【文档说明】安徽省安徽县中大联考2022-2023学年高三上学期11月期中物理试题 含解析.docx,共(21)页,2.504 MB,由小赞的店铺上传
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2022—2023学年高三年级第一次联考物理考生注意:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再
选涂其他答案标号,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、选择题;本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一个选项符合题目基求,第7~10题有多个选项符合题目
要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。1.一位同学在水平地面上做立定跳远,他从位置②起跳,到位置⑤落地,位置③是他在空中的最高.点,以下说法正确的是()A.该同学下蹲过程中对地面的压力先小于重力后大
于重力B.该同学起跳过程中支持力对人做正功C.②位置到⑤位置过程中该同学的机械能守恒D.该同学在最高点③位置重力的瞬时功率最大【答案】A【解析】【详解】A.该同学下蹲过程中,先做加速运动,后做减速运动,先处于失重状态,后处于超重状态,所以该同学下蹲过程中对地面的压力先
小于重力后大于重力,A正确;B.该同学起跳过程中,支持力的作用点是脚底,脚底没有在力的方向上发生位移,所以支持力不做功,B错误;C.②位置到⑤位置过程中该同学受到的空气阻力做负功,所以机械能不守恒,C错误;D.该同学在最高点③位置时竖
直方向速度为零,所以重力的瞬时功率为零,D错误。故选A。2.2022年6月5日,“神舟十四号”成功对接于天和核心舱径向端口,航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进入核心舱开展相关工作。已知核心舱的运行轨道距地面高度h(约为400km),地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,忽略地球自转的影
响,下列说法正确的是()A.航天员漂浮在核心舱中,处于平衡状态B.地球的平均密度可表示为()34gGRh+C.核心舱轨道处的重力加速度大小为()22gRRh+D.核心舱的运行速度大小介于7.9km/s和11.2km/
s之间【答案】C【解析】【详解】A.航天员漂浮在核心舱中,跟着航天器一起绕地球做匀速圆周运动,处于非平衡状态,其加速度不为零,故A错误;B.根据万有引力等于重力有2GMmmgR=可得GgRM2=则地球的平均密度可表示为34MgVGR==故B错误;C.根据万有引力等于重力有2GMmmgR=核
心舱轨道处的重力加速度等于其向心加速度,则有()'2GMmmgRh=+解得()2'2gRgRh=+故C正确;D.核心舱的运行速度小于第一宇宙速度,即小于7.9kms,故D错误。故选C。3.如图所示,两个完全相同的薄木板
固定在水平桌面上,薄木板的一端带滑轮,滑块A、B分别放置在左右木板上,连接两滑块的细线拉着一个动滑轮,动滑轮下面挂重物C,已知A、B、C的质量分别为m、2m、4m,木板上面的细线与木板平行,动滑轮两侧细线竖直平行,细线不可伸长,不计
一切摩擦和动滑轮的质量,重力加速度为g,现将A、B、C三者同时由静止释放,下列说法正确的是()A.滑块A和B的速度大小始终相等B.细线拉力大小为0.6mgC.滑块A的速度大于滑块C的速度D.物块C的加速度小于滑块B的加速度【答案】C【解析】【详解】A.A、B
由同一轻绳连接,绳中张力处处相等,A、B质量之比为1:2,根据牛顿第二定律可知,A、B的加速度之比为2:1,滑块A和B的速度大小始终为2:1,A错误;CD.由于轻绳不可伸长且根据滑轮组关系可知ABC::4:2:3v
vv=则加速度之比为ABC::4:2:3aaa=C正确,D错误;B.设绳中张力为T,则有ATam=C424mgTam−=且AC:4:3aa=的的解得0.8Tmg=B错误。故选C。4.晾晒衣服的绳子两端A、B分别固定在两根竖直杆上,A点高于B点,原来无风状态下衣服保
持静止。某时一阵恒定的风吹来,衣服受到水平向右的恒力而发生滑动,并在新的位置保持静止如图所示。不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦,绳子不可伸长,已知两杆间的距离为d,绳长为1.25d,衣服和衣架的总质量为m,有风时挂钩处绳间的夹角74?BO
