河南省郑州市嵩阳高级中学2022届高三物理上学期第九次阶段检测试题.doc

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1、2022-2022学年高三年级上学期第九次阶段检测物 理 试 卷一、不定项选择题4*14=56分1、如下图，一轻弹簧一端固定在O点，另一端系一小球，将小球从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让小球自由摆下，不计空气阻力，在小球由A点摆向最低点B的过程中，以下说法中正确的选项是()A小球的机械能守恒 B小球的机械能减少C小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变D小球与弹簧组成的系统机械能守恒2、将三个质量均为m的小球a、b、c用细线相连后(b、c间无细线相连)，再用细线悬挂于O点，如下图。用力F拉小球c，使三个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持为30，那么F

2、的最小值为()Amg B2mg C.mg D.mg3、如下图，用力F拉三个物体在光滑水平面上运动，今在中间的物体上加一块橡皮泥，它和中间的物体一起运动，且原拉力F不变，那么加上橡皮泥以后，两段绳的拉力Ta和Tb的变化情况是()ATa增大 BTb增大 CTa减小 DTb减小4、如下图，甲图为光滑水平面上质量为M的物体，用细线通过定滑轮与质量为m的物体相连，由静止释放M，乙图为同一物体M在光滑水平面上用细线通过定滑轮受到竖直向下拉力F的作用，拉力F的大小与m的重力相等，由静止释放M，开始时M距桌边的距离相等，那么()A甲、乙两图中M的加速度相等，均为 B甲、乙两图中细线受到的拉力相等C甲图中M到达

3、桌边用的时间较长，速度较小D甲图中M的加速度为aM，乙图中M的加速度为aM5、如下图，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，那么()A当F3mg时，A相对B静止 D无论F为何值，B的加速度不会超过g6、CCTV新闻频道播出?探潮亚马孙?节目，揭开亚马孙大潮的神秘面纱，在大潮发生日，亚马孙河会出现长50公里，高五公尺的巨浪，是全世界最长，也最危险的海浪。为了拍摄大潮更近距离的视频，在拍摄过程中一个摄像机架在行驶在潮前的摩托艇上。摩托艇在某段时间内水平方向和竖直方

4、向的位移分别为x2t26t、y0.05t24t(t的单位是s，x、y的单位是m)，那么关于摩托艇在该段时间内的运动，以下说法正确的选项是()A摩托艇在水平方向的分运动是匀加速直线运动 Bt0时摩托艇的速度为0C摩托艇的运动是匀变速曲线运动 D摩托艇运动的加速度大小为4 m/s27、如下图，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔(小孔边缘光滑)的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动。现使小球在一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动，两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，那么后一种情况与原来相比拟，下面的判断中正确的选项是()AQ受到桌面的支持力变大 BQ受到桌

5、面的静摩擦力变大C小球P运动的周期变大 D小球P运动的角速度变大8、如下图，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RAr，RB2r，与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，以下说法正确的选项是()A此时绳子张力为3mg B此时圆盘的角速度为 C此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外D此时烧断细线，A仍相对盘静止，B将做离心运动9、如下图，A为太阳系中的天王星，它绕太阳O运行可视为做轨道半径为R0、周期为T0的匀速圆周运动。天文学家经长期观测发现，天王星实际运动的轨道与

6、圆轨道总有一些偏离，且每隔t0时间发生一次最大偏离，出现这种现象的原因是天王星外侧还存在着另一颗行星B(未画出)，假设行星B与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同，绕O做匀速圆周运动，它对天王星的万有引力导致了天王星轨道的偏离，由此可推测行星B的运动轨道半径是()A.R0 BR0CR0 DR010、如下图，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30的斜面，其运动的加速度大小为g，该物体在斜面上上升的最大高度为h，那么在这一过程中()A重力势能增加了mgh B机械能损失了mghC动能损失了mgh D合外力对物体做功为mgh11、如下图，光滑水平面上放着足够长的木板B，木板B上放着木块A，A

