江蘇省南通市重點(diǎn)高中2025屆高三物理上學(xué)期期初考試試題

PAGE10-江蘇省南通市重點(diǎn)中學(xué)2025屆高三物理上學(xué)期期初考試試題（試卷滿分100分，考試時(shí)間90分鐘）一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共計(jì)24分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意．1．關(guān)于物體所受合外力的方向，下列說法正確的是()A．物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的大小恒定、方向可以改變B．物體做變速率曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力不行能是恒力C．物體做變速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向肯定指向圓心D．物體做速率不變的曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直2．有一條兩岸平直、河水勻稱流淌、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路途與河岸垂直．去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為()A．eq\f(kv,\r(k2－1))B．eq\f(v,\r(k2－1))C．eq\f(kv,\r(1－k2))D．eq\f(v,\r(1－k2))3．質(zhì)量不同的小球1、2由同一位置先后以不同的速度豎直向上拋出，運(yùn)動(dòng)過程中兩小球受到的水平風(fēng)力恒定且相等，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，忽視豎直方向的空氣阻力．與小球2相比，小球1()A．初速度小 B．在最高點(diǎn)時(shí)速度小C．質(zhì)量小 D．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間短4．如圖所示，一小物塊由靜止起先沿斜面對(duì)下滑動(dòng)，最終停在水平地面上.斜面和地面平滑連接，且物塊與斜面、物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為常數(shù)．該過程中，物塊的動(dòng)能Ek與水平位移x關(guān)系的圖象是()A．B．C．D．5．如圖所示，長為L的直桿一端可繞固定軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端靠在以水平速度v勻速向左運(yùn)動(dòng)、表面光滑的豎直擋板上．當(dāng)直桿與豎直方向夾角為θ時(shí)，直桿端點(diǎn)A的線速度大小為()A．eq\f(v,sinθ) B．vsinθC．eq\f(v,cosθ) D．vcosθ6．有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說法正確的是()A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)B．如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，若保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球的圓運(yùn)動(dòng)周期相等D．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)側(cè)軌道對(duì)火車輪緣會(huì)有側(cè)向擠壓作用7．假設(shè)有一載人宇宙飛船在距地面高度為4200km的赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑約為6400km，地球同步衛(wèi)星距地面高為36000km，宇宙飛船和一地球同步衛(wèi)星繞地球同向運(yùn)動(dòng)，每當(dāng)兩者相距最近時(shí)，宇宙飛船就向同步衛(wèi)星放射信號(hào)，然后再由同步衛(wèi)星將信號(hào)發(fā)送到地面接收站，某時(shí)刻兩者相距最遠(yuǎn)，從今刻起先，在一晝夜的時(shí)間內(nèi)，接收站共接收到信號(hào)的次數(shù)為()A．4次 B．6次C．7次 D．8次8．一物塊在高3.0m、長5.0m的斜面頂端從靜止起先沿斜面下滑，其重力勢(shì)能和動(dòng)能隨下滑距離s的改變?nèi)鐖D中直線Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2．則()A．物塊下滑過程中機(jī)械能守恒B．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C．物塊下滑時(shí)加速度的大小為6.0m/s2D．當(dāng)物塊下滑2.0m時(shí)機(jī)械能損失了12J二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計(jì)16分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意．全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分．9．如圖所示，某同學(xué)在探討運(yùn)動(dòng)的合成時(shí)做了如圖所示活動(dòng)：用左手沿黑板推動(dòng)直尺豎直向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中保持直尺水平，同時(shí)，用右手沿直尺向右移動(dòng)筆尖．若該同學(xué)左手的運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng)，右手相對(duì)于直尺的運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于筆尖的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．筆尖做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．筆尖做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．筆尖做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．筆尖的速度方向與水平方向夾角漸漸變小10．如圖所示，足夠長的斜面上有a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，ab＝bc＝cd＝de，從a點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，初速度為v時(shí)，小球落在斜面上的b點(diǎn)，落在斜面上時(shí)的速度方向與斜面夾角為θ；不計(jì)空氣阻力，初速度為2v時(shí)()A．小球可能落在斜面上的c點(diǎn)與d點(diǎn)之間B．小球肯定落在斜面上的e點(diǎn)C．小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角大于θD．小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角也為θ11．我國天宮一號(hào)飛行器已完成了全部任務(wù)，預(yù)料在2024年上半年墜入大氣層后燒毀．如圖所示，設(shè)天宮一號(hào)原來在圓軌道Ⅰ上飛行，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)移到較低的橢圓軌道Ⅱ上(未進(jìn)入大氣層)，則天宮一號(hào)()A．在P點(diǎn)減速進(jìn)入軌道ⅡB．