2023南京、镇江高三上学期10月学情调查考试物理含答案

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考试时间：75分钟
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．
1．学习物理知识后，我们可以用物理的视角观察周围的世界，思考身边的事物，并对些媒体报道的真伪做出判断。小明在浏览一些网站时，看到了如下一些关于发射卫星的报道，其中可能真实的消息是（ ）
A．发射一颗轨道与地球表面上某一纬度线（非赤道）为共面同心圆的地球卫星
B．发射一颗与地球表面上某一经度线所决定的圆为共面同心圆的地球卫星
C．发射一颗每天同一时间都能通过北京上空的地球卫星
D．天和核心舱在距地面400km高度, 其发射速度小于7.9km/s
2．如图甲、乙、丙分别为商场里的厢式电梯、台阶式电梯和斜面电梯，小明在逛商场时先后随三部电梯以相同速率上楼，在匀速运行过程中下列说法正确的是（ ）
A．三部电梯对小明均不做功
B．乙与丙电梯对小明均没有摩擦力的作用
C．甲与丙中的小明机械能守恒
D．甲与乙中小明所受弹力做功的功率不相等
3．如图所示，某游乐场的水池上有两条形状不同的并排滑水道，两个水道顶端高度相同，底端切线均水平且路程相同。甲乙两人分别同时从两水道顶端由静止开始下滑，不计下滑过程中的各种阻力。下列叙述正确的是（ ）
A．甲比乙更快到达水道底端
B．到达水道底端时，甲和乙的速度不相同
C．下滑过程中，甲的加速度方向始终沿水道的切线方向
D．下滑过程中，甲、乙两人重力做功相等
4．如图所示为探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆。探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运动后在Q点登陆火星，O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的切点，O、Q还分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。关于探测器，下列说法正确的是( )
A.由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在O点加速
B.在轨道Ⅱ的运行周期小于沿轨道Ⅲ的运行周期
C.在轨道Ⅱ运行的线速度小于火星的第一宇宙速度
D.在轨道Ⅲ上，探测器运行到O点的线速度大于Q点的线速度
5．如图所示，有一端附有滑轮的长木板固定在水平面上，长木板上有两个相同材料制成的物块A、B，用轻质弹簧连接，在平行于木板平面的水平恒力F作用下，以相同加速度向前运动，已知mA>mB，下列操作后弹簧稳定时A、B仍以相同加速度向前运动，则弹簧的伸长量不变的是（ ）
A.把长木板上表面垫上粗糙的的纸
B．增大水平拉力F
C．将A、B的位置互换
D．悬线下增挂一定质量的钩码
6．暴风雨后，道路两旁很多树苗被刮倒，某志愿者正在扶正一棵树苗，如图所示。若志愿者向左匀速运动扶正树苗时，手与树苗接触点的高度不变，则该过程中树苗（ ）
A．与手接触点的线速度变小B．与手接触点的线速度变大
C．绕O点转动的角速度不变D．绕O点转动的角速度变小
7. 如图甲为2022年世界排球联赛的某个场景，排球飞行过程可简化为乙图。运动员某次将飞来的排球从a点水平击出，球击中b点；另一次将飞来的相同排球从a点的正下方且与b点等高的c点斜向上击出，也击中b点，排球运动的最高点d，与a点的高度相同。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 两个过程中，排球在空中飞行的时间相等
B. 两个过程中，排球击中b点时的动能不可能相等
C. 运动员两次击球对排球所做的功一定相等
D. 排球两次击中b点前瞬间，重力的功率一定不相等
8．如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与水平面间的动摩擦因数为eq \f(μ,4)，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g.，现对物块施加一水平向右的拉力F=2μmg，则木板的加速度a的大小是( )
A．eq \f(1,2)μgB．eq \f(1,3)μgC．eq \f(2,3)μgD．eq \f(3,4)μg
9.宇航员在空气稀薄的某星球上用一根不可伸长轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接质量为0.5kg的小钢球，如图所示。多次拉起小钢球使绳伸直至不同位置并由静止释放，每次释放后小球均在竖直平面内摆动，拉力传感器分别记录下每次释放小钢球后，小钢球在竖直平面内摆动过程中绳子拉力的最大值和最小值。做出图像，根据图像判断下列说法正确的是（ ）
