江蘇省宿遷市沭陽縣某校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期10月階段性測試物理試題（解析版）

PAGEPAGE12023—2024學(xué)年度第一學(xué)期高三年級階段性測試物理試題一、單選題（每題4分共44分）1.如圖所示，可視為質(zhì)點的臺球以初速度v運動到O點后做勻減速直線運動，滑到C點時速度恰好為零，若OA=AB=BC，則臺球依次經(jīng)過O、A、B點時的速度大小之比為（）A.∶∶1B.9∶4∶1C.1∶4∶9D.（）∶（-1）∶1【答案】A【解析】逆向思維，根據(jù)解得臺球依次經(jīng)過O、A、B點時的速度大小之比為故選A。2.質(zhì)點沿軸運動，其速度隨時間變化的圖像如圖所示，已知時刻質(zhì)點速度方向沿軸正方向，題中，則下列說法正確的是（）A.時刻質(zhì)點的速度和加速度均為零 B.時刻質(zhì)點即將向軸負(fù)方向運動C.質(zhì)點在時刻和時刻的速度相同D.質(zhì)點在時刻和時刻的加速度大小相等方向相反【答案】B【解析】A．在圖像中，斜率表示加速度，因此時刻質(zhì)點的速度為零但加速度不為零，A錯誤；B．時刻之前質(zhì)點沿軸正方向運動，在時刻之后質(zhì)點沿軸負(fù)方向運動，B正確；C．根據(jù)對稱性，質(zhì)點在時刻和時刻的速度大小相等方向相反，C錯誤；D．質(zhì)點在時刻和時刻的加速度大小相等方向相同，D錯誤。故選B。3.一個質(zhì)點做方向不變的直線運動，加速度的方向始終與速度的方向相同，但加速度逐漸減小直至為零，則在此過程中（）A.速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時，速度達(dá)到最小值B.速度增加的越來越慢，當(dāng)加速度減小到零時，速度達(dá)到最大值C.位移逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時，位移將不再增大D.位移逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時，位移達(dá)到最小值【答案】B【解析】加速度方向始終與速度方向相同，且加速度大小逐漸減小，則質(zhì)點的速度一直增加，直到加速度減為0時，質(zhì)點速度最大，而質(zhì)點的位移始終都在增大。故選B。4.如圖所示，細(xì)繩MO與NO所能承受的最大拉力相同，長度MO>NO，則在不斷增加重物G重力的過程中（繩OC不會斷）（）A.ON繩先被拉斷B.OM繩先被拉斷C.ON繩和OM繩同時被拉斷D.因無具體數(shù)據(jù)，故無法判斷哪條繩先被拉斷【答案】A【解析】按照力的作用效果將OC繩對結(jié)點O的拉力分解，如圖所示FMO與OM繩的拉力相等，F(xiàn)NO與ON繩的拉力相等，且FNO>FMO因此ON繩先被拉斷，BCD錯誤，A正確。故選A。5.如圖所示，質(zhì)量為m2的長木板靜止在水平地面上，質(zhì)量為m1的木塊受到水平向右的拉力F，在長木板上向右滑行。已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，重力加速度為g，則（??）A.木塊受到的摩擦力大小為μ1FB.木板受到地面摩擦力的大小一定是μ2(m1+m2)gC.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1m1gD.木板受到地面的摩擦力的方向一定水平向右【答案】C【解析】A．木塊受到的滑動摩擦力大小為f1=μ1m1g故A錯誤；BCD．木塊對長木板的滑動摩擦力大小也為f1=μ1m1g方向水平向右，由于長木板靜止，由平衡條件可知，地面對長木板的摩擦力大小等于μ1m1g，方向水平向左，故B、D錯誤，C正確。故選C。6.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊通過細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪，與光滑水平桌面上質(zhì)量為M的物塊相連，繩與桌面平行，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.M的加速度大小為B.繩中拉力等于mgC.將M與m互換，M的加速度大小不變D.將M與m互換，細(xì)繩中的拉力大小不變【答案】D【解析】AB．設(shè)繩的拉力為F，對物體M研究，根據(jù)牛頓第二定律有對物體m，有聯(lián)立可得，故AB錯誤；CD．將M與m互換，根據(jù)牛頓第二定律，有聯(lián)立可得，故C錯誤，D正確。故選D。7.電梯下降過程中，某同學(xué)用智能手機(jī)記錄了電梯速度隨時間變化的關(guān)系，如圖所示。電梯加速下降的時段是（）A.從20.0s到30.0s B.從30.0s到40.0sC.從40.0s到50.0s D.從50.0s到60.0s【答案】A【解析】由圖像可知從20.0s到30.0s的時段電梯加速下降，故選A。8.物體甲的V-t圖象和乙的S-t圖象分別如圖所示，則這兩個物體的運動情況是（）A.甲在整個t=4s時間內(nèi)運動方向一直不變B.甲在整個t=4s時間內(nèi)有來回運動C.乙在整個t=4s時間內(nèi)有來回運動D.乙在整個t=4s時間內(nèi)運動方向一直不變，通過的總位移大小為0m【答案】B【解析】AB、甲圖是圖象，速度的正負(fù)表示運動的方向，故前沿負(fù)方向運動，后沿正方向運動，則甲在整個內(nèi)來回運動，故A錯誤，B正確；

CD、乙圖是位移-時間圖象，斜率表示速度，直線的斜率不變，說明乙的速度不變，故乙在整個時間內(nèi)運動方向一直不變，位移為，故CD錯誤．【點睛】本題考查對速度圖象和位移的識別和理解能力，抓住各自的數(shù)學(xué)意義理解其物理意義，即速度圖象的“面積”大小等于位移，而位移圖象的斜率等于速度，表示位移．9.將一小球從某一高度水平拋出，2s后它的速度方向與水平方向的夾角為，落地時位移與水平方向夾角為，不計空氣阻力，重力加速度，則下列說法正確的是（）A.小球做平拋運動的初速度是10m/s B.拋出點距地面的高度是60mC.小球做平拋運動的初速度是 D.拋出點距地面的高度是240m【答案】D【解析】AC．小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，拋出2s后，豎直方向上速度因為此時速度方向和水平方向的夾角為，所以此時水平方向的速度為20m/s，即平拋運動的初速度為20m/s，故AC錯誤。BD．平拋運動的任一時刻的速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，所以落地時速度與水平方向夾角的正切值為，水平方向的速度一直為20m/s，所以落地時豎直方向的速度為豎直方向上由自由落體運動的規(guī)律有代入數(shù)據(jù)解得故B錯誤，D正確。故選D。10.如圖所示，用跨過定滑輪的繩把湖中小船向右拉到靠近岸的過程中，如果水平拉繩子的速度保持不變，則小船的速度（）A.不變 B.逐漸增大 C.逐漸減小 D.先增大后減小【答案】B【解析】將小船的運動沿繩子收縮方向和垂直繩子方向進(jìn)行正交分解，如圖拉繩子的速度v等于船沿繩子收縮方向的分速度，由幾何關(guān)系，得到在小船靠岸的過程中，由于拉繩的速度v保持不變，也不斷變大，故不斷變大。故選B。11.如圖所示，一個圓盤繞過盤心且與盤面垂直的豎直軸O勻速轉(zhuǎn)動，角速度為，盤面上有一質(zhì)量為m的物塊隨圓盤一起做勻速圓周運動，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r，下列說法正確的是（）A.物塊受重力、彈力、向心力作用，合力大小為B.物塊受重力、彈力、向心力作用，合力大小為C.物塊受重力、彈力、摩擦力作用，合力大小為D.物塊受重力、彈力、摩擦力作用，合力大小為【答案】C【解析】物體受重力、支持力及摩擦力作用，物體所受的合力等于摩擦力，合力提供向心力，合力大小為。故選C。二、實驗題（每空3分共15分）12.在探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系的實驗中，小明同學(xué)做了如圖甲所示的實驗改進(jìn)，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了力傳感器來測細(xì)線的拉力。（1）若用10分度的游標(biāo)卡尺測量某物體的寬度d，如圖所示，則寬度為__________mm。（2）關(guān)于該實驗的操作，下列說法正確的是__________。A．必須用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄拉力傳感器的示數(shù)C．選用電磁打點計時器比選用電火花打點計時器實驗誤差小D．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（3）實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，小車運動的加速度大小是__________（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（4）由實驗得到小車的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示，則小車與軌道的滑動摩擦力__________N；（5）小明同學(xué)不斷增加砂子質(zhì)量重復(fù)實驗，發(fā)現(xiàn)小車的加速度最后會趨近于某一數(shù)值，從理論上分析可知，該數(shù)值應(yīng)為__________（g?。！敬鸢浮浚?）4.7（2）B（3）（4）1.0（5）4.9【解析】（1）[1]由題圖可知第7條刻度線與主尺刻度線對齊，游標(biāo)卡尺讀數(shù)為（2）[2]A．小車受到的拉力可由拉力傳感器測出來，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，故A錯誤；B．為充分利用紙帶，小車靠近打點計時器，應(yīng)先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄傳感器的示數(shù)，故B正確；C．使用電火花打點計時器時由于摩擦力較小，故實驗誤差較小，故C錯誤；D．小車受到的拉力可以由拉力傳感器測出，實驗中不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故D錯誤。故選B。（3）[3]根據(jù)題意可知，紙帶上相鄰計數(shù)點時間間隔根據(jù)可得（4）[4]根據(jù)牛頓第二定律可知結(jié)合題圖丙解得（4）[5]根據(jù)實驗原理可知小車的加速度是砂和砂桶加速度的，而砂和砂桶的加速度最大為重力加速度，即可判斷小車的最大加速度為三、解答題（13題8分，14題8分，15題12分，16題13分）13.一汽車停在小山坡底，突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)山坡上距坡底240m處的泥石流以8m/s的初速度，0.4m/s2的加速度勻加速傾瀉而下，假設(shè)泥石流到達(dá)坡底后速率不變，在水平地面上做勻速直線運動，司機(jī)的反應(yīng)時間為1s，汽車啟動后以恒定的加速度一直做勻加速直線運動，其過程簡化為如圖所示，求：(1)泥石流到達(dá)坡底的時間和速度大小(2)試通過計算說明：汽車的加速度至少多大才能脫離危險？(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)【答案】（1），；（2）?！窘馕觥?1)設(shè)泥石流到達(dá)坡底的時間為，速度為，根據(jù)題意有代入數(shù)據(jù)得，；(2)泥石流在水平地面上做勻速直線運動，故汽車的速度加速至v1，且兩者在水平地面的位移剛好相等就安全了，設(shè)汽車加速時間為t，故有聯(lián)立各式代入數(shù)據(jù)解得。答：(1)泥石流到達(dá)坡底的時間為，速度大小為；(2)汽車的加速度至少為才能脫離危險。14.如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物體靜置于水平面上，一質(zhì)量不計的彈簧原長為10cm，一端固定于物體上，另一端施一水平拉力F，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2。逐漸增大F，當(dāng)彈簧長度為12cm時，物體剛好被拉動(g=10m/s2)。試求：(1)彈簧的勁度系數(shù)；(2)當(dāng)彈簧拉長到11cm時，物體所受的摩擦力；(3)當(dāng)彈簧拉長到13cm時，物體所受摩擦力(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)?！敬鸢浮浚?）200N/m；（2）2N；（3）4N【解析】（1）物體剛好被拉動時，由平衡條件得代入解得（2）若將彈簧拉長到11cm時，彈簧的拉力為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力可知物體沒動，則所受的靜摩擦力為（3）若將彈簧拉長到13cm時，彈簧彈力物體將加速前進(jìn)，此時所受到的滑動摩擦力為【點睛】對于摩擦力問題，首先要根據(jù)物體的受力情況，判斷物體的狀態(tài)，確定是何種摩擦力，再選擇解題方法。靜摩擦力由平衡條件求解，而滑動摩擦力可由公式或平衡條件求解。15.如圖所示，質(zhì)量相等的物塊A和B疊放在水平地面上，左邊緣對齊．A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ．先敲擊A，A立即獲得水平向右的初速度，在B上滑動距離L后停下．接著敲擊B，B立即獲得水平向右的初速度，A、B都向右運動，左邊緣再次對齊時恰好相對靜止，此后兩者一起運動至停下．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g．求：（1）A被敲擊后獲得初速度大小vA；（2）在左邊緣再次對齊的前、后，B運動加速度的大小aB、aB'；（3）B被敲擊后獲得的初速度大小vB．【答案】（1）；（2）aB=3μg，aB′=μg；（3）【解析】（1）由牛頓運動定律知，A加速度的大小aA=μg勻變速直線運動2aAL=vA2解得（2）設(shè)A、B的質(zhì)量均為m對齊前，B所受合外力大小F=3μmg由牛頓運動定律F=maB，得aB=3μg對齊后，A、B所受合外力大小F′=2μmg由牛頓運動定律F′=2maB′，得aB′=μg（3）經(jīng)過時間t，A、B達(dá)到共同速度v，位移分別為xA、xB，A加速度的大小等于aA則v=aAt，v=vB–aBt且xB–xA=L解得．16.如圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達(dá)A點時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.【答案】(1)1.6m(2)m/s，90°(