江苏省南通市2024-2025学年高三上学期开学期初适应调研考试物理试卷（解析版）

这是一份江苏省南通市2024-2025学年高三上学期开学期初适应调研考试物理试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了6 JB， 如图所示为一滑草场等内容，欢迎下载使用。

1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。
5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意。
1. 如图所示，一半圆弧形细杆ABC竖直固定在水平地面上，AC为其水平直径，圆弧半径BO=3.6 m。质量为m=4.0 kg的小圆环（可视为质点，小环直径略大于杆的粗细）套在细杆上，在大小为50 N、沿圆的切线方向的拉力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时对细杆的压力恰好为0。已知π取3.14，重力加速度g取10 m/s2在这一过程中摩擦力做功为（ ）
A. 66.6 JB. –66.6 JC. 210.6 JD. –210.6 J
【答案】B
【解析】
【详解】小圆环到达B点时对细杆的压力恰好为0，则
拉力F沿圆的切线方向，根据动能定理
又
摩擦力做功为
故选B。
2. 如图甲为滑雪大跳台的滑道示意图，在助滑道与跳台之间用一段弯曲滑道衔接，助滑道与着落坡均可以视为倾斜直道。运动员由起点滑下，从跳台上同一位置沿同一方向飞出后，在空中完成系列动作，最后落至着落坡。运动员离开跳台至落到着落坡阶段的轨迹如图乙所示，不计空气阻力，运动员可视为质点。关于运动员在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 离着落坡最远时重力的功率为零
B. 在相等的时间内，速度变化量逐渐变大
C. 在相等的时间内，动能的变化量逐渐变大
D. 落到着落坡时的速度方向与飞出时速度的大小无关
【答案】D
【解析】
【详解】A．离着落坡最远时，速度方向与着落坡平行，速度在竖直方向有分速度，则重力的功率不为零，故A错误；
B．根据动量定理
得
在相等的时间内，动量变化量相等，故B错误；
C．在空中运动上升阶段，相等时间内的竖直位移逐渐减小，则根据动能定理
知在相等的时间内克服重力做功逐渐减小，动能的变化量逐渐变小，故C错误；
D．设跳台倾角为，斜面倾角为，从跳台飞出时速度为，水平方向
竖直方向
根据几何关系
整理得
因为、不变，则的比值不变，到斜坡上速度与水平方向夹角正切值
由的比值不变，则不变，可知为定值，故D正确。
故选D。
3. 一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示，长度为、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球，小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直，将小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为（重力加速度为g，不计空气阻力）（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】小球下落的高度为
h = πR - R + R = R
小球下落过程中，根据动能定理有
mgh = mv2
综上有
v =
故选A。
4. 游乐场有一种儿童滑轨，其竖直剖面示意图如图所示，AB部分是半径为R的四分之一圆弧轨道，BC为轨道水平部分，与半径OB垂直。一质量为m的小孩（可视为质点）从A点由静止滑下，滑到圆弧轨道末端B点时，对轨道的正压力大小为2.5mg，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 小孩到达B点的速度大小为
B. 小孩到达B点的速度大小为
C. 小孩从A到B克服摩擦力做的功为mgR
D. 小孩从A到B克服摩擦力做的功为mgR
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据牛顿第三定律可知，轨道对小孩的支持力也等于2.5mg，根据牛顿第二定律有
可得
故AB错误；
CD．由动能定理
可得从A到B克服摩擦力做功为
故C正确，D错误。
故选C。
5. A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，先后撤去F1、F2后，两物体最终停下，它们的v－t图象如图所示．已知两物体与水平面间的滑动摩擦力大小相等．则下列说法正确的是( )
A. F1、F2大小之比为1∶2
B. F1、F2对A、B做功之比为1∶2
C. A、B质量之比2∶1
D. 全过程中A、B克服摩擦力做功之比为2∶1
【答案】C
【解析】
【详解】C.由v－t图象可知，两个匀减速运动的加速度之比为1∶2，由牛顿第二定律可知，A、B受摩擦力大小相等，所以A、B的质量关系是2∶1，选项C正确；
D.因整个过程中Ff1＝Ff2，由v－t图象可知，A、B两物体加速与减速的位移之和相等，则全过程中A、B克服摩擦力做功相等，选项D错误；
A. A、B两物体匀加速位移之比为1∶2，匀减速运动的位移之比为2∶1，由动能定理可得，A物体的拉力与摩擦力的关系，F1·x－Ff1·3x＝0－0；B物体的拉力与摩擦力的关系，F2·2x－Ff2·3x＝0－0，因此可得：F1＝3Ff1，F2＝1.5Ff2，Ff1＝Ff2，所以F1＝2F2，选项A错误.
