江苏省扬州市高邮市2023-2024学年高三上学期10月月考物理（解析版）.docx

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2023-2024学年高三年级第一学期10月学情调研测试物理试题注意事项：1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间75分钟。2.答题前，请务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。3.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答，在其他位置作答一律无效。4.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意。1.如图所示，小孩站在鱼背上随鱼一起前进，则（　　）A.以鱼为参考系，不论鱼做什么运动，小孩都是静止的B.鱼匀速前进时，小孩只受两个力作用C.鱼加速前进时，鱼对小孩的力大于小孩对鱼的力D.鱼匀速转弯时，小孩所受合外力为零【答案】A【解析】【详解】A．不论鱼做什么运动，小孩相对于鱼的位置都没有变化，以鱼为参考系，小孩一直是静止的，故A正确；B．鱼匀速前进时，小孩除了受重力和鱼对她作用力，还会受到水对她的作用力，故B错误；C．鱼对小孩的力与小孩对鱼的力是相互作用力，大小相等，故C错误；D．鱼匀速转弯时，小孩速度方向变化，所受合外力不为零，故D错误。故选A。2.在江苏省第二十届省运会上，扬州小将以1.97m的成绩夺得青少年部15-16岁组男子跳高金牌该同学身高为1.94m，质量为65kg。忽略空气阻力，则（　　）第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 2023-2024学年高三年级第一学期10月学情调研测试物理试题注意事项：1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间75分钟。2.答题前，请务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。3.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答，在其他位置作答一律无效。4.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意。1.如图所示，小孩站在鱼背上随鱼一起前进，则（　　）A.以鱼为参考系，不论鱼做什么运动，小孩都是静止的B.鱼匀速前进时，小孩只受两个力作用C.鱼加速前进时，鱼对小孩的力大于小孩对鱼的力D.鱼匀速转弯时，小孩所受合外力为零【答案】A【解析】【详解】A．不论鱼做什么运动，小孩相对于鱼的位置都没有变化，以鱼为参考系，小孩一直是静止的，故A正确；B．鱼匀速前进时，小孩除了受重力和鱼对她作用力，还会受到水对她的作用力，故B错误；C．鱼对小孩的力与小孩对鱼的力是相互作用力，大小相等，故C错误；D．鱼匀速转弯时，小孩速度方向变化，所受合外力不为零，故D错误。故选A。2.在江苏省第二十届省运会上，扬州小将以1.97m的成绩夺得青少年部15-16岁组男子跳高金牌该同学身高为1.94m，质量为65kg。忽略空气阻力，则（　　）第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 A.该同学在空中处于失重状态B.该同学越杆过程可视为变加速曲线运动C.该同学离地瞬间克服重力做功的瞬时功率约为2000WD.用海绵垫的目的是减少接触面对人的冲量【答案】A【解析】【详解】AB．在空中时，加速度等于重力加速度不变，方向向下，故处于失重状态；可知越杆过程可视为匀变速曲线运动，故A正确，B错误；C．该同学重心上升的高度约为故可知该同学离地瞬间的速度为得离地瞬间克服重力做功的瞬时功率约为故C错误；D．用海绵垫的目的是增加人从落到垫子上到速度为零时的时间，由可知接触面对人的冲量不变，增加作用时间，以减小人受到的力，故D错误。故选A。3.神舟十三号飞船采用“快速返回技术”，在近地轨道上返回舱脱离天和核心舱，在圆轨道环绕并择机返回地面。则（　　）A.返回舱中的宇航员处于飘浮状态是因为其所受引力几乎为0B.返回舱在圆轨道上的向心加速度大于赤道上物体的向心加速度C.天和核心舱在近地圆轨道上速度大于第一宇宙速度D.返回舱需要点火加速才能返回地面第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 【答案】B【解析】【详解】A．返回舱中的宇航员处于飘浮状态是因为其所受引力提供圆周运动所需的向心力，其所受引力不为零，故A错误；B．赤道上物体的角速度等于同步卫星的角速度，根据可知赤道上物体的向心加速度小于同步卫星的向心加速度，根据近地轨道上轨道半径小于同步卫星轨道半径，故返回舱在圆轨道上的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，返回舱在圆轨道上的向心加速度大于赤道上物体的向心加速度，故B正确；C．