广东省深圳2022-2023学年高三上学期第一次阶段测试物理试题.pdf
2022-2023学年深圳中学高三年级第一次阶段测试物理命 题 人 审 题 人 周 小 薇 贾 川一、单选题1.安徽宿松籍科学家吴宜灿获2018年欧洲聚变核能创新奖.物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.关于科学家的贡献，下列说法正确的是（）A.亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B.胡克用逻辑推理的方法得出了弹簧的伸长与外力的关系C.牛顿做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论D.伽利略通过“理想实验”得出结论：运动物体必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去2.如图所示，在一端封闭的的光滑细玻璃管管中注满清水，水中放一个蜡块块，蜡块块在匀速上浮的的同时，玻璃管沿水平方向做匀加速直线运动，以初始位置为坐标坐标原点，蜡块的运动轨迹可能为（）D.曲线。d3.如图所示，一小球从1 点以初速度“水平抛出，在平抛运动过程中与竖直挡板在8 点发生碰撞，最终落在C 点。已知碰撞的瞬间竖直方向速度的大小和方向都不变，水平方向速度的大小不变而方向反向，若仅增大平抛初速度，则（)A.小球与挡板碰撞的点将在B点的下方B.小球的落地点将在C 点的左边C.在整个运动过程中重力对小球做功增多D.小球落地时重力做功的瞬时功率增大4.如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为机的煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度。开始运动，当其速度达到v 后，便以此速度做匀速运动，经过一段时间，煤块在传送带上留了一段黑色痕迹后，相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是（重力加速度大小为g）（）B.煤块从开始运动到相对传送带静止通过的位移为匕4 gvC.煤块从开始运动到相对传送带静止经历的时间为4 gD.黑色痕迹的长度为2a25.汽车A 和汽车B（均可视为质点）在平直的公路上沿两平行车道同向行驶，A 车在后（如图甲所示），以某时刻作为计时起点，此时两车相距刈=12m,汽车A 运动的x-f图象如图乙所示，汽车B 运动的V T 图象如图丙所示。则下列说法正确的是（）A.两车相遇前，在片2s时，两车相距最远，且最远距离为16mB.在 06 s内，B 车的位移为16m试卷第2 页，共 8 页C.在片8s时，两车相遇D.若/=ls时，A车紧急制动（视为匀减速直线运动），要使A车追不上B车，则A车的加速度大小应大于Jrn/s?46.如图所示，一质量为的人站在台秤上，台秤的示数表示人对秤盘的压力；一根长为R的细线一端系一个质量为机的小球，手拿细线另一端，小球绕细线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆轨道最高点，则下列说法正确的是（）A.小球运动到最高点时，小球的速度为零B.当小球运动到最高点时，台秤的示数最小，且为朋gC.小球在“、A c三个位置时，台秤的示数相同D.小球从c点运动到最低点的过程中台秤的示数增大，人处于超重状态7.如图所示，固定在水平面上一个光滑的半圆弧轨道，O点为半圆弧的圆心，一根轻绳跨过半圆弧的/点（。、N等高，不计“处摩擦），轻绳一端系在竖直杆上的8点，另一端连接质量为m的小球P。现将另一个小球。用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的A B之间，已知整个装置处于静止状态时，c =30。，=45。，重力加速度为g,则（）A.小球。的质量为2mB.半圆弧轨道对小球P的支持力为立机gC.8点缓慢向上移动微小距离，绳子拉力减小D.静止时剪断/处轻绳的瞬间，小球尸的加速度为立g2二、多选题8.2020年 11月 2 4 日，中国长征五号遥五运载火箭在文昌卫星发射中心起飞，把嫦娥五号探测器送入地月转移轨道。“嫦娥五号”飞船经过地月转移轨道的尸点时实施一次近月调控后进入圆形轨道口，再经过系列调控使之进入准备“落月”的椭圆轨道口，最终实现首次月面自动采样封装。