在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期大于軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期C．在軌道Ⅰ上的加速度大于軌道Ⅱ上的加速度D．在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于軌道Ⅱ上的機(jī)械能12．如圖所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連．彈簧處于自然長度時(shí)物塊位于O點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）．物塊的質(zhì)量為m，AB=a，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點(diǎn)拉至A點(diǎn)，拉力做得功為W．撤去拉力后物塊由靜止向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B時(shí)速度為零．重力加速度為g．則上述過程中()A．物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能等于B．物塊在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于C．經(jīng)O點(diǎn)時(shí)，物塊的動(dòng)能小于W－μmgaD．物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能小于物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能三、試驗(yàn)題：本題共2小題，共計(jì)18分．請(qǐng)將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置．13．(8分)某同學(xué)學(xué)過平拋運(yùn)動(dòng)后，利用平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)問測(cè)量某水平噴水口的流量Q（Q＝Sv，S為出水口的橫截面積，v為出水口的水速），方法如下：(1)先用游標(biāo)卡尺測(cè)量噴水口的內(nèi)徑D．如圖甲所示，A、B、C、D四個(gè)圖中，測(cè)量方式正確的是．(2)正確測(cè)量得到的結(jié)果如圖乙中的游標(biāo)卡尺所示，由此可得噴水口的內(nèi)徑D=_____cm．(3)打開水閥，讓水從噴水口水平噴出，穩(wěn)定后測(cè)得落地點(diǎn)距噴水口水平距離為x，豎直距離為y，則噴出的水的初速度v0＝（用x，y、g表示）．(4)依據(jù)上述測(cè)量值，可得水管內(nèi)水的流量Q＝（用D、x、y、g表示）．14．如圖所示，同學(xué)們分小組探究影響向心力大小的因素．同學(xué)們用細(xì)繩系一個(gè)小沙袋在空氣中甩動(dòng)，使小沙袋在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，來感受向心力．(1)下列說法中正確的是________．A．保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力將不變B．保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力將增大C．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對(duì)手的拉力將不變D．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對(duì)手的拉力將增大(2)如圖，繩上離小沙袋重心40cm處打一個(gè)繩結(jié)A，80cm處打一個(gè)繩結(jié)B，學(xué)習(xí)小組中一位同學(xué)用手表計(jì)時(shí)，另一位同學(xué)操作，其余同學(xué)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)：操作一：手握繩結(jié)A，使小沙袋在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)1周，體會(huì)向心力的大?。僮鞫菏治绽K結(jié)B，使小沙袋在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)1周，體會(huì)向心力的大?。僮魅菏治绽K結(jié)A，使小沙袋在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)2周，體會(huì)向心力的大小．操作四：手握繩結(jié)A，再向小沙袋中添加少量沙子，使小沙袋在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)1周，體會(huì)向心力的大小．則①操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：相同，向心力大小與有關(guān)．②物理學(xué)中把此種試驗(yàn)方法叫法．③小組總結(jié)階段，在空中甩動(dòng)，使小沙袋在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的同學(xué)談感受時(shí)說：“感覺手腕發(fā)酸，感覺力的方向不是指向圓心的向心力而是背離圓心的離心力，跟書上說的不一樣”，你認(rèn)為該同學(xué)的說法是否正確，為什么？四、計(jì)算題：本題共4小題，共計(jì)42分．解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最終答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中明確寫出數(shù)值和單位．15．(7分)某電視臺(tái)《歡樂向前沖》節(jié)目的場(chǎng)地設(shè)施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動(dòng)懸掛器，可以載人運(yùn)動(dòng)，水面上漂移著一個(gè)半徑為R、角速度為ω、鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺(tái)的水平距離為L，平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H．選手抓住懸掛器可以在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，從A點(diǎn)下方的平臺(tái)邊緣處沿水平方向做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．選手必需做好推斷，在合適的位置釋放，才能順當(dāng)落在轉(zhuǎn)盤上．設(shè)人的質(zhì)量為m(不計(jì)身高)，人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．(1)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對(duì)轉(zhuǎn)盤速度馬上變?yōu)榱?，為保證他落在任何位置都不會(huì)被甩下轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍？(2)若已知H＝5m，L＝8m，a＝2m/s2，g＝10m/s2，且選手從某處C點(diǎn)釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，則他是從平臺(tái)動(dòng)身后多長時(shí)間釋放懸掛器的？16．(9分)如圖所示，一宇宙飛船繞地球中心做圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球半徑為R，軌道1半徑是2R，現(xiàn)在欲將飛船轉(zhuǎn)移到另一個(gè)半徑為4R的圓軌道2上去，已知地球表面處的重力加速度為g，飛船質(zhì)量為m，萬有引力常數(shù)為G，求：(1)地球的質(zhì)量；(2)飛船在1、2兩個(gè)軌道上做圓運(yùn)動(dòng)的的環(huán)繞速度之比v1：v2=?