A．增大小球质量，图像斜率会变大
B．随着释放高度增加，与的差值不变
C．该星球表面的重力加速度为6m/s2
D．该星球表面的重力加速度为8m/s2
10．如图所示，斜面倾角为，BC段粗糙且足够长，其余段光滑，10个质量均为m的小球（可视为质点）放在斜面上，相邻小球间用长为d的轻质细杆连接，细杆与斜面平行，小球与BC段间的动摩擦因数为。若1号小球在B处时，10个小球由静止一起释放，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．在4号小球刚进入BC段时，4号小球运动的加速度为0.3g
B．在4号球刚进入BC段时，6号球与7号球间细杆的弹力为1.2mg
C．1号球运动过程中的最大速度为
D．10号球不能到达B点
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．（15分）小明同学在学习机械能守恒定律时，老师讲到“做平抛运动的物体机械能守恒”，小明对此感到怀疑，决定亲手做一做，来验证老师的结论是否正确。于是他找来了研究自由落体运动时用到的频闪相机，通过频闪照相的方法得到了小球运动的几个位置A、B、C、D、E，如图所示。已知频闪相机的频率为10Hz，O点为平抛运动的起点，以O为坐标原点，沿水平和竖直方向建立直角坐标系，经测量得到几个位置的坐标列表如下：已知小球的质量为0.2kg，重力加速度g取9.8m/s2请你帮助小明对测量的数据进行分析（结果均保留三位有效数字）。
（1）该平抛的初速度大小为m/s
（2）从O点到D点，小球动能的增加量为___________J，重力势能的减少量为___________J；
（3）小明想换一种方法对数据分析，测出O点到每一个点的高度d，每个点的竖直速度，以d为横坐标、为纵坐标建立坐标系，作出图像。若所有操作均正确，则在误差允许的范围内，图线的“斜率”为k，可以得出重力加速度大小为___________；
（4）通过对测量结果进行分析可以得出，表中x0=cm
12．（9分）质量为m=1kg的遥控汽车（可视为质点）的驱动电机可提供大小为10N的水平恒力，小汽车从A点由静止开始在水平面上运动，运动中发现前方B处有一障碍物，立即关闭驱动电机，结果小汽车恰不撞上障碍物，已知AB距离x=20m，小汽车在水平面上运动受到的阻力是重力的0.5倍，重力加速度取g=10m/s2。求：
（1）小汽车关闭驱动电机前后加速度大小
（1）小汽车从开始运动到关闭驱动电机的时间
（2）若小汽车从A点由静止开始以额定功率启动，经t0=4.0s后关闭发动机，小汽车也恰好不与障碍物相
撞，求小汽车的额定功率
13．（9分）用如图所示的装置来研究风洞实验，光滑的细杆被制成两个弯曲的四分之一圆弧AB、BC，圆弧的半径均为r，两个圆弧在同一竖直平面内，两圆弧在B点的切线竖直，A、C分别是其最低点和最高点，切线水平，一质量为m的小球（视为质点）套在细杆上，从A点由静止开始在水平向左恒定的风力作用下沿着杆向上运动，风力的大小F风=5mg，重力加速度大小为g，求：
（1）小球进入圆弧BC后瞬间，在B点，小球对杆的弹力F大小和方向；
（2）小球到达最高点C时的速度vC大小
（3）小球离开圆弧到达A点的等高点E时的速度vE大小。
14.（12分）如图所示，足够长光滑轻质细管与水平面的夹角为θ，细管的底端在O2点，可绕竖直轴O1O2转动，一根轻弹簧一端固定在轻管底端，弹簧的原长是L，劲度系数均为k，另一端栓接一质量为m的小球,小球直径略小于细管直径。已知重力加速度为g，不计空气阻力。
（1）当轻管静止时，弹簧的形变量x0
（2）当轻管绕竖直轴以角速度ω1匀速转动时，弹簧刚好恢复原长，求ω1
（3）当轻管从静止开始绕竖直轴转动，转至弹簧的弹性势能与静止时相等。求外界对转动装置所做的功
15．（15分）如图所示，装置由光滑的四分之一圆弧轨道、水平传送带组成，圆弧轨道和传送带在B点平滑连接。一质量为的滑块在圆弧轨道上距离B点高度为h的某处由静止释放，经过传送带，最后落地。已知滑块与传送带的动摩擦因数为，传送带长L=3m，圆弧轨道半径为R=0.8m，传送带一直向右做匀速运动，速度大小为，C端距地面的高度H=1.25m。（传送带的轮子半径很小，滑块可视为质点，其余阻力不计，g取）
（1）若小滑块从h=0.2m处静止释放通过传送带，求滑块经过传送带因摩擦而产生的热量。
（2）操作发现，当滑块从距离B点高度为和之间下滑，最后都会落到地上同一点，求和。
（3）若滑块始终从A点释放，传送带的长度L可以在0到足够大之间调节（B点位置不变，C点位置可以左右调节），其他条件不变，求滑块落地点至B点的水平距离x与传送带长度L之间的关系。（注：滑块运行期间传送带长度是不变的）
A
B
C
D
E
x/cm
x0
x0＋25.00
x0＋50.00
x0＋75.00
x0＋100.00
y/cm
122.50
176.40
240.10
315.60
396.90