福建省部分達標學校2023-2024學年高三上學期期中質量監(jiān)測物理試題（解析版）

福建省部分達標學校2023~2024學年高三上學期期中質量監(jiān)測物理試題一、單項選擇題1.2023年9月21日15時45分“天宮課堂”第四課開講，神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮面向全國青少年進行太空科普授課，這是中國航天員首次在夢天實驗艙內(nèi)進行授課。下列說法正確的是（）A.2023年9月21日15時45分指的是時間B.研究中國空間站的運行姿態(tài)時，可以將其看成質點C.以中國空間站為參考系，地球是運動的D.中國空間站在軌道運行的加速度保持不變【答案】C【解析】【詳解】A．2023年9月21日15時45分指的是時間軸上的一個點，是時刻，故A錯誤；B．研究中國空間站的運行姿態(tài)時，中國空間站的大小和形狀不能忽略，不可以將其看成質點，故B錯誤；C．以中國空間站為參考系，地球是運動的，故C正確；D．中國空間站在軌道上繞地球做勻速圓周運動，加速度大小保持不變，方向時刻改變，故D錯誤。故選C。2.一列重達134噸的磁懸浮列車靜止懸浮在長直軌道上，若一位兒童用力去拖這列百噸列車，則從理論上（在速度很小時，可近似忽略摩擦阻力）可以說（）A.車慣性太大，完全無法拖動B.一旦施力于車，車立即產(chǎn)生一個加速度C.由于車慣性很大，施力于車后，須經(jīng)過一段很長時間后才會產(chǎn)生一個明顯的加速度D.由于車質量很大，人拉車由于反作用力太大無法施力于車【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律可知，一旦物體受到的合力不為零，物體立刻產(chǎn)生加速度；由于可以忽略摩擦阻力，所以一旦施力于車，車立即產(chǎn)生一個加速度，車會被拖動。故選B。3.將一只礦泉水瓶子豎立在水平地面上，在瓶子的不同位置鉆了兩個等大的小孔甲、乙，逐漸往瓶子里加更多優(yōu)質支援請嘉威鑫MXSJ663水，使水從兩小孔中水平噴出形成兩列水柱，如圖所示，甲孔的離地高度是乙的2倍。當瓶中的水加到一定高度H時，噴出的水柱恰好落到地面上的同一點，忽略空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A.甲孔噴出的水運動時間是乙孔的2倍B.乙孔噴出的水的初速度是甲孔的2倍C.兩小孔噴出的水柱在空中的體積相等D.礦泉水瓶自由下落時，兩小孔仍有水噴出【答案】C【解析】【詳解】A．水流在豎直方向自由落體運動，則解得甲孔的離地高度是乙的2倍。所以故A錯誤；B．由于水平位移相等，根據(jù)x=vt可知初速度之比是故B錯誤；C．水柱在空中體積是V=v0tS可知，兩空中水柱體積是相等的，故C正確；D．礦泉水瓶自由下落時，處于完全失重狀態(tài)，兩小孔水不會噴出，故D錯誤。故選C。4.光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為的斜面A，斜面質量為，如圖所示。將一質量為的可視為質點的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經(jīng)過時間剛好滑到斜面底端，此時滑塊對地位移大小為。此過程中斜面對滑塊B的彈力大小為，重力加速度為，則下列選項中正確的是（）A.滑塊B下滑過程中對B的沖量大小為B.滑塊B下滑過程中地面對斜面A彈力的沖量大小為C.滑塊B下滑過程中A、B組成的系統(tǒng)動量守恒D.此過程中斜面A向左滑動的距離為【答案】D【解析】【詳解】A．滑塊B下滑過程中，斜面會向左運動，滑塊B的加速度并不沿著斜面向下，滑塊B在垂直于斜面的方向上加速度有分量，因此，不再等于，則滑塊B下滑過程中對B的沖量大小不等于，故A錯誤；B．若整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則地面對斜面A彈力的沖量大小為，但滑塊B在豎直方向上所受合外力不為零，其有豎直向下的加速度的分量，因此地面對斜面A彈力的沖量小于，故B錯誤；C．