第一宇宙速度是最大环绕速度，天和核心舱在近地圆轨道上速度小于第一宇宙速度，故C错误；D．返回舱需要减速降轨才能返回地面，故D错误。故选B。4.“转碟”是传统的杂技项目，如图所示，质量为m的发光物体放在半径为r的碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做角速度为的匀速圆周运动。已知发光物体与碟子间的动摩擦因数为，重力加速度为g.则发光物体（　　）A.做匀变速曲线运动B.动量不断变化C.线速度大小为D.向心力一定为【答案】B【解析】【详解】A．匀速圆周运动合力提供向心力，大小不变，方向始终指向圆心，因此合力变化，不是匀变速运动，故A错误；B．匀速圆周运动速度始终沿轨迹切线方向，因此速度变化，动量不断变化，故B正确；C．根据线速度与角速度公式得第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 故C错误；D．摩擦力提供向心力，由于未发生相对滑动，因此向心力小于等于，故D正确。故选B。5.嫦娥五号的发射过程如图所示，进入地月转移轨道后减速飞向月球，如果用带箭头的线段表示嫦娥五号在轨道上相应位置所受合力，下列图像中可能正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】根据曲线运动合力方向指向运动轨迹内侧，且嫦娥五号减速飞向月球，则合力延速度方向的分力应与运动方向相反。故选C。6.某同学用如图所示实验装置验证动量守恒，A、B为两个直径相同的小球，三个落点位置标记为M、N、P.则下列说法正确的是（　　）A.该实验要求斜槽轨道光滑B.实验中小球落点只需记录一次C.碰后小球A和B的落点分别为N点和P点D.如把斜槽末端与地面间放置一倾斜木板，小球均落在倾斜木板上也可进行实验验证第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 【答案】D【解析】【详解】A．首先考查在实验的过程中，需要小球A两次沿斜槽滚到末端时的速度都水平且大小相同。实验时应使小球A每次都从同一位置由静止开始释放，并不需要斜槽的轨道光滑的条件，也不需要测出斜槽末端的高度，但是必须保证斜槽末端水平，故A错误；B．为了实验的精确，实验中小球落点应需记录多次,故B错误；C．碰后小球A和B的落点应为M点和N点，故C错误；D．设斜面倾角为，落点距离顶端距离为，可得解得水平位移为联立解得可知当落点距离顶端距离为已知时，即可得到水平方向速度，也可进行实验验证，故D正确。故选D。7.质量为4kg的物体由静止开始做加速直线运动，其a-t图像如图所示，则该物体（　　）A.先做匀加速后做匀减速直线运动B.2s末动量为C.4s内的动量变化量为0D.4s内受到合外力的冲量为【答案】D第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 【解析】【详解】A．由a-t图像可知，该物体先做加速度增大加速运动后做加速度减小的加速运动，故A错误；B．由a-t图像的“面积”表示速度的变化量，所以内，速度变化量2s末的动量为故B错误；C．4s内的速度变化量4s内的动量变化量故C错误；D．根据动量定理，4s内受到合外力的冲量故D正确。故选D。8.用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示，a球从A点水平抛出的同时，b球自B点开始下落，背景的小方格均为边长L的正方形，重力加速度为g，不计空气阻力.根据照片显示的信息，下列说法中正确的是（　　）A.照相机的频闪周期为第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 B.a球的水平初速度为C.该实验只能证明水平方向的分运动是匀速直线运动D.该实验只能证明竖直方向的分运动是自由落体运动【答案】A【解析】【详解】CD．竖直方向均自由落体运动，他们竖直方向距离保持不变；水平方向每相同时间内唯一相等，证明其水平方向做匀速直线运动，故CD错误；A．根据根据图象可知解得故A正确；B．根据图象可知相同时间水平方向位移均为2L，水平速度为故B错误。故选A。9.倾角为30°的斜面体C固定，斜面上有一物块B通过一根轻绳绕过光滑定滑轮与小球A相连，B与滑轮间的细绳与斜面平行，O与滑轮间的细绳水平，A、B的质量均为m，初始时，如图所示，现将作用于O点的拉力F逆时针缓慢转动至竖直方向，此过程中B始终保持静止。已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）A.初状态，物块B受到的摩擦力方向沿斜面向上B.OB绳拉力先变小后变大第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 C.BC间的摩擦力先减小后增大D.