哈尔滨师范大学附属中学2022—2023学年高三开学考试物理试题答案_2023年8月_01每日更新_26号_2024届黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学高三上学期开学考试

哈师大附中2021级高三学年上学期开学考试 物理学科试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求， 每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分， 有选错的得0分。 1.某物体在一足够大的光滑水平面上向西做匀速直线运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体将 做（ B ） A.匀变速直线运动 B.匀变速曲线运动 C.曲线运动但加速度方向改变，大小不变，是非匀变速曲线运动 D.曲线运动但加速度方向和大小均改变，是非匀变速曲线运动 2.体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上。已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计 球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为（ C ） 1 mgD A． mg B． 2 d mgD 2mg D2 d2 C． D． 2 D2 d2 D 3.如图所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球．当小车有水平向右的加速度 且逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F至F变化表示）可能是下图中的（OO＇沿杆方向）( C ) 1 4 F F O＇ O＇ O＇ 4 O＇ F F 2 F 3 4 ’ F 1 F 2 F 3 F 4'’ F 1 F 2 F 3 ’ F 4 F 3 ’ 1 F 2 F 1 O O O O A B C D 4.测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发 出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动，当B接收到反射回来的超声波信号时，AB相距355m， 已知声速340m/s，则汽车的加速度大小为（ B ） A.20m/s2 B. 10m/s2 C.5m/s2 D. 无法计算 5.从固定斜面上的O点每隔0.1s由静止释放一个同样的小球，释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻， 拍下小球在斜面滚动的照片，如图所示。测得相邻小球间的距离x＝4 cm，x＝8 cm。已知O点距离斜面 AB BC 底端的长度为l＝35 cm。由以上数据可以得出( B ) A．小球的加速度大小为12 m/s2 B．小球在A点的速度为0.2 m/s {{##{{QQQQAABBTAYYS4EAogggAgAoAABhBJAAAABRggCCAAQQE2QwCCgEOAQQkkAAACAACAKIggGGBxAAAAIIoMAAAABByCBFBANBAABAA=A}=#}}#}C．斜面上最多有4个小球在滚动 D．该照片是距第一个小球释放后0.3 s拍摄的 6.如图所示，质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆 周运动，A、C为圆周的最高点和最低点，B、D与圆心O在同一水平线上．小滑块运动时，物体M保持静 止，关于物体 M 对地面的压力N 和地面对物体的摩擦力，下列说法正确的是 （ B ）[来源:学|科 A．滑块运动到A点时，N＞Mg，摩擦力方向向左 B．滑块运动到B点时，N=Mg，摩擦力方向向右 C．滑块运动到C点时，N>（M+m）g，摩擦力方向向左 D．滑块运动到D点时，N=（M+m）g，摩擦力方向向左 7.晾晒衣服的绳子两端A、B分别固定在两根竖直杆上，A点高于B点，原来无风状态下衣服保持静止。某 时一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止(如图)，不计绳子的 质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，下列说法中一定正确的是(D ) A．有风时，挂钩左右两侧的绳子拉力不相等 B．无风时，挂钩左右两侧绳子OA较陡 C．相比无风时，有风的情况下∠AOB大 D．在有风的情况下，A点沿杆稍下移到C点，绳子的拉力变小 8.松花江防洪纪念塔段江水由西向东流，江宽为d，江水中各点水流速度大小与各点到较近江岸边的距离 成正比，v ＝kx，k＝4v/d，x是各点到近岸的距离。小船船头垂直江岸由南向北渡江，小船划水速度大 水 0 小不变为v，则下列说法中正确的是 ( AB ) 0 A.小船渡江的轨迹为曲线 B.小船到达离江岸d/2处，船渡江的速度为 5v 0 C.小船渡江时的轨迹为直线 D.小船到达离南江岸3d/4处，船渡江的速度为 10v 0 9.