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河南省豫北名校普高联考2022-2023学年高三上学期9月测评（一）物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷.上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第1～8题只有一项符合题目要求,第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.在自然界中,物体的运动是多种多样、丰富多彩的。从受力情况看,运动的物体可能受恒力作用、也可能受变力作用;从运动轨迹看,运动轨迹可能是直线、也可能是曲线。下列关于受力和运动的关系,说法正确的是
A.物体运动方向一定与物体所受合外力方向相同
B.物体速度变化方向一定与物体所受合外力方向相同
C.做曲线运动的物体所受的合外力一定是变力
D.做圆周运动的物体所受的合外力一定指向圆心
2.福建舰是我国完全自主设计建造的第一艘弹射型航空母舰,采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置。假设舰载作战飞机沿平直跑道起飞过程为匀加速直线运动,在时间t内的位移为s,末速度是初速度的3倍,则该飞机的加速度大小为
A. B. C. D.
3.某飞行器沿着竖直方向飞行的图像如图所示,若选竖直向上为正方向,则下列说法正确的是
A.飞行器上升的最大高度为225 m
B.飞行器在2.5～3.0 min内加速度最大
C.飞行器在3.5～4.25 min内处于失重状态
D.飞行器在2.5～4. 25 min的平均速度大小约为6.43 m/s
4.某行星的质量是地球的6倍,直径是地球的1.5倍,公转周期为13天。该行星绕某恒星运行,已知恒星质量与太阳质量的比值为0.31。该行星与地球均视为质量分布均匀的球体,绕其中心天体做匀速圆周运动,地球表面重力加速度是g,在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是
A.在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同
B.物体在行星表面受到的重力比在地球表面所受重力小
C.该行星与它环绕的恒星间的距离和日地距离相比较大
D.该行星绕其恒星运行的线速度比地球绕太阳的线速度大
5.如图所示,水平面上有一圆形齿轮,可绕圆心位置的固定转轴O转动。MN为一光滑水平凹槽,带有锯齿的连杆ab的b端连有一光滑滚珠,滚珠左侧连接有水平推杆。ab连杆上的锯齿与齿轮咬合,当水平推杆向右推动滚珠时, ab连杆会带动齿轮转动。若在某次向右推动滚珠过程中,齿轮做匀速圆周运动,则下列说法正确的是
A.连杆ab的a端做加速直线运动
B.连杆ab的a端做匀速直线运动
C.连杆b端的滚珠做加速直线运动
D.连杆b端的滚珠做匀速直线运动
6.2022年7月24日14时22分,搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭点火发射,问天实验舱将按照预定程序与空间站组合体进行交会对接,神舟十四号航天员乘组将进入问天实验舱开展工作。两者对接后所绕轨道视为圆轨道,绕行角速度为 ,距地面高度为kR,R为地球半径,引力常量为G。下列说法正确的是
A.空间站在轨运行的速率可能大于7.9 km/s
B.实验舱在低轨只需沿径向加速就可以直接与高轨的空间站实现对接
C.可求得地球的密度为
D.可求得地球表面重力加速度为
7.如图所示,光滑直杆一端固定在地面上的A点,另一端靠在竖直墙上,杆上套有一个小球,球可以在杆上自由滑动,球从杆的上端沿杆下滑到A 点所用的时间为t ,若逐渐减小杆的长度,使杆与水平方向的夹角从60°逐渐减小到30°,则下列说法正确的是
A.小球从杆的上端运动到下端的时间不断减小
B.小球从杆的上端运动到下端的时间不断增大
C.小球从杆的上端运动到下端的时间先减小后增大
D.小球从杆的上端运动到下端的时间先增大后减小
8.如图所示,半径为5m的四分之一圆弧ABC固定在水平地面上,O为圆心。在圆心О右侧同一水平线上某点处,水平向左抛出一个小球,小球可视为质点,恰好垂直击中圆弧上的D点,D点到水平地面的高度为2m,g取10 m/s2,,则小球的抛出速度是
A.m/s
B.m/s
C.m/s
D.m/s
