江苏省扬州中学2023-2024学年第一学期考试高三物理2023.10一、单项选择题:共10小题,每小题4分,共计40分.每小题只有一个选项符合题意.1.如图甲所示为一款环保袋,既可反复使用,又美观大方.手提环保袋静止时,简化示意图如图乙所示,设环保袋的重力大小为G,不考虑绳带的重量,下列说法正确的是GA.绳带中的张力等于2B.若缩短绳带长度,则绳带中的张力将变大C.绳带对环保袋的拉力与环保袋的重力是一对相互作用力D.绳带对环保袋的拉力与环保袋对绳带的拉力是一对平衡力2.一质点做匀变速直线运动时,速度变化v时发生的位移为x1,紧接着速度变化同样的v时发生的位移为x2,则该质点的加速度为( )22v211vA.vB.2C.vD.xx21x1x2x2x13.如图所示,质量分别为m1和m2的甲、乙两本书叠放在水平桌面上。已知甲、乙间动摩擦因数为1,乙与桌面间动摩擦因数为2,且1<2,水平推力FF0作用在甲书上,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )A.若甲、乙均静止不动,甲、乙之间摩擦力大小为0B.若F>1m1g,甲书能相对乙书滑动C.若将F作用在乙书上,无论F多大,甲、乙之间都不会相对滑动D.若将F作用在乙书上,使两本书具有某一相同速度时再去掉F,则两本书会相对静止一起做匀减速运动4.如图甲所示,橡皮筋弹弓夜光飞箭是一种小玩具,其运动过程可简化为:质量为m的1/11学科网(北京)股份有限公司飞箭以初速度v0竖直向上射出,运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,速度随时间的变化关系如图乙所示。t2时刻落回发射点,且此前已做匀速运动,则下列关于飞箭运动的描述中正确的是( )A.飞箭的加速度先减小后增大vgtvB.飞箭上升的最大高度为011gC.上升和下落过程中平均速度大小相等11D.从射出到落回发射点的过程中克服阻力做功为mv2mv221205.如图所示,某同学练习投篮时,将篮球从同一位置斜向上投出,第1次篮球斜向下击中篮板,第2次篮球垂直击中篮板。不考虑空气阻力,下列说法正确的是()A.第1次投球,篮球的初速度一定较大B.第2次投球,篮球运动的时间较短C.篮球在空中运动处于超重状态D.篮球向上运动过程,速度变化越来越慢6.如图所示,质量相等、周期均为T的两颗人造地球卫星,卫星1轨道为圆、卫星2轨道为椭圆。A、B两点是椭圆长轴两端点,A距离地心C为r。C为两轨道的交点,到地心距离为2r,卫星1的速率为v,下列说法正确的是( )A.C点到椭圆中心的距离为rB.卫星2在C点的速率等于vv2C.卫星2在C点的向心加速度等于2rTD.卫星2由A到C的时间等于47.中子星PSRJ17482446ad是目前已知宇宙中旋转速度最快的天体,已知该星自转的周期为T,两极处的重力加速度是赤道处的a倍,引力常量为G,由此可计算出该星的( )A.密度B.质量C.半径D.第一宇宙速度2/11学科网(北京)股份有限公司8.如图所示,木板C静止在光滑水平面上,两个质量分别为mA、mB的物块A、B从木板两侧同时滑上木板,最终都停在木板上,这一过程中木板C始终保持静止,若A在C上滑行的距离大于B在C上滑行的距离,则( )A.物块B先停止运动B.A与C之间的动摩擦因数小于B与C之间的动摩擦因数C.A的初动能可能等于B的初动能D.A的质量一定小于B的质量9.如图所示,一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上,另一端与质量为m的滑块P连接P,穿在杆上,一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来,滑块Q的质量为4m,把滑块从图中A点由静止释放后沿竖直杆上下运动,当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等,已知OA与水平面的夹角휃=53°,OB长为3L,与AB垂直,不计滑轮的摩擦力,重力加速度为g,滑块P从A到B的过程中,下列说法正确的是( )A.滑块P的加速度一直减小B.滑块P在A和B的中点速度最大C.轻绳对滑块P做功8mgLD.重力对滑块Q做功的功率一直减小10.如图所示,同种材料制成的粗糙曲面AB和斜面AC高度相同,以底端BC所在水平直线为x轴,顶端A在x轴上的投影O为原点建立坐标系。