江蘇省無(wú)錫市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量調(diào)研測(cè)試物理試題（解析版）

PAGEPAGE1無(wú)錫市2023年秋學(xué)期高三期中教學(xué)質(zhì)量調(diào)研測(cè)試物理注意事項(xiàng)：1.本試卷包含選擇題和非選擇題兩部分?？忌痤}全部答在答題卡上，答在本試卷上無(wú)效。本次考試時(shí)間為75分鐘，滿(mǎn)分值為100分。2.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)（考試號(hào)）用書(shū)寫(xiě)黑色字跡的0.5毫米簽字筆填寫(xiě)在答題卡上，并用2B鉛筆將對(duì)應(yīng)的數(shù)字標(biāo)號(hào)涂黑。3.答選擇題必須用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案。答非選擇題必須用書(shū)寫(xiě)黑色字跡的0.5毫米簽字筆寫(xiě)在答題卡上的指定位置，在其它位置答題一律無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題（本題共11小題，每小題4分，共44分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）。1.如圖所示，一兒童沿直滑梯加速下滑，在下滑過(guò)程中，他所受力的功率不變的是（）A.重力 B.支持力 C.摩擦力 D.合力【答案】B【解析】A．如圖所示，一兒童沿直滑梯加速下滑，重力功率豎直分速度增大，所以重力功率增大，故A錯(cuò)誤；B．支持力與速度始終垂直，功率為零，故B正確；C．摩擦力功率在增大，故C錯(cuò)誤；D．勻加速運(yùn)動(dòng)，合力不變，合力與速度同向，則合力功率變大，故D錯(cuò)誤。故選B。2.一列橫波沿x軸的正方向傳播，波速為0.5m/s，某時(shí)刻的波形如圖所示，則（）A.經(jīng)過(guò)1s質(zhì)點(diǎn)K運(yùn)動(dòng)到波谷B.經(jīng)過(guò)2s質(zhì)點(diǎn)K運(yùn)動(dòng)到L處C.經(jīng)過(guò)2s質(zhì)點(diǎn)K回到平衡位置D.經(jīng)過(guò)3s質(zhì)點(diǎn)K運(yùn)動(dòng)到波峰【答案】C【解析】A．波沿x軸正方向傳播，根據(jù)平移法可知，此時(shí)，質(zhì)點(diǎn)K向y軸正方向振動(dòng)，根據(jù)圖像可知，波長(zhǎng)為2.0m，所以周期所以經(jīng)過(guò)1s即，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波峰，故A錯(cuò)誤；BC．經(jīng)過(guò)2s即半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)K運(yùn)動(dòng)到平衡位置，并不隨波遷移，故B錯(cuò)誤C正確；D．經(jīng)過(guò)3s即質(zhì)點(diǎn)K運(yùn)動(dòng)到波谷，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，曲面體P靜止于光滑水平面上，物塊Q自P的上端靜止釋放。Q與P的接觸面粗糙，在Q下滑的過(guò)程中，關(guān)于P和Q構(gòu)成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒B.機(jī)械能不守恒、動(dòng)量守恒C.機(jī)械能守恒、動(dòng)量不守恒D.機(jī)械能不守恒、動(dòng)量不守恒【答案】D【解析】系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，但系統(tǒng)在豎直方向所受合外力不為零，系統(tǒng)在豎直方向動(dòng)量不守恒，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒。Q與P的接觸面粗糙，克服阻力做功產(chǎn)熱，所以機(jī)械能不守恒。故選D。4.某同學(xué)用細(xì)線(xiàn)拴一重物制成簡(jiǎn)易加速度計(jì)，其刻度面如圖所示（刻度為弧度）。若某次火車(chē)出站時(shí)讀到細(xì)線(xiàn)與豎直方向夾角為0.1rad，則加速度約為（g為重力加速度）（）A.0.01g B.0.05g C.0.1g D.0.5g【答案】C【解析】根據(jù)牛頓第二定律可知角度很小時(shí)解得故選C。5.某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究物塊與長(zhǎng)木板間摩擦力。水平向左拉長(zhǎng)木板，傳感器記錄的F-t圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法不正確的是（）A.物塊與長(zhǎng)木板先相對(duì)靜止后相對(duì)運(yùn)動(dòng)B.根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的最大靜摩擦力C.