7、、B间的接触面粗糙，现用一水平拉力F作用在A上，使其由静止开始运动，那么以下说法正确的选项是()A拉力F做的功等于A、B系统动能的增加量B拉力F做的功大于A、B系统动能的增加量C拉力F和B对A做的功之和小于A的动能的增加量DA对B做的功等于B的动能的增加量12、质量为m的汽车在平直的路面上启动，启动过程的速度时间图像如下图，其中OA段为直线，AB段为曲线，B点后为平行于横轴的直线。从t1时刻开始汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为Ff，以下说法正确的选项是()A0t1时间内，汽车牵引力的大小为mFfBt2时刻，汽车的功率等于v2Ct1t2时间内，汽车的平均速率小于D汽车运动

8、的最大速率v2v113、如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连。现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点。在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且ONMOMN。在小球从M点运动到N点的过程中()A弹力对小球先做正功后做负功B有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零D小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差14、如下图，倾角30的固定斜面上固定着挡板，轻弹簧下端与挡板相连，弹簧处于原长时上端位于D点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B，使滑轮左侧轻绳始终与斜面平行，初始时A位于斜面的C

9、点，C、D两点间的距离为L。现由静止同时释放A、B，物体A沿斜面向下运动，将弹簧压缩到最短的位置E点，D、E两点间的距离为。假设A、B的质量分别为4m和m，A与斜面间的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度为g，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，那么()AA在从C至E的过程中，先做匀加速运动，后做匀减速运动BA在从C至D的过程中，加速度大小为gC弹簧的最大弹性势能为mgL D弹簧的最大弹性势能为mgL二、实验题每空2分，共16分15、气垫导轨是研究与运动有关的实验装置，也可以用来研究功能关系。如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，滑块的质量为m。(1)用游

10、标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，那么宽度d_cm。(2)利用该装置研究弹簧对滑块做功的大小；某同学翻开气源，调节装置，使滑块可以静止悬浮在导轨上，然后用力将滑块A压紧到P点，释放后，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，那么弹簧对滑块所做的功为_。(用题中所给字母表示)(3)利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数，关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据(滑块都能通过光电门)，并绘出x图像，如图丙所示，该图线斜率的绝对值为k，那么滑块与导轨间的动摩擦因数为_。16、用如图甲所示的装置探究加速

11、度a与力F的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上。(1)实验时，一定要进行的操作是_(填选项前的字母)。A小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，根据纸带的数据求出加速度a，同时记录弹簧测力计的示数FB改变小车的质量，打出几条纸带C用天平测出沙和沙桶的总质量D为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量(2)假设要把小车所受拉力视为小车所受的合力，在进行上述实验操作之前，首先应该完成的实验步骤是_。(3)根据实验数据，画出了如图乙所示的aF图像，测得斜率为k，那么小车的质量为_。(4)假设某次实验，求得小车的加速度为a，那么此时沙和沙桶的加速度为

12、_。(5)假设弹簧测力计的读数为F，那么F_mg(m为沙和桶的总质量)。(填“大于、“等于或“小于)三、计算题8+8+10+12=38分17、8分如下图，倾角为的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定挡板C。劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量均为m的物体A和B连接，劲度系数为k2的轻弹簧一端与A连接，另一端通过细线与一轻质小桶相连，细线跨过斜面顶端的光滑的定滑轮，B靠在挡板C处，A和B均静止。现缓慢地向小桶内参加细砂，当B与挡板C恰要别离时，小桶下降的距离是多少？18、8分如下图，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形轨道在B点相切，半圆形轨道的半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放

13、，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入轨道的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能到达最高点C(不计空气阻力)。试求： (1)物体在A点时弹簧的弹性势能；(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能。19、10分如下图，两木板A、B并排放在地面上，木板A左端放一小滑块，滑块在F6 N的水平力作用下由静止开始向右运动。木板A、B长度均为l1 m，木板A的质量MA3 kg，小滑块及木板B的质量均为m1 kg，小滑块与木板A、B间的动摩擦因数均为10.4，木板A、B与地面间的动摩擦因数均为20.1，重力加速度g10 m/s2。求：(1)小滑块在木板A上运动的时间；