A=,风力大小为34mg,重力加速度为g,sin370.6=。下列说法中正确的是()A.无风时,轻绳的拉力大小为58mgB.在无风的情况下,A点沿杆稍下移,绳子的拉力变大C.有风时,轻绳的拉力大小为2532mgD.在有风的情况下,A点沿
杆稍下移,绳子的拉力大小不变【答案】C【解析】【详解】A.无风时,衣服受到重力和两边绳子的拉力处于平衡状态,如图所示,同一条绳子拉力相等,则挂钩左右两侧绳子与竖直方向的夹角相等。由几何关系可得4sin=1.255dd=解
得53=根据平衡条件可得2cosmgF=解得52cos6mgmgF==故A错误;B.当在无风的情况下,将绳子的端点从A点移到C点,根据图象可以看出,两段绳子之间的夹角不变,两段绳子的合力不变,则拉力F不变,故B错误;C.设绳OB与竖直方向夹角为,绳OC与竖直方向夹角为,根据受
力平衡可得coscosFFmg+=sinsinFFF=+风由题可知74+=解得2532Fmg=故C正确;D.当在有风的情况下将绳子的端点从A点移到C点,根据图象可以看出,两段绳子之间的夹角变小,两段绳子的合力不变,则
拉力F减小,故D错误。故选C。5.某次军事训练中,以静止的炮车为坐标原点建立空间坐标系O-xyz,炮车的车载雷达发现了一架直升机正以100m/s的速度沿x轴正方向匀速飞行,当直升机坐标为()0,2000m,4000m时,炮车开火发射一枚炮弹,炮弹在其飞行轨迹的最高点恰好
击中直升机。忽略空气阻力,炮弹和直升机均可视为质点,取重力加速度210m/s=g。则炮弹的发射速度大小为()A.200m/sB.300m/sC.1005m/sD.10021m/s【答案】B【解析】【详解】根据题意可知,炮弹做斜抛运动,运动到最高点
时,竖直方向速度减为零,且与直升机碰撞,说明炮弹沿x轴正方向的速度与直升机的速度相等为v1=100m/s,竖直方向上,利用逆向思维方式,由公式212hgt=可得,飞行时间为222000s20s10htg===则竖直方向的初速度为v2=gt=10×20m/s=200m/s炮弹沿z轴正方向上,由x
=vt可得,炮弹沿z轴正方向的初速度为34000m/s200m/s20v==所以发射速度为222222123100200200m/s300m/svvvv=++=++=故选B。6.如图所示,内壁光滑的圆形细管
固定在倾角为30=的斜面上,其半径为R,A、C分别为细管的最高点和最低点,B、D为细管上与圆心O处于同一水平高度的两点,细管内有一直径稍小于细管内径的质量为m的小球。小球经过B点时轨道对小球的作用力大小为72mg,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小球在B点的
速度大小为72gRB.细管在D点对小球作用力与在B点的作用力相同C.小球到达C点时,细管对小球的作用力大小为732mg+D.小球到达A点时,细管对小球的作用力大小为mg【答案】D【解析】的【详解】A.小球在B点时,受到重力、轨
道垂直斜面的弹力大小为cosmg和轨道对小球指向圆心的弹力BF,由力的合成定则,则有()2227cos2BmgFmg=+()227cos2BFmgmgmg=−=由牛顿第二定律,可得2BBvFmgmR==解得小球在B点的速度大小为BvgR=A错误;B.小球从B点
到D点只有重力做功,因此机械能守恒,小球在这两点的高度相同,因此小球在这两点的速度大小相等,所以细管在D点对小球的作用力与在B点的作用力大小相同,方向不同,B错误;C.因小球在运动中的机械能守恒,小球到达C点时,则有2211sin22BCmvmgRmv+=22CvgR=由牛顿第二定
律,可得细管对小球的作用力大小为2sinCCvFmgmR−=215sin222CCvFmgmmgmgmgR=+=+=C错误;D.小球到达A点时,由机械能守恒定律,则有2211sin22ABmvmg
Rmv+=解得0Av=由临界条件,可得细管对小球的作用力大小为mg,D正确。故选D。7.小明在操场上练球,把静止的足球斜向上踢出,第一次速度方向与水平方向夹角1,第二次速度方向与水平方向夹角2,2109
0,两次踢出时足球的速率相等,若不计空气阻力,下列判断正确的是()A.两次踢出足球在空中运动的时间可能相同B.两次踢出足球离地面的最大高度一定不同C.两次踢出足球的水平射程可能相同D.两次踢出足球后到落地前速度变化量一定相同【答案】BC【解析】【详解】A.设两次的初速度大小为