B.全过程中摩擦力对A、B做功相等，F1、F2对A、B做功大小相等．故B错误
6. 电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，用于多层建筑载人或载运货物。某次电梯从地面由静止启动，加速度a与离地高度h的关系图象如图所示，则（ ）
A. ~范围内电梯向上做匀减速直线运动
B. 电梯在0~和~范围内的速度变化量相等
C. 电梯在处的速度大小为
D. 电梯上升的最大高度可能为
【答案】C
【解析】
【详解】AD．由图可知从0到，电梯先做加速度增大的加速运动再做匀加速运动，从到做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，电梯向上的速度不为零，仍会向上运动，则电梯上升的最大高度一定大于，故AD错误；
BC．图象与横轴围成的面积表示合外力做的功除以质量，根据动能定理可
则电梯在处的速度大小为，在处的速度大小为，在处的速度大小为，所以电梯在0~和~范围内的速度变化量不相等，故B错误，C正确。
故选C。
7. 从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用．距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示．重力加速度取10m/s2．该物体的质量为

A. 2kgB. 1.5kgC. 1kgD. 0.5kg
【答案】C
【解析】
【详解】对上升过程，由动能定理，，得，即F+mg=12N；下落过程，，即N，联立两公式，得到m=1kg、F=2N．
8. 如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h、与水平面夹角分别为45°和37°的滑道组成，载人滑草车与草地各处间的动摩擦因数均为μ。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计载人滑草车在两段滑道交接处的能量损失，重力加速度大小为g，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8）。则（ ）
A. 动摩擦因数μ＝
B. 载人滑草车最大速度为
C. 载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D. 载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为g
【答案】B
【解析】
【详解】A．由动能定理可知
解得
A错误；
B．对前一段滑道，根据动能定理有
解得
故载人滑草车最大速度为，B正确；
C．载人滑草车克服摩擦力做功为2mgh， C错误；
D．载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为
D错误。
故选B。
9. 如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，则（ ）
A. ，质点恰好可以到达Q点
B. ，质点不能到达Q点
C. ，质点到达Q点后，继续上升一段距离
D. ，质点到达Q点后，继续上升一段距离
【答案】C
【解析】
【详解】根据质点滑到轨道最低点N时，对轨道压力为4mg，利用牛顿第三定律可知，轨道对质点的支持力为4mg，则在最低点有
解得质点滑到最低点时的速度为
对质点从开始下落到滑到最低点的过程，由动能定理得
解得
对质点由最低点继续上滑的过程，到达Q点时克服摩擦力做功W′要小于W，由此可知，质点到达Q点后，可继续上升一段距离。
故选C。
10. 如图所示，足够长的小平板车B的质量为M，以水平速度v0向右在光滑水平面上运动，与此同时，质量为m的小物体A从车的右端以水平速度v0沿车的粗糙上表面向左运动。若物体与车面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则在足够长的时间内（ ）
A. 若M>m，物体A相对地面向左的最大位移是
B. 若MC. 无论M与m的大小关系如何，摩擦力对平板车的冲量均为mv0
D. 无论M与m的大小关系如何，摩擦力的作用时间均为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．规定向右为正方向，根据动量守恒定律有
Mv0-mv0=(M+m)v