14、(2)木板B获得的最大速度。20、12分如下图，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。A、B的质量均为m，斜面倾角为37，重力加速度为g，滑轮的质量和摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。C释放后沿斜面下滑，当A刚要离开地面时，B的速度最大。(sin 370.6，cos 370.8)求：(1)从开始到A刚要离开地面的过程中，C沿斜面下滑的距离；(2)C的质量；(3)A刚离开地面时，C的动能。嵩阳高中20222

15、022高三上学期第九次阶段检测物理答案1、解析：选BD小球由A点下摆到B点的过程中，弹簧被拉长，弹簧的弹力对小球做了负功，所以小球的机械能减少，应选项A错误，B正确；在此过程中，由于只有重力和弹簧的弹力做功，所以小球与弹簧组成的系统机械能守恒，即小球减少的重力势能，等于小球获得的动能与弹簧增加的弹性势能之和，应选项C错误，D正确。2、解析：选C将三个小球视为一个整体，重力为3mg，当作用于小球c上的力F垂直于Oa时，F最小，由正交分解法知，水平方向Fcos 30Tsin 30，竖直方向Fsin 30Tcos 303mg，解得Fmg，故C正确。3、解析：选AD设最左边的物体质量为m，最右边的物体

16、质量为m，三个物体的整体质量为M，整体的加速度a，对最左边的物体分析，Tbma，对最右边的物体分析，有FTama，解得TaF，在中间物体加上橡皮泥，那么整体的加速度a减小，因为m、m不变， 所以Tb减小，Ta增大，A、D正确。4、解析：选CD题目中的甲图：以两个物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：aM；乙图：aM，故A错误，D正确；乙图中细线拉力大小为Fmg，而甲图中，对M：TMaMF，那么乙图中细线受到的拉力较大，故B错误；由公式xat2和v22ax得知，甲图中加速度较小，甲图中M到达桌边用的时间较长，速度较小，故C正确。5、解析：选BDA、B之间的最大静摩擦力为：fmaxmAg2mg，

17、A、B发生滑动的最小加速度为ag，B与地面间的最大静摩擦力为：fmax(mAmB)gmg，故拉力F最小为F：Ffmax(m2m)a，所以Fmg3mamg时，A、B将发生滑动；当F2mg时，Ffmax，A、B之间不会发生相对滑动，B与地面间可能会发生相对滑动，所以A、B都可能相对地面滑动，选项A错误；当Fmg3mg时，A、B间会发生相对滑动，选项C错误；A对B的最大摩擦力为2mg，无论F为何值，B的最大加速度为aBg，故加速度不会超过g，选项D正确。6、解析：选AC把x2t26t、y0.05t24t与匀变速直线运动的位移公式xv0tat2作比拟，可知：在水平方向，vx06 m/s，ax4 m/s

18、2，“表示初速度与加速度方向相同，都与正方向相反，即摩托艇在水平方向沿负方向做匀加速直线运动，故A正确；在竖直方向，vy04 m/s，ay0.1 m/s2，摩托艇在竖直方向沿正方向做匀加速直线运动。t0时摩托艇的初速度v02 m/s，故B错误；摩托艇的加速度a m/s2，故D错误；由空间几何关系可知，摩托艇的初速度与加速度不在同一直线上，且加速度恒定，摩托艇的运动是匀变速曲线运动，故C正确。7、解析：选BD金属块Q保持在桌面上静止，根据平衡条件可知，Q受到桌面的支持力等于其重力，保持不变，故A错误；设细线与竖直方向的夹角为，细线的拉力大小为T，细线在桌面下方的长度为L。小球做匀速圆周运动时，由

