江苏省苏州市苏州高新区第一中学2024-2025学年高三上学期10月期中检测物理试题

这是一份江苏省苏州市苏州高新区第一中学2024-2025学年高三上学期10月期中检测物理试题，共9页。试卷主要包含了单项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.一个小球从水平地面上方自由下落，经过时间t0又弹回到原来的位置，不计小球与地面接触的时间和空气阻力，能反映整个过程中小球速度随时间的变化的是（ ）
A． B． C． D．
2.以下说法中正确的是（ ）
A．地球吸引物体、物体吸引地球，这是一对作用力和反作用力
B．甲物体对乙物体施加作用力，乙物体受到作用后，才产生反作用力，所以先有作用力，后有反作用力
C．甲、乙两队拔河，甲队取胜，说明甲队的拉力大于乙队的拉力
D．“鸡蛋碰石头”时，鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力
3.如图所示，餐厅服务员托举菜盘给顾客上菜。若服务员托举菜盘快到餐桌前，使菜盘水平向左减速运动，则（ ）
A．手对菜盘的摩擦力方向向右
B．手对菜盘的摩擦力方向向左
C．菜盘对手的作用力方向斜向右上方
D．菜盘对手的作用力方向斜向右下方
4.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（ ）
A．绳的右端上移到b’，绳子拉力变大
B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大
C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小
D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移
5.如图所示，轻弹簧L1的一端固定，另一端连着小球A，小球A的下面用另一根相同的轻弹簧L2连着小球B，一根轻质细绳一端连接小球A，另一端固定在墙上，平衡时细绳水平，弹簧L1与竖直方向的夹角为，弹簧L1的形变量为弹簧L2形变量的3倍，重力加速度大小为g。将细绳剪断的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A. 小球A的加速度大小为33g2 B. 小球B的加速度大小为g3
C. 小球A的加速度大小为33g D. 小球B的加速度大小为g
6.一小船在静水中的速度为，它在一条河宽150m，流速为的河流中渡河，则下列说正确的是（ ）
A．小船渡河时间不少于60s B．小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为150m
C．小船以最短位移渡河时，位移大小为250m D．小船以最短位移渡河时，时间为60s
7.如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度
B. 谷粒2在最高点的速度小于v1
C. 两谷粒从到的运动时间相等
D. 两谷粒从到的平均速度相等
8.2022年长江中下游地区出现干旱情况，抽水机在抗旱工作中功不可没，如图所示，抽水机轮子的半径与电动机轮子半径之比3∶2，则下列说法正确的是（ ）
A．抽水机轮子上每一点的线速度都相等
B．电动机轮子上每一点的角速度相等
C．抽水机轮子边缘与电动机轮子边缘的线速度大小之比为2∶3
D．抽水机轮子边缘与电动机轮子边缘的线速度大小之比为3∶2
9.设地球是一个密度均匀的球体，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，如果沿地球的直径挖一条隧道，将物体从此隧道一端由静止释放刚好运动到另一端（如图2所示），不考虑阻力，在此过程中关于物体的运动速度随时间t变化的关系图象可能是图中的（ ）
A
B
C
D
O
t
v
O
t
v
O
t
v
O
t
v
r

