精品解析：江苏省连云港市灌南高级中学、灌云高级中学2022-2023学年高三上学期10月月考物理试题

灌南高级中学2023届高三第一次模拟测试 物理学科试题 考试时间长度：75分钟 满分：100分 一、单项选择题：本题共10小题，每题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 图为我国选手在北京冬奥会上进行U型场地技巧比赛的示意图。已知雪槽的长度为170米，宽度为22米，深度为7米。裁判根据运动员腾空高度、转体角度和抓板等动作打分。下列有关说法正确的是（　　） A. 观众欣赏运动员比赛时，运动员可视为质点 B. 评判转体角度和抓板动作时，运动员不能视为质点 C. 运动员在U型槽内运动时速度可能不变 D. 运动员在U型槽内运动时加速度方向竖直向下 【答案】B 【解析】 【详解】A．观众欣赏运动员比赛时，不能忽略运动员的动作，所以不能忽略运动员的形状，即不能把运动员视为质点，故A错误； B．评判转体角度和抓板动作时，不能忽略运动员的动作，所以不能忽略运动员的形状，运动员不能视为质点，故B正确； CD．运动员做曲线运动，速度方向发生变化，加速度方向指向凹侧，故CD错误。 故选B。 2. 一物体做匀变速直线运动的v2-x图像如图所示，L、b、k为已知量，k为图像的斜率，以下说法正确的是（　　） A. 物体的初速度为b B. 物体的加速度为k C. 物体运动位移为L时的速度大小为 D. 物体做匀减速运动 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，物体做匀加速直线运动，根据速度位移关系 变形可得 图线的斜率 解得 ， 纵截距 解得 故选C。 3. 竖直悬挂的重物与滑轮组成的“牵引治疗装置”如图，绳子足够长，不改变重物，下列操作可使装置对腿部的牵引力增大的是（ ） A. 上移悬点 B. 下移滑轮B C. 下移滑轮C D. 向右移腿部 【答案】B 【解析】 【详解】对与腿连接处滑轮受力分析如图，知腿部受到的牵引力与TB、TC两拉力的合力大小相等，TB、TC两拉力大小等于重物的重力，则有 不改变重物，即G不变，使装置对腿部的牵引力增大，即增大F，则需要减小两段绳子间的夹角，可通过下移滑轮B，或者上移滑轮C，或者向左移腿部。 故选B。 4. 如图所示，质量为m的小球用绳AO和轻弹簧OB拉起吊在天花板上，平衡后AO、OB与天花板的夹角均为θ。若突然将绳AO剪断，则剪断瞬间球的加速度的大小为（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. gcotθ 【答案】A 【解析】 【详解】剪断AO前，由共点力平衡有 可解得 绳AO剪断瞬间，小球受重力和弹簧弹力不变，合力与剪断前TA等大反向，所以加速度为 故选A。 5. 如图所示，一质量为M的人站在台秤上，手拿一根长为R的细线一端，另一端系一个质量为m的小球，使小球在竖直平面内做圆周运动。若小球恰好能做完整的圆周运动，已知圆周上b为最高点，a、c为圆心的等高点，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ） A. 小球运动到最高点b时，小球的速度为零 B. 小球运动到最高点b时，台秤的示数最小，且为Mg C. 小球在a、c两个位置时，台秤的示数相同，且为Mg＋mg D. 小球运动到最低点时台秤的示数为Mg＋6mg 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球恰好能做完整的圆周运动，在最高点时 得 故A错误； B．小球运动到最高点时，细线中拉力为零，台秤的示数为Mg，但不是最小，小球从c向b运动的过程中细线上有弹力，弹力对人有向上拉的效果，所以台秤的示数小于b点时，故B错误； C．小球在a、b、c三个位置，小球均处于完全失重状态，台秤的示数相同，且为Mg，故C错误； D．小球从最高点运动到最低点，由机械能守恒定律知 在最低点，由牛顿第二定律 联立解得小球运动到最低点时细线中拉力 小球运动到最低点时，台秤的示数最大且为 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，质量为m的物块放在光滑的水平桌面上，系在物块上的轻质绳子绕过光滑的定滑轮，滑轮右侧绳子水平，人拉着绳子的下端以速度水平向左做匀速运动，在拉紧的绳子与水平方向的夹角由53°变成37°的过程中（sin53°=0.8、cos53°=0.6），人对物体做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】把绳子下端的速度分别沿着垂直绳子方向和沿着绳子的方向分解，物块在各个时刻的速度等于对应时刻沿着绳子方向的分速度，由功能关系可得人做的功等于物块的动能的增加量，则有 故选B。 7. 如图所示，“嫦娥五号”卫星从地球上发射先经历绕地飞行调相轨道，再从调相轨道上的P点进入地月转移轨道，然后在地月转移轨道上的Q点进入到绕月飞行轨道段。假设调相轨道和绕月轨道分别是长半轴为a、b的椭圆轨道，卫星在两栖圆轨道上分别绕地球、月球运行的周期绕月轨道一为、。则下列说法中正确的是（　　） A. B. 从地月转移轨道切入到绕月轨道时，卫星在Q点必须加速 C. 从调相轨道切入到绕月转移轨道时，卫星在P点必须加速 D. “嫦娥五号”卫星在地月转移轨道上运行的速度应大于11.2km/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星在调相轨道和绕月轨道上运行时其中心天体分别为地球与月球，中心天体不同，故 A错误； B．