出砂和砂桶的质量C．小车靠近打点计时器、先接通电源，再释放小车D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车（含滑轮）的质量（2）保持小车（含滑轮）的质量不变，改变砂桶中砂的质量、记录多组传感器的读数和对应纸带的加速度的数值，绘制出如图乙所示的图像，实验小组仔细分析图像，得出了实验所用小车（含滑轮）的质重为___________。（3）该同学根据测量数据做出如图乙所示的图线没经过原点，该同学做实验时存在的问题是___________三、计算题（共42分）15.某种透明材料制成的半球壳，外径是内径的两倍，过球心O的截面如图所示，A是外球面上的点，AO是半球壳的对称轴。一单色光在图示截面内从A点射入，当入射角i=45°时折射光恰与内球面相切于B点。（i）求透明材料对该光的折射率；（ii）要使从A点入射光的折射光能从内球面射出半球壳，求光在A点入射角应满足的条件。16.如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径R=5cm、质量m=20kg水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，已知两木棍间距d=8cm，与水平面的夹角α=37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。（1）两根直木棍对水泥圆筒弹力的合力及摩擦力的合力的大小；（2）每根直木棍与水泥桶间动摩擦因数；（3）将水泥圆筒沿直木棍匀速向上拉动，所需最小拉力?（sin74°=0.96）17.如图所示，两端开口的导热汽缸竖直固定放置，A、B两活塞由一根长为2L的轻质细杆连接，活塞之间封闭着一定质量的理想气体。A、B两活塞的质量分别为m、2m，横截面积分别为S、3S，当缸内气体温度为T0时系统处于平衡状态，此时A、B两活塞到汽缸连接处的距离分别为1.5L、0.5L。已知两活塞均可在汽缸内无摩擦滑动且密封良好，大气压强为p0，重力加速度为g。（1）求此时缸内封闭气体的压强；（2）现使缸内气体的温度缓慢降低到，求缸内封闭气体的压强。18.如图所示，一倾角的足够长斜面体固定于地面上，斜面体上有一质量为的木板，时刻另一质量为的木块（可视为质点）以初速度从木板下端沿斜面体向上冲上木板，同时给木板施加一个沿斜面体向上的拉力，使木板从静止开始运动。当时撤去拉力F，已知木板和木块间动摩擦因数，，木板和斜面体间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，，求：（1）木块和木板速度相等之前各自的加速度；（2）若要求木块不从木板的上端冲出，木板至少为多长？