吉林省吉林市2022-2023学年高三上学期第一次调研测试 物理 Word版含答案

吉林市普通中学2022—2023学年度高中毕业年级第一次调研测试

物  理

说明：本试卷分Ⅰ卷、Ⅱ卷两部分。将第Ⅰ、Ⅱ卷的答案填在答题卡中。考试结束时上交答题卡。考试时间90分钟，满分110分。

第Ⅰ卷  选择题(共53分)

一、选择题:（本卷共12个小题，第1～7小题每题4分，第8～12小题每题5分，共53分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求。第1～7题选对的得4分，选错的得0分；第8～12题全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。答案涂在答题卡上）

1. 如图所示，2020年5月8日13时，我国新一代载人飞船试验船返回     

舱进入大气层，当平安到达着陆场预定区域上空时，在降落伞作用下 

竖直减速下降，随后飞船底部6个气囊打开，稳稳降落在着陆场预定

区域。下列说法正确的是

A. 着陆过程中返回舱对地球的引力小于地球对返回舱的引力
B. 降落伞打开前，返回舱内物体所受重力减小了
C. 降落伞打开后，减速下降阶段伞绳对返回舱的总拉力大于返回舱受到的重力
D. 打开6个气囊是为了减小返回舱着陆过程中的动量变化量

2. 在牛顿提出万有引力定律的时候，已经能够比较精确地测定地球表面处的重力加速度g等物理量。此外，牛顿还进行了著名的“月—地检验”，证明了地球对月球的引力与地球对苹果的引力是相同性质的。牛顿在进行“月—地检验”时，没有用到的物理量是

A. 地球的半径 B. 地球的自转周期
C. 月球绕地球公转的半径 D. 月球绕地球公转的周期

3. 如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是

A. 框架对小球的支持力先增大后减小 B. 框架对地面的压力先增大后减小

C. 地面对框架的摩擦力先减小后增大 D. 拉力F的最小值为mgcosθ

4. 如图所示，轻绳的一端系着物块A，另一端通过水平转盘中心的光滑小孔O吊着小球B，A随转盘一起绕通过小孔O的竖直轴匀速转动，小球B始终与转盘保持相对静止。已知：物块A与小球B质量均为,物块A与转盘接触面的动摩擦因数为，物块A转动半径为，重力加速度为g。则转盘转动的角速度可能是 

A.  B.  C.  D.

5. 为达成我国在2060年前实现碳中和的宏伟目标，国家大力提倡绿色能源和绿色交通等项目。现有一质量为m的某品牌新能源汽车在水平路面上进启动测试，已知测试时保持功率恒定，经过时间t汽车速度恰好达到最大速度v，此过程汽车位移为x，汽车所受阻力大小不变。则在该过程中

A. 汽车的功率大小为

B. 汽受到的阻力小为

C. 速度为时，汽车发动机牵引力大小为

D. 速度为时，汽车的加速度大小为

6. 如图所示，长为2L的轻杆一端可绕O点自由转动，杆的中点和另一端分别固定两个质量均为m的小球A、B。让轻杆从水平位置由静止释放，在转动至竖直位置的过程中，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是

A. 杆对B球做的功为mgL

B. 重力对A球做功的功率先减小后增大

C. 杆转动至竖直位置时，O点对杆的弹力大小为

D. 杆转动至竖直位置时，B球的速度大小为

7. 如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能Ek与距地面高度h的关系图象如图乙所示，已知重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是

A. 在0 - h0过程中，F大小始终为mg
B. 在0 - h0和 h0～2h0过程中，F做功之比为4∶3
C. 在0 - 2h0过程中，物体的机械能保持不变
D. 在2h0～3.5h0过程中，物体的机械能不断减少

8. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线同向运动，甲的x - t图像和乙的v - t图像如图所示，下列说法正确的是