(3)理論上，若規(guī)定距地心無窮遠(yuǎn)處為引力勢(shì)能零勢(shì)能點(diǎn)，飛船和地球系統(tǒng)之間的引力勢(shì)能表達(dá)式為，（其中r為飛船到地心的距離）請(qǐng)依據(jù)理論，計(jì)算完成這次軌道轉(zhuǎn)移點(diǎn)火須要的能量．17．(12分)如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和水平軌道PA在A點(diǎn)相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OA和OB之間的夾角為α，sinα＝0.6．一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn)，落至水平軌道；在整個(gè)過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還始終受到一水平恒力的作用．已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱悖亓铀俣却笮間．求：(1)水平恒力的大小和小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大??；(2)小球達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大?。?3)小球從C點(diǎn)落至水平軌道所用的時(shí)間．18．(14分)如圖所示，足夠大的水平光滑圓臺(tái)中心立著一根光滑的桿，原長為L的輕彈簧套在桿上，質(zhì)量均為m的A、B、C三個(gè)小球用兩根輕桿通過光滑鉸鏈連接，輕桿長也為L，A球套在豎直桿上，現(xiàn)將A球擱在彈簧上端，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，輕桿與豎直方向夾角θ＝37°，已知重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，sin37°=0.6，cos37°=0.8.(1)求輕桿對(duì)B的作用力F和彈簧的勁度系數(shù)k；(2)讓B、C球以相同的角速度繞豎直桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω0（未知）時(shí)，B、C球剛要脫離圓臺(tái)，求輕桿與豎直方向夾角θ0的余弦和角速度ω0；(3)兩桿豎直并攏，A球提升至距圓臺(tái)L高處靜止，受到微小擾動(dòng)，A球向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B、C球向兩側(cè)相反方向在圓臺(tái)上沿直線滑動(dòng)，A、B、C球始終在同一豎直平面內(nèi)，觀測(cè)到A球下降的最大距離為0.4L．A球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小為a0，求此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能EP以及B球加速度的大小a．答案（試卷滿分100分，考試時(shí)間90分鐘）一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共計(jì)24分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意．1．D2．D3．B4．A5．C6．B7．C8．B二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計(jì)16分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意．全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分．9．CD10．BD11．ABD12．BC三、試驗(yàn)題：本題共2小題，每空2分，共計(jì)18分．請(qǐng)將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置．13．(8分)(1)C；(2)1.044cm；(3)；(4)14．(10分)(1)BD(2)①角速度（線速度）、半徑，質(zhì)量；②限制變量；③說法不對(duì)，該同學(xué)受力分析的對(duì)象是自己的手，我們?cè)囼?yàn)受力分析的對(duì)象是小沙袋，細(xì)線的拉力供應(yīng)小沙袋做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力指向圓心，細(xì)線對(duì)手的拉力與“向心力”大小相等，方向相反，背離圓心。四、計(jì)算題：本題共4小題，共計(jì)42分．解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最終答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中明確寫出數(shù)值和單位．15．(7分)解：(1)設(shè)人落在距圓心R處不被甩下，最大靜摩擦力供應(yīng)向心力，則有μmg≥mω2·R(2分)即轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度滿意ω≤eq\r(\f(μg,R))(1分)(2)沿水平加速段位移為x1，時(shí)間為t1平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為x2，時(shí)間為t2則加速時(shí)有x1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)，v＝at1(1分)平拋運(yùn)動(dòng)階段x2＝vt2，H＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)(1分)全程水平方向x1＋x2＝L(1分)代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立各式解得t1＝2s(另一解不符合題意，舍去)則選手從平臺(tái)動(dòng)身2s后釋放懸掛器(1分)16．(9分)解：(1)設(shè)在地面旁邊有一小物體m0，由，(1分)得；(1分)(2)飛船在軌道1由，得，(1分)飛船在軌道2由，得，(1分)所以v1：v2=：1(1分)(3)設(shè)飛船的軌道半徑為r，由，得飛船的動(dòng)能，(1分)則飛船的機(jī)械能為，(1分)則在軌道1上飛船的機(jī)械能為，在軌道1上飛船的機(jī)械能為(1分)所以完成這次軌道轉(zhuǎn)移點(diǎn)火須要的能量為。(1分)17．(12分)解：(1)設(shè)水平恒力的大小為F0，小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)所受合力的大小為F，由力的合成法則，則有：，F(xiàn)2=（mg）2+F02；(1分)設(shè)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，由牛頓其次定律得：(1分)聯(lián)立上式，結(jié)合題目所給數(shù)據(jù)，解得：，(2分)(2)設(shè)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大小v1，作CD⊥PA，交PA于D點(diǎn)，由幾何關(guān)系得：DA=Rsinα，CD=R（1+cosα）由動(dòng)能定理有，－mg?CD－F0?DA=(1分)在A點(diǎn)有(1分)聯(lián)立上式，結(jié)合題目所給數(shù)據(jù)，F(xiàn)N=6.75mg，(1分)由牛頓第三定律可知，小球達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小為6.75mg。(1分)(3)小球離開C點(diǎn)后，在豎直方向