解得
v=
若M>m，A所受的摩擦力
Ff=μmg
对A，根据动能定理得
-μmgxA=0-mv02
则得物体A相对地面向左的最大位移
xA=
故A错误；
B．若M-μmgxB=0-Mv02
则得平板车B相对地面向右的最大位移
xB=
故B错误；
CD．根据动量定理知，摩擦力对平板车的冲量等于平板车动量的变化量，即
I=-Fft=Mv-Mv0=
Ff=μmg
解得
t=
故C错误，D正确。
故选D。
11. 如图所示，两侧带有固定挡板平板车乙静止在光滑水平地面上，挡板的厚度可忽略不计，车长为2L，与平板车质量相等的物块甲（可视为质点）由平板车的中点处以初速度v0向右运动，已知甲、乙之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，忽略甲、乙碰撞过程中的能量损失，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙达到共同速度所需的时间为
B. 甲、乙共速前，乙的速度一定始终小于甲的速度
C. 甲、乙相对滑动的总路程为
D. 如果甲、乙碰撞的次数为n（n≠0），则最终甲距离乙左端的距离可能为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．设甲、乙质量均为，碰前瞬间甲的速度为，乙的速度为，碰后瞬间甲的速度为，乙的速度为，由动量守恒定律和机械能守恒定律有
解得
即甲、乙发生碰撞时速度互换，设甲、乙最终的共同速度为，则
得
则达到共速所需的时间为
碰撞使得两者速度互换，即甲、乙共速前，乙的速度不一定小于甲的速度，故A错误，B错误；
C．从开始到相对静止过程中，甲、乙相对滑动的总路程为，根据动能定理可得
解得
故C正确；
D．甲、乙碰撞的次数为n，最终相对静止时甲距离乙左端的距离为，若第次碰撞发生在平板车的左挡板，则有
解得
若第次碰撞发生在平板车的右挡板，则有
解得
即最终甲距离乙左端的距离不可能为，故D错误。
故选C。
二、非选择题：共5题，共56分。 其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12. 利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为的滑块A与质量为的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和B的速度大小和，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空：
（1）调节导轨水平；
（2）测得两滑块的质量分别为和。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为______kg的滑块作为A；
（3）调节B的位置，使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离与B的右端到右边挡板的距离相等；
（4）使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间和；
（5）将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，重复步骤（4）。多次测量的结果如下表所示；
（6）表中的______（保留2位有效数字）；
（7）的平均值为______；（保留2位有效数字）
（8）理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则的理论表达式为______（用和表示），本实验中其值为______（保留2位有效数字），若该值与（7）中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。
【答案】 ①. 0.304 ②. 0.31 ③. 0.32 ④. ⑤. 0.34
【解析】
【详解】（2）[1]应该用质量较小的滑块碰撞质量较大的滑块，碰后运动方向相反，故选0.304kg的滑块作为A。
（6）[2]由于两段位移大小相等，根据表中的数据可得
（7）[3]平均值为
（8）[4][5]弹性碰撞时满足动量守恒和机械能守恒，可得
联立解得
代入数据可得