根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)D.5.0s到5.2s圖像的波動(dòng)是由于細(xì)線(xiàn)的彈性引起的【答案】C【解析】A．根據(jù)圖乙可知，板塊間開(kāi)始是靜摩擦力，后來(lái)是滑動(dòng)摩擦力，所以，物塊與長(zhǎng)木板先相對(duì)靜止后相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故A正確不符合題意；B．根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的最大靜摩擦力約1.08N，故B正確不符合題意；C．根據(jù)圖乙可求得滑動(dòng)摩擦力，但不知道正壓力，無(wú)法計(jì)算動(dòng)摩擦因數(shù)，故C錯(cuò)誤符合題意；D．5.0s到5.2s圖像的波動(dòng)是由于達(dá)到最大靜摩擦力后，細(xì)線(xiàn)的彈性引起的，故D正確不符合題意；故選C。6.如圖所示，某同學(xué)訓(xùn)練定點(diǎn)投籃，先后兩次跳起投籃時(shí)，投球點(diǎn)和籃筐正好在同一水平面上，兩次均命中，但第二次籃球的滯空時(shí)間比第一次長(zhǎng)，不考慮空氣阻力，則（）A.兩次投出速度方向相同 B.兩次最大高度相同C.第二次在最高點(diǎn)速度小 D.第二次投出速度一定大【答案】C【解析】B．投球點(diǎn)和籃筐正好在同一水平面上，兩次均命中，但第二次籃球的滯空時(shí)間比第一次長(zhǎng)，則上升最大高度所以第二次最大高度大，故B錯(cuò)誤；C．水平位移相同可知，第二次在最高點(diǎn)速度即水平速度小，故C正確；A．從最高點(diǎn)到起投點(diǎn)第二次豎直分速度大，水平速度小，則第二次合速度與水平夾角大，故A錯(cuò)誤；D．第二次豎直分速度大，水平速度小，合速度不一定大，故D錯(cuò)誤。故選C。7.磁性圓盤(pán)豎直放置，繞固定的水平軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一鐵質(zhì)小物體吸附在距離圓盤(pán)中心r處，相對(duì)于圓盤(pán)靜止，則小物體（）A.在最高點(diǎn)一定受四個(gè)力作用B.在與圓心等高處摩擦力的方向指向圓心C.在轉(zhuǎn)一圈的過(guò)程中，重力的沖量為0D.從圓周的最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中摩擦力做正功【答案】D【解析】A．在最高點(diǎn)如果重力提供向心力，則受重力、磁力、支持力三個(gè)力作用，故A錯(cuò)誤；B．在與圓心等高處摩擦力的方向指向圓心，摩擦力一個(gè)分力指向圓心提供向心力，另一個(gè)分力豎直平衡重力，故摩擦力的方向不指向圓心，故B錯(cuò)誤；C．在轉(zhuǎn)一圈的過(guò)程中，重力的沖量為不為零，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理可知，從圓周的最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能不變，重力做負(fù)功，所以摩擦力做正功，故D正確。故選D。8.一位游客在太湖邊欲乘游船，當(dāng)日風(fēng)浪較大，游船上下浮動(dòng)，當(dāng)船上升到最高點(diǎn)時(shí)，甲板剛好與碼頭地面平齊。把游艇浮動(dòng)簡(jiǎn)化成豎直方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為20cm，周期為3.0s。若游客能舒服地登船，地面與甲板的高度差不能超過(guò)10cm，則在一個(gè)周期內(nèi)，游客能舒服地登船時(shí)間是（）A.0.5s B.0.75s C.1.0s D.1.5s【答案】C【解析】根據(jù)題意，其運(yùn)動(dòng)方程為按照題設(shè)要求，地面與甲板的高度差不超過(guò)10cm時(shí)游客能舒服地登船，則當(dāng)在一個(gè)周期內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)分別為根據(jù)余弦函數(shù)圖像可知，游客能舒服地登船時(shí)間是故選C。9.若想檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力”與“使蘋(píng)果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗(yàn)證（）A.地球吸引月球的力約為地球吸引蘋(píng)果的力的B.月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋(píng)果落向地面加速度的C.自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的D.蘋(píng)果在月球表面受到的引力約為在地球表面的【答案】B【解析】設(shè)月球的質(zhì)量為，地球的質(zhì)量為，蘋(píng)果的質(zhì)量為，地球的半徑為，月球半徑為A．地球吸引月球的力為蘋(píng)果受到的萬(wàn)有引力為由于月球質(zhì)量和蘋(píng)果質(zhì)量之間的關(guān)系未知，故二者之間萬(wàn)有引力的關(guān)系無(wú)法確定，故A錯(cuò)誤；B．