0v,足球做斜抛运动,两次足球到达最高点的时间分别为011sinvtg=,022sinvtg=两次踢出足球在空中运动的时间为01112sin2vttg==总0222sin2vttg==总2可得1tt
总总2,故A错误;B.对两次踢出足球离地面的最大高度分别有()201m1sin2vgh=()202m2sin2vgh=解得2201m1sin2vhg=,2202m2sin2vhg=可得m1m2hh
,故B正确;C.两次踢出足球的水平射程分别为220110110112sincossin2cosvvxtvgg===总202202sin2cosvxtvg===总2根据数学知识可知当1290+
=时有12sin2sin2=此时12xx=,故C正确;D.足球在空中只受到重力作用,加速度等于重力加速度,故两次踢出足球后到落地前速度变化量分别为10112sinvgtv==总2022sinvgtv==总2可得
12vv,故D错误。故选BC。8.如图所示,一轻弹簧一端固定的A点,另一端固定在质量为m的小球上,在A点的正上方距离为h处有一点O,细绳一端连接小球另一端固定于O点,小球处于静止状态。已知细绳与OA间的夹角30=,弹
簧的弹力大小为33mg,g为重力加速度,则细绳OB的长度可能为()A.33hB.32hC.233hD.h【答案】AC【解析】【详解】对B受力分析如图所示。由相似三角形可知,mgFOAAB=解得33FABhhmg==根据余弦定理可得22232cos303hhOBOBh=+−解
得33OBh=或233OBh=故选AC。9.2022年4月16日0时44分,神舟十三号与空间站天和核心舱分离,正式踏上回家之路,分离过程简化如图所示,脱离前天和核心舱处于半径为1r圆轨道Ⅰ上,从P点脱离后神舟十三号飞船沿椭圆轨道Ⅱ返回半径为2r的近地
圆轨道Ⅲ上,然后再多次调整轨道,绕行5圈后顺利着落在东风着落场。已知轨道Ⅱ与轨道Ⅰ、Ⅲ两圆轨道相切于P、Q点两点且恰好对应椭圆的长轴两端点,引力常量为G,地球质量为M,则下列说法正确的是()的A.飞船从P点运动至Q点的最短时间为()12322rrGM+
B.飞船在轨道Ⅲ上的向心加速度小于在轨道Ⅰ上的向心加速度C.飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅲ上的机械能D.飞船在轨道Ⅰ与地心连线和在轨道Ⅲ与地心连线在相同时间内扫过的面积相等【答案】AC【解析】详解】A.根据开普勒第三定律可得312312221
()2rrrkTT+==对于Ⅰ轨道上的卫星,有212112()MmGmrrT=所以312214rGMkT==联立解得3212()222PQTrrtGM+==故A正确;B.根据万有引力提供向心力,有2nMmGrm
a=可得2nGMar=所以轨道半径越大,向心加速度越小,所以飞船在轨道Ⅲ上的向心加速度大于在轨道Ⅰ上的向心加速度,故B错误;C.飞船由轨道Ⅰ运动到轨道Ⅲ需要在轨道相切的位置P和Q点点火减速,做近心运动,所以在点火过程中外力对飞船做负
功,所以飞船的机械能减小,即飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅲ上的机械能,故C正确;【D.根据开普勒第二定律可知,飞船在同一轨道上运行时,飞船与地心的连线在相同时间内扫过的面积相等,故D错误。故选AC。10.甲车和乙车在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运
动,两车在运动过程中的2vx−(速度平方-位移)图像如图所示,下列说法正确的是()A.乙车运动18m后停车B.两车同时到达6m处C.乙车停止运动时两车间距为18mD.乙车停止运动时两车间距为6m【答案】
AC【解析】【详解】设6mx=处甲乙的速度为v,设乙速度的平方为4时,甲乙的位移为x,由图可得方程23626乙−=va226甲=va3642乙−=ax642甲=ax联立解得22m/sa=甲21m/sa=乙A.根据2362乙乙=ax解得乙车运动的距离18m乙=x故A正确;B.由图可知,前6m
乙的速度一直大于甲的速度,可知乙先到达,故B错误;CD.乙车运动的时间6s6s1==t甲经过的距离2126m36m2甲==x乙车停止运动时两车间距18m甲乙=−=xxx故C正确,D错误。故选AC。二、非选择题:
本题共6小题,共60分。11.在探究向心力的大小与质量、角速度和半径的关系实验中,所用向心力演示器如图1所示。图2是演示器部分原理示意图:两转臂上黑白格的长度相等;A、B、C为三根固定在转臂上的挡板,可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压,从而
