2023届江苏省高三上学期阶段教学情况测试人教版物理试题一（word版）

这是一份2023届江苏省高三上学期阶段教学情况测试人教版物理试题一（word版），共15页。
注意事项：
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求：本试卷为小林老师原创，盗用必究
1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
一、选择题（共10小题，共40分，每小题只有一个选项符合题意）
用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是( )
A．研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点
B．研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点
C．研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点
D．研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点
如图所示为甲物体和乙物体在平直地面上同向运动的v﹣t图象，已知t＝0时甲在乙前方x0＝70m处。下列说法正确的是（ ）
A．2s时，甲物体的速度方向发生改变
B．在0～4s内，甲和乙之间的最大距离为78m
C．3s时，甲、乙物体相遇
D．在0～3s内，甲物体在乙物体前面，3s～4s内乙物体在甲物体前面
如图所示，甲、乙两个小球，通过细线悬挂在天花板上的O点，质量分别为m1、m2，两个小球在弧形轻质细杆支撑下恰好位于同一水平线上，细线与竖直方向成53°和37°，则m1∶m2为（ ）
A．9∶16B．16∶9
C．3∶4D．4∶3
如图所示，轻绳一端系在物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接。用水平力F拉住绳子上的一点O，使物体A及轻圆环B静止在实线所示的位置。现保持力F的方向不变，使物体A缓慢移到虚线所示的位置，这一过程中圆环B保持静止。若杆对环的弹力为FN，杆对环的摩檫力为Ff，OB段绳子的张力为FT，则在上述过程中( )
A．F不变，FN减小
B．Ff不变，FT增大
C．Ff减小，FN不变
D．FN减小，FT减小
图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是（ ）
A. B. C. D.
如图所示，质量为m2的物块B放在光滑的水平桌面上，其上放置质量为m1的物块A，用通过光滑的定滑轮的细线将A与质量为M的物块C连接，释放C，A和B一起以加速度大小a从静止开始运动，已知A、B间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则细线中的拉力大小为（ ）
A．MgB．M(g＋a)
C．(m1＋m2)aD．m1a＋μ m1g
神州十三号飞船采用“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. 天和核心舱所处的圆轨道距地面高度越高，环绕速度越大
B. 返回舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力
C. 质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行
D. 返回舱穿越大气层返回地面过程中，机械能守恒
固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于（ ）
A. 它滑过的弧长
B. 它下降的高度
C. 它到P点的距离
D. 它与P点的连线扫过的面积
如图3所示，将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧紧靠在墙壁上．现让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则下列结论中正确的是( )
图3
A．小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功
B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
C．小球自半圆槽B点向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动
如图所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，设木板足够长，若对铁块施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取g=10m/s2，则下面四个图中能正确反映铁块受到木板的摩擦力大小f随力F大小变化的是（ ）
A．B．
C．D．
二、简答题(本题共5小题，共60分)
要探究加速度与合外力关系，某同学设计了如图甲所示实验装置，其中长木板放在水平桌面上，小车的质量为M，当地重力加速度为g。(不计纸带运动中受到的阻力)
(1)调节砂桶中砂的质量，调节定滑轮的高度，使连接小车的细线与长木板平行，小车靠近打点计时器，接通电源，轻推小车，结果打点计时器打出的点间隔均匀，弹簧测力计的示数为F0，则小车受到的摩擦力大小等于______；
(2)不悬挂砂桶，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，当木板与水平面的夹角为，且______时，接通电源，轻推小车，则打点计时器在纸带上打出的点间隔均匀；
(3)平衡摩擦力后进行实验，某次实验打出的纸带如图乙所示，O、A、B、C、D为计数点，打相邻计数点间的时间间隔为0.1s，根据纸带求得小车运动的加速度a=______m/s2(结果保留两位有效数字)；
(4)平衡摩擦力后，保持小车的质量M不变，多次改变砂桶中砂的质量进行实验，得到多组小车的加速度a和弹簧测力计的示数F，作出a-F图象，则可能的是______。
质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。如果用与木楔斜面成α角的力F拉着木块匀速上升，如图所示（已知木楔在整个过程中始终静止，重力加速度为g）。
（1）当α变化时，求拉力F的最小值；
（2）F取最小值时，求木楔对水平面的摩擦力是多少。
如图所示，质量为m的小球与长为L的细线构成圆锥摆．当细线与竖直方向成θ角时，小球以一定的线速度v在水平面内做匀速圆周运动．重力加速度取g，求：
