河南省2022-2023学年高三物理上学期阶段性考试试题（四）（Word版附解析）

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2022〜2023学年上学期创新发展联盟髙三阶段检测物 理第I卷（选择题共48分）一、选择题:本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1〜8小题只有 一个选项正确，第9〜12小题有多个选项正确；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选 错或不答的得0分。1. 2022年6月，我国完全自主设计并建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”正式下水。“福建舰”下水之后，将在南海进行一系列航行和系泊试验。下列说法正确的是（　　）A. “福建舰”受到的重力方向一定指向地心B. “福建舰”在码头补给充足后，它的惯性将变大C. “福建舰”大角度转弯时，舰上各点的速度相同D. 研究战斗机在航母上的起落时，可以将“福建舰”看成质点【答案】B【解析】【详解】A．“福建舰”受到的重力方向一定竖直向下，不是地心，故A错误；B．“福建舰”在码头补给充足后，质量增大，惯性变大，故B正确；C．“福建舰”大角度转弯时，舰上各点的转动半径不同，根据可知线速度不同，故C错误；C．研究战斗机在航母上的起落时，“福建舰”的体积和形状不能不忽略，不能看成质点，故D错误。故选B。2. 功单位用国际单位制中的基本单位可表示为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【详解】功的国际单位是焦耳，且有故选C。3. 在蹦床比赛中，运动员从高处自由落下，以的速度着网后，以的速度反向竖直弹回，此过程运动员与网接触的时间为，则运动员在与网接触的这段时间内的平均加速度（　　）A. 方向竖直向下，大小为 B. 方向竖直向上，大小为C. 方向竖直向下，大小为 D. 方向竖直向上，大小为【答案】D【解析】【详解】根据加速度定义式可得，取向下为正方向，这段时间内的平均加速度为 所以加速度大小为，方向竖直向上，ABC错误，D正确。故选D4. 北京冬奥会开幕式以二十四节气作为倒计时的创意惊艳全球。春分如图所示，这是地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程中对应的四个节气，春分、秋分时太阳光直射赤道，夏至时太阳光直射北回归线。下列说法正确的是（　　）A. 夏至时地球的公转速度最大B. 从夏至到冬至的时间为半年C. 图中相邻两个节气间隔的时间相等D. 春分和秋分时地球绕太阳运动的加速度相同【答案】B【解析】【详解】A．根据开普勒第二定律可知，地球在近日点的公转速度最大，在远日点的公转速度最小，故夏至时地球的公转速度最小，故A错误；BC．根据对称性知从夏至到冬至的时间为半年，从夏至到秋分的时间大于从秋分到冬至的时间，故B正确，C错误；D．春分和秋分时地球绕太阳运动的加速度大小相等，方向不同，故D错误。故选B。5. 如图所示，汽车在水平路面上发生故障失去动力，两人沿水平方向推着小汽车缓慢移动，每人对汽车作用力的大小都为，方向都沿水平方向，并和汽车的运动方向成角，则汽车在移动过程中受到的阻力大小为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【详解】小汽车缓慢移动，可认为汽车受力平衡，则有解得汽车在移动过程中受到的阻力大小为故选C。6. 如图所示，物体在摩擦力作用下沿水平地面做直线运动位移x与时间t的关系图像是开口向下的抛物线的一部分，图像在O点的切线过B点，在A点的切线与横轴平行，下列说法正确的是（　　）A. t1= 1.2 sB. 物体的加速度大小为2. 5 m/s2C.  t1时刻物体的速度大小为3. 0 m/sD. 0〜1 s内物体的位移大小为.1. 25 m【答案】B【解析】【详解】AB．由题图可知物体做匀减速直线运动，t=2.0s时物体的速度为0，由运动学公式解得a=2.5m/s2由解得v0=5m/s由解得t1=1s故A错误，B正确；C．由可得t1时刻物体的速度大小为2.5m/s，故C错误；D．由可得0～1s内物体的位移大小为3.75m，故D错误。故选B。7. 如图所示，一小球从O点开始做平抛运动的轨迹途经A、B两点，已知小球从O点运动到A点的时间和从A点运动到B点的时间都等于1.0s。O、A两点间的距离与A、B两点间的距离之比为1: ，取重力加速度大小g=10 m/s2。