江蘇省淮安市五校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期10月聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024屆高三五校聯(lián)盟10月學(xué)情調(diào)查測(cè)試物理試題試卷滿分：100分：考試時(shí)長(zhǎng)：75分鐘一、單項(xiàng)選擇題：共11小題，每小題4分，共44分，每小題只有一項(xiàng)最符合題意。1.如圖所示，河水向左流動(dòng)，實(shí)線表示河岸，虛線表示某同學(xué)畫(huà)出小船從河岸M駛向?qū)Π禢的航線，下圖中符合實(shí)際且能使小船渡河時(shí)間最短的是（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗小船若要使渡河時(shí)間最短，則船頭應(yīng)始終與河岸保持垂直，而小船實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡沿合速度方向，為斜向左上，綜上所述可知A符合實(shí)際。故選A。2.一同學(xué)將排球自O(shè)點(diǎn)墊起，排球豎直向上運(yùn)動(dòng)，隨后下落回到O點(diǎn)。設(shè)排球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小和速度大小成正比。則該排球（）A.上升時(shí)間等于下落時(shí)間B.達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)加速度為gC.落回到O點(diǎn)時(shí)加速度最大D.下落過(guò)程中做勻加速運(yùn)動(dòng)〖答案〗B〖解析〗A．排球上升運(yùn)動(dòng)中，對(duì)排球受力分析，受重力和向下的阻力，設(shè)阻力為，則有由牛頓第二定律可得解得排球下落運(yùn)動(dòng)中，對(duì)排球受力分析，受重力和向上的阻力，由牛頓第二定律可得解得可知排球上升運(yùn)動(dòng)加速度大于下落運(yùn)動(dòng)加速度，上升和下落高度相等，因此上升時(shí)間小于下落時(shí)間，A錯(cuò)誤；B．達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，排球所受阻力是零，只受重力作用，因此加速度為g，B正確；CD．排球下落運(yùn)動(dòng)中，做加速運(yùn)動(dòng)，加速度為隨下落運(yùn)動(dòng)速度逐漸增大，加速度逐漸減小，因此排球落回到O點(diǎn)時(shí)加速度不是最大，可知排球下落時(shí)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，CD錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示為某潛艇下潛和上浮的v—t圖像，t=0時(shí)刻潛艇從水面開(kāi)始下潛，5t0時(shí)刻回到水面，規(guī)定豎直向上為正方向，下列說(shuō)法正確的是（）A.2t0末潛艇下潛至最深處 B.1t0~3t0內(nèi)潛艇上浮C.2t0末潛艇的加速度改變 D.3t0~5t0內(nèi)潛艇的位移大于2v0t0〖答案〗A〖解析〗A．潛艇先加速下潛，t0末潛艇下潛速度最大，之后減速下潛，2t0末速度減為0時(shí)潛艇離水面最遠(yuǎn)，A正確；B．1t0~2t0潛艇減速下潛，2t0~3t0潛艇加速上浮，B錯(cuò)誤；C．1t0~3t0時(shí)間內(nèi)v—t圖像為一傾斜直線加速度不變，2t0末，潛艇的速度方向改變，加速度不變，C錯(cuò)誤；D．v—t圖像圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，5t0末潛艇回到水面，所以0~2t0時(shí)間位移2t0~3t0時(shí)間位移可以求得3t0~5t0潛艇的位移為x=x1－x2=2v0t0D錯(cuò)誤故選A。4.某同學(xué)在練習(xí)投籃，籃球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，籃球所受合力F的示意圖可能正確的是（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗籃球做曲線運(yùn)動(dòng)，所受合力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)。故選A。5.2022年初，長(zhǎng)沙氣溫偏低，存在冰凍現(xiàn)象。某校兩名同學(xué)穿相同的校服，先后從傾斜冰面的同一位置由靜止滑下，最終兩人停在水平冰面上，如圖所示。（兩人均可視為質(zhì)點(diǎn)，兩人與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，且不計(jì)空氣阻力及人經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的能量損失）。根據(jù)上述信息，可以確定（）A.質(zhì)量大的同學(xué)運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng) B.質(zhì)量大的同學(xué)運(yùn)動(dòng)距離長(zhǎng)C.質(zhì)量大的同學(xué)損失的機(jī)械能多 D.質(zhì)量大的同學(xué)到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度大〖答案〗C〖解析〗ABD．設(shè)兩名同學(xué)在傾斜冰面上運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度為l，冰面傾角為θ，整個(gè)過(guò)程中的水平位移為x，由動(dòng)能定理得即可知兩人運(yùn)動(dòng)的距離一樣長(zhǎng)。根據(jù)牛頓第二定律可知，兩人運(yùn)動(dòng)的加速度的大小與質(zhì)量沒(méi)有關(guān)系，則兩人運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，到達(dá)O點(diǎn)的速度也相同，故ABD錯(cuò)誤；C．