2023届江苏省南通市通州 海安物理高三上期中统考试题含解析

2022-2023高三上物理期中模拟试卷 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，再选涂其它答案标号。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、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、一台起重机从静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法错误的是 A．起重机对货物的最大拉力为 B．起重机对货物的最大拉力为 C．重物的最大速度 D．重物做匀加速运动的时间为 2、质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法中错误的是（ ） A．物体的动能增加了 B．物体的机械能减少了 C．物体克服阻力所做的功为 D．物体的重力势能减少了 3、如图所示，直线a和曲线b分别是在平行的平直公路上行驶的汽车a和b的速度一时间（v-t）图线，在t1时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在t1到t3这段时间内( ) A．在t2时刻，两车相距最远 B．在t3时刻，两车相相遇 C．a车加速度均匀增大，b车加速度逐渐增大 D．a车的位移大于b车的位移 4、2017年6月25日消息，为确确保国产大飞机C919顺利试飞，东营胜利机场跑道延长至3600米．若大飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，则它着陆后12s内滑行的距离是（ ） A．360m B．300m C．288m D．150m 5、叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则： A．上方球与下方3个球间均没有弹力 B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C．水平地面对下方三个球的支持力均为 D．水平地面对下方三个球的摩擦力均为 6、如图所示，质量为m的物块沿斜面体匀速下滑，斜面体静止在地面上，已知斜面体质量为M，如果在物块上施加一个竖直向下的力F，则 A．物块将加速下滑 B．斜面体对地面的摩擦力水平向左 C．斜面体对地面的压力小于(M+m)g+F D．斜面体对物块的作用力大小为mg+F 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7、某研究性学习小组觉得教材中实验测量过程较复杂，改进如下：如图所示，将教材实验中的木板放在桌子的边缘，小车的前端放一小球，小车在橡皮筋作用下加速运动，到桌子边缘后小车在挡板作用下停止运动，小球做平抛运动，测出橡皮筋条数为1、2、3、、n时的平抛距离、、、、，则　　 A．如果忽略一切摩擦，为橡皮筋条数 B．如果忽略一切摩擦，为橡皮筋条数 C．该实验中小车受的摩擦力可以通过倾斜木板的方法平衡而不产生新的误差 D．该实验中倾斜木板会产生误差 8、如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与OA夹角α=120°，拉力大小为F2，将两绳同时缓慢顺时针转过60°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是（　　） A．F1逐渐增大 B．F1先增大后减小 C．F2逐渐减小 D．F2先增大后减小 9、如图所示，质量为m的小球穿在足够长的水平固定直杆上处于静止状态，现对小球同时施加水平向右的恒力F0和竖直向上的力F，使小球从静止开始向右运动，其中竖直向上的力F大小始终与小球的速度成正比，即 (图中未标出)．已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（ ） A．小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，最后做匀速运动 B．小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动 C．小球的最大速度为 D．小球的最大加速度为 10、若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（　　） A．汽车的速度也减小 B．汽车的速度仍在增大 C．当加速度减小到零时，汽车静止 D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11．（6分）某同学用图示装置研究碰撞中的动量守恒，实验中使用半径相等的两小球和，实验步骤如下： ①用天平测得、两小球的质量分别为、，且 ②如图所示安装器材，在竖直木板上记下O点（与装置C点的小球的球心等高），调节斜槽使其末端的切线水平 ③C处先不放小球，将球从斜槽上的适当高度由静止释放，球抛出后撞在木板上的平均落点为P ④再将球置于C处，让球从斜槽上的同一位置由静止释放，两球碰后落在木板上的平均落点为M、N ⑤．用刻度尺测出三个平均落点到O点的距离分别为、、 回答下列问题： （1）若C点到木板的水平距离为，小球的平均落点到O点的距离为，重力加速度为，则小球做平抛运动的初速度_______ （2）若两小球的碰撞为弹性碰撞，则下列关系式正确的是_______ A． B． C． D． 12．（12分）某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系． （1）下列做法正确的是 ________ （选填字母代号）． A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上 C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度 （2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块和木块上砝码的总质量．