如图所示，处于竖直平面内的正六边形ABCDEF，可绕过C点且与平面垂直的水平轴自由转动，该金属框 架的边长为L，中心记为O，用两根不可伸长、长度均为L的轻质细线将质量为m的金属小球悬挂于A、E 两个顶点并处于静止状态。现顺时针缓慢转动框架，转过90°角，重力加速度为g，在整个转动过程中， 下列说法中正确的是( BD ) A．细线OA中拉力的最大值为mg 2 3 B．细线OE中拉力的最大值为 mg 3 C．细线OA中拉力逐渐增大 D．细线OE中拉力逐渐减小 10.如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上。A，B质量分别为m=6kg，m=2kg，A，B之 A B 间的动摩擦因数μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2,开始时F=10N，此后力F在逐渐增 加的过程中，下列说法正确的是（A C D ） A． F=10N时，两物体间没有相对运动，A、B间摩擦力大小为2.5N A F B {{##{{QQQQAABBTAYYS4EAogggAgAoAABhBJAAAABRggCCAAQQE2QwCCgEOAQQkkAAACAACAKIggGGBxAAAAIIoMAAAABByCBFBANBAABAA=A}=#}}#}B．两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N后，发生相对滑动 C．两物体开始没有相对运动，当拉力超过48N后，发生相对滑动 D．F大于12N小于48N时，A、B间摩擦力大小随F增大而增大 二、实验题(11题6分，12题8分，共14分) 11.(6分)一个实验小组在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图所示，其中A为 固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。 (1)本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差________。 A．两个分力F、F间的夹角尽量小些 1 2 B．两个分力F、F的大小要适当大些 1 2 C．拉橡皮筋的细绳要稍短一些 D．实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度 (2)为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧测力计成一定角度拉橡皮筋时，必须记录的有( ) A．两细绳的方向 B．橡皮筋的原长 C．两弹簧测力计的示数 D．结点O的位置 (3)若保持结点O的位置及OB绳方向不变，而只将OC顺时针缓慢转动一小角度，其他操作均正确，则( ) A．弹簧测力计甲的示数不变 B．弹簧测力计甲的示数一直减小 C．弹簧测力计乙的示数可能增大 D．弹簧测力计乙的示数一定先减小后增大 答案 (1)BD (2)ACD (3) BC 12.(8分)某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因 数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑 轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过 跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz 开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上 打出一系列小点。 (1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还 有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留 三位有效数字)。 (2)回答下列两个问题： a.为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所选物理量前的字母） A、木板的长度L B、木板的质量m C、滑块的质量m D、托盘和砝码的总质量m E、 1 2 3 滑块运动的时间t  b.滑块与木板间的动摩擦因数 ＝ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g），与 {{##{{QQQQAABBTAYYS4EAogggAgAoAABhBJAAAABRggCCAAQQE2QwCCgEOAQQkkAAACAACAKIggGGBxAAAAIIoMAAAABByCBFBANBAABAA=A}=#}}#}真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）。 m g(m m )a 12. （1）0.497m/s2 （2）a、 C、D b、  3 2 3 偏大 m g 2 三、解答题(13题12分，14题12分，15题16分，共40分) 13.