因?yàn)橘|(zhì)量越大的人，受到的摩擦力越大，而兩人運(yùn)動(dòng)的距離一樣長(zhǎng)，則質(zhì)量大的同學(xué)損失的機(jī)械能越多，故C正確。故選C。6.最近，義烏中學(xué)實(shí)驗(yàn)室對(duì)一款市場(chǎng)熱銷(xiāo)的掃地機(jī)器人進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試，測(cè)試過(guò)程在材質(zhì)均勻的水平地板上完成，獲得了機(jī)器人在直線運(yùn)動(dòng)中水平牽引力大小隨時(shí)間的變化圖像a，以及相同時(shí)段機(jī)器人的加速度a隨時(shí)間變化的圖像b。若不計(jì)空氣，取重力加速度大小為，則下列同學(xué)的推斷結(jié)果正確的是（）A.機(jī)器人與水平桌面間的最大靜摩擦力為3NB.機(jī)器人與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2C.在0~4s時(shí)間內(nèi)，合外力的沖量為12N·sD.在0~4s時(shí)間內(nèi)，合外力做的功為12J〖答案〗C〖解析〗A．由圖乙可知機(jī)器人在2s時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)，有加速度，所以剛要滑動(dòng)時(shí)故A錯(cuò)誤；B．由圖a、圖b結(jié)合牛頓第二定律可得聯(lián)立可得機(jī)器人質(zhì)量滑動(dòng)摩擦力為機(jī)器人與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為故B錯(cuò)誤；C．在0~4s時(shí)間內(nèi)，合外力的沖量為故C正確；D．4s末機(jī)器人的速度為在0~4s時(shí)間內(nèi)，合外力做的功為故D錯(cuò)誤。故選C。7.用如圖裝置“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，其中有益于減小實(shí)驗(yàn)誤差的做法是（）A.兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)B.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D.拉橡皮條的兩細(xì)繩要相互垂直〖答案〗B〖解析〗A．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，拉橡皮條的細(xì)繩應(yīng)細(xì)一些且長(zhǎng)一些，可不必等長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；B．為了防止出現(xiàn)豎直方向的分力，讀數(shù)的彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，故B正確；C．該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用作圖法，用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差適當(dāng)即可，之差不一定盡可能大，故C錯(cuò)誤；D．拉橡皮條的兩細(xì)繩要長(zhǎng)一些，構(gòu)成一定的角度即可，不必要相互垂直，故D錯(cuò)誤。故選B。8.“天宮課堂”第四課于2023年9月21日15時(shí)45分開(kāi)課，神舟十六號(hào)航天員景海鵬，朱楊柱、桂海潮在中國(guó)空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙面向全國(guó)青少年進(jìn)行太空科普授課。在奇妙“乒乓球”實(shí)驗(yàn)中，航天員朱楊柱用水袋做了一顆水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍擊球，水球被彈開(kāi)。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是（）A.擊球過(guò)程中，水球所受彈力是由于水球發(fā)生形變產(chǎn)生的B.擊球過(guò)程中，水球?qū)Α扒蚺摹钡淖饔昧εc“球拍”對(duì)水球的作用力是一對(duì)平衡力C.夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，水球體積越大其慣性越大D.夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)可進(jìn)行牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證〖答案〗C〖解析〗A．擊球過(guò)程中，水球所受彈力是由于球拍發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B．擊球過(guò)程中，水球?qū)Α扒蚺摹钡淖饔昧εc“球拍”對(duì)水球的作用力是作用力與反作用力，故B錯(cuò)誤；C．夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，水球體積越大，水球質(zhì)量越大，其慣性越大，故C正確；D．牛頓第一定律是理想情況，不可用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，故D錯(cuò)誤。故選C。9.豎直放置的輕彈簧下端固定在地上，上端與鋼板連接，鋼板處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。一物塊從鋼板正上方0.2m處的P點(diǎn)自由落下，打在鋼板上（碰撞時(shí)間極短）并與鋼板一起向下運(yùn)動(dòng)0.1m后到達(dá)最低點(diǎn)Q。已知物塊和鋼板的質(zhì)量都為1kg，重力加速度大小為，下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊與鋼板碰后一起向下做減速運(yùn)動(dòng)B.