10.有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，方向均与地球自转方向一致，各卫星的排列位置如图所示，则( )
A．卫星a的向心加速度近似等于重力加速度g
B．在相同时间内卫星d转过的弧长最长
C．卫星c的速度一定比卫星d的速度大
D．卫星d的角速度比卫星c的角速度大
11.某空间存在一电场，电场中的电势φ在x轴上的分布如图所示，下列说法正确的是( )
A．在x轴上，从x1到x2电场强度方向向左
B．在x轴上，从x1到x2电场强度先增大后减小
C．把一负电荷沿x轴正向从x1移到x2，电场力先减小后增大
D．把一负电荷从x1移到x2，电场力做负功
二、实验题（每空3分，共12分）
12.某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。如图甲所示为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细沙的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于细沙和小桶的总重力，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。
（1）在实验过程中， (选填“需要”或“不需要”)满足“滑块的质量远大于钩码的质量”这一条件。
(2) 如图乙所示为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50 Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度大小为 m/s，小车的加速度大小为 m/s2。(结果均保留2位有效数字)
（3）保持小车的质量不变，改变槽码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F变化的图线，如右图所示。该图线不通过原点，其主要原因是 。
三、计算题（需写出必要的过程与文字说明，只写结果不得分）
13（9分）如图所示，长L=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10−6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）小球所受电场力F的大小；（2）小球的质量m；（3）某时刻剪断细绳，经过2s小球的速度大小。
14.(10分)质量为m=8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，先做匀加速直线运动；然后变加速；达到的最大速度为vm=30 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出如下图像(图中均为直线)，若电动车行驶过程中所受的阻力恒定，求：（1）汽车的额定功率P；（2）匀加速直线运动的时间t。
15.（12分）如图甲所示，游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行，可抽象为图乙的模型。倾角为45°的直轨道AB、半径R＝10 m的光滑竖直圆轨道和倾角为37°的直轨道EF，分别通过水平光滑衔接轨道BC、C′E平滑连接，另有水平减速直轨道FG与EF平滑连接，E、G间的水平距离l＝40 m。现有质量m＝500 kg的过山车，从高h＝40 m处的A点静止下滑，经BCDC′EF最终停在G点。过山车与轨道AB、EF的动摩擦因数均为μ1＝0.2，与减速直轨道FG的动摩擦因数μ2＝0.75，过山车可视为质点，运动中不脱离轨道，求：(1)过山车运动至圆轨道最低点C时的速度大小；(2)过山车运动至圆轨道最高点D时对轨道的作用力大小；(3)减速直轨道FG的长度x。
16.（13分）如图所示，倾角θ=37°的光滑斜面上有一质量M=4kg的足够长的木板A，在A的上端有一质量m=2kg的物块B（可视作质点），物块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.5，斜面底端有一挡板P，木板与挡板P碰撞后会等速率反弹。现将木板与物块同时由静止释放，释放时木板前端与挡板相距s=13m，求：（1）木板A第1次碰挡板P时的速度多大；（2）求从木板A第1次碰到挡板到木板A第1次减速为零的时间；并求出在此过程中，物块B与木板A间因摩擦产生的热量。
参考答案
1【解析】选D。下降阶段做初速度为0的匀加速直线运动，速度方向向下，触地时刻速度立即反向，大小不变，在上升阶段做匀减速直线运动，速度方向向上。知两阶段加速度大小方向相同，速度方向相反。故ABC错误，D正确。
故选D。
2【解析】选A．地球吸引物体、物体吸引地球，这是一对作用力和反作用力，A正确；
B．作用力与反作用力同时产生，同时消失，B错误；
C．甲队对绳子的拉力和绳子对甲队的拉力为相互作用力，等大反向，同理乙队对绳子的拉力和绳子对乙队的拉力等大反向，所以甲队的拉力等于乙队的拉力，C错误；
D．鸡蛋和石头受到的是一对相互作用力，相互作用力的大小是相等的，鸡蛋能承受的力小，所以鸡蛋容易破，故D错误。
3.【解析】选A。菜盘沿着水平方向减速向左运动，所以加速度水平向右，重力和支持力平衡，根据牛顿第二定律加速度方向与合外力的方向一致，摩擦力水平向右，故A正确，B错误；菜盘对手的压力竖直向下，菜盘给手的摩擦力水平向左，所以菜盘对手的作用力斜向左下方，故C正确，D错误。
4【详解】选B。如图所示，两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的。
假设绳子的长度为x，则有绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，则θ角度不变。
AC．两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变，AC错误；
B．当N向右移动后，根据，即L变大，绳长不变，所以θ角减小，绳子与竖直方向的夹角变大，绳子的拉力变大，B正确；
D．绳长和两杆距离不变的情况下，θ不变，所以挂的衣服质量变化，不会影响悬挂点的移动，D错误。
故选AB。
5【解析】选C。细绳剪断之前，对整体受力分析

满足
对B受力分析

满足
又因为两轻弹簧劲度系数相同，且弹簧的形变量为弹簧形变量的3倍，故有，联立解得，剪断细绳后瞬间，两轻弹簧上弹力保持不变，细绳上拉力变为0，此时小球A所受合外力大小与原绳上拉力相等，小球B所受合外力为零，由牛顿第二定律可知 ，解得 ，故C正确，ABD错误。
6【详解】选C。A．当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短故A错误；
B．船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移即它沿水流方向的位移大小为250m，故B错误；
C．因为水流速度大于船的静水速度，所以船不能垂直渡河，如图所示