（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”） （3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线．设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲 ________ m乙 ，μ甲 ________ μ乙．（选填“大于”“小于”或“等于”） 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13．（10分）如图（a）所示，一可视为质点的物块在t=0时刻以 的速度大小滑上一固定斜面，斜面足够长，斜面的倾角，物块与斜面间的动摩擦因数 。经过一段时间后物块返回斜面底端，取重力加速度。求： (1) 物块向上和向下滑动过程中，物块的加速度大小； (2) 物块从斜面底端出发到再次返回斜面底端所用的总时间； (3) 求出物块再次返回斜面底端的速度大小，并在图（b）中画出物块在斜面上运动的整个过程中的速度时间图像，取沿斜面向上为正方向。 14．（16分）玻璃半圆柱体的半径为R，横截面如图所示，圆心为O，A为圆柱面的顶点，两条单色红光分别按如图方向沿截面入射到圆柱体上，光束1指向圆心，方向与AO夹角为30°，光束2的入射点为B，方向与底面垂直，∠AOB=60°，已知玻璃对红光的折射率。 ①判断光线1、2在柱体底面是否发生全反射。 ②两条光线经柱面折射后到达底面的入射点间的距离d； 15．（12分）如图所示，质量M=2.5kg的一只长方形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1=0.3.这时铁箱内一个质量m=0.5kg的木块（可视为质点）恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2=0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。 (1)求水平拉力F的大小； (2)减小拉力F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且没有反弹，再当铁箱的速度为3.2m/s时撤去拉力，最终木块恰好到达铁箱的右侧壁，求铁箱的长度。 参考答案 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、B 【解析】 AB.匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P=Fv得 ， 故A不符合题意，B符合题意；  C.重物以最大速度为v2匀速上升时，F=mg，所以 ， 故选项C不符合题意； D.重物做匀加速运动的加速度 ， 则匀加速的时间为 ， 故D不符合题意。 2、B 【解析】 A．物体的合力做正功为，则物体的动能增量为，所以选项A正确； B．物体下落过程中，受到阻力为，物体克服阻力所做的功，机械能减小量等于阻力所做的功，故机械能减少，故BC错误； D．物体下落高度，重力做功为，则重力势能减小为，故D错误． 【点睛】 本题应明确重力势能变化是由重力做功引起，而动能变化是由合力做功导致，除重力以外的力做功等于机械能的变化． 3、D 【解析】 在t1时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在t1到t3这段时间内，a的速度一直大于b的速度，两者间距一直增大，t3时刻之后，a的速度小于b的速度，两者间距减小，则在t3时刻，两车相距最远，故AB错误；根据速度时间图象的斜率等于加速度，可知，a车的加速度不变，b车加速度一直增大，故C错误；在v-t图象中，与时间轴所围面积表示物体运动的位移，故a车的位移大于b车的位移，故D正确．所以D正确，ABC错误． 4、B 【解析】 根据速度时间公式得，飞机着陆到停止所需的时间；则着陆12s内的距离和10s内的距离相等，所以；故B正确、ACD错误；故选B． 点睛：本题主要是考查匀变速直线运动的计算，解答本题要掌握匀变速直线运动的位移时间关系，注意刹车过程中的“刹车陷阱”问题． 5、C 【解析】 对上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方球有力的作用，故A错误；下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有运动的趋势，故下方球受摩擦力作用，故B错误；对四个球的整体分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为4mg，每个小球受支持力为mg，故C正确；三个下方小球受到的是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力公式进行计算，故D错误．故选C． 6、D 【解析】 A、物体匀速下滑时有：，施加一个竖直向下的恒力F时有：（mg+F）sinθ=μ(mg+F)cosθ，可知物块仍然做匀速运动；故A错误. B、选择M和m的整体，在施加竖直力F前后都处于平衡状态，且不受水平外力，故没有向左右的滑动趋势，地面的摩擦力为零；B错误. C、对M和m的整体，竖直方向平衡，由牛顿第三定律可知，故C错误. D、对m分析由平衡知识可知，斜面对物体的支持力和滑动摩擦力之和等于重力，则施加竖直力F后依然平衡，则斜面对物体的支持力和滑动摩擦力之和等于mg+F;故D正确. 故选D. 【点睛】 解决本题的关键知道物块处于平衡和斜面体处于平衡状态时，物块对斜面的压力在水平方向的分力与摩擦力在水平方向的分力相等，这是解决本题的关键． 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7、BD 【解析】 依据动能定理，结合平抛运动处理规律，及运动学公式，即可判定AB选项；若通过倾斜木板的方法平