提供向心力。图1中的标尺可以显示出两球所受向心力的大小关系。(1)下列操作正确的是______(填正确答案标号)。A.探究F的大小与r间的关系时,应将相同的小球分别放在挡板A处和挡板B处,并将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上B.探究F的大小与r间的关系时,应将相同的小球分别放在挡板B处
和挡板C处,并将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上C.探究F的大小与间的关系时,应将相同的小球分别放在挡板A处和挡板C处,并将皮带套在两边半径不同的变速塔轮上D.探究F的大小与间的关系时,应将相同的小球分别放在挡板B处和挡板C处,并将皮带套在两边半径不同的变速塔轮上(2)实验时将皮带与半径
比为3:1轮②和轮⑤相连,将质量分别为2m和m的球分别放在挡板B、C位置,转动手柄、则标尺1和标尺2显示的向心力之比为______。【答案】①.BC##CB②.4:9【解析】【详解】(1)[1]AB.本实验采用控制变量法,
当探究F的大小与r的关系时,应保持小球质量和角速度相同,所以应将相同的小球分别放在挡板B处和挡板C处,并将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上,故A错误,B正确;CD.探究F的大小与ω的关系时,应保持小球质量和小球做圆周运动的半径相同,所以应将相同的小球
分别放在挡板A处和挡板C处,并将皮带套在两边半径不同的变速塔轮上,故C正确,D错误。故选BC。(2)[2]根据向心力的计算公式2211122222224FmrFmr==11221213vrrvrr===所以1249FF=1
2.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法.照相机每隔相同的时间曝光一次,记录下物体的位置。某物理小组的同学在实验室利用频闪相机和小球,探究小球自由下落过程中机械能守恒,用相机对着小球拍摄小球自由下落的过程,得到如图所示的照片,用刻度尺量出照片上相邻小球之间的间距,已知相机
的频率为f,重力加速度为g,小球质量为m,实物小球与照片上的小球尺寸比例为k,则:(1)小球在位置2时的瞬时速度为_____________(用题中所给物理量符号表示)。(2)取小球在位置2到位置5的过程研究,若表达式()()453221224hhhhhhh+−+++
=___________成立(用g、k,f表示),即可验证小球下落过程中机械能守恒。(3)若实验过程中发现小球减小的重力势能大于小球增加的动能,造成此问题的原因可能是__________。【答案】①.()122khhf+②.28gkf③.空气阻力影响了实验结果【解析】【详解】(1)[1]根据
匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,则有()()1212222khhkhhfvT++==(2)[2]机械能守恒的表达为()()222345212mghhhmvv++=−同理可得()4552khhfv+=联立解得()()()222223445128ghhhkh
hfkhhf++=+−+即()()22451222348hhhhghhhkf+−+=++(3)[3]小球下落过程中,由于空气阻力的影响,会使得小球减小的重力势能大于动能的增加量。13.如图所示,一条小河宽d=300m,一条小船最快能60s到达对岸,若要到达正对岸,则需要75s。若小
船船头斜向下游,与河岸方向成37=,船在静水中速度大小不变,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)小船到达对岸的时间;(2)小船到达对岸位置与出发点间的距离。【答案】(1)100s;(2)10058m【解析】【详解】(1)设船在静水中的速度
为v1,水的流速为v2,当船头垂直于河岸过河时度和时间最短,则有min1dtv=解得1min300m/s5m/s60dvt===当船到达正对岸时12212dtvv=−代入数据可得23m/sv=若小船船头斜向下游,与河岸方向成37=时,过
河时间为21=100ssin37dtv=(2)小船到达对岸时沿河岸方向的位移为122(cos37)700mxvvt=+=则小船到达对岸位置与出发点间的距离为2222300700m10058msxd=+=+=14.甲、乙两车同向沿平直公路做直线运动,甲车在前乙车在后,当两车间
