2023届山西省晋城市第一中学高三上学期第五次调研考试物理试题含答案

2023届山西省晋城市第一中学高三上学期第五次调研考试

物理试题

一、单选题（每题4分，共32分）

1. 下列关于动量、动量变化量的说法中，正确的是（　　）

A. 物体的动量越大，其惯性也越大

B. 做匀速圆周运动的物体，其动量不变

C. 做匀加速直线运动的物体，动量的变化量方向与运动方向相同

D. 物体的速度大小不变时，动量的变化量一定为零

2. 如图所示，甲、乙、丙三个光滑斜面的高度相同、倾角不同，现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功W和重力做功的平均功率P，下列说法正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

3. 如图甲所示，假设中国宇航员登上月球，在月球表面进行了物体在竖直方向做直线运动的实验，弹簧原长时，小球由静止释放，在拉力与重力作用下，测得小球的加速度a与位移x的关系图像如图乙所示。已知弹簧的劲度系数为k，月球的半径为R，万有引力常量为G，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A. 小球的位移为时，小球正好处于完全失重状态

B. 小球的质量为

C. 月球的密度为

D. 月球第一宇宙速度大于

4. 如图，A、B两物体通过两个质量不计的光滑滑轮悬挂起来，处于静止状态。现将绳子一端从P点缓慢移到Q点，系统仍然平衡，以下说法正确的是（　　）

A. 夹角θ将变小 B. 夹角θ将变大

C. 物体B位置将变高 D. 绳子张力将增大

5. 如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体；B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是同步卫星。下列说法正确的是（　　）

A. 物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度

B. 卫星B的线速度大于卫星C的线速度

C. 物体A随地球自转的加速度大于卫星C的加速度

D. 物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期

6. 在汽车性能测试中，一汽车以恒定加速度启动后，最终以额定功率在平直公路上行驶。汽车所受牵引力与速度倒数的关系如图所示，已知汽车的质量为，汽车运动过程中所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　）

A. 汽车匀加速过程中能达到的最大速度为30m/s

B. 汽车做匀加速直线运动的时间为4s

C. 汽车做匀加速直线运动的加速度为

D. 汽车的额定功率为

7. 如图，2022年北京冬奥会上，中国选手高宏博带伤比赛，以顽强的意志致敬自己的第一次奥运之旅。若高宏博（可视为质点）在粗糙程度相同的滑雪道上保持同一姿势由静止开始下滑，以水平地面为零势能参考平面，不计空气阻力，则下滑过程中高宏博的动能、重力势能、机械能E以及重力的功率P随位移x的变化关系图像可能正确的是（    ）

A.  B.

C.  D.

8. 如图，滑块、的质量均为，套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距，放在地面上。、通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计一切摩擦，、可视为质点，重力加速度大小为。则（　　）

A. 落地前，轻杆对一直做正功

B. 落地前，当的机械能最小时，对地面的压力大小为

C. 落地时速度大小为

D. 下落过程中，其加速度大小始终不大于

二、多选题（每题4分，共16分）

9. 质量均为m甲、乙两物体静止在粗糙的水平面上， 现分别用水平拉力作用在物体上，使两物体从同一起点并排沿同一方向由静止开始运动，两物体的v-t图像如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A. 第1 s内两物体的加速度始终不同

B. 前2 s内两物体的合外力做功相同

C. t=2 s时两物体相遇

D. 前2 s内甲的平均速度大于乙的平均速度

10. 2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约400km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星（　　）

A. 质量之积 B. 质量之和

C. 速率之和 D. 各自的自转角速度

11. 如图，机场中长度为的水平传送带以的速度顺时针匀速传动，现将质量为的行李箱轻放在传送带的左端，行李箱与传送带间的动摩擦因数为。行李箱可视为质点，重力加速度大小为，则在行李箱被输送到传送带右端的过程中（    ）

A. 行李箱在传送带上运动的时间为

B. 传送带对行李箱做了的功

C. 传送带和行李箱间因摩擦产生的热量为

D. 因输送行李箱，传送带电动机额外消耗的电能为

12. 如图所示，质量为m的物体A用一轻质弹簧与下方地面上质量为3m的物体B相连，开始时A和B均处于静止状态，此时弹簧压缩量为，用一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连接物体A、另一端C握在手中，各段绳均刚好处于伸直状态，物体A上方的一段绳子沿竖直方向且足够长。现在C端施加一水平恒力F使物体A从静止开始向上运动，若恰好能使物体B离开地面但不继续上升，整个过程弹簧始终处在弹性限度内。且不计一切阻力的影响，重力加速度为g，弹簧的弹性势能的表达式为（x为弹簧形变量）。则下列说法正确的是：（　　）。