A. 0 - 6s内，甲物体做单向直线运动
B. 0 - 6s 内，甲、乙两物体位移大小都为零
C. 第4s内甲、乙两物体速度方向相同
D. 第2s末到第4s末甲的位移大小为8m，乙的位移大小为4m

9. 如图所示，质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，其中卫星b、c在地球的同步轨道上，卫星a距离地球表面的高度为R，此时卫星a、b恰好相距最近．已知地球的质量为M、半径为R、地球的自转角速度为ω引力常量为G，则 

A. 发射卫星a时速度要大于7.9 km/s

B. 卫星b距地面的高度为

C. 卫星a和b 下一次相距最近还需经过时间

D. 若要卫星c与b实现对接，可让卫星c加速

10. 为京津翼地区“减煤治霾”，河北张家口草原天路景区新建新能源项目1500万千瓦，风力发电机如图所示，风力带动三个叶片转动，叶片再带动转子（磁极）转动，使定子（线圈不计电阻）中产生电流，实现风能向电能的转化。已知叶片长为l，风速为v，空气的密度为ρ，空气遇到叶片旋转形成的圆面后一半减速为零，一半原速率穿过，下列说法正确的是

A. 一台风力发电机获得风能的功率为

B. 一台风力发电机获得风能的功率为

C. 空气对风力发电机一个叶片的平均作用力为

D. 空气对风力发电机一个叶片的平均作用力为

11. 如图，三个质量均为1kg的物体A、B、C叠放在水平桌面上，B、C 用不可伸长的轻绳跨过一光滑轻质定滑轮连接，A与B之间、B与C之间的接触面以及轻绳均与桌面平行，A与B之间、B与C之间以及C与桌面之间的动摩擦因数分别为0.4、0.2和0.1，重力加速度g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用力F沿水平方向拉物体C，以下说法正确的是

A. 拉力F小于11 N时，不能拉动C
B. 拉力F为17 N 时，轻绳的拉力为4 N
C. 要使A、B保持相对静止，拉力F不能超过23 N
D. A的加速度将随拉力F的增大而增大

12. 如图所示，A、B两小球通过绕过轻质光滑定滑轮的不可伸长的细线相连，A球放在足够长的固定光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为80 N/m的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A球，并使连接A、B球的细线刚刚拉直但无拉力作用，且保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A球的质量为4 kg，B、C球的质量均为1 kg，重力加速度大小g取10 m/s2，开始时整个系统处于静止状态。释放A球后，A球沿斜面下滑至速度最大时C球恰好离开地面。弹簧一直在弹性限度内，下列描述正确的是

A. 斜面的倾角a为30°
B. A球的最大速度为1 m/s
C. C球刚离开地面时，B球的加速度最大
D. 从释放A球到C球刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能先增加

后减少

第II卷  非选择题（共57分）

二、非选择题：(本大题共5个小题，共57分)

13.（6分）某实验小组利用气垫导轨探究滑块的加速度与力、质量的关系，设计的实验装置如图所示。

部分实验步骤如下：

a. 安装好实验器材，并将气垫导轨调整至水平状态；

b. 挂上槽码，接通气源，释放滑块，记录遮光条通过两个光电门1、2的时间分别为△t1、△t2，已知遮光条的宽度为d；

c. 保证滑块的质量不变，改变并记录槽码的质量m，多次重复实验

d. 保证槽码的质量不变，改变并记录滑块的质量M，多次重复实验；

e. 利用实验数据，做出滑块的加速度a与mg和a与的图像，其中g为重力加速度；

f. 根据图像得出实验结论

请回答以下问题

（1）实验中是否需要保证槽码的质量远小于滑块的质量？__________（填“需要”或“不需要”）

（2）为测得滑块的加速度，利用图中器材，还需测量的物理量及符号为__________，用该物理量符号和题中给出的物理量符号写出滑块加速度a的表达式为__________；

（3）若a与mg和a与的图像均为过原点的倾斜直线，则实验结论为__________。

14.（9分）用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示，拍摄时，光源的频闪频率为20Hz（即每隔0.05s频闪一次），a球从A点水平抛出的同时，b球自B点开始下落，背景的小方格为相同的正方形。重力加速度g取10m/s2，不计阻力（已知。