9.如图所示装置,A为质量为m 的重物,B为质量为M的滑槽,A、B间摩擦力和空气阻力可以忽略,A、B间拴接有两完全相同的弹簧,弹簧劲度系数为k ,当装置水平静止时,两弹簧均处于原长状态。若整个装置放在光滑水平桌面上,以恒定加速度稳定加速向右运动,此时B受到水平向右的恒力为,弹簧的形变量为 ,如图甲所示;若整个装置在竖直方向上,以相同大小的加速度稳定加速向上运动,此时B受到竖直向上的恒力为,弹簧的形变量为,如图乙所示。装置稳定运动过程中,重物A和滑槽B保持相对静止，B则下列说法正确的是
A.可测得加速度
B.可测得加速度
C.水平运动时B受到的恒力
D.竖直运动时弹簧的形变量
10.甲、乙两辆车在同一平直道路上同向行驶,甲的位移一时间关系和乙的速度—时间关系分别为,式中各物理量均取国际单位制单位,初始时乙车在甲车前方处，下列说法正确的是
A.若,两车相遇两次
B.若,两车相遇1次
C.若,两车相遇2次
D.若,在t =4s时两车相遇,且只相遇1次
11.如图,广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、R1和R2为半径的同心圆上,圆心处装有竖直细水管,其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节,以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时,喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用和表示。花盆大小相同,半径远小于同心圆半径,出水口截面积保持不变,忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说法正确的是
A.若,则
B.若,则
C.若,,则喷水嘴各转动一周,落入每个花盆的水量相同
D.若,,则喷水嘴各转动一周,落入每个花盆的水量相同
12.如图所示,传送带的三个固定转动轴分别位于等腰三角形的三个顶点,两段倾斜部分长均为16 m,且与水平方向的夹角都为。传送带以10m/s的速度逆时针匀速转动。两个质量相同的小物块A、B从传送带顶端沿传送带下滑,且与传送带间的动摩擦因数都是0.5,小物块A、B均可看作质点。g取10 m/s2 , ,下列判断正确的是
A.若A、B初速度为0,A、B可同时下滑到底端
B.若A、B初速度为0,A下滑到底端时相对于传送带的位移为4 m
C.若A、B初速度大小为10 m/s,A、B可同时下滑到底端
D.若A、B初速度大小为10 m/s,B下滑到底端时相对于传送带的位移为16 m
二、实验题:本题共2小题,共16分。请把分析结果填在答题卡上或按题目要求作答。
13.(6分)某同学做“探究求合力的方法”的实验。
(1)关于部分实验步骤,以下说法正确的是_______。
A.拉力大小可以直接由弹簧测力计读出
B.记录拉力方向时可以用铅笔沿细绳画一条线来表示
C.实验过程中弹簧测力计的轴线可以与纸面不平行
D.作力的图示时,不同的拉力可以设定不同的标度
(2)实验中橡皮条的一端固定在Р点,用A 、B两只弹簧测力计通过细绳拉结点C,使其伸长到0点,记下C,0点的位置,同时记下细绳的拉力方向及弹簧测力计A、B的读数分别为、,然后用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使结点C仍然伸长到原来的О点,记下细绳的拉力方向及弹簧测力计的示数为F。
①某同学认定F等于、两个力的合力,是因为F的作用效果与、共同作用的效果___(选填“相同”或“不同”)。
②通过探究,得到力的合成遵循____定则。
③若实验中,用A、B两只弹簧测力计把橡皮条上的结点拉到某一位置О,这时AO、BO间夹角,如图所示,现改变弹簧测力计A的拉力方向,使角减小,但不改变它的拉力大小,那么要使结点仍被拉到О点,就应调节弹簧测力计B拉力的大小及角,在下列调整方法中,可行的是
A.增大B的拉力和角
B.增大B的拉力,角不变
C.增大B的拉力,减小角
D.B的拉力大小不变,增大角
14.(10分)某实验小组利用图(a)所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系,实验过程如下:
(1)首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上,然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。