同一物体在顶端A分别沿AB和AC由静止下滑到底端,若规定x轴所在的水平面为零势能面,则物体在两个面上运动过程中重力势能Ep、产生的热量Q、动能Ek、机械能E随物体在x轴上投影位置坐标x的变化关系图像可能正确的是ABCD3/11学科网(北京)股份有限公司二、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.(14分)某同学利用图1中的实验装置探究机械能变化量与力做功的关系,所用器材有:一端带滑轮的长木板、轻细绳、50g的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块(质量为200g,其上可放钩码)、刻度尺,当地重力加速度为9.8m/s2,实验操作步骤如下:①安装器材,调整两个光电门距离为50.00cm,轻细绳下端悬挂4个钩码,如图1所示;②接通电源,释放滑块,分别记录遮光条通过两个光电门的时间,并计算出滑块通过两个光电门的速度③保持最下端悬挂4个钩码不变,在滑块上依次增加一个钩码,记录滑块上所载钩码的质量,重复上述步骤;④完成5次测量后,计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量M、系统(包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂钩码)总动能的增加量ΔEk及系统总机械能的减少量ΔE,结果如下表所示:回答下列问题:(1)实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的减少量为______J(保留三位有效数字);(2)步骤④中的数据所缺数据为______;4/11学科网(北京)股份有限公司(3)若M为横轴,ΔE为纵轴,选择合适的标度,在图2中绘出ΔE-M图像;(4)若系统总机械能的减少量等于克服摩擦力做功,则物块与木板之间的摩擦因数为______(保留两位有效数字)M/kg0.2000.2500.3000.3500.400Ek/J0.5820.4900.3920.2940.195E/J0.3930.4900.6860.78512.(10分)如图所示是“福建舰”的水平跑道示意图,其中电磁弹射区安装有直流电机,该电机可提供F1=4mg的恒定牵引力,一架质量m的飞机,其喷气式发动机可以提供F2=1.1mg的恒定推力,已知飞机在跑道所受阻力f大小恒为飞机重力的0.1倍,在起飞区离舰起飞的速度为v,飞机在起飞区运动的时间是弹射区运动时间的5倍,假设航空母舰始终处于静止状态,飞机可看作质量恒定的质点,求:(1)飞机在电磁弹射区的加速度及离开电磁弹射区的速度大小v1;(2)飞机在跑道上运动的总长度L。13.(10分)2022年9月17日,神州十四号航天员乘组圆满完成第二次出舱任务。若“天宫一号”空间站绕地球做匀速圆周运动,它与地心的连线在单位时间内扫过的面积为S,己知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,试求:(1)空间站的轨道半径;(2)空间站的线速度大小。5/11学科网(北京)股份有限公司14.(12分)如图所示,一质量为1kg的小物块从半径为R=0.45m的光滑四分之一固定圆弧轨道顶端A点由静止开始下滑,A点和圆弧对应的圆心O点等高,小物块从B点离开后水平抛出,恰好能从C点沿CD方向切入传送带,传送带以v=16m/s的速度沿逆时针方向匀速转动。已知CD间距离L=29m,倾角为θ=53°,传送带与物块之间的动摩擦因数为μ=0.5,sin53°=0.8,g取10m/s2。求:(1)小物块在圆弧轨道最低点B对轨道的压力大小;(2)小物块在C点速度大小;(3)小物块从传送带顶端C运动到底端D的时间及此过程中因摩擦而产生的热量。15.(14分)如图所示,在水平地面上固定一个以O为圆心、半径为R的四分之一圆形轨道AB.顶端带有轻滑轮C的斜面体固定在轨道的右侧,倾角为30°,O、B、C在同一高度,BC间距离为R.轻绳绕过动滑轮与定滑轮,一端固定在墙面上,另一端与套在圆形轨道上质量为m的圆环相连.与动滑轮相连的物块放在斜面上,质量为4m.圆环和物块均可视为质点,斜面上方的绳子与斜面平行且绷直,物块始终未离开斜面,忽略一切摩擦和滑轮的大小,重力加速度为g.(1)在圆环施加一水平拉力F使圆环静止在轨道底端A点,求水平拉力F;(2)圆环从A点由静止释放,求圆环运动到B点时的速度大小;(3)圆环从A点由静止释放,当其速率为物块速率的两倍时,求物块的加速度大小.6/11学科网(北京)股份有限公司7/11学科网(北京)股份有限公司
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