2023届江苏省扬州市高邮市第一中学高三上学期开学测试物理试题

2022－2023学年度高三年级第一学期期初调研

物理

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

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，请将答题卡交回。

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。

3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。

5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。

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. 2021年12月9日，时隔8年之后，我国航天员再次进行太空授课，乒乓球浮力消失实验是其中的一个实验。甲图是地面教室中的乒乓球浮在水面上，乙图是空间站中的乒乓球停在水中的任意位置，则乒乓球浮力消失的原因是空间站中（　　）

A. 水处于完全失重状态 B. 水的密度变小了

C. 乒乓球的质量变大了 D. 乒乓球的重力变大了

【答案】A

2. 一小球做自由落体运动，落地前40m所用的时间为2s，g取10m/s2，则小球落地的速率为（　　）

A. 30m/s B. 35m/s C. 40m/s D. 45m/s

【答案】A

3. 如图为质点做匀变速曲线运动的轨迹示意图，已知A、B、C是分别在轨迹上不同位置，质点在B处时速度最小，A、C两点到B点距离相等.则（　　）

A. 质点受力方向在B点发生变化

B. 质点在C处速度可能与A处相同

C. 质点从A到B、B到C速度变化大小和方向都相同

D. 质点在A、C两处的加速度方向与速度方向的夹角相同

【答案】C

4. 一塑料球和一石子同时从相同高度由静止下落，球受到的空气阻力大小与其速度大小成正比。忽略石子受到的空气阻力，它们运动的v-t图像如图所示，其中可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

5. 如图所示，甲、乙两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B，A以速度v0斜向上抛出，B竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇。不计空气阻力，重力加速度为g，则（　　）

A. B从抛出到最高点前相对于A水平向左做匀速运动

B. 相遇时B的速度可能不为零

C. B从抛出到最高点时间为

D. 从抛出到相遇，B的速度变化量比A的大

【答案】A

6. 如图所示，质量相同的质点A、B被用轻质细线悬挂在同一点O，在同一水平面上做匀速圆周运动，则（　　）

A. A的线速度一定比B的线速度大

B. A的角速度一定比B的角速度大

C. A的加速度一定比B的加速度小

D. A所受细线的拉力一定比B所受的细线的拉力小

【答案】A

7. 如图所示，两人用相同大小的力提一桶水，桶和水的质量为m，已知两手臂的夹角为60°，手中轻绳长度是桶口直径的两倍，轻绳中张力为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

8. 如图所示，轻弹簧上端固定，下端悬挂一小球静止，弹簧伸长量为x0。在同一竖直平面内对小球施加拉力F，使弹簧伸长量保持为，缓慢地将弹簧向左拉到水平位置，设拉力F与竖直方向间的夹角为θ。该过程中（　　）

A. F一直增大，θ一直增大

B. F一直减小，θ一直减小

C F一直增大，θ先增大后减小

D. F一直减小，θ先减小后增大

【答案】C

9. 如图所示，光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体P，一轻杆的下端用光滑铰链连接于地面的O点，轻杆的上端连接一小球Q，Q靠在P的左侧面上，P的右侧面受到水平向左的推力F的作用，整个装置处于静止状态。现撤去F，在P、Q分离时（　　）

A. 两者的速率相等 B. Q的加速度为零

C. Q刚好落地 D. Q只受重力

【答案】D

10. 如图所示，一足够长的轻质绸带放在水平光滑桌面上，A、B两物块静止在绸带上。现A、B同时受到反向、等大的力F作用，已知A的质量大于B的质量，A、B与绸带间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，则F由0逐渐增大的过程中（　　）

A. B先开始做加速运动 B. A、B同时相对绸带滑动

C. 同一时刻，A的位移不大于B的位移 D. 同一时刻，A、B的加速度大小一定相等

【答案】C

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. 实验小组用图甲所示装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量相同的钩码若干，电磁打点计时器，电源，纸带，细线等。

（1）电磁打点计时器工作时应使用____________（选填“8V”或“220V”）交流电源，实验中还需要的测量器材是____________。

（2）实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在凹槽中，保持长木板水平。正确进行实验操作，得到一条纸带，如图乙所示，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置2、位置4、位置6间的距离分别为x1= 2.70cm；x2= 5.82cm；x3= 9.36cm。已知打点周期T = 0.02s，则木块的加速度a = ____________m/s2。

（3）将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的个数n，测得相应的加速度a记录如下表；请根据表中数据在图丙中作出a—n图像（     ），已知当地重力加速度g = 9.8m/s2，由图线可求得木块与木板间的动摩擦因数μ = ____________。（结果保留两位有效数字）