若绕月运行时只考虑月球引力作用，下列关于“嫦娥五号”探A.经过轨道口近月点的速度大于11.2km/sB.从轨道口经过P 点时必须进行减速才能进入轨道口C.沿轨道口和运行到P 点的加速度相等D.沿轨道口和运行的周期相同9.如图甲所示，A、B 两个物体靠在一起，静止在光滑的水平面上，它们的质量分别为%=lkg,%=3 k g,现用水平力4 推 A,用水平力气拉B,以 和”随时间，变化关系如图乙所示，则（）4|B 匹777777777777/7777777777777Z甲A.A、B 脱离之前，A 物体所受的合外力逐渐减小B.f=2s时，A、B 脱离C.A、B 脱离前，它们一起运动的位移为6mD.A、B 脱离后，A 做减速运动，B 做加速运动1 0.如图所示，在水平地面上固定一个半径为R 的四分之一圆形轨道A 8,轨道右侧固定一个倾角为30。的斜面，斜面顶端固定一大小可忽略的轻滑轮，轻滑轮与。8 在同一试卷第4 页，共 8 页水平高度。一轻绳跨过定滑轮，左端与套在圆形轨道上质量为，的小圆环相连，右端与斜面上质量为M 的物块相连。在圆形轨道底端/点静止释放小圆环，小圆环运动到图中P点时，轻绳与轨道相切，0 P 与 0 B夹角为60。；小圆环运动到B点时速度恰好为零。忽略一切摩擦力阻力，小圆环和物块均可视为质点，物块离斜面底端足够远，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）A.小圆环到达5 点时的加速度为gB.小圆环到达B点后还能再次回到A点C.小圆环到达P 点时，小圆环和物块的速度之比为2:6D.小圆环和物块的质量之比满足2 =之二叵M 2三、实验题1 1.为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，某实验小组通过如图甲所示装置进行实验。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F 的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为，光电门可以记录遮光片通过的时间，测得旋转半径为，滑块随杆匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力尸和角速度。的数据。（1）为了探究向心力与角速度的关系，需要控制 和 保持不变,某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为/,则角速度;（2）以F 为纵坐标，以 亲 为 横 坐 标，可在坐标纸中描出数据点作一条如图乙所示直线，图线斜率为火，则 滑 块 的 质 量 为 （用、/、d 表示）；图线不过坐标原点的原因是。1 2.某同学利用图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。打 点 弋 器 小车纸带细线滑轮长木板水平实验台小沙桶图甲（1）备有器材：一端带有滑轮的长木板，电火花打点计时器，流电源，纸带，细绳，小车，钩码，小桶和细沙，垫木，天 平（含祛码）。还 缺 少 的 一 件 器 材 是；（2）图乙是实验中得到的一条纸带，图中的数字为相邻两个计数点间的距离（每两个计数点间还有4 个点没有画出来），打点计时器所用电源频率为50Hzo该小车匀变速直线运动的加速度a=m/s2（保留3 位有效数字）；若当时电网中交变电流的频率略微偏大，但该同学并不知道，则加速度的测量值与实际值相比（选填:“偏大”、偏小”或 不变”）；（3）在“探究质量一定，加速度与外力的关系”实验中该同学经过多次实验，以测得的加速度 a 为纵轴、小车的合力F（沙和沙桶的总重力）为横轴，作出的图象如图丙所示，该图 象 不 过 坐 标 原 点 的 原 因 可 能 是 试卷第6 页，共 8 页(4)在“探究外力一定，加速度与质量的关系”实验中在保证小车的合力F(沙和沙桶的总重力)不变的情况下，改变小车中的钩码质量机，多次实验，求出不同的相对应的加速度“，以机为横坐标，为纵坐标，作出!如关系图线如图丁所示，已知图线的斜率为a ak,纵轴截距为b,则小车的质量/为。四、解答题1 3.图 a 是我国传统农具风鼓车，图 b是其工作原理示意图，转动摇柄，联动风箱内的风叶，向车斗内送风，入料仓漏口”漏出的谷物经过车斗，质量大于2.0 x l 0-5 k g 的谷粒为饱粒，落入第一出料口 AB；质量为1.2 x l(f 5 k g 2.