(2)用垫块将木板一端垫高,调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其他阻力。若某次调整过程中打出的纸带如图(b)所示(纸带上的点由左至右依次打出),则垫块应该__________(选填“往左移”“往右移”或“固定不动”)。
(3)调节完成后,在细绳一端挂上钩码,另一端通过定滑轮系在小车前端。
(4)把小车靠近打点计时器,接通电源,将小车由静止释放。小车拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图(c)所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个点未画出。打出E点时小车的速度大小为_____m/s(结果保留3位有效数字)。
(5)保持小车和钩码的质量不变,在小车上安装一薄板。实验近似得到的某时刻起小车的图像如图(d)所示,由图像可知小车加速度大小____(选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”)。据此可以得到的实验结论是________________________________。
三、计算题:本题共4小题,共46分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。
15.(6分)如图所示,光滑水平地面上静置一长方体木箱ABCD ,木箱中固定一倾斜的光滑木板PQ,已知。质量为m的光滑小球置于木板左侧,重力加速度为g。
(1)若木箱静止不动,求小球受到木箱的弹力大小。
(2)若小球与木箱以的加速度一起向左运动,求此时小球受到木箱的弹力大小。
16.(12分)如图为A、B两辆小车,B车以m/s 的速度匀速行驶,A车在B车后方以
m/s的速度同向行驶,当两车相距m时,A车司机准备超越B车,已知A车加速时加速度大小m/s2,刹车时加速度大小m/s2。
(1)A车最少需要多长时间能追上B车
(2)若A车和B车在同一直线上运动,A车司机放弃超车,为避免与B车相撞,立即刹车,同时鸣笛发出信号提示,B车司机加速,B车司机经反应时间s后,立即以m/s2的加速度加速,判定两车能否相碰,若不能,求两车的最近距离。(结果保留一位小数)
17.(12分)半径为R1=1m的圆形桌面上,有一个半径为R2=0.8 m的转盘,转盘的转轴在桌面的圆心上,转盘与桌面的距离忽略不计。一质量为1 kg的物块放置在转盘边缘(未画出),物块可看作质点,与转盘间的动摩擦因数为0.5。物块与桌面之间的动摩擦因数为0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g=10m/s2。逐渐增大转盘角速度,求:
(1)转盘角速度时,物块受到的静摩擦力大小;
(2)为使物块不滑到桌面上,转盘的角速度的最大值;
(3)物块从转盘上被甩出后离开桌边时的速度大小。
18.(16分)如图所示,A为可视作质点的煤块,B为一块长为L=3m 的泡沫板。将A置于B表面,一起放在一足够长的水平面上。现对B施加一水平向右、大小变化的力,该力满足F =0.4t(F随t均匀改变,均采用国际单位制单位)。已知A,B之间的动摩擦因数为 ,B与水平面间的动摩擦因数为,A的质量m =1 kg,B的质量M也为1 kg,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。
(1)从开始施加力到泡沫板刚开始运动,经历了多长时间
(2)当泡沫板上即将出现划痕时,煤块的速度大小是多少
(3)若撤掉外力F,将煤块置于泡沫板中间,给泡沫板一个初始速度m/s,煤块最终在泡沫板上留下的黑色痕迹长度是多少 参芳答案
豫北名校联考2022一2023学年高三测评（一）》
物理
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
A
D
D
D
C
A
BC
AD
AC
BC
1,B【解析】物体的运动可能是直线运动也可能是曲线运动，可能是加速运动也可能是减速
运动，物体的运动方向不一定与物体所受合外力的方向相同，选项A错误；物体速度变化方
向一定与加速度方向相同，一定与物体所受合外力方向相同，选项B正确；做曲线运动的物
体所受的合外力可能是变力，也可能是恒力，像平抛运动就是恒力作用的曲线运动，选项C