拉力F一直增大【答案】C【解析】【详解】A．时，结点O的受力情况如图所示物块B的受力情况如图所示则根据平衡条件有可知摩擦力方向沿斜面向下，故A错误；BD．画出结点所受三个力的矢量三角形如图由图可知OB绳拉力逐渐减小，拉力F一直减小，故BD错误；C．根据第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 当OB绳拉力逐渐减小时，BC间的摩擦力先减小后反向增大，故C正确。故选C。10.如图，质量为m的质点在Oxy平面坐标系上以某一速度（如图中箭头方向）运动时，受到方向为方向的恒定合力F作用，该质点运动的最小速度为v，则下列说法正确的是（　　）A.该质点的动量先减小后不变B.该质点经长时间运动速度方向可以与F方向一致C.当质点速度为时的速度方向与x轴夹角为53°D.当质点速度由v增加到时所用时间为【答案】C【解析】【详解】A．质点做斜抛运动，水平方向为匀速直线运动，水平速度不变，竖直方向做竖直上抛运动，竖直方向速度先减小后增大，则质点的合速度先减小后增大，故该质点的动量先减小后增大，故A错误；B．该质点水平方向的速度不为零，故该质点经长时间运动速度方向不可能与F方向一致，故B错误；C．质点运动的最小速度为v，可得质点速度为时的竖直方向的速度为设初速度与轴正方向的夹角为，可得解得第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 故C正确；D．根据动量定理当质点速度由v增加到时所用时间为故D错误。故选C。11.如图所示，一滑块从固定的斜面底端A处冲上粗糙的斜面，到达某一高度后返回A，以A点所在平面为零势能面，下列各图分别表示滑块在斜面上运动的速度v、加速度a、重力势能Ep、机械能E随时间变化或随位移x变化的图像，可能正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】BC【解析】【分析】滑块在斜面上运动过程中，先上滑后下滑，由于存在摩擦力，上滑与下滑过程不再具有对称性，经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度，上滑运动的时间较短。根据牛顿第二定律分析上滑与下滑过程的加速度大小关系。根据运动学公式和重力势能公式得出重力势能与时间的关系式。根据功能关系分析E与t的关系。【详解】A第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 ．滑块在斜面上运动过程中，由于存在摩擦力，机械能不断减小，经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度，回到出发点时的速度比出发时的初速度小。A错误；B．设斜面的倾角为α。物体在上滑与下滑两个过程中，所受的合力方向均沿斜面向下，加速度方向相同。设上滑与下滑两个过程加速度大小分别为a1和a2.根据牛顿第二定律得则得则有：.，B正确；C．由可知重力势能与物体的高度成正比，C正确；D．由于物体克服摩擦力做功，其机械能不断减小，根据功能关系得机械能是不断减小，但返回到A点处的机械能并不为零；D错误。故选BC。【点睛】本题采用定性分析与定量计算相结合的方法分析功能关系、运动与力关系，根据物理规律得到解析式，再选择物理图像。二、非选择题：共5题，共56分.其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12.某兴趣小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。装有遮光条的滑块放置在气垫导轨上的B位置，细线绕过固定在导轨左端的定滑轮，一端与滑块连接，另一端悬吊钩码。气垫导轨上A处安装一光电门，每次释放时滑块都从遮光条位于气垫导轨上B位置的上方由静止释放。利用天平测得滑块及遮光条的总质量M及钩码的质量m，已知重力加速度g。（1）关于该实验，下列说法正确的有___________。第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 A.滑块质量需满足远大于钩码的质量B.遮光条宽度越窄，实验的精确度越高C.滑块释放的位置离光电门适当远一点，可以减小实验误差D.调节好的气垫导轨，要保证滑块在悬挂钩码时能够匀速滑行（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则__________mm。（3）利用数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t，则系统动能的增加量_____________（用已测物理量符号表示）。（4）保持光电门位置不变，调节滑块释放位置到光电门的距离L，多次实验，记录多组数据，作出图像，如果不考虑阻力影响，该图线的斜率__________（用M、m、d及g表示），即可验证系统机械能守恒。