卫星在Q点减速做向心运动，能使卫星从地月转移轨道切入到绕月轨道，B错误； C．卫星在P点加速做离心运动，能使卫星从调相轨道切入到绕月转移轨道，C正确； D．要使卫星离开地球，在地面的发射速度应大于11.2km/s，但卫星在地月转移轨道上运行的速度不一定大于11.2km/s，D错误。 故选C。 8. 网球发球机固定在平台上，先后沿水平方向发射出质量相等的A、B两个网球，在水平地面上的落点如图所示，不计空气阻力及球的大小，A、B两球从抛出至落地过程中，取地面为零势能面，下列说法错误的是（　　） A. 两球重力做功相等 B. 两球落地时的机械能相等 C. 两球重力做功的平均功率相等 D. 两球落地时重力瞬时功率相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．设球的质量为m，平抛下落的高度为h，两球重力做功均为，A正确，不符合题意； B．小球抛出时，B球动能大，两球重力势能相等，因此B球机械能大，B错误，符合题意； C．两球下落高度相同，故下落的时间相同，又重力做功相同，因此重力做功的平均功率相等，C正确，不符合题意； D．两球落地时的重力瞬时功率 D正确，不符合题意。 本题选错误的，故选B。 9. 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），重力加速度为g，则在圆环下滑到最大距离的过程中（　　） A. 圆环的机械能守恒 B. 弹簧弹性势能增加了mgL C. 圆环的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大 D. 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．在圆环下滑到最大距离的过程中，弹簧一直伸长，弹簧对圆环做负功，圆环的机械能减小，故A错误； B．由题可知，整个过程圆环动能的变化量为零，根据几何关系可得圆环下落的高度 根据能量守恒定律可得，弹簧弹性势能的增加量等于圆环重力势能量的减小量，则有 故B错误； C．弹簧与圆环组成的系统机械能守恒，则有 由于圆环在下滑到最大距离的过程中，弹簧一直伸长，圆环先是做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动，所以动能先增大后减小，则圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故C正确； D．由于圆环在下滑到最大距离的过程中先是做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，则圆环下滑到最大距离时，加速度方向竖直向上，所以圆环受合力不为零，且方向竖直向上，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，倾角为的足够长倾斜传送带沿逆时针方向以恒定速运行。一物块无初速度地放在传送带上端，传送带与物块间的动摩擦因数，则物块的位移x与时间t及重力势能、动能、机械能E与位移x的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】物体开始放到传送带上后，速度小于传送带的速度，根据牛顿第二定律 当速度达到和传送带速度相等时，由于 物体继续加速下滑，此时根据牛顿第二定律 可知 A．在前后两个过程中，加速度都沿传送带向下，速度一直增加，因此在图像中，斜率逐渐增加，A错误； B．物体在下滑的过程中，根据 可知在图像中，图像是一条倾斜直线，B错误； C．在第一段下降的过程中 在第二段下降的过程中 因此在图像中，第一段的斜率比第二段的斜率大，C错误； D．第一段下降的过程中，除重力以外，摩擦力对物体做正功，因此机械能的变化与位移之间的关系为 第一段下降的过程中，除重力以外，摩擦力对物体做负功，因此机械能的变化与位移之间的关系为 因此在图像为两段直线，斜率大小相等，第一段为正，第二段为负，D正确。 故选D。 二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题～第15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。 11. 用图甲所示实验装置验证组成的系统机械能守恒，从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知，则：（g取10m/s2，结果均保留两位有效数字） （1）在纸带上打下计数点5时的速度大小____________； （2）在打点过程中系统动能的增加量为________________J，系统重力势能的减少量为____________J，由此得出的结论是：__________； （3）若某同学作出的图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度________ 【答案】 ①. 2.4 ②. 0.58 ③. 0.60 ④. 在误差允许的范围内，组成的系统机械能守恒 ⑤. 9.7 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意可知，每相邻两个计数点间还有4个点，则相邻两个计数点间的时间间隔为，由匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度大小为 （2）[2]的初速度均为零，所以动能的增加量为 [3]系统重力势能的减小量为 [4]由此得出的结论是，在误差允许的范围内，组成的系统机械能守恒。 （3）[5]本题中根据机械能守恒可知 即有 所以作出的图像中，图线的斜率 解得 故当地的实际重力加速度 12. 质量为的汽车，在平直公路上以恒定的功率从静止开始启动，达到最大速度为时，汽车通过的位移为，运动过程中阻力不变，求： （1）汽车所受阻力的大小； （2）汽车从启动到达到最大速度的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）当牵引力等于阻力时，速度达到最大，则有 （2）在加速阶段，根据动能定理可知 代入数据解得 13. 无人机在距离水平地面高度处，以速度水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为。 (1)求包裹释放点到落地点的水平距离； (2)求包裹落地时的速度大小； (3)以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)包裹脱离无人机后做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则 解得 水平方向上做匀速直线运动，所以水平距离为 (2)包裹落地时，竖直方向速度为 落地时速度为 (3)包裹做平抛运动，分解位移 两式消去时间得包裹的轨迹方程为 14. 物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点（取，，重力加速度）。 （1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小； （2）求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小； （3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s，求水平滑轨的最短长度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 （2）根据运动学公式 解得 （3）根据牛顿第二定律 根据运动学公式 代入数据联立解得 15. 如图所示，与是两段半径为的四分之一光滑圆弧轨道，圆心连线水平，错开的距离略大于小球的直径，整个装置竖直放置于水平长轨道上，与水平轨道相切于A点。水平轨道段光滑，段粗糙、长为，运动小球受到段阻力为小球重力的0.25倍。有一自由长度小于的轻弹簧左端固定于处，右端与质量为的小球接触（不拴接）。开始时，弹簧处于被压缩的锁定状态，锁定时的弹性势能，解除锁定后，小球将被弹出，取。 （1）小球运动到圆弧轨道A点时速度大小； （2）小球运动到A点时对圆弧轨道压力的大小和方向； （3）圆弧轨道右侧有一个高为的斜面，若小球恰好落在斜面顶端，求小球落到斜面顶端的速度大小。 【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3） 【解析】 【详解】（1）小球从静止运动到A的过程中，根据动能定理可得 解得 （2）在A点根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可得，圆弧轨道压力为 方向竖直向下。 （3）小球从A点到点，根据机械能守恒定律得 解得 之后小球从点飞出做平抛运动，则有 解得 在时间内竖直方向的速度为 故小球落到斜面顶端的速度大小 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 灌南高级中学2023届高三第一次模拟测试 物理学科试题 考试时间长度：75分钟 满分：100分 一、单项选择题：本题共10小题，每题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 图为我国选手在北京冬奥会上进行U型场地技巧比赛的示意图。已知雪槽的长度为170米，宽度为22米，深度为7米。裁判根据运动员腾空高度、转体角度和抓板等动作打分。下列有关说法正确的是（　　） A. 观众欣赏运动员比赛时，运动员可视为质点 B. 评判转体角度和抓板动作时，运动员不能视为质点 C. 运动员在U型槽内运动时速度可能不变 D. 运动员在U型槽内运动时加速度方向竖直向下 2. 一物体做匀变速直线运动的v2-x图像如图所示，L、b、k为已知量，k为图像的斜率，以下说法正确的是（　　） A. 物体的初速度为b B. 物体的加速度为k C. 物体运动位移为L时的速度大小为 D. 物体做匀减速运动 3. 竖直悬挂的重物与滑轮组成的“牵引治疗装置”如图，绳子足够长，不改变重物，下列操作可使装置对腿部的牵引力增大的是（ ） A. 上移悬点 B. 下移滑轮B C. 下移滑轮C D. 向右移腿部 4. 如图所示，质量为m的小球用绳AO和轻弹簧OB拉起吊在天花板上，平衡后AO、OB与天花板的夹角均为θ。若突然将绳AO剪断，则剪断瞬间球的加速度的大小为（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. gcotθ 5. 如图所示，一质量为M的人站在台秤上，手拿一根长为R的细线一端，另一端系一个质量为m的小球，使小球在竖直平面内做圆周运动。