由于該系統(tǒng)豎直方向合外力不為零，因此該系統(tǒng)動量不守恒，但該系統(tǒng)水平方向合外力為零，因此該系統(tǒng)只在水平方向動量守恒，故C錯誤；D．取向右為正方向，根據(jù)該系統(tǒng)水平方向動量守恒，則在任意時刻，水平方向總有取極短時間，則有根據(jù)時間上的等時性，在時間內(nèi)位移進行累積可得即解得故D正確。故選D。二、多項選擇題5.2023年10月3日，中國選手嚴浪宇在男子個人比賽中為中國蹦床隊再添一金。如圖甲所示，在亞運會蹦床項目比賽中，從嚴浪宇下落到離地面高處開始計時，其動能與離地高度的關系如圖乙所示。在階段圖像為直線，其余部分為曲線，若嚴浪宇的質量為，重力加速度為，不計空氣阻力和一切摩擦。下列說法正確的是（）A.整個過程中嚴浪宇與蹦床組成的系統(tǒng)機械能守恒B.嚴浪宇處于高度時，嚴浪宇的腳開始接觸蹦床C.嚴浪宇處于高度時，蹦床的彈性勢能為D.從嚴浪宇的腳接觸蹦床直至蹦床被壓縮至最低點的過程中，其加速度先增大后減小【答案】AC【解析】【詳解】A．整個過程中嚴浪宇與蹦床組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，機械能守恒，故A正確；B．從嚴浪宇下落到離地面高處開始計時，接觸蹦床前圖像為直線，所以高度時，嚴浪宇的腳開始接觸蹦床，故B錯誤；C．從到，動能不變，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可知，減小的重力勢能轉化為蹦床的彈性勢能，則蹦床的彈性勢能為故C正確；D．從嚴浪宇的腳接觸蹦床直至蹦床被壓縮至最低點的過程中，嚴浪宇受到豎直向下的重力和豎直向上的彈力，彈力從零開始不斷增大，彈力先小于重力，后大于重力，合力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故D錯誤。故選AC。6.圖為發(fā)射某衛(wèi)星的情景圖，該衛(wèi)星發(fā)射后，先在橢圓軌道Ⅰ上運動，衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的近地點A的加速度為a0，A點到地心的距離為R，遠地點B到地心的距離為3R，衛(wèi)星在橢圓軌道的遠地點B變軌進入圓軌道Ⅱ，則下列判斷正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道Ⅰ近地點A的線速度大小一定大于7.9km/sB.衛(wèi)星在軌道Ⅰ遠地點B時運行的加速度大小為C.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運行周期為在軌道Ⅰ上運行周期的倍D.衛(wèi)星從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ時應在B點點火減速【答案】ABD【解析】【詳解】A．以地球球心為圓心過A點建一個近地圓軌道，由于為近地圓軌道則該軌道衛(wèi)星的運行速度為7.9km/s，而從該近地圓軌道到橢圓軌道Ⅰ需要在A點點火加速，則衛(wèi)星在軌道Ⅰ近地點A的線速度大小一定大于7.9km/s，故A正確；B．由題知，衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的近地點A的加速度為a0，則有衛(wèi)星在軌道Ⅰ遠地點B時運行的加速度大小為故B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律有則故C錯誤；D．衛(wèi)星從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ時應在B點點火減速，故D正確。故選ABD。7.如圖所示，用長度為的金屬絲繞制成高度為的等距螺旋軌道，并將其豎直固定。讓一質量為的有孔小球套在軌道上，從頂端無初速度釋放。已知重力加速度為，不計一切摩擦，則（）A.下滑過程中軌道對小球的作用力保持不變B.小球運動可以分解為水平方向的圓周運動和沿軌道斜向下的勻加速直線運動C.小球從頂端運動到螺旋軌道底端的時間為D.