由萬(wàn)有引力提供向心力可得，月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋(píng)果落向地面加速度整理可知故B正確；C．由萬(wàn)有引力等于重力，在地球表面有在月球表面有由于地球、月球本身的半徑大小、質(zhì)量大小關(guān)系未知，故無(wú)法求出月球表面和地面表面重力加速度的關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．由C可知，無(wú)法求出月球表面和地面表面重力加速度的關(guān)系，故無(wú)法求出蘋(píng)果在月球表面受到的引力與地球表面引力之間的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選B。10.如圖所示為雜技表演“胸口碎大石”。當(dāng)大石獲得的速度較小時(shí)，下面的人感受到的震動(dòng)就會(huì)較小，人的安全性就較強(qiáng)。若大石塊的質(zhì)量是鐵錘的100倍，則撞擊后大石塊的速度可能為鐵錘碰撞前速度的（）A. B. C. D.【答案】B【解析】如果發(fā)生的是完全非彈性碰撞解得如果發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒與機(jī)械能守恒，解得碰后速度介于兩者之間。故選B。11.如圖所示，直桿AB與水平面成α角固定，在桿上套一質(zhì)量為m的小滑塊，桿底端B點(diǎn)處有一彈性擋板，滑塊與擋板碰撞后原速率返回。現(xiàn)將滑塊拉到A點(diǎn)由靜止釋放，與擋板第一次碰撞后上滑時(shí)間恰好是下滑時(shí)間的一半，已知重力加速度為g，由此不能確定的是（）A.滑塊下滑和上滑過(guò)程加速度的大小a1、a2B.滑塊最終所處位置C.滑塊與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)μD.滑塊第k次與擋板碰撞后速度vk【答案】D【解析】ABC．設(shè)AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，最大速度為v，根據(jù)平均速度公式可知，其中第一次碰撞后上滑時(shí)間恰好是下滑時(shí)間的一半，所以恰好能上升到AB的中點(diǎn)，對(duì)整個(gè)過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理得解得根據(jù)牛頓第二定律得下滑過(guò)程上滑過(guò)程解得，所以可求得滑塊下滑和上滑過(guò)程加速度的大小a1、a2，故ABC不符合題意；D．因?yàn)椴恢雷畛趸瑝K下滑的位移，所以無(wú)法求出速度，故D符合題意。故選D。二、非選擇題：本題共5小題，共56分。其中第13題～第16題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須寫(xiě)出數(shù)值和單位。12.小明做“用單擺測(cè)量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖甲所示，細(xì)線(xiàn)的上端固定在鐵架臺(tái)上，下端系一個(gè)小鋼球（下方吸附有小磁片），做成一個(gè)單擺。圖乙、丙分別畫(huà)出了細(xì)線(xiàn)上端的兩種不同的懸掛方式，你認(rèn)為應(yīng)選用圖___________（選填“乙”或“丙”）的懸掛方式。（2）使小球在豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，打開(kāi)手機(jī)的磁傳感器軟件。某次采集到的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，則單擺的振動(dòng)周期T=___________s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（3）改變線(xiàn)長(zhǎng)l，重復(fù)上述步驟，實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示（實(shí)驗(yàn)前已測(cè)得小球半徑r），請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出L-T2圖像___________；L=l+r/m0.401.2761.6280.601.5552.4180.801.8013.2441.002.01040401.202.2084.875（4）測(cè)得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=___________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（5）有同學(xué)認(rèn)為，根據(jù)公式，小明在實(shí)驗(yàn)中未考慮小磁片對(duì)擺長(zhǎng)的影響，L的測(cè)量值小于真實(shí)值，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度g偏小。請(qǐng)判斷該觀(guān)點(diǎn)是否正確，簡(jiǎn)要說(shuō)明理由___________。