()x l 0-5 k g 的谷粒为瘪粒，落入第二出料口 48；质量小于l l x l O k g 的草屑被吹出出风口。已知4、B、4三点在同一水平线上，的宽度为0.12m；A在，正下方，A”的高度为0.4 m；质量为2.0 x 10-5 k g 的谷粒从，漏出，恰好经8点 落 入,设谷物从，漏出时速度竖直向下，大小为I m/s；谷粒在车斗内所受水平风力恒定且相等，只考虑其所受重力和水平风力作用，取重力加速度g为l Om/s?。(1)求谷粒从落到出料口所经历的时间；(2)求谷粒所受水平风力的大小；(3)若 瘪 粒 恰 好 能 全 部 落 入 求 A 中 的宽度。出风口 车斗A2*B第二出料口第一出料口图图(b)14.如图，光滑的水平杆。/和 竖 直 轴 ON上分别套着环P 和 Q,环 P 的质量机产机，Q 的质量?2=2加，用轻绳连接，一根弹簧左端固定于。点，右端与环P 栓接，两环静止时，轻绳与竖直方向的夹角6=37。,5出 37。=0.6,cos37=0.8.重力加速度g=10m/s2o(1)弹簧的弹力和水平杆对P 的支持力分别是多少；(2)绳长仍为/,弹簧的劲度系数为,要，=53。，角速度。的取值。15.如图所示，有一倾角为0=37(sin37o=g),下端固定一挡板，挡板与斜面垂直，一长木板上表面的上部分粗糙，下部分光滑，上端放有一质量机的小物块。现让长木板和小物块同时由静止释放，此时刻为计时起点，在第2 s末，小物块刚好到达长木板的光滑部分，又经过一段时间，长木板停在挡板处，小物块刚好到达长木板的下端边缘。3已知小物块与长木板的上部分的动摩擦因数“,长木板与斜面间的动摩擦因数外=0.5,长木板的质量加。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=0m/s2.求：(1)在 02s时间内长木板和小物块的加速度的大小；(2)长木板距离挡板多远；(3)长木板的长度。试卷第8 页，共 8 页参考答案：1.D【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可.【详解】亚里士多德认为，必须有力作用在物体上物体才能运动，故A错误；胡克用实验的方法得出了弹簧的伸长与外力的关系，故B错误；伽利略做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论，故C错误；伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力它将以这一速度永远运动下去，故D正确.所以D正确，ABC错误.【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆.2.B【详解】小圆柱在竖直方向为匀速运动，水平方向为匀加速直线运动，则可知合力沿x轴正方向，可知图象为向右弯曲的抛物线0 故B正确，ACD错误。故选B。3.B【详解】A.当平抛起点与竖直挡板的水平距离一定时，初速度越大，打到挡板上的时间越短，竖直位移越小，故与挡板碰撞的点将在B上方，故A错误；B.依题意，小球与挡板碰撞的过程只是改变了水平方向的运动，没有改变平抛运动的轨迹特征，相当于把与挡板碰撞后的运动轨迹由右边转到左边，故平抛初速度越大，水平位移越大，小球将落在C点的左边，故B正确；C D.因为竖直总高度不变，所以小球下落到地面所用时间f不变，故重力做功的情况不变，小球落地时重力做功的瞬时功率己=mgvy=mg2t不变，故CD均错误。故选Bo4.C【详解】A.由题意知煤块与传送带之间发生相对滑动，则传送带的加速度大于煤块的加速度，有解得答案第1页，共11页所以A 错误；B.设煤块的加速度大小为由，对煤块由牛顿第二定律有png=tnai由匀变速直线运动规律得，煤块从开始运动到相对传送带静止的过程中通过的位移所以B 错误：C.煤块从开始运动到相对传送带静止经历的时间V V力=q 4 g所以c 正确;D.传送带从开始运动到速度为u经历的时间传送带在从开始运动到速度为v 的过程中通过的位移则传送带在从速度为u到与煤块相对静止的过程中，做匀速运动的位移V2 V2X3=V（0-，2）=-4 g a所以黑色痕迹的长度+%3-X尸 -2 g 2a所以D 错误；故选C。5.D【详解】A.