小球做平抛运动的初速度大小为 （　）A. 3 m/s B. 4 m/ s C. 5 m/s D. 6 m/s【答案】C【解析】【详解】设小球抛出时的初速度大小为v0，OA、AB对应的水平位移分别为x1、x2，竖直位移分别为y1、y2，根据平抛运动的规律x=v0t代入数据可得x1=v0×1sx2=v0×1sO、A两点间的距离与A、B两点间的距离之比为解得v0=5m/s故选C。8. 小球分别被长度为LA、LB（LA<LB）的两根轻质细绳悬挂在同一水平天花板上，平衡时小球A、B之间的轻质细绳恰好水平，如图所示。现烧断小球A、B之间的细绳，两小球摆动过程中的最大动能分别记为EkA、EkB，下列判断正确的是（　　）A. EkA<EkBB. EkA>EkBC. EkA=EkBD. 由于条件不足，无法判断EkA、EkB的大小关系【答案】A【解析】【详解】设平衡时连接小球的细绳与竖直方向的夹角为，小球距天花板的高度为h，如图连接小球A、B之间的细绳中的张力为T，有，解得变形的显然在（0～）为增函数，图中，故EkA<EkB故选A。9. 表示符合物理学史实的是（　　）A. 笛卡儿创建了力的概念B. 伽利略发现了惯性定律C. 开普勒发现了行星运动规律D. 卡文迪许在实验室中测量了引力常量【答案】CD【解析】【详解】AB．牛顿创建了力的概念，并发现了惯性定律，故AB不符合题意；C．开普勒发现了行星运动规律，故C符合题意；D．卡文迪许测量了引力常量，故D符合题意。故选CD。10. 在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中，牛顿设想：把物体从高山上以一定的速度水平抛出，只要初連度足够大，物体就无法落回地面，而成为地球的卫星。以不同速度抛出的物体的4条运动轨迹如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（   ）A. 轨迹①为圆弧B. 轨迹③为椭圆的一部分C. “足够大”的速度是指地球的第一宇宙速度D. 轨迹④对应物体的加速度比其他3条轨迹对应物体的加速度大【答案】BC【解析】【详解】A．轨迹①可近似认为重力的大小和方向均不变，所以物体运动可看作平抛运动，A错误；B．由于物体水平抛出的速度较大，物体在运动过程中受到的重力方向改变，轨迹③为椭圆的一部分，B正确；C．当物体速度达到地球的第一宇宙速度时，物体将沿轨迹④运动，C正确；D．4条轨迹对应的加速度大小几乎相等，严格来讲轨迹④的加速度最小，D错误。故选BC。11. “S”形单行盘山公路示意图如图所示。弯道1、2可看作两个不同髙度的水平圆弧，圆心分别为O1、O2，弯道2比弯道1髙5m，弯道1、2的中心虚线对应的半径分别为r1=18m、r2 =32m，倾斜直道AB与两弯道平滑连接。一质量为1500kg的汽车沿着中心虚线从弯道1经过倾斜直道AB进人弯道2，已知汽车在AB段做匀加速直线运动，加速时间为10s，在两个弯道运动时，路面对轮胎的径向摩擦力始终等于汽车所受重力的，取重力加速度大小10m/s2，下列说法正确的是（　　）A. 倾斜直道段倾角的正弦值为B. 汽车在AB段运动时的加速度大小为0.2m/s2C. 汽车从弯道1运动到弯道2增加的机械能为2.1×104JD. 圆心O1、O2间的距离约等于86m【答案】ABD【解析】【详解】AB．汽车在弯道做匀速圆周运动，有解得有所以倾斜直道AB段倾角的正弦值为AB正确；C．汽车从弯道1运动到弯道2动能增加了重力势能增加了所以机械能增加了C错误；根D．据几何关系有D正确；故选ABD。12. 如图所示，以O为原点在竖直面内建立乎面直角坐标系:，第IV象限挡板形状满足方程 （单位：m），小球从第II象限内半径为0. 5 m四分之一光滑圆弧轨道某处由静止释放，通过O点后开始做平抛运动，击中挡板上的P点时速度最小，取重力加速度大小10 m/s2，下列说法正确的是（　　）A. P点的坐标为B. 小球经过O点时的速度大小为3 m/sC. 小球击中P点时的速度大小为5 m/sD. 小球经过O点时对轨道的压力等于自身所受重力的3倍【答案】CD【解析】【详解】A．点不满足方程，选项A错误；BC．设小球从O点开始做平抛运动的初速度大小为v0，则有，又解得取等号时有解得选项B错误、C正确；D．小球经过O点时对轨道的压力等于自身所受重力的3倍，选项D正确。故选CD。第II卷（非选择题共52分）非选择题；共5小题，共52分。13. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中：（1）本实验采用的科学方法是___________。A．理想模型法                B．等效替代法                 C．