13. 如图甲所示，两个不同材料制成的滑块A、B静置于水平桌面上，滑块A的右端与滑块B的左端接触。某时刻开始，给滑块A一个水平向右的力F，使滑块A、B开始滑动，当滑块A、B滑动1.0m时撤去力F。整个运动过程中，滑块A、B的动能随位移x的变化规律如图乙所示。不计空气阻力，求：
（1）滑块A对B做的功；
（2）力F的大小。
【答案】（1）12J；（2）39N
【解析】
【详解】（1）对B在撤去F后有：xB=1.0m，撤去F时B的动能，由动能定理有
在撤去F前，对B由动能定律得
联立并代入数据解得
WAB=12J
（2）撤去力F后，滑块A继续滑行的距离为，撤去F时B的动能EkA=9J，由动能定理有
力F作用的过程中，分析滑块A、B整体，由动能定理
代入数据解得
F=39N
14. 如图，光滑水平面上有两个等高的滑板A和B，质量分别为和，A右端和B左端分别放置物块C、D，物块质量均为，A和C以相同速度向右运动，B和D以相同速度向左运动，在某时刻发生碰撞，作用时间极短，碰撞后C与D粘在一起形成一个新滑块，A与B粘在一起形成一个新滑板，物块与滑板之间的动摩擦因数均为。重力加速度大小取。
（1）若，求碰撞后瞬间新物块和新滑板各自速度的大小和方向；
（2）若，从碰撞后到新滑块与新滑板相对静止时，求两者相对位移的大小。
【答案】（1），，方向均向右；（2）
【解析】
【详解】（1）物块C、D碰撞过程中满足动量守恒，设碰撞后物块C、D形成的新物块的速度为，C、D的质量均为，以向右方向为正方向，则有
解得
可知碰撞后滑块C、D形成的新滑块的速度大小为，方向向右。
滑板A、B碰撞过程中满足动量守恒，设碰撞后滑板A、B形成的新滑板的速度为，滑板A和B质量分别为和，则由
解得
则新滑板速度方向也向右
（2）若，可知碰后瞬间物块C、D形成的新物块的速度为
碰后瞬间滑板A、B形成的新滑板的速度为
可知碰后新物块相对于新滑板向右运动，新物块向右做匀减速运动，新滑板向右做匀加速运动，设新物块的质量为，新滑板的质量为，相对静止时的共同速度为，根据动量守恒可得
解得
根据能量守恒可得
解得
15. 如图所示，某室内滑雪场的滑道由倾斜和水平滑道两部分平滑连接构成。倾斜滑道的倾角为，高为，水平滑道长。滑雪者每次均从倾斜滑道顶端由静止下滑，滑道和滑雪板之间的动摩擦因数为，重力加速度g取，，。
（1）求滑雪者沿倾斜滑道下滑时的加速度大小；
（2）求滑雪者滑到水平滑道末端时的速度大小；
（3）为保证不滑离水平滑道，滑雪者可通过改变滑雪板的力同获得水平制动力，该力包括摩擦力在内的大小为其重力的2倍，求滑雪者至少在距离水平滑道末端多远处开始制动。
【答案】（1）5m/s2；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）滑雪者沿倾斜滑道下滑时根据牛顿第二定律可知
解得
a=5m/s2
（2）从开始下滑到到达水平轨道末端，根据动能定理
解得
（3）设滑雪者至少在距离水平滑道末端x处开始制动，此时由动能定理
解得
16. 如图所示，竖直放置的半径为的螺旋圆形轨道与水平直轨道和平滑连接，倾角为的斜面在C处与直轨道平滑连接。水平传送带以的速度顺时针方向运动，传送带与水平地面的高度差为，间的距离为，小滑块P与传送带和段轨道间的摩擦因数，轨道其他部分均光滑。直轨道长，小滑块P质量为。
（1）若滑块P第一次到达圆轨道圆心O等高的F点时，对轨道的压力刚好为零，求滑块P从斜面静止下滑处与轨道高度差H；
（2）若滑块P从斜面高度差处静止下滑，求滑块从N点平抛后到落地过程水平位移；
（3）滑块P在运动过程中能二次经过圆轨道最高点E点，求滑块P从斜面静止下滑的高度差H范围。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）滑块P在圆轨道F点的压力刚好为零，则
解得
（2），滑块运动到N点时的速度为，从开始到N点应用动能定理
解得
从N点滑块做平抛运动，水平位移为
（3）滑块P在运动过程中恰好能第一次经过E点必须具有的高度为，从开始到E点应用动能定理
在E点时有
解得
滑块滑上传送带时的速度为
滑块做减速运动的位移为
因此滑块返回M点时的速度也为，因此第二次过E点。
设高度为时，滑块从传送带返回M点时的最大速度为
从开始到M点应用动能定理
解得
二次经过E点后，当滑块再次返回圆轨道B点时速度为
所以不会第三次过E点，能二次经过E点的高度H范围是
1
2
3
4
5
0.49
0.67
1.01
1.22
1.39
0.15
0.21
033
0.40
0.46
0.31
0.33
0.33
0.33