(1)小球做匀速圆周运动的角速度ω；
(2)改变细线长度L，小球仍以线速度v做匀速圆周运动，细线拉力F与长度L之间的关系．
一篮球质量为，一运动员使其从距地面高度为处由静止自由落下，反弹高度为。若使篮球从距地面的高度由静止下落，并在开始下落的同时向下拍球、球落地后反弹的高度也为。假设运动员拍球时对球的作用力为恒力，作用时间为；该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取，不计空气阻力。求：
（1）运动员拍球过程中对篮球所做的功；
（2）运动员拍球时对篮球的作用力的大小。
15.如图1所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上，下端与水平地面在P点相切，一个质量为2m的物块B(可视为质点)静止在水平地面上，左端固定有水平轻弹簧，Q点为弹簧处于原长时的左端点，P、Q间的距离为R，PQ段地面粗糙、动摩擦因数为μ＝0.5，Q点右侧水平地面光滑，现使质量为m的物块A(可视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑，重力加速度为g.求：
(1)物块A沿圆弧轨道滑至P点时对轨道的压力大小；
(2)弹簧被压缩的最大弹性势能(未超过弹性限度)；
(3)物块A最终停止位置到Q点的距离．
江苏省2022-2023学年高三第一学期阶段教学情况测试
人教版物理模拟试题一
2022年9月
注意事项：
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求：本试卷为小林老师原创，盗用必究
1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
一、选择题（共10小题，共40分，每小题只有一个选项符合题意）
1.用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是( )
A．研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点
B．研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点
C．研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点
D．研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点
【答案】 A
2.如图所示为甲物体和乙物体在平直地面上同向运动的v﹣t图象，已知t＝0时甲在乙前方x0＝70m处。下列说法正确的是（ ）
A．2s时，甲物体的速度方向发生改变
B．在0～4s内，甲和乙之间的最大距离为78m
C．3s时，甲、乙物体相遇
D．在0～3s内，甲物体在乙物体前面，3s～4s内乙物体在甲物体前面
【答案】B
3.如图所示，甲、乙两个小球，通过细线悬挂在天花板上的O点，质量分别为m1、m2，两个小球在弧形轻质细杆支撑下恰好位于同一水平线上，细线与竖直方向成53°和37°，则m1∶m2为（ ）
A．9∶16B．16∶9
C．3∶4D．4∶3
【答案】A
4.如图所示，轻绳一端系在物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接。用水平力F拉住绳子上的一点O，使物体A及轻圆环B静止在实线所示的位置。现保持力F的方向不变，使物体A缓慢移到虚线所示的位置，这一过程中圆环B保持静止。若杆对环的弹力为FN，杆对环的摩檫力为Ff，OB段绳子的张力为FT，则在上述过程中( )
A．F不变，FN减小
B．Ff不变，FT增大
C．Ff减小，FN不变
D．FN减小，FT减小
【答案】D
5.图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
6.如图所示，质量为m2的物块B放在光滑的水平桌面上，其上放置质量为m1的物块A，用通过光滑的定滑轮的细线将A与质量为M的物块C连接，释放C，A和B一起以加速度大小a从静止开始运动，已知A、B间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则细线中的拉力大小为（ ）
A．MgB．M(g＋a)
C．(m1＋m2)aD．m1a＋μ m1g
【答案】C
7.神州十三号飞船采用“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. 天和核心舱所处的圆轨道距地面高度越高，环绕速度越大
B. 返回舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力
C. 质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行
D. 返回舱穿越大气层返回地面过程中，机械能守恒
【答案】C
8.固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于（ ）
A. 它滑过的弧长
B. 它下降的高度
C. 它到P点的距离
D. 它与P点的连线扫过的面积
【答案】C
9.如图3所示，将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧紧靠在墙壁上．现让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则下列结论中正确的是( )
图3
A．小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功
B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
C．小球自半圆槽B点向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动
【答案】 C
10.如图所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，设木板足够长，若对铁块施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取g=10m/s2，则下面四个图中能正确反映铁块受到木板的摩擦力大小f随力F大小变化的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】 C
二、简答题(本题共5小题，共60分)