小球從頂端運動到螺旋軌道底端的時間為【答案】BC【解析】【詳解】A．由于小球螺旋運動的速率不斷增大，所需向心力部分不斷增大，故軌道對小球的作用力逐漸增大，故A錯誤；B．小球的運動可以分解為水平方向的圓周運動和沿軌道斜向下的勻加速直線運動，故B正確；CD．將小球運動等效為沿長為，高為的光滑斜面的運動，則其下滑加速度為由位移公式得解得故C正確、D錯誤。故選BC。8.如圖所示，滑塊A（可視為質點）的質量m=0.01kg。與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，用細線懸掛的小球（視為質點）質量均為m=0.01kg，沿x軸排列，A與第1個小球及相鄰兩小球間距離均為s=2m，線長分別為L1、L2、L3……（圖中只畫出三個小球）。開始時，A以v0=10m/s沿x軸正向運動，設A與小球碰撞不損失機械能，碰后小球均恰能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動并再次與滑塊A正碰，g=10m/s2，則（）A.滑塊能與8個小球碰撞 B.滑塊能與9個小球碰撞C.第2個小球懸線長1.50m D.第6個小球懸線長0.56m【答案】AD【解析】【詳解】AB．設碰撞前瞬間A的速度大小為v，碰撞后瞬間A的速度大小為vA，被碰小球的速度大小為v球。取向右為正方向，由動量守恒定律得mv=mvA+mv球由機械能守恒定律得解得vA=0v球=v即每次碰撞后，滑塊與小球交換速度。因滑塊A與小球質量相等且碰撞中機械能守恒，滑塊與小球相碰撞會互換速度，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，其機械能守恒。設滑塊滑行總距離為s0，由動能定理得代入數(shù)據(jù)解得則故滑塊A只能與8個小球發(fā)生碰撞，故A正確，B錯誤；CD．滑塊A與第n個小球碰撞，設小球碰撞后的速度為，運動到最高點時速度為，由AB選項分析可知碰撞前滑塊的速度也為，小球均恰能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，對小球在最高點時，由重力提供向心力，由牛頓第二定律得小球由最低點到最高點過程，由機械能守恒定律得對滑塊，由動能定理得代入數(shù)據(jù)整理得懸線長度當n=2時L2=152m當n=6時L6=0.56m故C錯誤，D正確。故選AD。三、非選擇題9.小王乘車往返于福鼎與寧德兩地，往、返過程的位移_______（選填“相同”或“不同”），_______（選填“能”或“不能”）畫出他從福鼎到寧德過程的“速度-時間”圖像?！敬鸢浮竣?不同②.不能【解析】【詳解】[1]小王乘車往返于福鼎與寧德兩地，往、返過程的位移大小相同，方向相反，所以位移不同；[2]他從福鼎到寧德過程不可能做直線運動，所以不能畫出他從福鼎到寧德過程的“速度—時間”圖像。10.如圖所示，從地面上同一位置拋出兩個相同的小球，分別落在地面上的點，兩球運動的最大高度相同，空氣阻力不計，小球運動的時間_______（選填“<”、“=”或“>”），小球在點處重力做功的功率_______（選填“<”、“=”或“>”）。【答案】①.=②.=【解析】【詳解】[1][2]兩球運動的最大高度相同，豎直方向上所以小球運動的時間相等，落地時豎直速度小球在點處重力做功的功率相等。11.如圖所示，已知A球的質量為m，B球的質量為3m，彈簧的質量不計，傾角為θ的斜面光滑，固定在地面上。系統(tǒng)靜止時，彈簧與細線均平行于斜面，在細線被燒斷的瞬間，A球的加速度大小為_______，B球的加速度大小為_______。（重力加速度為g）【答案】①.4gsinθ②.0【解析】【詳解】[1]在細線被燒斷前，對B球受力分析，由平衡條件可得彈簧的彈力F=3mgsinθ在細線被燒斷的瞬間，彈簧彈力不變，對A球由牛頓第二定律得mgsinθ＋F=maA聯(lián)立可得aA=4gsinθ[2]在細線被燒斷的瞬間，彈簧彈力不變，對B球由牛頓第二定律得F?3msinθ=maB可得aB=012.在“研究向心力的大小與質量、角速度和半徑之間的關系”的實驗中，實驗裝置如圖所示。