19、重力和细线的拉力的合力提供向心力，如下图，那么有T，Fnmgtan m2Lsin ，解得角速度为 ，周期为T2 ；使小球在一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动时，增大，cos 减小，那么细线拉力T增大，角速度增大，周期T减小。对Q由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力变大，故B、D正确，C错误。8、解析：选ABC两物体刚好未发生滑动时，A受背离圆心的静摩擦力，B受指向圆心的静摩擦力，其大小均为mg。那么有：FTmgm2r，FTmgm22r，解得：FT3mg， ，应选项A、B、C正确；当烧断细线时，A所需向心力为Fm2r2mgFfm，所以A将发生滑动，选项D错误。9、解析：选D由行星A的轨道每隔t

20、0时间发生一次最大偏离，可知每隔t0时间两行星A、B相距最近，即每隔t0时间行星A比行星B多运行一圈，有t0t02，那么TB。根据万有引力提供向心力有Gmr2，r，由开普勒第三定律得，所以RBR0，故D正确。10、解析：选BD物体的重力势能增加了mgh，选项A错误；由牛顿第二定律可知： mgsin 30Ffma，解得Ffmg，故机械能损失了EFfmgh，选项B正确；由动能定理可知，动能损失为：Ekmasmgmgh，选项C错误；合外力对物体做功为mgh，选项D正确。11、解析：选BD对整体分析可知，F做功转化为A、B的动能及系统的内能，故F做的功一定大于A、B系统动能的增加量，故A错误，B正确；

21、由动能定理可知，拉力F和B对A做的功之和等于A的动能的增加量，选项C错误；根据动能定理可知，A对B做的功等于B的动能的增加量，选项D正确。12、解析：选AD0t1时间内，汽车做匀加速运动，加速度为a，由牛顿第二定律可知FFfma，解得FmFf，选项A正确；t1t2时间内，汽车做加速度减小的加速运动，t2时刻速度到达最大，此时FFf，汽车的功率PFfv2，选项B错误；由题图可知，在t1t2时间内，vt图线与坐标轴围成的面积所代表的位移大于汽车在这段时间内做匀加速运动的位移，那么汽车的平均速率大于，选项C错误；汽车从t1时刻起功率保持不变，那么PFv1v1，又PFfv2，解得v2v1，选项D正确。

22、13、解析：选BCD在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且ONMOMN，那么小球在M点时弹簧处于压缩状态，在N点时弹簧处于拉伸状态，小球从M点运动到N点的过程中，弹簧长度先缩短，当弹簧与竖直杆垂直时弹簧到达最短，这个过程中弹力对小球做负功，然后弹簧再伸长，弹力对小球开始做正功，当弹簧到达自然伸长状态时，弹力为零，再随着弹簧的伸长弹力对小球做负功，故整个过程中，弹力对小球先做负功，再做正功，后再做负功，选项A错误；在弹簧与杆垂直时及弹簧处于自然伸长状态时，小球加速度等于重力加速度，选项B正确；弹簧与杆垂直时，弹力方向与小球的速度方向垂直，那么弹力对小球做功的功率为零，选项C正确；由机械能守

23、恒定律知，在M、N两点弹簧弹性势能相等，在N点动能等于从M点到N点重力势能的减小值，选项D正确。14、解析：选BD对A、B整体从C到D的过程受力分析，根据牛顿第二定律得ag，从D点开始A与弹簧接触，压缩弹簧，弹簧被压缩到E点的过程中，弹簧的弹力是变力，那么加速度是变化的，所以A在从C至E的过程中，先做匀加速运动，后做变加速运动，最后做变减速运动，直到速度为零，故A错误，B正确；当A的速度为零时，弹簧被压缩到最短，此时弹簧弹性势能最大，整个过程中对A、B整体应用动能定理得4mgLsin 30mg4mgcos 30W弹0，解得W弹mgL，那么弹簧具有的最大弹性势能EpW弹mgL，故C错误，D正确。

24、15、解析：(1)游标卡尺的读数为d9 mm12 mm9.60 mm0.960 cm。(2)由于光电门非常窄，所以挡光片(即滑块)通过光电门的平均速度近似等于瞬时速度，故通过光电门的速度为v，故根据动能定理可得弹簧对滑块所做的功为Wmv20 m2。(3)每次都由P点释放，那么每次弹簧弹性势能都相同，由能量转化和守恒可得：m2mgx1m2mgx2，解得：，题图丙中k，故，解得：。 答案：(1)0.960(2)m2(3)16、解析：(1)打点计时器使用时，应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力的关系，要记录弹簧测力计的示数，A正确；要探究加速度与质量的关系时，就要改变小车的质量

25、，这个实验是研究加速度随F变化关系，B错误；拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出沙和沙桶的质量，也就不需要使小桶(包括沙)的质量远小于车的总质量，C、D错误。(2)小车在运动中要受到木板对小车的摩擦力和纸带与打点计时器间的摩擦力，要把小车所受拉力视为小车所受的合力，就要先平衡摩擦力。(3)对aF图像来说，图像的斜率表示小车质量的倒数，此题中弹簧测力计的示数F F合，故小车质量为m。(4)两股细绳拉小车，所以沙和沙桶的加速度是小车的2倍，所以沙和沙桶的加速度为2a。(5)因为沙和沙桶有加速度，所以细绳的拉力小于沙和沙桶的重力，即弹簧测力计的读数小于沙和沙桶的重力。 答案：(1)A(2)平衡

26、摩擦力(3)(4)2a (5)小于17、解析方法一：轻质小桶内未参加细砂时，弹簧k2处于自然长度，设此时弹簧k1压缩量为x1，对A受力分析可知：k1x1mgsin 缓慢地向小桶内参加细砂，当B与挡板C间挤压力恰好为零时，设弹簧k2伸长量为x2，弹簧k1伸长量为x3，对B受力分析可知：k1x3mgsin 对A、B整体受力分析可知：k2x22mgsin 由分析知，小桶下降的距离：dx1x3x2 解得d2mgsin 。方法二：对弹簧k1分析：初态时受到A的压力为mgsin ，末态时对B的拉力为mgsin ，因此弹力变化为2mgsin ，那么由Fkx得：x1。对弹簧k2分析：初态时的弹力为零，末态时产

27、生的拉力为2mgsin ，那么x2所以dx1x22mgsin 。 答案2mgsin 18、解析：(1)设物体在B点的速度为vB，所受弹力为FNB，那么有FNBmgm又FNB8mg由能量守恒定律可知弹性势能EpmvmgR。(2)设物体在C点的速度为vC，由题意可知mgm物体由B点运动到C点的过程中，由能量守恒定律得Qmv 解得QmgR。答案：(1)mgR(2)mgR19、解析：(1)小滑块对木板A的摩擦力Ff11mg4 N木板A与B整体受到地面的最大静摩擦力Ff22(2mmA)g5 NFf1Ff2，小滑块滑上木板A后，木板A保持静止设小滑块滑动的加速度为a1，那么F1mgma1la1t解得：t1

28、1 s。(2)设小滑块滑上木板B时，小滑块速度为v1，木板B的加速度为a2，经过时间t2小滑块与木板B脱离，小滑块的位移为x，木板B的位移为xB，木板B的最大速度为vB，那么：1mg22mgma2xBa2tv1a1t1，xv1t2a1txxBl，vBa2t2， 解得：vB1 m/s。答案：(1)1 s(2)1 m/s20、解析：(1)设开始时弹簧压缩的长度为xB，由题意有：kxBmg设当A刚刚离开地面时，弹簧的伸长量为xA，有kxAmg当A刚离开地面时，B上升的距离即C沿斜面下滑的距离为hxAxB。(2)A刚离开地面时，以B为研究对象，B受到重力mg、弹簧的弹力kxA，细线的拉力FT三个力的作用，设B的加速度为a，根据牛顿第二定律，对B有：FTmgkxAma对C有：mCgsin FTmCa当B获得最大速度时，有：a0 解得mCm。(3)根据动能定理得：对C：mCghsin WTEkC0对B：WTmBghW弹EkB0其中弹簧弹力先做正功后做负功，且其压缩量与伸长量相等，故总功为零，W弹0B、C的速度大小相等，故其动能大小之比为其质量大小之比，即解得EkC。答案：(1)(2)m(3)- 11 -