（1）根据题干叙述及照片显示的信息，下列说法中正确的是  

________；
A. 可以确定a球沿水平方向的运动是匀速直线运动和竖直方向    

的自由落体运动的合成

B. 只能确定b球的运动是自由落体运动

C. 不能确定a球沿竖直方向的运动是自由落体运动

D. 只能断定a球的运动是水平方向的匀速直线运动

（2）根据题干叙述及照片信息可求出：

① 小方格的边长为L=____cm；

② a球的初速度大小为___________m/s；

③ a球运动到C点时的速度大小为_________ m/s （保留三位有效数字）；

④ 当a球与b球运动了_______s时它们之间的距离最小。

15.（10分）在日常生活和生产中，常用传送带运送物体。如图所示，一水平传送带以       v = 2.0m/s的速度匀速运动，现把小物块（可视为质点）无初速地轻放在传送带的左端A处，经过一段时间，小物块到达传送带的右端B处。A、B间距离L = 6.0m，小物块质量为m = 1Kg，小物块与传送带间的动摩擦因数μ = 0.10，取重力加速度g = 10m/s2。
 

（1）求小物块从A运动到B所用的时间t

（2）求小物块从A运动到B 因摩擦所产生的热Q

16.（14分）2022年第24届冬季奥运会将在北京和张家口举行。冰壶运动是冬季运动项目之一，被大家喻为冰上“国际象棋”。冰壶比赛的场地如图甲所示。冰壶被掷出后将沿冰道的中心线PO滑行，最终进入右端的圆形营垒，比赛结果以冰壶最终静止时距营垒中心O的远近决定胜负。当对手的冰壶停止在营垒内时，可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击，使对手的冰壶滑出营垒区。某次比赛中，冰壶B静止在营垒中心点O，如图乙所示。冰壶A在投掷线处以v0 = 1.8 m/s的初速度沿冰道中心线PO滑行并与冰壶B发生正碰。已知两冰壶的质量mA=mB=20kg，冰面与两冰壶间的动摩擦因数均为   μ = 0.005，营垒的半径为R = 1.8m，投掷线中点与营垒区中心O之间距离为L = 30m，g取10 m/s2，冰壶可视为质点，不计空气阻力。求：
 

（1）冰壶A与冰壶B碰撞前冰壶A的速度v（可用根号表示）

（2）若忽略两冰壶发生碰撞时的机械能损失，请通过计算分析说明：碰撞后冰壶A停在O点，冰壶B停在O点右侧的某点M（如图丙所示）

（3）在实际情景中，两冰壶发生碰撞时有一定的能量损失。如果考虑了它们碰撞时的能量损失，请你在图丁中用小黑点标出冰壶A、冰壶B碰撞后最终停止的合理位置（不要求计算过程）

17.（18分）如图所示是一个过山车轨道模型，AB是一段与水平方向夹角为α = 30°，长为L1 = 4.0 m的倾斜轨道，通过水平轨道BC（长度L2 = 3.6 m）与竖直圆轨道CDEFG（轨道半径R = 0.4 m，圆轨道最低点C、G略有错开），出口为水平轨道GH，在GH的右端竖直挡板上固定着一个轻质弹簧，小球与BC轨道的动摩擦因数μ可以调节，整个轨道除BC段以外都是光滑的。一个质量m = 1 kg的小球（可视为质点）以水平初速度v0从某一高处水平抛出，到A点时速度vA = 4 m/s，方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知所有轨道转折处均有光滑微小圆弧相接，小球滑过时无机械能损失。（g取10 m/s2）则：

（1）小球水平抛出的位置离A点的水平距离x多大

（2）要让小球能第一次通过圆轨道的最高点E，动摩擦因数的最大值是多少

（3）若小球从A进入轨道后一共能4次通过圆轨道的最高点E，且始终不脱离圆轨道，动摩擦因数的取值满足什么条件

命题、校对：物理学科中心组