错误；做匀速圆周运动的物体所受的合外力一定指向圆心，做非匀速圆周运动的物体所受
的合外力不一定指向圆心，选项D错误。故选B。
2A【解析]根据题意，在时锏1内由运动学公式得=1+了2①=+②，又=3，③，
联立求得a=,故选A。
3.D【解析】飞行器在0~1.5min内上升，1.5~2.5min内静止，2.5~4.25min内下降，故
1.5mn时上升的高度达到最大，上升的最大高度为=)×15×1.5×60m=675m,A错误：
v-t图线的斜率表示飞行器的加速度，由图可知，在0~0.5mi内飞行器的加速度最大，
B错误：飞行器在3.5~4.25min内减速下降，处于超重状态，C错误；飞行器在2.5~4.25min
(4.25-2.5)+(3.5-32×60×10
内的平均速度为。=x
2
m/s≈6.43m/s,D正确。
(4.25-2.5)×60
4.D【解析】星球第一宇宙速度为卫星在该星球表面轨道做匀速圆周运动时的线速度，则有
,解得u
2
GM
R2
=m-
√尺，可得该行星与地球的第一字宙速度之比为臣=
M五，R地三
t地√M地R行
√？×5=子，故Λ错误：根据物体在星球表面受到的万有引力等于重力有：
R2=mg,可
得物体在该行星表面与地球表面受到的重力之比为丝=M:.心=5×，=氵>1，
mg地M地R三1X1.52=3
故B错误；行星绕恒星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得GMm=m4π，
2
m
,解得
GMT
V4n2
可得该行星与它环绕的恒星的距离和日地距离之比为”=
3Me T
r地√M太T了
3
.132
52<1,故C错误；根据”-2T可得该行星绕恒星运行的线速度与地球绕太仰
/0.31×
T
参考答案第1页（共5页）
线速度之比为”=上.刀
=0.31x132×365
3
3
365×13=V0
=0.31×365>1,故D正确。
"地「地T
13
5.C【解析】由题意可知，齿轮做匀速圆周运动，连杆ab的a端将做曲线运动，选项AB错
误：设齿轮做匀速圆周运动的速度大小为，则将6点的速度分解知，=随着角度逐
渐增大，b点的速度也逐渐增大，选项C正确，D错误。
6.D【解析】第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动的最大速度，所以空间站的运行速度应小
于7.9km/s,故A错误；实验舱需要沿径向和切向都加速才能实现对接，故B错误；根据
G”=m,及1=(k+1)R,可得地球的质量为m-0《)R,又地球体积
G
V=号R,解得地球的密度ρ=30D',故C错误：对于绕地球表面做圆周运动的物
4TG
体有Gm拉=m物g,解得g=w2(k+1)R,故D正确。
R2
7.C【解析】设A点到墙的距离为L,杆与水平方向的夹角为0，小球下滑过程加速度
a=mgsin9=gsm9,则有小球从杆的上端运动到下端的路程上。=)
m
cos 0
2 gt'sin 0,
4L
解得1√gn20。当0=45时，1最小，因此使杆与水平方向的夹角从60°逐渐减小到
30°，小球从杆的上端运动到下端的时间先减小后增大。故选C。
8.A【解析】小球在竖直方向做自由落体运动，则竖直分速
o
度"，=√2ghD=√2×10×(5-2)m/s=2v15m/s
小球垂直击中D点，速度反向延长线过圆心O,如图所示
D
根据几何关系，有sin0
R=3,解得0=37
h=3
VVWWWX6XK7KK1030110701076071077107307101110716
B
则在D点，分解速度可得，m37=8,5m
-m/s
3
故选A。
9.BC【解析】对图甲中物块A受力分析可得a=
_24,选项A错误、B正确；对图甲中整个系
m
统受力分析可得，=(y+ma=(M+一)2沿，选项C正确：竖直运动时弹簧的形变量
满足2kx2-mg=ma,故x2≠x1,选项D错误。故选BC。
10.AD【解析】由x甲=1.252+20t可知，甲车做初速度为o=20m/s,加速度为a1=
2.5m/s2的加速运动；由"z=5t+10可知，乙车做初速度为2=10m/s,加速度为a2=
5m/s2的加速运动。
若X,=15m,两车相遇时，由X。=o1+2a1f-(tt+2a,)解得=2s,=6s,即甲、
参考答案第2页（共5页）》

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