河北省师范大学附属中学东校区2022届高三物理上学期第一次阶段考试试题二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14.甲乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移-时间图像如图3所示。下列表述正确的是A．0.2-0.5小时内，甲的加速度比乙的大B．0.2-0.5小时内，甲的速度比乙的大C．0.6-0.8小时内，甲的位移比乙的小D．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等15.如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s.关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是A.关卡2B.关卡3C.关卡4D.关卡516.如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O'点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO'段水平，长为度L；绳上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L。则钩码的质量为A．B．C．D．17.如图，一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B。若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦。设细绳对A和B的拉力大小分别为T1和T2。已知下列四个关于T1的表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是A.B.C.D.18.P1、P2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动，图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系，它们左端点横坐标相同，则A．P1的平均密度比P2的大B．P1的第一宇宙速度比P2的小C．s1的向心加速度比s2的大-6-D．s1的公转周期比s2的大19.如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r。一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A'B'线，有如图所示的①②③三条路线，其中路线③是以O'为圆心的半圆，OO'=r。赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax。选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道（所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大），则A．选择路线①，赛车经过的路程最短B．选择路线②，赛车的速率最小C．选择路线③，赛车所用时间最短D．①②③三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等20.如图所示，一个内壁光滑的3/4圆管轨道ABC竖直放置，轨道半径为R。O、A、D位于同一水平线上，A、D间的距离为R．质量为m的小球（球的直径略小于圆管直径），从管口A正上方由静止释放，要使小球能通过C点落到AD区，则球经过C点时A．速度大小满足B．速度大小满足C．对管的作用力大小满足D．对管的作用力大小满足21.由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小不可能的为A.西偏北方向，1.9×103m/sB.东偏南方向，1.9×103m/sC.西偏北方向，2.7×103m/sD.东偏南方向，2.7×103m/s第Ⅱ卷三、非选择题22.(6分)某同学利用如图1所示装置研究外力与加速度的关系。将力传感器安装在置于水平轨道的小车上，通过细绳绕过定滑轮悬挂钩码，小车与轨道及滑轮间的摩擦可忽略不计。开始实验后，依次按照如下步骤操作：-6-①同时打开力传感器和速度传感器；②释放小车；③关闭传感器，根据F-t，v-t图像记录下绳子拉力F和小车加速度a.④重复上述步骤。（1）某次释放小车后得到的F-t，v-t图像如图所示。根据图像，此次操作应记录下的外力F大小为N，对应的加速度a为m/s2。（保留2位有效数字）（2）利用上述器材和过程得到的多组数据作出小车的加速度a随F变化的图象（a—F图像），如图所示。若图线斜率为k，则安装了力传感器的小车的质量为。23.(10分)为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h，O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上．已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计．实验过程一：挡板固定在O1点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O1A的距离，如图甲所示．滑块由静止释放，落在水平面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x1；实验过程二：将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点，如图乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使O2C的距离与O1A的距离相等．滑块由静止释放，落在水平面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离为x2．（1）为完成本实验，下列说法中正确的是．A．必须测出小滑块的质量B．必须测出弹簧的劲度系数C．弹簧的压缩量不能太小D．必须测出弹簧的原长（2）写出动摩擦因数的表达式μ=（用题中所给物理量的符号表示）．（3）小红在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面．为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，还需测量的物理量是．（4）某同学认为，不测量桌面高度，改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数．此实验方案（选填“可行”或“不可行”），理由是．24.（12分）如图所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装-6-置，用来研究匀变速直线运动的规律。绳子两端的物体下落（或上升）的加速度总是小于自由落体的加速度g，同自由落体相比，下落相同的高度，所花费的时间要长，这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究。已知物体A、B的质量相等均为M，物体C的质量为m，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长，如果M=4m，求：（1）物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值。（2）系统在由静止释放后的运动过程中，物体C对B的拉力。25.（19分）如图甲所示，地面上有一长为l=1m，高为h=0.8m，质量M=2kg的木板，木板的右侧放置一个质量为m=1kg的木块（可视为质点），已知木板与木块之间的动摩擦因数为μ1=0.4，木板与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.6，初始时两者均静止。现对木板施加一水平向右的拉力F，拉力F随时间的变化如图乙所示，求木块落地时距离木板左侧的水平距离。（取g＝10m/s2）35.（15分）深空探测一直是人类的梦想。2022年12月14日“嫦娥三号”探测器成功实施月面软着陆，中国由此成为世界上第3个实现月面软着陆的国家。如图所示为此次探测中，我国科学家在国际上首次采用的由接近段、悬停段、避障段和缓速下降段等任务段组成的接力避障模式示意图。请你应用学过的知识解决下列问题。⑴已知地球质量约是月球质量的81倍，地球半径约是月球半径的4倍。将月球和地球都视为质量分布均匀的球体，不考虑地球、月球自转及其他天体的影响。求月球表面重力加速度g月与地球表面重力加速度g的比值。⑵由于月球表面无大气，无法利用大气阻力来降低飞行速度，我国科学家用自行研制的大范围变推力发动机实现了探测器中途修正、近月制动及软着陆任务。在避障段探测器从距月球表面约100m高处，沿与水平面成45°夹角的方向，匀减速直线运动到着陆点上方30m高处。已知发动机提供的推力与竖直方向的夹角为θ，探测器燃料消耗带来的质量变化、探测器高度变化带来的重力加速度g月的变化均忽略不计，求此阶段探测器的加速度a与月球表面重力加速度g月的比值。物理答案14.B15.C16.D17.C18.AC19.ACD20.AC21.ACD22.（1）0.79，1.8；（2）23.（1）C（3分）（2）（3分）（3）滑块停止滑动的位置到B点的距离（2分）（4）不可行（1分）-6-滑块在空中飞行时间很短，难以把握计时起点和终点，秒表测时间误差较大（1分）24.解；（1）设物体的加速度为a,绳子中的拉力为T,对物体A：由牛顿第二定律得………（1分）对BC整体由牛顿第二定律得………（1分）解得：………（1分）物体B从静止下落………（1分）自由下落同样的距离………（1分）解得：………（1分）（2）设B对C的拉力为FN物体C,由牛顿第二定律得：………（2分）解得：………（2分）由牛顿第三定律得物体C对B的拉力为………（2分）25.解：因为木块的最大加速度为………（1分）所以前2s二者一起做匀加速运动，………（1分）2s末二者的速度为………（1分）2s后木块和木板发生相对滑动木块加速度………（1分）木板加速度………（2分）经时间t2二者分离：………（2分）得t2=1s，此时v块=8m/s，v板=10m/s………（2分）再经………（1分）木块落地，在0.4s内S块=v块t3=3.2m………（2分）-6-木板………（2分）………（2分）所以，木块落地时距离木板左侧………（2分）35.解：（18分）⑴由于不考虑自转，在星球表面有………（2分）………（2分）………（2分）⑵探测器受力如图1所示，受重力和推力做匀减速直线运动，加速度方向与速度方向相反。根据牛顿第二定律………（3分）………（3分）解得………（3分）另解：由矢量运算法则画出矢量三角形如图2示由正弦定理得解得-6-