請回答相關問題：（1）在研究向心力的大小與質量、角速度和半徑之間的關系時，我們主要用到了物理學中_______；A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法（2）若將圖中左側變速塔輪上的皮帶往下移動一層，則A和B小球的角速度之比會_______；A．變大B．不變C．變?。?）若A、B小球質量相同，到轉軸的距離也相同，圖中標尺上紅白相間的等分格顯示出A、B小球所受向心力的比值為，運用圓周運動知識可以判斷與皮帶連接的左右變速塔輪對應的半徑之比為_______。A．B．C．D．【答案】①.C②.C③.C【解析】【詳解】（1）[1]研究向心力與各物理量的關系，主要用到控制變量法。故選C。（2）[2]由即左側變速塔輪上的皮帶往下移動一層，左側變速塔輪半徑r1變大，則A和B小球的角速度之比會變小。故選C。（3）[3]根據(jù)A、B小球所受向心力的比值為，兩球質量和轉動半徑相等，則角速度之比為根據(jù)塔輪邊緣線速度相等，則塔輪半徑之比為故選C。13.某同學利用手機“聲音圖像”軟件測量物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖（a）所示，長木板固定在水平桌面上，物塊置于長木板上且兩端分別通過跨過定滑輪的細線與小球A、B相連，實驗前分別測量出小球A、B底部到地面的高度、。打開手機軟件，燒斷一側細繩，記錄下小球與地面碰撞聲的時間圖像（兩小球落地后均不反彈）。（1）由圖可知，實驗時應燒斷物塊_______的細繩；A．左側B．右側（2）燒斷細線前，用分度值為1cm的刻度尺測量，刻度尺的0刻度線與地面齊平，小球B的位置如圖（b）所示，則_______；（3）僅改變小球實驗前離地高度，測量不同高度下物塊加速運動時間，作出圖像如圖（c）所示，由圖像可求得斜率為，若小球B的質量為，物塊質量為，重力加速度為，則物塊與木板間的動摩擦因數(shù)_______。（用字母表示）【答案】①.A②.78.2③.【解析】【詳解】（1）[1]物塊向右運動，則應燒斷物塊左側細繩。故選A。（2）[2]小球B的高度為78.2cm。（3）[3]根據(jù)牛頓第二定律又聯(lián)立得則得14.電動平衡車是一種新型的交通工具，通過人工智能實現(xiàn)車輛的啟動、加速、減速、停止等動作。圖甲為某型號電動平衡車，人站在平衡車上沿水平直軌道由靜止開始運動，其圖像如圖乙所示（除時間段圖線為曲線外，其余時間段圖線均為直線）。已知人與平衡車質量之和為后功率恒為，且整個騎行過程中所受到的阻力不變，結合圖像的信息求解：（1）時間內(nèi)，牽引力做的功；（2）時間內(nèi)，平衡車克服摩擦力做的功?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)圖像可知根據(jù)牛頓第二定律在時間內(nèi)位移時間內(nèi)牽引力做的功（2）在時間內(nèi)，根據(jù)動能定理平衡車克服摩擦力做的功15.某材料放置如圖，在豎直墻壁的左側水平地面上放置一個邊長為a、質量為M=4kg的正方體ABCD，在墻壁和正方體之間放置半徑R=0.5m、質量為m的光滑球，正方體和球均保持靜止。球的球心為O，OC與豎直方向的夾角為θ，正方體的邊長a>R，正方體與水平地面的動摩擦因數(shù)μ=0.5。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，最大靜摩擦力約等于滑動摩擦力。（1）若θ=30°、m=3kg，求正方體受到地面的摩擦力大??；（2）若θ=30°，保持球的半徑不變，只增大球的質量，為了不讓正方體出現(xiàn)滑動，求光滑球質量的最大值；（3）改變正方體到墻壁之間的距離，當正方體的右側面BC到墻壁的距離小于某個值L時，無論球的質量是多少，球和正方體始終處于靜止狀態(tài)，且球沒有落到地面，求L的值?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）以球為研究對象，受力如圖所示小球受力平衡可知以正方體和球整體為研究對象，受力如圖所示對整體受力分析可得（2