安徽省江南教育集團天柱山學校高三（上）11月調(diào)研考物理試題

江南教育集團20212022學年上學期高三年級第二次調(diào)研考物理試題卷一、選擇題（本大題共13個小題，18題為單項選擇題，每小題4分；913題為多項選擇題，每題4分，全對得滿分，對但不全得2分，有錯選或不選不得分，共52分）1.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在傾角為的斜面上與斜面一起水平向左勻速運動，則木塊（）

A.所受的斜面的作用力為豎直向上B.所受摩擦力的方向可能沿斜面向下C.對斜面的作用力大小為D.所受的支持力對木塊不做功【答案】A【解析】【詳解】AB．質(zhì)量為m的木塊放在傾角為的斜面上與斜面一起水平向左勻速運動，則木塊受重力、垂直斜面向上的支持力，沿斜面向上的摩擦力，其中垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力，是斜面對物塊的作用力，合力與物塊的重力平衡，所以方向豎直向上，故A正確，B錯誤；C．物塊對斜面的作用力與斜面對物塊的作用力是相互作用力，等大，等于物塊的重力，故C錯誤；D．支持力方向與運動方向夾角小于90°，所以支持力做正功，故D錯誤。故選A。2.甲、乙兩顆人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其質(zhì)量m甲=2.5m乙，軌道半徑r甲=0.5r乙，則甲、乙兩顆衛(wèi)星所受萬有引力的大小之比為（）A.5：1 B.2.5：1C.8：1 D.10：1【答案】D【解析】【詳解】設地球的質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力定律，衛(wèi)星受到的萬有引力為由于其質(zhì)量m甲=2.5m乙，軌道半徑r甲=0.5r乙，則甲、乙兩顆衛(wèi)星所受萬有引力的大小之比為10：1，故D正確。故選D。3.如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物塊，與轉(zhuǎn)臺之間的最大靜摩擦力為物塊重力的0.5倍，物塊與轉(zhuǎn)軸OO′相距0.2m，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)速緩慢增加到一定值時，物塊即將在轉(zhuǎn)臺上滑動，重力加速度g取10m/s2，在物塊由靜止到相對滑動前瞬間的過程中，轉(zhuǎn)臺的摩擦力對物塊做的功為（）A.0 B.0.5J C.2J D.0.25J【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)動能定理得聯(lián)立可得轉(zhuǎn)臺的摩擦力對物塊做的功為故B正確，ACD錯誤。故選B。4.美國通過了“美臺軍艦互訪協(xié)議”，我駐美大使說美艦停臺之時就是武力收復臺灣之時。我擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的登陸艇已經(jīng)開始裝備海軍部隊。氣墊登陸艇，主要用于投送登陸部隊，為灘頭部隊提供火力支援，另外也可以執(zhí)行布雷任務，擁有強悍的運力。某重型氣墊船，自重達5.0×105kg，最高時速為108km/h，裝有額定輸出功率為9000kW的燃氣輪機。假設該重型氣墊船在海面航行過程所受的阻力Ff與速度v滿足Ff=kv，下列說法正確的是（）

A.該重型氣墊船的最大牽引力為3.0×105NB.從題中給出的數(shù)據(jù)，可算出k=1.5×104N?s/mC.以最高時速一半的速度勻速航行時，氣墊船所受的阻力為3.0×105ND.以最高時速一半的速度勻速航行時，氣墊船發(fā)動機的輸出功率為2250kW【答案】D【解析】【詳解】A．氣墊船的最高速度為v=108km/h=30m/s。在額定輸出功率下以最高時速航行時，根據(jù)P=Fv得氣墊船的牽引力為此時勻速運動，由P=Fv知，在速度達到最大前F＞3.0×105N即氣墊船的最大牽引力大于3.0×105N，故A錯誤。

B．氣墊船以最高時速勻速運動時，氣墊船所受的阻力為f=F=3.0×105N根據(jù)f=kv得故B錯誤；

CD．以最高時速一半的速度勻速航行時，氣墊船所受的阻力為此時氣墊船發(fā)動機輸出功率為故C錯誤，D正確。

故選D。5.人類離開地球，移民火星，未來的火星居民，開展健身運動，跳繩是一項簡單有益的健身運動?；鹦蔷用褚环昼娞?80次，每次跳躍，腳與地面的接觸時間為跳躍一次所需時間的，剛離開地面的瞬時速度為0.371m/s，則下列說法正確的是（）A.火星表面的重力加速度是9.8m/s2B.火星表面的重力加速度是3.71m/s2C.火星居民上升過程克服重力做功25JD.跳繩時克服重力做功的平均功率為75W【答案】B【解析】【詳解】AB．由題意可得，每次跳躍的時間為騰空的時間為由速度時間公式可得A錯誤，B正確；CD．由于不知道居民的質(zhì)量，故無法求出火星居民上升過程克服重力做功和跳繩時克服重力做功的平均功率，CD錯誤。故選B。6.李克強總理在政府工作報告中說五年來創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展成果豐富，載人航天、深海探測、量子通信、大飛機等創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。2018年神舟飛船載著三名宇航員飛向太空與“天宮二號”交會對接，交會時“天宮二號”在前，“神舟飛船”在后。如圖是交會對接時的示意圖。則該過程中（）A.宇航員看“天宮二號”是向后運動的B.飛船應該從低軌道加速追上“天宮二號”C.飛船應該直接發(fā)射到“天宮二號”運行的軌道上，然后慢慢加速追上并對接D.對接過程中，飛船對“天宮二號”的作用力大于“天宮二號”對飛船的作用力【答案】B【解析】【詳解】A．交會對接時神舟飛船與“天宮二號”相對靜止，即宇航員看“天宮二號”是靜止不動的，故A錯誤；

BC．同一個軌道飛船的角速度相等，離地面越近飛船的角速度越大，故飛船應該從低軌道加速追上“天宮二號”，故B正確，C錯誤；

D．飛船對“天宮二號”的作用力與“天宮二號”對飛船的作用力是相互作用力，大小總是相等，故D錯誤。

故選B。7.如圖所示為某次NBA比賽時籃球運動員起跳投籃時的情形，運動員先由站立狀態(tài)曲腿下蹲再豎直向上躍起達最大高度后將球拋出，不考慮空氣阻力，下列說法正確的是（）A.運動員由站立狀態(tài)曲腿下蹲，一直處于失重B.運動員離開地面上升的過程中，一直處于超重C.從站立到躍起過程中，地面對運動員做正功D.運動員離開地面上升的過程中，運動員的機械能不變【答案】D【解析】【詳解】運動員由站立狀態(tài)曲腿下蹲，先加速后減速，先處于失重，后處于超重，則A錯誤；運動員離開地面上升的過程中，加速度向下，一直處于失重，則B錯誤；從站立到躍起過程中，地面對運動員的作用力沒有發(fā)生位移，做功為零，則C錯誤；運動員離開地面上升的過程中，只有重力做功，運動員的機械能守恒，則D正確，故選D.【點睛】本題從功的概念出發(fā)，分析地面對運動員沒有做功．根據(jù)初末機械能的變化，判斷其機械能是否守恒．由加速度方向確定是超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)．8.如圖所示，長為L的輕桿，一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，桿隨轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為，某時刻桿對球的作用力恰好與桿垂直，則此時桿與水平面的夾角是（重力加速度為）（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】小球所受重力和輕桿的作用力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有解得故選A。9.利用引力常量G和下列數(shù)據(jù)，能計算出地球質(zhì)量的是（）A.地球半徑R和表面重力加速度g（忽略地球自轉(zhuǎn)）B.人造衛(wèi)星繞地球做圓周運動的速度v和周期TC.月球繞地球做圓周運動的周期T及月球與地心間的距離rD.地球繞太陽做圓周運動的周期T及地球與太陽間的距離r【答案】ABC【解析】【詳解】A．地球表面的物體的重力等于其所受地球的萬有引力（忽略地球自轉(zhuǎn)），即則地球的質(zhì)量為所以A正確；B．人造衛(wèi)星所受地球萬有引力提供其做圓周運動的向心力，即又可得地球的質(zhì)量為所以B正確；C．月球繞地球做圓周運動的向心力由其受到地球的萬有引力提供，即則地球的質(zhì)量為所以C正確；D．與C選項分析類似，地球繞太陽做圓周運動的向心力由太陽的萬有引力提供，則可求得太陽的質(zhì)量為不能求出地球的質(zhì)量，所以D錯誤。故選ABC。10.北斗導航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導航、定位等功能。“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑均為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，如圖所示。若衛(wèi)星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力。以下判斷中正確的是（）

A.衛(wèi)星2的線速度一定大于第一宇宙速度7.9km/sB.這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相等，均為C.在衛(wèi)星運行過程中，衛(wèi)星1與衛(wèi)星2與地心連線的夾角，始終保持60°不變D.衛(wèi)星2由位置B運動到位置A的過程中萬有引力做負功【答案】BC【解析】【詳解】A．第一宇宙速度7.9km/s是最大的環(huán)繞速度，最小的發(fā)射速度，則衛(wèi)星2的線速度一定小于第一宇宙速度7.9km/s，A錯誤；B．根據(jù)設地面上的物體解得B正確；C．在衛(wèi)星運行過程中，均由萬有引力提供向心力做勻速圓周運動，由解得兩顆衛(wèi)星的運行速率相等，所以衛(wèi)星1與衛(wèi)星2的距離始終保持不變，衛(wèi)星1與衛(wèi)星2與地心連線的夾角，始終保持60°不變，C正確；D．衛(wèi)星2由位置B運動到位置A的過程中，由于萬有引力始終與速度垂直，故萬有引力不做功，D錯誤。故選BC。11.如圖，一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點的過程中，克服摩擦力做的功為W，重力加速度大小為g，質(zhì)點P在最低點時，向心加速度的大小為a，質(zhì)點P對容器的壓力大小為FN，則下列關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】【詳解】A．質(zhì)點由靜止下滑到最低點的過程中，有在最低點時，有聯(lián)立可得A錯誤；B．根據(jù)對A選項的分析，可得B正確；CD．質(zhì)點在最低點時，有則C正確，D錯誤故選BC。12.如圖所示，小木塊a、b和c（可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，a、b兩個質(zhì)量均為m，c的質(zhì)量為。a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b、c與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為2l且均處于水平圓盤的邊緣，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）

A.b、c所受的摩擦力始終相等，故同時從水平圓盤上滑落B.當a、b和c均未滑落時，a、c所受摩擦力的大小相等C.b和c均未滑落時線速度一定相等D.b開始滑動時轉(zhuǎn)速是【答案】B【解析】【詳解】A．木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，水平方向只受靜摩擦力，由靜摩擦力提供向心力，木塊沒有滑動時對b有對c有則木塊沒有滑動時兩木塊的摩擦力不同，當摩擦力達到最大靜摩擦力時，木塊開始滑動，對b有得對c有得則bc同時從水平圓盤上滑落，故A錯誤；B．當a、b和c均未滑落時，木塊所受的靜摩擦力提供向心力，則ω相等，f∝mr，所以ac所受的靜摩擦力相等，都小于b的靜摩擦力，故B正確；C．b和c均未滑落時線速度v=Rω半徑相等，則大小一定相等，方向不同，C錯誤；D．以b為研究對象，由牛頓第二定律得得轉(zhuǎn)速D錯誤。故選B。13.如圖所示，輕桿長為，在桿的、兩端分別固定質(zhì)量均為的球和球，桿上距球為處的點裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上，外界給予系統(tǒng)一定的能量后，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動．在轉(zhuǎn)動的過程中，忽略空氣的阻力．若球運動到最高點時，球?qū)U恰好無作用力，則下列說法正確的是

A.球轉(zhuǎn)到最低點時，其速度為B.球在最低點時速度為C.球在最高點時，桿對水平軸的作用力為D.球在最高點時，桿對水平軸作用力為【答案】AC【解析】【詳解】A、球運動到最高點時，球?qū)U恰好無作用力，即重力恰好提供向心力，有，解得，由于、兩球的角速度相等，而線速度之比等于半徑之比，故此時的線速度為，由機械能守恒定律可知轉(zhuǎn)到最低點時，選點為零勢面，則有，解得故選項A正確，B錯誤；CD、

球到最高點時，對桿無彈力，此時球受重力和拉力的合力提供向心力，有，解得，故桿對水平軸的作用力為1.5mg，故選項C正確，D錯誤．二、實驗題14.圖甲是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。(1)以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有______和______。a.安裝斜槽軌道，使其末端切線保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球必須從同一位置由靜止釋放d.為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接(2)圖乙是某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取兩點A、B，測得A、B兩點縱坐標y1＝5.0cm，y2＝45.0cm，A、B兩點水平間距Δx＝40.0cm。則平拋小球的初速度大小為________m/s。（g取10m/s2）【答案】①.a②.c③.2.0【解析】【詳解】（1）[1][2]a、通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動，故a正確；

bc、因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故b錯誤，c正確；

d、用描點法描繪運動軌跡時，應將各點連成平滑的曲線，不能連成折線或者直線，故d錯誤。故選ac。（2）[3]測得A、B兩點豎直坐標=5cm，=45cm，A、B兩點水平間距，

根據(jù)平拋運動的處理方法，豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動，

所以水平方向的速度，即平拋小球的初速度為聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得三、計算題15.宇航員站在一星球表面上高h處，以初速度v0沿水平方向拋出一個小球，小球落地時的位移為x。已知該星球的半徑為R，不考慮星球自轉(zhuǎn)，萬有引力常量為G，求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的第一宇宙速度。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）位移是初位置到末位置的有向線段。小球的位移x是指拋出點到落地點的距離。在星球表面物體小球做平拋運動水平分位移為h=解得星球表面的重力加速度（2）由星球表面物體受到的重力等于萬有引力可得近地衛(wèi)星繞星球運動的速度為第一宇宙速度，由萬有引力做向心力得解得16.曉明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為，重力加速度為g，忽略手的運動半徑和空氣阻力。(1)求繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2(2)問繩能承受的最大拉力多大？(3)改變繩長，使球重復上述運動。