当两车速度相等时，两车相距最远，由图乙可得v.=m/s=4m/sA Ar 5由图丙，可得B 车1 5 s 的加速度答案第2 页，共 11页Av 08.2 与 72=-m/s=-2m/st 5-1设匀减速运动的时间为f时速度相等，则有代入数据解得f=2s即在3s时二者相距最远，此时xA=vAr=4x 3m=12mB 车位移1)xB=8xlm+8x2m+x(-2)x2 m=20m则两车最远距离Ax=+x0-xA=20mA 错误;B.B 车在0-6 s 内的位移等于在O-5 s 内的位移，由图像围成面积表示位移可得x=-x(l+5)x8m=24mB 错误;C./=8 s 时，A 车位移x=vAf =4x8m=32mB 车的位移等于在0-5 s 内的位移，为x=24m有所以两车不相遇，C 错误；D.r=l s 时，A 匀速位移xA=vAt=4xlm=4mB 车匀速位移xB=vB/=8xlm=8m两车间的距离答案第3 页，共 11页Ax=8m+12m-4m=16mB 车匀减速到停止的位移*=x(5-l)m =16m当A 停止时位移等于B 车，A 的加速度最小，A 车匀减速运动的总位移4 总=AV+XR=16m 4-16m=32m对 A 车，根据速度位移公式所以A 车的加速度至少为!m/s。D 正确。4故选D。6.C【详解】A.小球恰好能通过圆轨道最高点，在最高点，细线中拉力为零，小球速度v产 厢,A 错误；B.当小球运动到最高点时，细线中拉力为零，台秤的示数为崎，但不是最小，B 错误；C.小球在0、6、c 三个位置时，小球竖直方向都只受重力，小球均处于完全失重状态，台秤的示数相同，C 正确；D.小球从c 点运动到最低点的过程中%增加，方向向上，球处于超重状态，台秤的示数增大，人处于静止状态，不会有超重失重状态，D 错误。故选Co7.B【详解】A.分别对两个小球做受力分析，因为是活结，所以绳子的张力大小都相同，则二2cosa 2cos夕由两式可得nip emQ y/2选项A 错误;B.对小球尸受力分析，可知半圆弧轨道对小球尸的支持力为答案第4 页，共 11页石 mg选 项B正确；C.绳子8端向上移动一小段距离，根据受力分析可知P球没有发生位移，绳长不会变化，角度夕不会发生变化，即绳子的张力也不会变化，选项C错误；D.剪断/处细绳，拉力突变为零，小球尸所受合力为重力沿圆弧切线方向的分力，所以加速度为:g，选项D错误。故选B。8.B C【详解】A.以探测器的运动速度无法脱离地球引力而飞向宇宙，其速度不可能大于第二宇宙速度，故A错误；B.从轨道口经过尸点时进入轨道口，是一个向心运动的过程，需要减速，故B正确；C.沿轨道口和运行到尸点时，探测器只受月球引力作用，根据牛顿第二定律，加速度相等，故C正确；D.轨道口的半径大于轨道 的半长轴，根据开普勒第三定律，其运行周期不同，故D错误。故选B C o9.B C【详解】A.由乙图可得=9-3f（N）与=3+3f（N）在未脱离的过程中，整体受力向右，旦大小总是不变，恒定为以+=12 N匀加速运动的加速度a=一 .=3m/s2，“A+”B则A、B脱离之前，它们一直做匀加速运动，其合外力不变，A错误；B.脱离时满足A、B加速度相同，且弹力为零，故-=3m/s2“A得答案第5页，共11页FA=ma=3N解得f=2 sB正确；C.运动位移为x =a r =x 3 x 22 m =6 m2 2C正确；D.脱离后I s 内A仍然受到向右的推力，所以A仍然做加速运动，在f=3s 后 A不受推力，将做匀速直线运动；物体B一直受到向右的拉力而做加速运动，D错误。故选B C。10.A B【详解】A.小圆环运动到8 点时，小环受到竖直向下的重力，水平向右的拉力和圆环对小环向左的支持力，因为运动到2点时速度恰好为零，小球的合力为竖直方向的重力，根据牛顿第二定律可知mg ma解得a=gA正确；B.小环和物块组成的系统，在运动过程中，由于忽略一切摩擦力，故只有重力做功，机械能守恒，当小环到达8 点时，速度都为零，此后小环沿圆轨道向下运动，机械能还是守恒,组最终小环和物块速度都减到零，故圆环到达B点后还能再次滑回/点，B正确；C.小环在P点时，小环的速度方向沿绳的方向，根据速度的合成与分解可知，此时小圆环和物块的速度之比为1：1,C错误；D.设轻滑轮的位置为C,由几何关系可知O C =2R ,A C =A5R在运动过程中，对环和物块组成的系统，根据动能定理可知-mgR-MgR（逐-l）s i n 3 00=0-0解得m2答案第6页，共 11页D错误。