11.要探究加速度与合外力关系，某同学设计了如图甲所示实验装置，其中长木板放在水平桌面上，小车的质量为M，当地重力加速度为g。(不计纸带运动中受到的阻力)
(1)调节砂桶中砂的质量，调节定滑轮的高度，使连接小车的细线与长木板平行，小车靠近打点计时器，接通电源，轻推小车，结果打点计时器打出的点间隔均匀，弹簧测力计的示数为F0，则小车受到的摩擦力大小等于______；
(2)不悬挂砂桶，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，当木板与水平面的夹角为，且______时，接通电源，轻推小车，则打点计时器在纸带上打出的点间隔均匀；
(3)平衡摩擦力后进行实验，某次实验打出的纸带如图乙所示，O、A、B、C、D为计数点，打相邻计数点间的时间间隔为0.1s，根据纸带求得小车运动的加速度a=______m/s2(结果保留两位有效数字)；
(4)平衡摩擦力后，保持小车的质量M不变，多次改变砂桶中砂的质量进行实验，得到多组小车的加速度a和弹簧测力计的示数F，作出a-F图象，则可能的是______。
【答案】F0 0.39 丙
12.质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。如果用与木楔斜面成α角的力F拉着木块匀速上升，如图所示（已知木楔在整个过程中始终静止，重力加速度为g）。
（1）当α变化时，求拉力F的最小值；
（2）F取最小值时，求木楔对水平面的摩擦力是多少。
【答案】（1）mgsin2θ；（2）mgsin4θ
13.如图所示，质量为m的小球与长为L的细线构成圆锥摆．当细线与竖直方向成θ角时，小球以一定的线速度v在水平面内做匀速圆周运动．重力加速度取g，求：
(1)小球做匀速圆周运动的角速度ω；
(2)改变细线长度L，小球仍以线速度v做匀速圆周运动，细线拉力F与长度L之间的关系．
【答案】 (1)ω＝eq \f(v,Lsin θ)或ω＝eq \r(\f(g,Lcs θ)) (2)F＝m(eq \f(v2,2L)＋eq \r(\f(v4,4L2)＋g2))或F＝eq \f(mv2＋\r(m2v4＋4L2m2g2),2L)或F＝m(eq \f(v2,2L)＋eq \f(\r(v4＋4L2g2),2L))
【解析】 (1)(解法1)设圆周运动的半径为R，则R＝Lsin θ
ω＝eq \f(v,R)
解得ω＝eq \f(v,Lsin θ)
(解法2)设圆周运动的半径为R，则R＝Lsin θ，
mgtan θ＝mω2R
解得
ω＝eq \r(\f(g,Lcs θ))
(2)设改变细线长度L后细线与竖直方向夹角为α，以v做匀速圆周运动所需的向心力为F1，则F1＝eq \f(mv2,Lsin α)
F＝eq \f(F1,sin α)＝eq \f(mv2,Lsin2α)
又sin2α＝1－cs2α
cs α＝eq \f(mg,F)
得F＝eq \f(mv2,Lsin2α)＝eq \f(mv2,L1－\f(m2g2,F2))
LF2－mv2F－m2g2L＝0，
解得F＝m(eq \f(v2,2L)＋eq \r(\f(v4,4L2)＋g2))(另一解不符合实际，舍去)
或F＝eq \f(mv2＋\r(m2v4＋4L2m2g2),2L)
或F＝m(eq \f(v2,2L)＋eq \f(\r(v4＋4L2g2),2L))．
14.一篮球质量为，一运动员使其从距地面高度为处由静止自由落下，反弹高度为。若使篮球从距地面的高度由静止下落，并在开始下落的同时向下拍球、球落地后反弹的高度也为。假设运动员拍球时对球的作用力为恒力，作用时间为；该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取，不计空气阻力。求：
（1）运动员拍球过程中对篮球所做的功；
（2）运动员拍球时对篮球的作用力的大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）第一次篮球下落的过程中由动能定理可得
篮球反弹后向上运动的过程由动能定理可得
第二次从1.5m的高度静止下落，同时向下拍球，在篮球反弹上升的过程中，由动能定理可得
第二次从1.5m的高度静止下落，同时向下拍球，篮球下落过程中，由动能定理可得
因篮球每次和地面撞击的前后动能的比值不变，则有比例关系
代入数据可得
（2）因作用力是恒力，在恒力作用下篮球向下做匀加速直线运动，因此有牛顿第二定律可得
在拍球时间内运动的位移为
做得功为
联立可得
（舍去）
15.如图1所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上，下端与水平地面在P点相切，一个质量为2m的物块B(可视为质点)静止在水平地面上，左端固定有水平轻弹簧，Q点为弹簧处于原长时的左端点，P、Q间的距离为R，PQ段地面粗糙、动摩擦因数为μ＝0.5，Q点右侧水平地面光滑，现使质量为m的物块A(可视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑，重力加速度为g.求：
(1)物块A沿圆弧轨道滑至P点时对轨道的压力大小；
(2)弹簧被压缩的最大弹性势能(未超过弹性限度)；
(3)物块A最终停止位置到Q点的距离．
【答案】 (1)3mg (2)eq \f(1,3)mgR (3)eq \f(1,9)R
【解析】 (1)物块A从静止沿圆弧轨道滑至P点，设物块A在P点的速度大小为vP，
由机械能守恒定律有：mgR＝eq \f(1,2)mvP2
在最低点轨道对物块的支持力大小为FN，
由牛顿第二定律有：FN－mg＝meq \f(v\\al(P2),R)，联立解得：FN＝3mg，由牛顿第三定律可知在P点物块对轨道的压力大小为3mg.
(2)设物块A与弹簧接触前瞬间的速度大小为v0，由动能定理有mgR－μmgR＝eq \f(1,2)mv02－0，解得v0＝eq \r(gR)，
当物块A、物块B具有共同速度v时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律有：mv0＝(m＋2m)v，
eq \f(1,2)mv02＝eq \f(1,2)(m＋2m)v2＋Ep，联立解得Ep＝eq \f(1,3)mgR.
(3)设物块A与弹簧分离时，A、B的速度大小分别为v1、v2，规定向右为正方向，则有mv0＝mv1＋2mv2，
eq \f(1,2)mv02＝eq \f(1,2)mv12＋eq \f(1,2)(2m)v22，
联立解得：v1＝－eq \f(1,3)eq \r(gR)，设A最终停在Q点左侧距Q点x处，由动能定理有：－μmgx＝0－eq \f(1,2)mv12 解得x＝eq \f(1,9)R.