(12分)如图所示，水平传送带足够长，向右前进的速度v4m/s，与倾角为37的斜面的底端P平滑 连接，将一质量m2kg的小物块从A点静止释放。已知A、P的距离L8m，物块与斜面、传送带间的 动摩擦因数分别为 0.25、 0.20，取重力加速度g 10m/s2，sin370.6，cos370.8。求 1 2 物块 （1）第1次滑过P点时的速度大小v ； 1 （2）第1次在传送带上往返运动的时间t； 【答案】（1）8m/s；（2）9s 【解析】 【详解】（1）由牛顿第二定律得mgsin37-u mgcos37=ma 1 v 2=2aL 1 解得 v 8m/s 1 （2）由牛顿第二定律得 mg ma 2 物块与传送带共速时，由速度公式得 vv at 1 1 解得 t 6s 匀速运动阶段的时间为 {{##{{QQQQAABBTAYYS4EAogggAgAoAABhBJAAAABRggCCAAQQE2QwCCgEOAQQkkAAACAACAKIggGGBxAAAAIIoMAAAABByCBFBANBAABAA=A}=#}}#}v2 v2 1  2a 2a t  3s 2 v 第1次在传送带上往返运动的时间 t t t 9s 1 2 14.(12分) 为了探测某星球，科学家们需要把探测器着陆在该星球表面。探测器着陆过程可以简化为如下 过程：先从距星球表面50m处由静止自由下落一段距离，然后打开减速装置，以大小为2m/s2的加速度匀 减速下降，到达星球表面时的速度为4m/s，已知该星球表面的重力加速度g=4m/s2。请根据以上数据计算 落地过程中。求： (1)探测器自由下落的距离； (2)探测器在空中运动的总时间。 【答案】(1)18m；(2)7s 【解析】 【分析】 【详解】(1)探测器自由下落的距离为 v2 2gh 1 1 探测器减速运动的距离为 v2 v2 2ah 1 2 则有 h h 50m 1 2 联立并代入数据解得 h 18m 1 (2)由自由落体运动公式 1 h  gt2 1 2 1 解得加速下落的时间 t 3s 1 探测器减速到达地面的时间为 at =gt -v 2 1 t =4s 2 则探测器在空中运动的总时间为 {{##{{QQQQAABBTAYYS4EAogggAgAoAABhBJAAAABRggCCAAQQE2QwCCgEOAQQkkAAACAACAKIggGGBxAAAAIIoMAAAABByCBFBANBAABAA=A}=#}}#}t t t  7s 1 2 15.(16分)如图所示，倾角为37°的斜面固定在水平面上，斜面底端固定弹性挡板，任何物体撞上挡板都 以原速率反弹。斜面的顶端放置一长木板，上面叠放着一滑块(可视为质点)。长木板质量为M＝1 kg，滑 块质量为m＝1kg。长木板与斜面间无摩擦，滑块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.5，木板足够长且下端距 挡板的距离为L＝3 m。现将它们由静止释放，重力加速度大小为g＝10 m/s2。sin 37°＝0.6，cos 37° ＝0.8。求： (1)滑块由静止释放时所受摩擦力的大小； (2)长木板第二次碰撞挡板时速度的大小； (3)长木板第二次碰撞挡板时长木板与滑块的相对位移。 答案 (1)0 (2)6 m/s（3）8.64m 解析 (1)假设滑块和长木板相对静止一起下滑，以整体为研究对象，则 (m＋M)gsin 37°＝(m＋M)a 解得a＝6 m/s2 对滑块受力分析，可知mgsin 37°－f＝ma 解得f＝0 (2)开始时滑块和长木板一起下滑，设长木板经过时间t第一次碰撞挡板的速度大小为v 1 1 由位移公式L＝ at2 2 解得t＝1 s 由速度公式得v＝at＝6 m/s 1 碰后长木板反弹，根据牛顿第二定律，对滑块有mgsin 37°－μmgcos 37°＝ma 1 解得a＝2 m/s2，方向沿斜面向下 1 根据牛顿第二定律，对长木板有 Mgsin 37°＋μmgcos 37°＝Ma 2 解得a＝10 m/s2，方向沿斜面向下 2 长木板第一次与挡板碰撞后与滑块发生相对滑动，设长木板向上运动减速到零的时间为t，位移大小 1 为x，则 1 0＝v－at 1 2 1 1 x＝ at2 1 2 2 1 {{##{{QQQQAABBTAYYS4EAogggAgAoAABhBJAAAABRggCCAAQQE2QwCCgEOAQQkkAAACAACAKIggGGBxAAAAIIoMAAAABByCBFBANBAABAA=A}=#}}#}可解得t＝0.6 s 1 假设长木板第二次碰撞挡板时还未与滑块共速，设此时长木板的速度大小为v，下滑的位移大小为x， 2 2 则 1 x＝ at2 2 2 2 2 且x＝x 1 2 可得t＝0.6 s 2 则v＝at 2 2 2 解得v＝6 m/s 2 此时滑块的速度v＝v＋a(t＋t)＝8.4 m/s>v 1 1 1 2 2 可知假设正确。 1 （3）相对位移x=v(t＋t)+ a(t＋t)2 1 1 2 2 1 1 2 X=8.64m 或由第（2）问可知x＝x=1.8m 1 2 {{##{{QQQQAABBTAYYS4EAogggAgAoAABhBJAAAABRggCCAAQQE2QwCCgEOAQQkkAAACAACAKIggGGBxAAAAIIoMAAAABByCBFBANBAABAA=A}=#}}#}