故选A Bort d-【详解】(1)根据控制变量法，为了探究向心力与角速度的关系，需要控制滑块质量和旋转H.滑块质量 旋 转 半 径-4-工滑块受到摩擦力的半径不变；可知图线不过坐标原点的原因是滑块受到摩擦力的原因。3 物体转动的线速度为(1v=又Vco=r解得dco=-rbt(2)根据向心力公式可知F=marr联立解得右 屋F=m-也-2由于,d2k=m 可得滑块的质量为kr由图线可知，当F =0而上 工 0A r212.刻度尺 2.07 m/s2 偏小平衡摩擦力时长木板倾角过大 7K【详解】(1)该实验利用纸带求加速度时要测量纸带的长度，所以必需用到刻度尺。(2)口加速度可以由逐差法求得答案第7页，共 11页_ CF-(?C_(11.18+13.27 +15.3 2)X10-2-(5.00+7.04+9.09)X10-2 2ci=z -z -2.07 m/s 门9T2 9 x(01)-i当电网中交变电流的频率略微偏大时，由T =(可知周期变小，所以加速度的测量值与实际值相比偏小。(3)由“F 图像其图线不过坐标原点，说明没有力它就有加速度了，所以原因可能是长木板的倾角过大造成的。(4)保证小车的合力产(沙和沙桶的总重力)不变的情况下，对小车与沙各沙桶系统分析，由牛顿第二定律可得尸=(机+M)a图像中图线的斜率为七纵轴截距为6,则13.(1)0.2s；(2)1.2x l(T*N;(3)0.08m【详解】(1)谷粒从，落到出料口的过程，竖直方向是初速为l m/s 的匀加速直线运动，竖直方向上有h=vat+-g t将/z =0.4 m带入可得(2)对质量为Z.O x l O-k g 的谷粒，从漏出恰好经8 点，水平方向有设风力大小为尸，由牛顿第二定律F=ma将玉=0.12m、f =0.2s、m =2.0 x l 0-5 k g 带 入,联立可解得F =1.2XI 0-4N答案第8 页，共 11页（3）对质量等于1.2 x l（）T k g的瘪粒，恰好落到4点，设 宽 度 为 演，则有xt+x2=at2F =ma将带入可得x2=0.0 8 m14.(1)I mg,3mg (2)J -+2 V 2 4/4优【详解】(1)对P、Q的受力分析如图所示对Q,由平衡条件，竖直方向上有7 co s 3 7=2?g对P,由平衡条件，竖直方向上有FN2=mg+Tcos37水平方向上有Ts i n3 7=/期解得3居单=5，FN L3叫（2）假设此时弹簧处于拉伸状态，则对P有Ts i n 5 3+fcr?=/n y2/s i n5 3 对Q,在竖直方向上有Tco s 5 3。=2 7 g设静止时弹簧的压缩量为X/,则 由（1）问可知答案第9页，共11页,3依=-fnS设此时弹簧的伸长量为X 2,则有/sin37+x/+x2=/sin53联立上式得V 24/4小假设此时弹簧处于收缩状态，此时弹簧的收缩量为应,，对 P 有V sin 530-fct2=marl sin 53且/sin37+x/-X2=/sin53其它和口中所述一致，计算仍得V 24/4小综得V 24/4m15.(l)/=3m/s2,a2=lm/s2；(2)3m；(3)12m【详解】(1)在 02 s时间内，机和M 的受力分析，其中力、M 是机与“之间的摩擦力和正压力的大小，力、M 是与斜面之间的摩擦力和正压力的大小Z=出乂=mg cos 3力=2乂N2=N、+mg cos 0规定沿斜面向下为正，设机和M 的加速度分别为许和42，由牛顿第二定律得mg sin。一 /=mamg sinO-f2+f=ma2联立得aA=3m/s a2=lm/s2(2)在力=2s时,设中和用的速度分别为一和？2,则答案第10页，共 11页V j =6 m/s,v2=a2t2=2 m/s。力时，设?和 M的加速度分别为ai和 优 2.此时m与之间摩擦力为零,同理可得对tningsine=ma：a：=6 m/s2对 MM s i n。一 2(M +M g c o s 9 =M a2 a；=-2 m/s2即“做减速运动，设经过时间5 M的速度减为零，则有v2+a；I 2=0联立得t2=Is在力+力时间内，距离挡板=5=2 mLy =；a =1 mL=L+L2=3 m(3)长木板的长度就是m相对于M运动的距离为i2+W +g a 岩)-g；+g4%)=12 m答案第11页，共 11页答案第12页，共1页