物塊與鋼板碰后一起運(yùn)動(dòng)的加速度一直增大C.從P到Q的過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的增加量為3JD.從P到Q的過(guò)程中，物塊、鋼板、彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒〖答案〗C〖解析〗AB．物塊與鋼板碰后一起向下運(yùn)動(dòng)中，開(kāi)始物塊與鋼板的合重力大于彈簧的彈力，合重力與彈力的合力方向向下，由牛頓第二定律可知，則產(chǎn)生的加速度向下，物塊與鋼板一起向下做加速運(yùn)動(dòng)，隨向下運(yùn)動(dòng)位移增大，彈簧的彈力增大，其合力減小，加速度減??；當(dāng)彈簧的彈力大小等于合重力時(shí)，其合力是零，加速度是零，繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，彈力大于合重力，其合力向上，加速度向上，物塊與鋼板做減速運(yùn)動(dòng)，彈力繼續(xù)增大，加速度繼續(xù)增大，后到達(dá)最低點(diǎn)Q，加速度最大，可知物塊與鋼板碰后一起先向下加速，后減速，則運(yùn)動(dòng)的加速度先向下減小后反向增大，AB錯(cuò)誤；C．物塊與鋼板碰撞前，物塊從P點(diǎn)開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落到鋼板時(shí)的速度大小由速度位移關(guān)系公式，則為物塊與鋼板碰撞運(yùn)動(dòng)中，因碰撞時(shí)間極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于合外力，則有物塊與鋼板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)物塊與鋼板碰撞后的共同速度為v1，取向下為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得解得碰后從P到Q的過(guò)程中，由能量守恒定律可得代入數(shù)據(jù)解得彈簧彈性勢(shì)能的增加量為C正確；D．物塊與鋼板碰撞后一起運(yùn)動(dòng)，其碰撞是非彈性碰撞，碰撞運(yùn)動(dòng)中有機(jī)械能的減少，因此從P到Q的過(guò)程中，物塊、鋼板、彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤。故選C。10.A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)的路程之比是5∶4，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是4∶3，它們的向心加速度之比為（）A.15∶16 B.5∶3 C.3∶5 D.16∶15〖答案〗B〖解析〗在相同的時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)的路程之比是5∶4，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是4∶3，則根據(jù)、可知線速度之比和角速度之比分別為5：4和4：3根據(jù)向心加速度的公式可知向心加速度之比為5：3故選B。11.將一物體以初動(dòng)能豎直向上拋出，選拋出時(shí)的位置為零勢(shì)能點(diǎn)，若物塊所受到的空氣阻力與其速率成正比，則物體的機(jī)械能E隨其位移h變化的關(guān)系圖像可能是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗由功能關(guān)系知，機(jī)械能的變化對(duì)應(yīng)著除重力和彈簧彈力之外的其他力做功，則該物體機(jī)械能的變化對(duì)應(yīng)著空氣阻力做功，所以物體的機(jī)械能E隨其位移h變化的關(guān)系圖像的斜率為阻力，由題意得，空氣阻力與其速率成正比，即因?yàn)樯仙A段物體速度減小，所以可知阻力減小，所以上升階段的圖像斜率在減小，且阻力做負(fù)功，則機(jī)械能在減少。同理可知，下降階段，物體速度增大，則阻力增大，即圖像斜率增大，且阻力同樣做負(fù)功，機(jī)械能也減少。且上升過(guò)程，位移增大，下降過(guò)程位移減小，最終位移為零。故選C二、實(shí)驗(yàn)題：本題每空3分，共15分，將解答填寫(xiě)在答題卡相應(yīng)的位置。12.用下列器材測(cè)量小車(chē)質(zhì)量M。小車(chē)，一端帶有定滑輪的平直軌道，墊塊，細(xì)線，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶，頻率為的交流電源，直尺，8個(gè)槽碼，每個(gè)槽碼的質(zhì)量均為。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①按圖安裝好實(shí)驗(yàn)器材，跨過(guò)定滑輪的細(xì)線一端連接在小車(chē)上，另一端懸掛著8個(gè)槽碼。改變軌道的傾角，用手輕撥小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列均勻的點(diǎn)，表明小車(chē)沿傾斜軌道勻速下滑；②保持軌道傾角不變，取下1個(gè)槽碼（即細(xì)線下端懸掛7個(gè)槽碼），讓小車(chē)拖著紙帶沿軌道下滑，根據(jù)紙帶上打的點(diǎn)跡測(cè)出加速度a；③依次減少細(xì)線下端懸掛的槽碼數(shù)量，重復(fù)步驟②；④以取下槽碼的總個(gè)數(shù)n（）的倒數(shù)為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，紙上作出關(guān)系圖線。（2）已知重力加速度大小，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字，請(qǐng)完成下列填空：①下列說(shuō)法錯(cuò)誤是_________。A.接通電源后，再將小車(chē)從靠近打點(diǎn)器處釋放B.