若小球恰好能做完整的圆周运动，已知圆周上b为最高点，a、c为圆心的等高点，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ） A. 小球运动到最高点b时，小球的速度为零 B. 小球运动到最高点b时，台秤的示数最小，且为Mg C. 小球在a、c两个位置时，台秤的示数相同，且为Mg＋mg D. 小球运动到最低点时台秤的示数为Mg＋6mg 6. 如图所示，质量为m的物块放在光滑的水平桌面上，系在物块上的轻质绳子绕过光滑的定滑轮，滑轮右侧绳子水平，人拉着绳子的下端以速度水平向左做匀速运动，在拉紧的绳子与水平方向的夹角由53°变成37°的过程中（sin53°=0.8、cos53°=0.6），人对物体做的功为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，“嫦娥五号”卫星从地球上发射先经历绕地飞行调相轨道，再从调相轨道上的P点进入地月转移轨道，然后在地月转移轨道上的Q点进入到绕月飞行轨道段。假设调相轨道和绕月轨道分别是长半轴为a、b的椭圆轨道，卫星在两栖圆轨道上分别绕地球、月球运行的周期绕月轨道一为、。则下列说法中正确的是（　　） A. B. 从地月转移轨道切入到绕月轨道时，卫星在Q点必须加速 C. 从调相轨道切入到绕月转移轨道时，卫星在P点必须加速 D. “嫦娥五号”卫星在地月转移轨道上运行的速度应大于11.2km/s 8. 网球发球机固定在平台上，先后沿水平方向发射出质量相等的A、B两个网球，在水平地面上的落点如图所示，不计空气阻力及球的大小，A、B两球从抛出至落地过程中，取地面为零势能面，下列说法错误的是（　　） A. 两球重力做功相等 B. 两球落地时的机械能相等 C. 两球重力做功的平均功率相等 D. 两球落地时重力瞬时功率相等 9. 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），重力加速度为g，则在圆环下滑到最大距离的过程中（　　） A. 圆环的机械能守恒 B. 弹簧弹性势能增加了mgL C. 圆环的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大 D. 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 10. 如图所示，倾角为的足够长倾斜传送带沿逆时针方向以恒定速运行。一物块无初速度地放在传送带上端，传送带与物块间的动摩擦因数，则物块的位移x与时间t及重力势能、动能、机械能E与位移x的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题～第15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。 11. 用图甲所示实验装置验证组成的系统机械能守恒，从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知，则：（g取10m/s2，结果均保留两位有效数字） （1）在纸带上打下计数点5时的速度大小____________； （2）在打点过程中系统动能的增加量为________________J，系统重力势能的减少量为____________J，由此得出的结论是：__________； （3）若某同学作出的图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度________ 12. 质量为的汽车，在平直公路上以恒定的功率从静止开始启动，达到最大速度为时，汽车通过的位移为，运动过程中阻力不变，求： （1）汽车所受阻力的大小； （2）汽车从启动到达到最大速度的时间。 13. 无人机在距离水平地面高度处，以速度水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为。 (1)求包裹释放点到落地点的水平距离； (2)求包裹落地时的速度大小； (3)以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。 14. 物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点（取，，重力加速度）。 （1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小； （2）求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小； （3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s，求水平滑轨的最短长度。 15. 如图所示，与是两段半径为的四分之一光滑圆弧轨道，圆心连线水平，错开的距离略大于小球的直径，整个装置竖直放置于水平长轨道上，与水平轨道相切于A点。水平轨道段光滑，段粗糙、长为，运动小球受到段阻力为小球重力的0.25倍。有一自由长度小于的轻弹簧左端固定于处，右端与质量为的小球接触（不拴接）。开始时，弹簧处于被压缩的锁定状态，锁定时的弹性势能，解除锁定后，小球将被弹出，取。 （1）小球运动到圆弧轨道A点时速度大小； （2）小球运动到A点时对圆弧轨道压力的大小和方向； （3）圆弧轨道右侧有一个高为的斜面，若小球恰好落在斜面顶端，求小球落到斜面顶端的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $