江苏省扬州中学2022届高三上学期10月月考（开学考）物理试题 含答案

江苏省扬州中学2021-2022学年第一学期考试试卷

高三物理

一、单项选择题

1. 伽利略为了硏究自由落体运动规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，如图所示，对于这个研究过程，下列说法正确的是（　　）

A. 斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程

B. 必须选用质量小的木球才能冲淡重力的影响

C. 实验表明，小球速度的变化对位移来说是均匀的

D. 根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体运动的规律

2. 飞机在迫降前应该把机载的燃油放空；消防车在跑道上喷出了一条泡沫带，下列说法中正确的是（　　）

A. 放空燃油除了防止起火爆炸，同时也增加了飞机的惯性

B. 放空燃油除了防止起火爆炸，同时也减小了飞机的惯性

C. 喷出了一条泡沫带是为了减小飞机所受的合力

D. 喷出了一条泡沫带是为了减小飞机所受的阻力

3. 如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中。关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系，下列四副图可能正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

4. 曲线运动是现实生活中最常见、最普遍的运动形式，下列对曲线运动描述正确的是（　　）

A. 做曲线运动的物体，加速度一定变化

B. 做曲线运动的物体，速度的大小一定改变

C. 做曲线运动的物体，加速度和速度的方向可能始终相同

D. 做曲线运动的物体，加速度和速度的方向可能始终垂直

5. 硬盘是电脑主要的存储媒介之一，由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。碟片外覆盖有铁磁性材料。如图所示，电动机使磁盘以5 400 r/min的转速匀速转动，磁头在读、写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。外磁道某一点P与内磁道某一点Q相比，有 （　　）

A. nP>nQ B. ωP>ωQ

C. vP<vQ D.  aP>aQ

6. 如图所示，在水平地面上有一斜面，质量均为m的A、B两物块放在斜面的等高处，A、B之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为k，弹簧处于压缩状态，且物块与斜面均能保持静止。已知斜面的倾角为，两物块和斜面间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A. 斜面对A、B组成系统的静摩擦力的合力为0

B. 斜面和水平地面间有静摩擦力

C. 若将弹簧拿掉，物块有可能发生滑动

D. 弹簧最大压缩量为

7. 2021年2月24日6时29分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器在成功实施第三次近火制动后，进入火星停泊轨道，在这条轨道稳定运行3个月左右，天问一号的停泊轨道是典型的椭圆极地轨道，可以利用火星的自转完成沿经度方向对火星进行全面扫描。已知火星停泊轨道的近火点a=280 km，远火点b=5.9×104 km，周期T为2个火星日，万有引力常量G。则（　　）

A. 可以求出火星的质量 B. 可以求出探测器的质量

C. 探测器在近火点时的加速度为 D. 火星的第一宇宙速度为

8. 某同学毕业后开一自己设计的小型飞机在平直跑道上以恒定功率加速，最后以最大速度起飞，其功率为，设在跑道上所受到的阻力不变，加速度a和速度的倒数的关系如图所示，则该飞机（　　）

A. 在跑道上做加速度越来越大的加速直线运动 B. 飞机的质量为

C. 在跑道上所受阻力大小为 D. 速度大小为时牵引力大小为

9. 如图所示，半径可变的四分之一光滑圆弧轨道置于竖直平面内，轨道的末端B处切线水平，现将一小物体从轨道顶端A处由静止释放。小物体刚到B点时的加速度为a，落地时的速率为v，对B点的压力为，小物体离开B点后的水平位移为x。若保持圆心的位置不变，改变圆弧轨道的半径R（不超过圆心离地的高度）。不计空气阻力，下列图像正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

10. —质量为的物体受到水平拉力的作用，在粗糙的水平面上从静止开始做直线运动，动摩擦因数为0.2，水平拉力随时间的变化关系如图所示，重力加速度取，则下列说法正确的是（　　）

A. 在时间内拉力冲量为

B. 在时间内物体动量的变化量为

C. 在时间内合力所做的功为

D. 当时物体速度为

11. 摩擦传动是传动装置中一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中、分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比和，且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块、，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心、的间距。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（　　）

①滑块和在与轮盘相对静止时，角速度之比为

②滑块和在与轮盘相对静止时，角速度之比为

③转速增加后滑块先发生滑动

④转速增加后滑块先发生滑动

A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④

二、非选择题

12. 物理实验不仅要动手操作还要动脑思考，小明同学就注意到图甲所示的装置可以完成多个力学实验。

（1）探究速度随时间变化规律时，实验时有电磁打点计时器和电火花计时器，但只提供的交流电源，小明应选用______计时器。

某次实验中打出的纸带如图乙可所示。已知相邻计数点间的时间间隔为，则小车的加速度______（保留2位有效数字）；

（2）利用上述数据测小车与水平长木板之间的动摩擦因数。已知小车质量为，钩码质量为，重力加速度取，则小车与长木板间的动摩擦因素______；动摩擦因素的测量值______（填“小于”“等于”“大于”）真实值。

（3）探究加速度与力和质量关系的实验时，除了平衡摩擦力，还应该______

①钩码质量远大于小车的质量

②每次改变小车质量后要重新平衡摩擦力

③先接通电源打点再释放小车

（4）用图甲装置______（填“能”或“不能”）验证小车和钩码组成的系统机械能守恒，理由是____________________。

13. 如图所示，一只质量为1kg老鹰，从静止开始沿与竖直方向成60°角向下俯冲抓捕猎物，俯冲54m后开始减速，继续俯冲40.5m后减速到零抓住猎物，整个俯冲过程用时10.5s，假设整个俯冲过程均沿直线运动。求老鹰

（1）俯冲过程的最大速度；

（2）加速过程的时间；

（3）减速过程受到空气的作用力大小。

14. 如图所示，粗糙斜面AB的倾角α=37°，与光滑的水平面BC圆滑对接，C处固定一个水平轻弹簧，质量为m=1.0kg的物体（可视为质点）自A点由静止释放，经t=0.5s到达斜面底端B点时的速度大小v=2.0m/s，取sin37°=0.6，cos37°=0.8.重力加速度g=10m/s2。

(1)求A点距水平面的高度h。

(2)求物体与斜面之间的动摩擦因数μ。

(3)物体与弹簧第一次作用过程中，求弹簧对物体的冲量I和此间弹簧具有的最大弹性势能Ep。

15. 在某项娱乐活动中，要求参与者通过一光滑的斜面将质量为m的物块送上高处的水平传送带后运送到网兜内。斜面长度为l，倾角为θ=，传送带距地面高度为l，传送带的长度为3l，传送带表面的动摩擦因数，传送带一直以速度顺时针运动。当某参与者第一次试操作时瞬间给予小物块一初速度只能将物块刚好送到斜面顶端；第二次调整初速度，恰好让物块水平冲上传送带并成功到达网兜。求：

(1)第一次小物块获得的初速度；

(2)第二次小物块滑上传送带的速度和传送带距斜面的水平距离；

(3)假如小物块是一小煤块，第二次小煤块通过传送带过程中留在传送带上的痕迹长度。

16.  如图所示，质量为2m的滑板上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止在光滑的水平地面上，AB恰好与台阶等高。光滑的台阶上有物块1和小球2，质量均为m，两者之间有一被压缩的轻质弹簧。台阶右侧与一半径为r的光滑竖直圆形轨道相切于D点。某一时刻将压缩的弹簧释放，使得1、2瞬间分离，物块1向左运动的速度为v0，它与滑板水平部分的动摩擦因数为μ，求：

(1)若，小球2运动到D点时，圆形轨道所受压力；

(2)为了使小球2在运动过程中始终不脱离圆轨道，圆形轨道的半径r应满足的条件；

(3)要使物体1在相对滑板反向运动过程中，相对地面有向右运动的速度，求AB的长度L应满足的条件。

江苏省扬州中学2021-2022学年第一学期考试试卷

高三物理 答案

一、单项选择题

1. 伽利略为了硏究自由落体运动规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，如图所示，对于这个研究过程，下列说法正确的是（　　）

A. 斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程

B. 必须选用质量小的木球才能冲淡重力的影响

C. 实验表明，小球速度的变化对位移来说是均匀的

D. 根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体运动的规律

答案：D

2. 飞机在迫降前应该把机载的燃油放空；消防车在跑道上喷出了一条泡沫带，下列说法中正确的是（　　）

A. 放空燃油除了防止起火爆炸，同时也增加了飞机的惯性

B. 放空燃油除了防止起火爆炸，同时也减小了飞机的惯性

C. 喷出了一条泡沫带是为了减小飞机所受的合力

D. 喷出了一条泡沫带是为了减小飞机所受的阻力

答案：B

3. 如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中。关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系，下列四副图可能正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

答案：B

4. 曲线运动是现实生活中最常见、最普遍的运动形式，下列对曲线运动描述正确的是（　　）

A. 做曲线运动的物体，加速度一定变化

B. 做曲线运动的物体，速度的大小一定改变

C. 做曲线运动的物体，加速度和速度的方向可能始终相同

D. 做曲线运动的物体，加速度和速度的方向可能始终垂直

答案：D

5. 硬盘是电脑主要的存储媒介之一，由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。碟片外覆盖有铁磁性材料。如图所示，电动机使磁盘以5 400 r/min的转速匀速转动，磁头在读、写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。外磁道某一点P与内磁道某一点Q相比，有 （　　）

A. nP>nQ B. ωP>ωQ

C. vP<vQ D.  aP>aQ

答案：D

6. 如图所示，在水平地面上有一斜面，质量均为m的A、B两物块放在斜面的等高处，A、B之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为k，弹簧处于压缩状态，且物块与斜面均能保持静止。已知斜面的倾角为，两物块和斜面间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A. 斜面对A、B组成系统的静摩擦力的合力为0

B. 斜面和水平地面间有静摩擦力

C. 若将弹簧拿掉，物块有可能发生滑动

D. 弹簧最大压缩量为

答案：D

7. 2021年2月24日6时29分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器在成功实施第三次近火制动后，进入火星停泊轨道，在这条轨道稳定运行3个月左右，天问一号的停泊轨道是典型的椭圆极地轨道，可以利用火星的自转完成沿经度方向对火星进行全面扫描。已知火星停泊轨道的近火点a=280 km，远火点b=5.9×104 km，周期T为2个火星日，万有引力常量G。则（　　）

A. 可以求出火星的质量 B. 可以求出探测器的质量

C. 探测器在近火点时的加速度为 D. 火星的第一宇宙速度为

答案：A

8. 某同学毕业后开一自己设计的小型飞机在平直跑道上以恒定功率加速，最后以最大速度起飞，其功率为，设在跑道上所受到的阻力不变，加速度a和速度的倒数的关系如图所示，则该飞机（　　）

A. 在跑道上做加速度越来越大的加速直线运动 B. 飞机的质量为

C. 在跑道上所受阻力大小为 D. 速度大小为时牵引力大小为

答案：C

9. 如图所示，半径可变的四分之一光滑圆弧轨道置于竖直平面内，轨道的末端B处切线水平，现将一小物体从轨道顶端A处由静止释放。小物体刚到B点时的加速度为a，落地时的速率为v，对B点的压力为，小物体离开B点后的水平位移为x。若保持圆心的位置不变，改变圆弧轨道的半径R（不超过圆心离地的高度）。不计空气阻力，下列图像正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

答案：B

10. —质量为的物体受到水平拉力的作用，在粗糙的水平面上从静止开始做直线运动，动摩擦因数为0.2，水平拉力随时间的变化关系如图所示，重力加速度取，则下列说法正确的是（　　）

A. 在时间内拉力冲量为

B. 在时间内物体动量的变化量为

C. 在时间内合力所做的功为

D. 当时物体速度为

答案：B

11. 摩擦传动是传动装置中一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中、分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比和，且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块、，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心、的间距。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（　　）

①滑块和在与轮盘相对静止时，角速度之比为

②滑块和在与轮盘相对静止时，角速度之比为

③转速增加后滑块先发生滑动

④转速增加后滑块先发生滑动

A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④

答案：B

二、非选择题

12. 物理实验不仅要动手操作还要动脑思考，小明同学就注意到图甲所示的装置可以完成多个力学实验。

（1）探究速度随时间变化规律时，实验时有电磁打点计时器和电火花计时器，但只提供的交流电源，小明应选用______计时器。

某次实验中打出的纸带如图乙可所示。已知相邻计数点间的时间间隔为，则小车的加速度______（保留2位有效数字）；

（2）利用上述数据测小车与水平长木板之间的动摩擦因数。已知小车质量为，钩码质量为，重力加速度取，则小车与长木板间的动摩擦因素______；动摩擦因素的测量值______（填“小于”“等于”“大于”）真实值。

（3）探究加速度与力和质量关系的实验时，除了平衡摩擦力，还应该______

①钩码质量远大于小车的质量

②每次改变小车质量后要重新平衡摩擦力

③先接通电源打点再释放小车

（4）用图甲装置______（填“能”或“不能”）验证小车和钩码组成的系统机械能守恒，理由是____________________。

答案：    ①. 电火花计时器    ②. 0.50    ③. 0.14    ④. 大于    ⑤. ①③    ⑥. 不能    ⑦. 长木板与小车间存在摩擦力，系统的机械能不守恒，需要使用气垫导轨装置才行。

13. 如图所示，一只质量为1kg老鹰，从静止开始沿与竖直方向成60°角向下俯冲抓捕猎物，俯冲54m后开始减速，继续俯冲40.5m后减速到零抓住猎物，整个俯冲过程用时10.5s，假设整个俯冲过程均沿直线运动。求老鹰

（1）俯冲过程的最大速度；

（2）加速过程的时间；

（3）减速过程受到空气的作用力大小。

答案：（1）18m/s；（2）6s；（3）2N

14. 如图所示，粗糙斜面AB的倾角α=37°，与光滑的水平面BC圆滑对接，C处固定一个水平轻弹簧，质量为m=1.0kg的物体（可视为质点）自A点由静止释放，经t=0.5s到达斜面底端B点时的速度大小v=2.0m/s，取sin37°=0.6，cos37°=0.8.重力加速度g=10m/s2。

(1)求A点距水平面的高度h。

(2)求物体与斜面之间的动摩擦因数μ。

(3)物体与弹簧第一次作用过程中，求弹簧对物体的冲量I和此间弹簧具有的最大弹性势能Ep。

答案：(1) 0.3m；(2) 0.25；(3) 4.0N•s，方向水平向左， 2J。

15. 在某项娱乐活动中，要求参与者通过一光滑的斜面将质量为m的物块送上高处的水平传送带后运送到网兜内。斜面长度为l，倾角为θ=，传送带距地面高度为l，传送带的长度为3l，传送带表面的动摩擦因数，传送带一直以速度顺时针运动。当某参与者第一次试操作时瞬间给予小物块一初速度只能将物块刚好送到斜面顶端；第二次调整初速度，恰好让物块水平冲上传送带并成功到达网兜。求：

(1)第一次小物块获得的初速度；

(2)第二次小物块滑上传送带的速度和传送带距斜面的水平距离；

(3)假如小物块是一小煤块，第二次小煤块通过传送带过程中留在传送带上的痕迹长度。

答案：(1)；(2)；(3)

16.  如图所示，质量为2m的滑板上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止在光滑的水平地面上，AB恰好与台阶等高。光滑的台阶上有物块1和小球2，质量均为m，两者之间有一被压缩的轻质弹簧。台阶右侧与一半径为r的光滑竖直圆形轨道相切于D点。某一时刻将压缩的弹簧释放，使得1、2瞬间分离，物块1向左运动的速度为v0，它与滑板水平部分的动摩擦因数为μ，求：

(1)若，小球2运动到D点时，圆形轨道所受压力；

(2)为了使小球2在运动过程中始终不脱离圆轨道，圆形轨道的半径r应满足的条件；

(3)要使物体1在相对滑板反向运动过程中，相对地面有向右运动的速度，求AB的长度L应满足的条件。

答案：(1)；(2)或；(3)