（5）实验结果发现，系统动能的增加量始终略大于钩码重力势能的减少量，其原因可能是_____________（说出一个正确原因即可）。【答案】①.BC##CB②.2.15③.④.⑤.气垫导轨右侧偏高，或开始时初速度不为零等【解析】【详解】（1）[1]A．研究对象是M和m整个系统，不要求滑块质量远大于钩码的质量，故A错误；B．遮光条宽度越窄，遮光条通过光电门的平均速度越接近瞬时速度，实验的精确度越高，故B正确；C．滑块释放的位置离光电门适当远一点，遮光条通过光电门的时间短，通过光电门时平均速度更接近瞬时速度，可以减小实验误差，故C正确；D．调节好的气垫导轨，要保证滑块在未悬挂钩码时能够匀速滑行，故D错误。故选BC。（2）[2]游标卡尺示数为（3）[3]遮光条通过光电门的速度第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 系统动能增加量（4）[4]若系统机械能守恒，则整理得所以图线的斜率（5）[5]若气垫导轨右侧偏高，或开始时初速度不为零，可能造成系统动能的增加量始终略大于钩码重力势能的减少量。13.地球公转轨道的半长轴在天文学上常用来作为长度单位，叫作天文单位，用符号AU表示，已知海王星公转轨道的半长轴是30AU，求：（1）夏至时，地球公转线速度最大还是最小？（2）海王星公转的周期是多少年？【答案】（1）最小；（2）（年）【解析】【详解】（1）夏至时，地球处于远日点，由开普勒第二定律可知地球公转线速度最小（2）由开普勒第三定律可得解得（年）14.如图所示，质量为的木块静止在一竖直放置的轻弹簧上端A点，弹簧下端连接地面，现有一质量为的子弹以速度竖直射向木块并瞬间嵌入其中，经过第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 ，木块第一次回到A位置，弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，取。求：（1）子弹嵌入木块后的瞬间整体速度大小v；（2）0.8s内弹簧对木块的冲量大小I。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）对子弹嵌入木块的过程，由动量守恒定律解得（2）对嵌入后多包含子弹的木块研究，在t时间内由动量定理：规定向上为正方向解得15.如图所示，光滑斜面AB与水平传送带BC平滑连接，BC长，与物块的动摩擦因数，传送带的速度。设质量的物块由静止开始从A点下滑，经过C点后水平抛出，恰好沿圆弧切线从D点进入竖直光滑圆弧轨道DOE，DE连线水平。已知圆弧半径，对应圆心角，物块运动到O点时对轨道的压力为61N（，，）。求：（1）物块运动到D点的速度大小；（2）物块下落的最大高度H；（3）第（2）问中，物块与传送带间产生的热量Q。第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）物块由D点到O点利用动能定理有在O点有解得（2）在D点将速度沿水平和竖直进行分解，根据平抛运动的规律可得该位置物体的水平速度即为,故。物块在传送带上一直匀减速运动到C点，根据牛顿第二定律有得根据速度位移公式有得从A到B根据动能定理可得解得（3）根据运动学知识可知第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 解得所以相对位移产生的热量16.如图所示，套在光滑的竖直杆上的小球A和物块B用轻绳连接并跨过光滑的轻质定滑轮C，物块B与力传感器间利用轻质弹簧相连，已知小球A和物块B的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，图中CO处于水平，位置M和N关于O点对称，MO间的距离为h。当绳与竖直杆的夹角为时，弹簧处于原长状态，现让小球A从M处由静止释放，下落过程中绳始终处于拉直状态，弹簧始终在弹性限度内。已知当地重力加速度g，求：（1）释放前，绳对定滑轮的作用力大小；（2）小球A经过N处时速度的大小v；（3）若已知小球A下落至最低点P点（未标出）时距离O点，，，重力加速度g取，弹簧的弹性势能表达式；弹簧的劲度系数k和力传感器示数F的大小分别为多少？【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【详解】（1）由题意可知，物块B处于静止状态且则由二力平衡得，轻绳上的拉力大小第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 根据几何关系得，绳对定滑轮的拉力等大且夹角则绳对定滑轮的作用力大小（2）以小球A、物块B、绳及弹簧构成的系统为研究对象，从M点至N点过程：根据系统机械能守恒定律列方程由关联速度得解得代入上式得（3）根据几何关系得，，对小球A、物块B及弹簧研究，由系统机械能守恒得代入得此刻，弹簧弹力力传感器的示数第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司 第19页/共19页学科网（北京）股份有限公司