控制变量法（2）某同学用两个量程为的相同弹簧测力计做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置、表示力的作用线的点、两分力的大小、合力的大小及力的标度。下列对于提高实验精度最有利的是___________。A．     B．       C．     D．【答案】    ①. B    ②. C【解析】【详解】（1）[1] 探究两个互成角度的力的合成规律的实验采用的是等效替代法，等效替代法是指用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果，这里采用细绳来替代力的大小和方向；（2）[2]本实验要求，在不超过测量计量程的情况下，拉力尽量要大些；确定拉力的方向时，所描点与O点的距离大些，两绳的夹角不能过大或者过小，作图示时，所选标度越小，精度越高，故选C。【点睛】了解该实验的实验要求和实验原理。14. 在“验证机械能守恒定律”实验中：（1）释放纸带前的瞬间，最合理的是___________。A．           B．         C．（2）按正确的操作得到如图所示的纸带，点右侧点迹清晰，其中、、是打点计时器连续打下的三个点，已知打点计时器的打点频率为，则打点时重物的速度大小为___________。（结果保留两位有效数字）（3）根据图中数据可知，重物下降过程中的加速度大小为___________。（结果保留两位有效数字）【答案】    ①. C    ②. 0.93    ③. 9.8【解析】【详解】（1）[1] 实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放。故C最合理；（2）[2] 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得（3）[3] 根据加速度公式得【点睛】代入数据时，注意单位的换算。15. 起重机用钢缆把质量的重物从地面由静止竖直向上吊起到高度处，所用时间，此过程可看成两段连续的、对称的匀变速直线运动，即加速、减速时重物的加速度大小不变，重物到达处时速度恰好为0，取重力加速度大小。求：（1）重物的加速度大小；（2）钢缆对重物拉力的最大功率。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由已知条件知，重物做匀加速直线运动的时间为，加速的距离为，有解得（2）重物做匀加速直线运动的速度最大时，钢缆对重物拉力的功率最大，设重物做匀加速直线运动时的最大速度为，钢缆对重物的拉力大小为，则有解得16. 如图所示，三根轻质细线结于点，另一端固定在天花板上的A点（位于圆心的正上方），、另一端分别连接物体Q、小球P（可视为质点）。将物体Q放置于粗糙水平面上，小球P放置于半径为的光滑半圆柱心；当A、、处于同一竖直线上且水平时系统能够保持平衡。已知小球P的质量为，，，重力加速度大小为。求：（1）细线的拉力大小；（2）细线的拉力大小。【答案】（1）；（2）。【解析】【详解】（1）对小球P受力分析，结合三角形相似有解得（2）设与竖直方向的夹角为，结合余弦定理有解得17. 如图所示，存足够大的水平地面上静置一木块，两个完全相同均可视为质点的物块 1、2分别以v0、2v0的速度水平向右同时滑上木板，最终木板沿地面运动的距离恰好等于木板的长度，物块2恰好停在木板右端。已知木板总质量M=1 kg，每个物块的质量m =1 kg，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.05，v0 =1 m/s，取重力加速度大小g=10 m/s2，求：（1）物块1、2在木板上滑动的时间t1、t2； （2）木板与地面间因摩擦产生的热量Q；（3）物块2滑上木板时距木板左端的距离d。【答案】（1），；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据分析可知物块1减速至与木板速度相等时后将不再滑动，设物块1、2在木板上滑动时的加速度大小为a1，两物块同时在木板上滑动时木板的加速度大小为a2，只有物块2在木板上滑动时木板的加速度大小为a3，则有，，解得，，物块1与木板达到相等速度时有物块2与木板达到相等速度时有解得，（2）设物块1在木板上滑动时木板运动的位移大小为x1，则只有物块2在木板上滑动时木板运动的位移大小为x2，则设三者保持相对静止时一起沿地面做匀减速直线运动的加速度大小为a4、位移大小为x3，则有，木板与地面间因摩擦产生的热量为解得（3）作出v一t图像如图所示设物块2相对木板滑动的距离为x，则物块2滑上木板时距木板左端的距离解得