湖南省名校聯(lián)盟2022屆高三上學(xué)期11月調(diào)研考試物理試題考試時(shí)長:75分鐘總分:100分一、選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分.1、高山滑雪是比賽冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)項(xiàng)目之一,因其驚險(xiǎn)刺激、動(dòng)作優(yōu)美深受觀眾喜愛.傾角為的山坡滑道底端與水平滑道平滑連接,滑雪板與山坡滑道及水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同.某次場地測試實(shí)驗(yàn),讓質(zhì)量為小物塊從山坡滑道上某處由靜止下滑,到達(dá)山坡滑道底端時(shí),物塊速度大小為,此后繼續(xù)在水平滑道上滑行了一段距離后靜止,空氣阻力不計(jì),重力加速度為,則()A.減小物塊質(zhì)量,可增大物塊在水平滑道上滑過的距離B.物塊在水平滑道上滑過的距離與物塊質(zhì)量無關(guān)C.物塊沿山坡滑道下滑時(shí)受摩擦力大小為D.滑到底端時(shí)物塊所受重力的瞬時(shí)功率2、“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_(tái)自主研制的作業(yè)型深海載人潛水器,它是目前世界上下潛能力最強(qiáng)的潛水器.假設(shè)某次海試活動(dòng)中,“蛟龍?zhí)枴蓖瓿珊5兹蝿?wù)后豎直上浮,從上浮速度為時(shí)開始計(jì)時(shí),此后“蛟龍?zhí)枴眲驕p速上浮,經(jīng)過時(shí)間上浮到海面,速度恰好減為零,則“蛟龍?zhí)枴痹跁r(shí)刻距離海平面的深度為()A.B.C.D.3、如圖所示,用平行于斜面體斜面的輕彈簧將物塊拴接在擋板上,在物塊上施加沿斜面向上的推力,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是()A.物塊與斜面之間一定存在摩擦力B.彈簧的彈力一定沿斜面向下C.地面對(duì)斜面體的摩擦力水平向左D.若增大推力,則彈簧彈力一定減小4、如圖所示,和分別是斜面的頂端、底端,和是斜面上的兩個(gè)點(diǎn),,點(diǎn)在點(diǎn)的正上方,與等高,從點(diǎn)水平拋出質(zhì)量
相等的兩個(gè)小球,球1落在點(diǎn),球2落在點(diǎn),不考慮空氣阻力的影響,關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運(yùn)動(dòng)過程()A.球1和球2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為B.球1和球2動(dòng)能增加量之比為C.球1和球2拋出時(shí)初速度之比為D.球1和球2運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度之比為5、水平路面上行駛的汽車所受到的阻力大小與汽車行駛的速率成正比。若汽車從靜止出發(fā),先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到額定功率后保持額定功率行駛,則在整個(gè)行駛過程中,汽車受到的牽引力大小與阻力大小的關(guān)系圖象合理的是()A.B.C.D.6、一輕繩系住一質(zhì)量為的小球懸掛在點(diǎn),在最低點(diǎn)給小球一水平初速度,小球恰能在豎直平面內(nèi)繞點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),若在水平半徑的中點(diǎn)處釘一枚光滑的釘子,仍在最低點(diǎn)給小球同樣的初速度,則小球向上通過點(diǎn)后將繞點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),則到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),繩子的拉力大小為()A.B.C.D.二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。
7、如圖所示,斜面體置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物體由靜止沿斜面下滑,在物體下滑過程中,下列說法正確的是()A.物體的重力勢能減少,動(dòng)能增加B.斜面體的機(jī)械能不變C.斜面對(duì)物體的彈力垂直于接觸面,不對(duì)物體做功D.物體和斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒8、如圖所示,長為的輕彈簧兩端等高的固定在豎直墻面上,彈簧剛好處于原長.現(xiàn)在其中點(diǎn)處輕輕地掛上一個(gè)質(zhì)量為的物體,靜止釋放后物體向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),彈簧與豎直方向的夾角為,重力加速度為.下列說法正確的是()A.物體向下運(yùn)動(dòng)的過程中,加速度先增大后減小B.物體向下運(yùn)動(dòng)的過程中,機(jī)械能一直減小C.物體在最低點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢能為D.物體在最低點(diǎn)時(shí),部分彈簧對(duì)物體的拉力大小為9、如圖所示,楔形木塊固定在水平面上,粗糙斜面與水平面的夾角為,光滑斜面與水平面的夾角為,頂角處安裝一定滑輪。