A. A上升的最大高度为

B. A运动过程中机械能一直增加

C. 恒力F大小为

D. A运动过程中速度最大时弹簧处于拉伸状态

三、实验题（共15分）

13. 某同学使用如图甲装置测量滑块与木板间的动摩擦因数，滑块上装有遮光条，在滑块运动中途经固定在木板侧边的光电门A、光电门B，已知A、B之间的距离为s，当地重力加速度大小为g，回答下列问题：

（1）用游标卡尺测遮光条宽度d，如图乙所示，则d = _______mm

（2）两个光电门同时连接计时器，让滑块从右侧弧形轨道上滑下，通过调整滑块下滑的初始高度，使滑块能依次通过两光电门，用计时器记录遮光片通过光电门A的时间t1和通过光电门B的时间t2，滑块通过光电门A、B时的速度分别为vA= ________、vB= _________（用已知量和需要测量量的字母表示）

（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ = _________。（用字母“d、g、s、t1、t2”表示）

14. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上点迹间的距离进行测量，可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。

（1）为了减小实验误差，对体积和形状相同的重锤，实验时应选择的材质是_________；

A．木质　　B．钢质　　C．泡沫　　D．塑料

（2）除图中所示的装置之外，还必须使用的器材是_________；

A．直流电源、天平（含砝码）

B．直流电源、刻度尺

C．交流电源、天平（含砝码）

D．交流电源、刻度尺

（3）如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，通过测量并计算出点B距起始点O的距离为x0，B、C两点间的距离为x1，C、D两点间的距离为x2，若相邻两点的打点时间间隔为T，重锤质量为m，根据这些条件计算重锤从释放到打下C点时的重力势能减少量ΔEp=_____________，动能增加量ΔEk=_____________；

（4）某同学利用图中纸带，先分别测量出从A点到B、C、D、E、F、G点的距离h（其中F、G点为E点后连续打出的点，图中未画出），再计算打出B、C、D、E、F各点时重锤下落的速度v，绘制图像，如图所示，并求得图线的斜率k。当k=________，重锤下落过程机械能守恒；

（5）在一次测量中，某同学发现ΔEk略大于ΔEp，出现这一结果的原因可能是________。

A．存在空气阻力和摩擦力　　B．接通电源前释放了纸带

四、解答题（共37分）

15. 如图所示，AB段为粗糙水平轨道，BC段是固定于竖直平面内的光滑半圆形导轨，半径为R。一质量为m的滑块静止在A点，在水平恒力F作用下从A点向右运动，当运动至B点时，撤去恒力F，滑块沿半圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，已知滑块与水平轨道间的滑动摩擦力Ff＝ ，水平恒力F＝ ，求：

(1)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；

(2)滑块运动至C点的速度大小vC；

(3)水平轨道AB的长度L。

16. 举世瞩目的北京冬奥会成功举行，比赛实况通过在地球同步轨道的“中星9B卫星”向全球直播。冬奥跳台滑雪项目被称为勇敢者的运动，运动员在落差100多米的山地间飞翔。某运动员的运动可简化成从倾角为斜面的跳台上做初速为的平抛运动，如图所示。已知万有引力恒量为G，地球半径为R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g。

（1）求该卫星离地面的高度h；

（2）跳台滑雪运动员落到斜面上速度大小v。

17. 如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg。初始时A静止于水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10 m/s2。空气阻力不计。求：

（1）B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t；

（2）A的最大速度v的大小；

（3）初始时B离地面的高度H。

18. 如图所示，有一个可视为质点质量为的小物块，从光滑平台上的点以的初速度水平抛出，到达点时，恰好沿点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端点的质量为的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑接触，小物块与长木板间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径为，点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角，不计空气阻力，取重力加速度.。求：

（1）、两点的高度差；

（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端点时对轨道的压力；

（3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。（，）

2022-2023学年第一学期高三年级第5次调研考试

物理试题

一、单选题（每题4分，共32分）

【1题答案】

【答案】C

【2题答案】

【答案】C

【3题答案】

【答案】C

【4题答案】

【答案】C

【5题答案】

【答案】B

【6题答案】

【答案】D

【7题答案】

【答案】C

【8题答案】

【答案】B

二、多选题（每题4分，共16分）

【9题答案】

【答案】BD

【10题答案】

【答案】BC

【11题答案】

【答案】CD

【12题答案】

【答案】CD

三、实验题（共15分）

【13题答案】

【答案】    ①. 5.0    ②.     ③.     ④.

【14题答案】

【答案】    ①. B    ②. D    ③.     ④.     ⑤. 2g    ⑥. B

四、解答题（共37分）

【15题答案】

【答案】（1）0.25（2） (3)10R

【16题答案】

【答案】（1）；（2）

【17题答案】

【答案】（1）0.6s；（2）2m/s；（3）0.6m

【18题答案】

【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3）