小車(chē)下滑時(shí)，位于定滑輪和小車(chē)之間的細(xì)線應(yīng)始終跟傾斜軌道保持平行C.實(shí)驗(yàn)中必須保證細(xì)線下端懸掛槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量D.若細(xì)線下端懸掛著2個(gè)槽碼，則小車(chē)在下滑過(guò)程中受到的合外力大小為②某次實(shí)驗(yàn)獲得如圖所示紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則在打“5”點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小__________m/s，加速度大小__________；③寫(xiě)出隨變化的關(guān)系式__________（用M，m，g，a，n表示）；④測(cè)得關(guān)系圖線的斜率為，則小車(chē)質(zhì)量__________?！即鸢浮剑?）AB0.720.820.165〖解析〗（2）[1]A．接通電源后，再將小車(chē)從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處釋放，A正確；B．小車(chē)下滑時(shí)，為了保證小車(chē)所受合力不變，保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，位于定滑輪和小車(chē)之間的細(xì)線應(yīng)始終跟傾斜軌道保持平行，B正確；C．因?yàn)闇p少的槽碼的重力等于系統(tǒng)的合力，且每個(gè)槽碼的質(zhì)量已知道，故選擇小車(chē)和懸掛的所有槽碼為研究對(duì)象，則實(shí)驗(yàn)中不必保證細(xì)線下端懸掛槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．若細(xì)線下端懸掛著2個(gè)槽碼，小車(chē)加速下滑，槽碼加速上升，槽碼超重，故細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大于2個(gè)槽碼的重力，所以小車(chē)下滑過(guò)程中受到的合外力小于6mg，故D錯(cuò)誤。[2][3]相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，可知根據(jù)圖乙，點(diǎn)5是點(diǎn)4、6的中間時(shí)刻，則在打“5”點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為設(shè)由逐差公式得加速度為[4]以小車(chē)和懸掛的所有槽碼為研究對(duì)象，則有整理得[5]由[4]中分析可知關(guān)系圖線斜率而m=10g，代入解得三、計(jì)算題：本大題共4小題，共41分。解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后〖答案〗的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，〖答案〗中必須寫(xiě)出數(shù)值和單位。13.如圖所示，輕桿一端固定在小車(chē)的豎直面O處，另一端與光滑輕質(zhì)的滑輪相連。細(xì)線越過(guò)滑輪，a端固定、c連接質(zhì)量的小球，細(xì)線部分與水平輕桿的角。小車(chē)沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，加速時(shí)細(xì)線部分與豎直方向夾角。已知重力加速度。求小車(chē)：（1）加速度的大小a；（2）勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，輕桿對(duì)滑輪作用力的大小F。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）對(duì)小球受力分析，如圖所示，由牛頓第二定律可得解得加速度大?。?）勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線部分沿豎直方向，對(duì)滑輪受力分析，如圖所示，由力的合成定則，可知和繩拉力的合力大小為由平衡條件可得輕桿對(duì)滑輪作用力的大小為14.如圖所示，一宇宙飛船繞地球中心做圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球半徑為R，軌道A半徑是2R，將飛船轉(zhuǎn)移到另一個(gè)半徑為4R的圓軌道B上去，已知地球質(zhì)量為M，飛船質(zhì)量為m，萬(wàn)有引力常數(shù)為G。（1）求飛船在軌道A上環(huán)繞速度、飛船在軌道B環(huán)繞加速度；（2）理論上，若規(guī)定距地心無(wú)限遠(yuǎn)處為引力勢(shì)能零勢(shì)能點(diǎn)，飛船和地球系統(tǒng)之間的引力勢(shì)能表達(dá)式為（其中r為飛船到地心的距離），請(qǐng)根據(jù)理論，計(jì)算這次軌道轉(zhuǎn)移點(diǎn)火需要的能量。〖答案〗（1），；（2）〖解析〗（1）飛船軌道A上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬(wàn)有引力提供向心力，可得解得飛船在軌道B環(huán)繞運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律可得解得（2）設(shè)飛船在軌道A和軌道B上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能分別為和，則有飛船在軌道A的動(dòng)能重力勢(shì)能可得同理可得可得這次軌道轉(zhuǎn)移點(diǎn)火需要的能量15.超市為節(jié)省收納空間，常常將手推購(gòu)物車(chē)相互嵌套進(jìn)行收納。質(zhì)量均為m=16kg的兩輛購(gòu)物車(chē)相距靜止在水平面上。第一輛車(chē)在工作人員猛推一下后，沿直線運(yùn)動(dòng)與第二輛車(chē)嵌套在一起，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了后停了下來(lái)。人推