当合速度与静水速度的方向垂直时，合速度与水流速度的夹角最大，渡河位移最小，则
则渡河的最小位移故C正确；
D．若船以最短位移渡河时，时间为故D错误。故选C。
7【解析】选B。抛出的两粒谷粒在空中运动都是只受重力，加速度都是重力加速度，所以谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误；根据抛体运动规律，可知谷粒2在最高点的速度小于，两谷粒从到的运动时间不相等，B正确C错误；由于两谷粒在空中运动时间不相等，所以两谷粒从到的平均速度不相等，D错误。
8【解析】选B。A．抽水机轮子上每一点都绕共同的圆心做圆周运动，每一点的角速度都相同，可每一点到圆心的距离并不都相等，即每一点做圆周运动的半径并不都相等，由可知，每一点的线速度大小并不都相等，A错误；
B．电动机轮子上每一点都绕共同的圆心做圆周运动，是同轴转动，可知角速度相等，B正确；
CD．抽水机与电动机是皮带传动，因此抽水机轮子边缘与电动机轮子边缘的线速度大小之比为1∶1，CD错误。
故选B。
9【详解】选C。如果物体在距地心为r处（r ≤ R），那么这个物体只会受到以地心为球心、以r为半径的那部分球体的万有引力，而距地心为r到R之间的物质对物体作用力的合力为零．物体掉入隧道之后，不是做自由落体运动．设物体的质量为m，地球密度为ρ，以半径为r的那部分球体的质量为M，距地心r处的重力加速度为g，则V=πR3，，得， ． 由于物体掉入隧道之后，r在变化，由①式可知g也在变化，且离地心越近g越小，在地心处g = 0．所以物体不是做自由落体运动. 考虑到方向，有 r，即物体的加速度g与位移r大小成正比、方向相反，所以选项C正确．
10.【解析】选C。卫星a在赤道上，万有引力远大于向心力，即重力远大于向心力，所以卫星a的向心加速度an远小于重力加速度g，A错误；a、c两颗卫星的角速度相等，由v＝ωr知，卫星c的速度比卫星a的速度大，对于b、c、d三颗卫星，由Geq \f(Mm,r2)＝eq \f(mv2,r)得v＝eq \r(\f(GM,r))，卫星的轨道半径越大，速度越小，所以卫星b的速度比卫星c的速度大，卫星c的速度比卫星d的速度大，C正确；四颗卫星中卫星b的速度最大，由弧长与速度的关系s＝vt可知，在相同的时间内卫星b转过的弧长最长，B正确；由Geq \f(Mm,r2)＝mω2r得ω＝eq \r(\f(GM,r3))，卫星的轨道半径越大，角速度越小，所以卫星d的角速度比卫星c的角速度小，D错误。
11.【解析】选C。在x轴上，从x1到x2电势先降低后升高，可知电场强度方向先向右后向左，A项错误；因φ­x图像的斜率的绝对值表示电场强度的大小，可知从x1到x2电场强度先减小后增大，B项错误；由F＝qE知把一负电荷沿x轴正向从x1移到x2，电场力先减小后增大，C项正确；由Ep＝qφ知负电荷在x1处的电势能Ep1大于在x2处的电势能Ep2，把一负电荷从x1移到x2，电势能减小，电场力做正功，D项错误。
12.(1)需要
(2) __1.6__;__3.2__ AC这段时间中间时刻的瞬时速度等于AC这段位移的平均速度，即B点的瞬时速度，故vB＝eq \f(xAB＋xBC,4T)＝eq \f(（6.19＋6.70）×10－2,4×0.02) m/s≈1.6 m/s。由“逐差法”求解小车的加速度a＝eq \f(（xCD＋xDE）－（xAB＋xBC）,4×（2T）2)＝eq \f(（7.21＋7.72－6.19－6.70）×10－2,4×（2×0.02）2) m/s2≈3.2 m/s2。
（3）未能完全平衡摩擦力
13.【答案】（1）3.0×10-3N，方向水平向右；（2）4.0×10-4kg；（3）25m/s
【解析】（1）根据电场强度的定义式可得解得；
（2）根据平衡条件可得 解得
（3）剪断细绳，小球的加速度为 所以小球的速度为
14.（1）匀速阶段牵引力F=f=400N;所以 P=Fv=400×30=1.2×104W；
（2）AB是匀加速阶段且F=2000N，a=2m/s2；最大速度v1=6m/s，所以t=3s。
15.答案：(1)8eq \r(10) m/s (2)7 000 N (3)30 m
解析：(1)设过山车到达C点的速度为vC，由动能定理
mgh－μ1mgcs 45°eq \f(h,sin 45°)＝eq \f(1,2)mvC2 代入数据可得vC＝8eq \r(10) m/s。
(2)设过山车到达D点的速度为vD，由机械能守恒定律
eq \f(1,2)mvC2＝2mgR＋eq \f(1,2)mvD2 由牛顿第二定律mg＋FD＝meq \f(vD2,R)
联立代入数据可得FD＝7 000 N
由牛顿第三定律可知，轨道受到的作用力FD′＝7 000 N，方向竖直向上。
(3)过山车从A到达G点，由动能定理可得
mgh－mg(l－x)tan 37°－μ1mgeq \f(h,tan 45°)－μ1mg(l－x)－μ2mgx＝0
代入数据可得x＝30 m。
16【答案】（1）5分；； （2）8分；；
【解析】（1）分析可知，释放后A、B一起加速下滑，由牛顿第二定律
可得
设木板碰挡板时速度为v，则
代入数据解得
（2）碰后木板A减速上滑，设其加速度大小为aA，有
可得
故所求时间
木板A上滑距离
此过程中，物块B加速下滑，设其加速度大小为aB，有
可得
物块B下滑距离
故摩擦生热