質(zhì)量分別為、()的兩滑塊和,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接,輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后,沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng),、不會(huì)與定滑輪碰撞。若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦,在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中()A.輕繩對(duì)滑輪作用力的方向是豎直向下B.拉力和重力對(duì)做功之和大于動(dòng)能的增加C.拉力對(duì)做的功等于機(jī)械能的增加D.兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于克服摩擦力做的功
10、我國的“天鏈一號(hào)”衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星,可為中低軌道衛(wèi)星提供數(shù)據(jù)通訊,如圖為“天鏈一號(hào)”衛(wèi)星、赤道平面內(nèi)的低軌道衛(wèi)星、地球的位置關(guān)系示意圖,為地心,地球相對(duì)衛(wèi)星、的張角分別為和(圖中未標(biāo)出),衛(wèi)星的軌道半徑是的4倍,已知衛(wèi)星、繞地球同向運(yùn)行,衛(wèi)星的周期為,在運(yùn)行過程中由于地球的遮擋,衛(wèi)星會(huì)進(jìn)入衛(wèi)星通訊的盲區(qū),衛(wèi)星間的通訊信號(hào)視為沿直線傳播,信號(hào)傳輸時(shí)間可忽略。下列分析正確的是()A.衛(wèi)星,的速度之比B.衛(wèi)星星的周期為C.每次在盲區(qū)時(shí)間D.每次在盲區(qū)時(shí)間為二、非選擇題:(共56分)11.(6分)用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置探究物體加速度與力的關(guān)系。其中、為兩個(gè)光電門,當(dāng)滑塊通過、光電計(jì)時(shí)器時(shí),光束被遮擋的時(shí)間、都可以被測量并記錄,滑塊連同上面固定的條形擋光片的總質(zhì)量為,擋光片寬度為,光電門間距離為,牽引砝碼的質(zhì)量為,實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘,使氣墊導(dǎo)軌水平。回答下列問題:(1)若取細(xì)繩牽引滑塊的拉力,測得滑塊質(zhì)量,改變的值,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以下的取值不合適的一個(gè)是___________.A.B.C.D.(2)在此實(shí)驗(yàn)中,需要測得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度,其中求得的加速度的表達(dá)式為__________(用、、、表示).(3)以小車和牽引砝碼為研究對(duì)象,小車質(zhì)量一定,改變砝碼的質(zhì)量,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪
的小車加速度與牽引砝碼的質(zhì)量之間的實(shí)驗(yàn)關(guān)系圖象。能正確反映關(guān)系的圖是__________.A.B.C.D.12、(9分)如圖甲所示,一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。有一直徑為、質(zhì)量為的金屬小球由處由靜止釋放,下落過程中能通過處正下方、固定于處的光電門,測得、間的距離為,光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間為,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。則:(1)(3分)如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑__________。(2)(3分)小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度表達(dá)式為__________。(3)(3分)改變、間的距離,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),作出隨的變化圖象如圖丙所示,當(dāng)圖中已知量、和重力加速度及小球的直徑滿足以下表達(dá)式_____________________時(shí),可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒。13、(13分)如圖,單人雙槳賽艇比賽中,運(yùn)動(dòng)員用雙槳同步劃水使賽艇沿水平直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員每次動(dòng)作分為劃水和空中運(yùn)槳兩個(gè)階段,假設(shè)劃水和空中運(yùn)槳用時(shí)均為,賽艇(含運(yùn)動(dòng)員、雙槳)質(zhì)量為,受到的水平阻力恒定,劃水時(shí)雙槳產(chǎn)生的水平動(dòng)力大小為賽艇所受阻力大小的2倍。某時(shí)刻雙槳?jiǎng)側(cè)胨畷r(shí)賽艇的速度大小為,運(yùn)動(dòng)員緊接著完成1次動(dòng)作,賽艇前進(jìn),求此過程中:
(1)劃水和空中運(yùn)槳兩階段賽艇的加速度大小之比;(2)賽艇的最大速度大小和受到的恒定阻力大小。14、(15分)在光滑水平地面上有一凹槽,左右兩邊槽壁間的距離為中央放一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊,物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示,凹槽與物塊的質(zhì)量均為,兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.05,開始時(shí)物塊靜止,凹槽以初速度向右運(yùn)動(dòng),設(shè)物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失,且碰撞時(shí)間不計(jì)。取。求:(1)物塊與凹槽相對(duì)靜止時(shí)的速度;(2)從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到與物塊相對(duì)靜止時(shí),物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù);(3)從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者剛相對(duì)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間及該時(shí)間內(nèi)凹槽運(yùn)動(dòng)的位移大小。15、(13分)宇航員站在某半徑為的星球表面上,將小球從距離球表面高為處以一定初速度水平拋出,小球落到星球表面上的位置與拋出點(diǎn)的水平距離為(拋出范圍內(nèi)忽略該星球表面的曲率及自轉(zhuǎn)影響,空氣阻力不計(jì)),求:(1)該星球表面的重力加速度和星球的質(zhì)量;(2)該星球的第一宇宙速度;(3)當(dāng)質(zhì)量為的宇航員乘宇宙飛船從星球表面以大小為的加速度豎直加速升空的過程中,到達(dá)某一高度時(shí),宇航員與水平支持物間的彈力為宇航員在星球表面處重力的,求此時(shí)宇宙飛船距星球表面的高度。湖南省名校聯(lián)盟2022屆高三上學(xué)期11月調(diào)研考試物理參考答案一、選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分題號(hào)123456
答案BDCCAC二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。題號(hào)78910答案ADBCBDBC三、非選擇題:11-15題,共56分。11、(6分)(1)D(2)(3)C12、(9分)(1)(2)(3)13、(13分)解:(1)設(shè)賽艇所受阻力大小為,則劃水時(shí)雙槳產(chǎn)生動(dòng)力大小為。劃水時(shí),對(duì)賽艇,根據(jù)牛頓第二定律得(2分)空中運(yùn)槳時(shí),對(duì)賽艇,根據(jù)牛頓第二定律得(2分)加速度大小之比(1分)(2)設(shè)賽艇的最大速度大小為。根據(jù)題意可知,運(yùn)動(dòng)員緊接著完成1次動(dòng)作,此過程賽艇前進(jìn),則(2分)由題知,,結(jié)合,解得(2分)則(2分)賽艇受到的恒定阻力大小(2分)答:(1)劃水和空中運(yùn)槳兩階段賽艇的加速度大小之比是;(2)賽艇的最大速度大小是,受到的恒定阻力大小為。14、(15分)(1)設(shè)兩者間相對(duì)靜止時(shí)速度為,由動(dòng)量守恒定律得,(2分)可得(2分)
(2)物塊與凹槽間的滑動(dòng)摩擦力設(shè)兩者間相對(duì)靜止前相對(duì)運(yùn)動(dòng)的路程是,由動(dòng)能定理得(2分)得(2分)已知可推知物塊與右側(cè)槽壁共發(fā)生6次碰撞。(1分)(3)設(shè)凹槽與物塊碰撞前的速度分別為、,碰后的速度分別為、,有得(2分)即每碰撞一次凹側(cè)與物塊發(fā)生一次速度交換,在同一坐標(biāo)系上兩者的速度圖線如圖所示:根據(jù)碰撞次數(shù)可分為13段,凹槽、物塊的圖象在兩條連續(xù)的勻變速運(yùn)動(dòng)圖線間轉(zhuǎn)換,故可用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求時(shí)間。則,解得(2分)凹槽的圖像所包圍的陰影部分面積即為凹槽的位移大小,(等腰三角形面積共13份,第一份面積為,其余每份面積為。),(2分)15、(13分)(1)設(shè)球的質(zhì)量為,設(shè)星球表面的重力加速度,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出,得出:(2分)
小球在星球表面上時(shí),萬有引力等于重力,則有解得;(2分)(2)設(shè)該衛(wèi)星的一顆近地衛(wèi)星的質(zhì)量為,近地飛行時(shí),根據(jù)萬有引力提供向心力得出:(2分)得出;(2分)(3)此時(shí)宇宙飛船距星球表面的高度設(shè)為,此處萬有引力為,根據(jù)牛頓第二定律得出:(1分)在星球表面上時(shí),有(1分)又因?yàn)椋海?分)解得(2分)