（4）分析发现μ的测量值大于真实值，其原因可能有____________。

A．纸带与打点计时器间有摩擦

B．实验时交流电频率略大于50Hz

C．木板未调节水平，右端偏高

D．未满足所挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量

【答案】    ①. 8V    ②. 刻度尺    ③. 2.625    ④.     ⑤. 0.34    ⑥. AB##BA

【解析】

【详解】（1）[1]电磁打点计时器工作时应使用8V交流电源；

[2]该实验是需要通过在纸带上打点，测出两点的距离，再根据逐差法求出加速度，故该实验中还需要的测量器材是刻度尺；

（2）[3]根据

可得

代入数据解得

（3）[4]根据表中数据作出a—n图像如图所示

 [5]设每个钩码的质量为m，所有钩码质量的之和为M，木块质量为m0，当细线下端挂有n个钩码时，对这n个钩码，根据牛顿第二定律有

对小车及剩余钩码，根据牛顿第二定律有

联立解得

根据图像可得

解得

（4）[6]A．本实验是要测木块与木板间的动摩擦因数μ，而实际上在实验过程纸带与打点计时器间有摩擦，则μ的测量值大于真实值，A正确；

B．实验时交流电频率略大于50Hz，会使得测得周期偏大，加速度测量偏小，根据

可知作出的a—n图线整体往下移，纵截距往下移，则μ测量值偏大，B正确；

C．木板未调节水平，右端偏高，加速度偏大，根据

可知作出的a—n图线整体往上移，纵截距往上移，则μ测量值偏小，C错误；

D．本实验只要小车做匀加速直线运动即可，不需要满足所挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量，D错误。

故选AB。

12. 如图所示，篮球在1.6m的高度掷出，在2.5m的高度垂直击中篮板，反弹后恰好落在掷出点的正下方，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2求该篮球

（1）从击中篮板反弹后到落回地面的时间t；

（2）击中篮板前后的速度之比。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【分析】

【详解】（1）竖直方向做自由落体运动

水平方向做匀速直线运动

解得

代入数据得

（2）将掷出到击中篮板的运动过程等效为逆向的平抛运动。设篮球质量为m，平抛运动的初速度为v，则水平方向做匀速直线运动

竖直方向

则速度之比

13. 如图所示的离心装置中，水平光滑轻杆固定在竖直光滑转轴的O点，小圆环A和轻质弹簧套在轻杆上，弹簧左端固定于O点，右端连接A，套在转轴上的质量为m的小球B，通过长为L的轻绳与A相连，装置静止时轻绳与竖直方向的夹角为。现将装置由静止缓慢加速转动，当转轴角速度为时，轻绳与竖直方向夹角增大到，此时弹簧弹力大小等于装置静止时弹簧弹力大小，重力加速度为g。求：

（1）装置静止时，弹簧弹力的大小F；

（2）环A的质量M。

【答案】（1） ；（2）

【解析】

【详解】（1）对B，竖直方向平衡

对A，水平方向平衡

解得

（2）当轻绳与竖直方向夹角增大到2时，对A，圆周运动的向心力 

对B，竖直方向平衡

解得

14. 如图所示，质量M=2 kg的足够长的木板静止在水平地面上，其右端静置一个质量m=1 kg的小滑块，滑块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.4。现用水平拉力F=30 N向右拉木板，作用1s 后撤去。重力加速度g取10 m/s2。求：

（1）撤去拉力前，滑块、木板加速度的大小；

（2）从撤去拉力到滑块与木板第一次速度相等时需要的时间；

（3）滑块最终停在木板上时滑块与木板右端间的距离。

【答案】（1）8m/s2；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）对滑块

解得 

对木板 

解得 

（2）在t1=1s内 

，

撤去拉力到速度相等 

又

对木板

解得

方向向左

解得

（3）撤去拉力前

，

撤去拉力到速度相等

，

滑块、木板速度相等后两者相对滑动

对滑块

方向向左

解得

对木板

解得

方向向左

滑块最终与木板右端间的距离 

解得 

15. 如图所示，一倾斜固定的传送带与水平面间夹角θ＝37°，上下两端间距L=2.0m，传送带以v＝1.0m/s的速率沿顺时针方向匀速运行。从距离传送带底端x0＝1.0m的O点由静止释放一质量m＝1.0kg的小滑块，滑块运动到传送带底端时与固定挡板P碰撞，碰撞时间极短且碰撞前后速率相等。滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g＝10m/s2，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求：

（1）滑块与挡板P第一次碰撞时的速度大小v1；

（2）滑块与挡板P碰撞后离开挡板最大距离xm；

（3）若滑块与挡板P第一次碰撞后立即在滑块上加一方向沿传送带斜向上、大小F=4.0N的恒力，一段时间后撤去。要使滑块能滑至传送带最上端，恒力持续作用的最短时间t。

【答案】（1）2m/s；（2）0.4m；（3）

【解析】

【详解】（1）设滑块向下运动的加速度为a1，根据牛顿第二定律可得

由匀变速运动规律有

联立解得

v1=2m/s

（2）滑块第一次与挡板碰撞后速度大于传送带速度，滑块减速上滑，设碰后运动的加速度大小为a2，则

减速至与皮带速度相等时运动的距离为x1，则

之后滑块继续减速上滑至速度为零，加速度大小为a1，则

离开挡板的最大距离为

xm=x1+x2

联立解得

xm=0.4m

（3）滑块与挡板碰撞后，在恒力作用下的加速度大小设为a3，根据牛顿第二定律有

设该过程向上运动距离为x3，运动时间为t1，则

解得

，

接着滑块向上匀速运动，最后撤去拉力再以a1向上减速，减速的距离应为x2，设匀

速运动的时间为t2，则

恒力持续作用的最短时间为

联立解得