【答案】（1）丙（2）1.36s（1.32~1.40s均可）（3）（4）9.71（9.47~9.78均可）（5）不正確。設(shè)擺球的重心下移△L，根據(jù)單擺周期公式，有，所以，與無(wú)關(guān)。（或：不正確。小磁片只影響圖像在L軸上的截距，不影響圖像的斜率，故不影響從圖像中測(cè)得的g的大小。）【解析】（1）[1]圖乙的方法中當(dāng)單擺擺動(dòng)時(shí)擺長(zhǎng)會(huì)發(fā)生變化，則圖丙的懸掛方式較好；（2）[2]小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，相鄰兩次磁場(chǎng)最強(qiáng)的時(shí)間間隔為半個(gè)周期，由圖可知單擺的周期約為1.36s；（3）[3]根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線(xiàn)如圖（4）[4]根據(jù)可得則圖線(xiàn)斜率為則（5）[5]重力加速度根據(jù)圖像的斜率可求，由（4）的分析可知，小磁片不影響重力加速度的測(cè)量值，所以這個(gè)同學(xué)的觀(guān)點(diǎn)是不正確的。13.中國(guó)空間站是我國(guó)自主建成的太空實(shí)驗(yàn)室。已知“空間站”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為s，與地球中心連線(xiàn)掃過(guò)的角度為θ（弧度），引力常量為G，求：（1）“空間站”的環(huán)繞周期T；（2）地球的質(zhì)量M。【答案】（1）；（2）【解析】（1）“空間站”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度“空間站”的環(huán)繞周期所以（2）“空間站”的軌道半徑“空間站”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力所以地球質(zhì)量14.如圖（a），將物塊A于P點(diǎn)處由靜止釋放，B落地后不反彈，最終A停在Q點(diǎn)。物塊A的vt圖像如圖（b）所示。已知B的質(zhì)量為0.3kg，重力加速度大小g取10m/s2。求：（1）物塊A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）物塊A的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）；（2）0.8kg【解析】（1）由v-t圖可知，物塊A在0~1s其加速度大小a1==2m/s21~3s其加速度大小a2==1m/s21~3s內(nèi)，對(duì)A物塊所以（2）0~1s內(nèi)，對(duì)A物塊對(duì)B解得mA=0.8kg15.如圖所示，一輕彈簧一端固定在傾角為θ=37o的固定斜面的底端，另一端拴住質(zhì)量為m1=6kg的物體P，Q為一質(zhì)量m2=10kg的物體，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的壓縮量x0=0.16m。現(xiàn)給物體Q施加一個(gè)方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開(kāi)始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知在前0.2s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2s以后F為恒力。已知斜面光滑且足夠長(zhǎng)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2求：（1）彈簧的勁度系數(shù)k；（2）物體Q做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a；（3）前0.2s內(nèi)拉力F做的功?！敬鸢浮浚?）600N/m；（2）；（3）J【解析】（1）開(kāi)始時(shí)，對(duì)整體受力分析，平行斜面方向有代入數(shù)據(jù)，解得k=600N/m（2）前0.2s時(shí)間內(nèi)F為變力，之后為恒力，表明0.2s時(shí)刻兩物體分離，此時(shí)P、Q之間的彈力為零且加速度大小相等，設(shè)此時(shí)彈簧的壓縮量為x1，對(duì)物體P，有前0.2s時(shí)間內(nèi)兩物體的位移聯(lián)立解得（3）前0.2s內(nèi)，對(duì)P、Q整體根據(jù)動(dòng)能定理其中速度v=at位移代入數(shù)據(jù)得WF=J16.如圖，水平軌道AB、CD分別與高為h=0.36m、傾角30的斜面軌道BC兩端平滑連接。質(zhì)量m=1kg的小物塊P靜止在水平軌道AB上，質(zhì)量大于m的小物塊Q位于P的左側(cè)。Q的初動(dòng)能為Ek04.5J，初速度方向向右；Q與P發(fā)生碰撞后，P沿斜面上滑距離0.5m后返回，在水平軌道上與Q再次發(fā)生碰撞。所有軌道均光滑，每次碰撞均為彈性碰撞，g取10m/s2。（1）求Q的質(zhì)量；（2）求第2次碰撞后P沿斜面上滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）為保證第2次碰撞能在水