距18mx=时,甲车开始做匀减速直线运动,速度v随位移x的变化规律满足方程2564vx=−,与此同时乙车做匀变速直线运动,运动的位移x与时间t满足关系42xtt−=,其中x、v、t均为国际制单位,求:(1)甲车的初速度和加速度的大小;(2)乙车追上甲车经历的时间。【答案】(1)
16m/s,2m/s2;(2)()274s+【解析】【详解】(1)由题意可知,甲车做匀减速直线运动,则应满足2202vvax−=,又有速度v随位移x的变化规律满足方程2564vx=−即为22164vx−=−相对比可知016msv=22msa=−负号表示加速
度方向与甲车运动方向相反。(2)乙车做匀变速直线运动,运动的位移x与时间t满足关系42xtt−=即为2142xtt=+由甲车的运动规律可得216xtt=−当乙车追上甲车时,则有xxx=+乙甲221416182tttt+=−+整理可得23121802tt−−=解得乙车追上甲车经历的时间
()274st=+15.篮球运动员都善于运球,对篮球的把控非常到位。如图1所示,在一次篮球运动员控球的个人表演中,运动员将质量为m的篮球从距离地面0h高处竖直向上抛出,抛出的初速度0052vgh=,篮球到达最高点后再次返
回地面,已知篮球运动过程中空气阻力大小恒为14mg,重力加速度为g。(1)求篮球落回地面时的动能;(2)若篮球落地时与地面接触反弹存在动能损失,损失的动能总为篮球碰前动能的25%,为使篮球能够反弹到达02h高度,须在篮
球下落过程中离地面高度为0h处开始施加一个向下的恒力0F,如图2所示,求恒力0F的大小。【答案】(1)032mgh;(2)116mg【解析】【详解】(1)篮球从抛出到最高点过程,根据动能定理可得2101()02mgfhmv−+=−解得2220001022()521()4hmmvm
vvhmggfgmg====++篮球从最高度点到地面过程,根据动能定理可得()0k·20mgfhE−=−解得篮球落回地面时的动能为k0013242Emgmghmgh=−=(2)在篮球下落过程中离地
面高度为0h处开始施加一个向下的恒力0F,篮球从最高点到地面过程,根据动能定理可得()000k·20mgfhFhE=−+−与地面接触反弹后上升到高度02h过程,根据动能定理可得()()0k·20125%mgfhE−+=−−联立解得0116mgF
=16.如图所示,传送带与水平方向成37°角,上端与一段斜面BC平滑连接,斜面BC的倾角也为37°,半径为R的光滑半圆形轨道与斜面BC相切于C点,D点为最高点且在B点正上方,传送带AB间的距离为L=4R,始终以初速度07vgR=沿顺时针方向转动。质量为m的小滑块以某一初速度
从A点冲上传送带,滑块与斜面及传送带间的动摩擦因数均为14=,小滑块恰好能通过半圆轨道的最高点,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)小滑块在C点时的动能;(2)滑块从A点滑上传送带时的速度大小;(3)请判
断小滑块是否会落在传送带上,若能,求出落点到C点的距离;若不能,说明理由。【答案】(1)2310mgR;(2)11gR;(3)见解析【解析】【详解】(1)小滑块恰好通过D点时,由牛顿第二定律知2DvmgmR=滑
块由C到D,由动能定理知2211(1cos37)22DCmvmvmgR−=−+联立解得2123210CmvmgR=(2)小滑块由B到C做匀减速运动222tanCBvvaR−=−,sin37cos37mgmgma+=联立解得295BvgR=设滑块在距B点为x时,速度与传送带相同22
02Bvvax−=−,sin37cos37mgmgma−=解得x=l.5R滑块从冲上传送带到与传送带速度相等过程中2202(4)AvvaRx−=−−解得11AvgR=(3)假设能落在传送带上,设物块离开轨道最左端E时的速度
为vE,由动能定理,有2211(1cos37)22EDmgRmvmv−=−解得75EvgR=物块的运动可分解为沿E点切线方向的匀加速直线运动和垂直于E点切线方向的类自由落体运动,设落点到C点的距离为x,有212cos372Rgt=解得5Rtg=根据21sin372Exvtgt
=+解得(71.5)xR=+4tan374.75(71.5)ACRRRR=+=+假设成立,小滑块能落在传送带上,落点距C点获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com