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江苏省扬州中学2024—2025学年度10月阶段检测
高三物理
一、单项选择题:共11小题,每小题4分,共计44分.每小题只有一个选项符合题意.
1.大型汽车上坡时,司机一般都将变速挡换到低速挡位上;而小型汽车上坡时,司机一般
加大油门,这样做主要是为了( )
A.两种操作方式都是为了节省燃料
B.两种操作方式都是使汽车获得较大的功率
C.前者使汽车获得较大的牵引力,后者使汽车获得较大的功率
D.前者使汽车获得较大的功率,后者使汽车获得较大的牵引力
2.如图是高中物理必修第一册封面上的沙漏照片,若近似认为 砂
粒下落的初速度为0,出砂口到落点的距离为20cm,忽略空气 阻
力,不计砂粒间的相互影响,设砂粒随时间均匀漏下,同学们有 以
下推断,其中正确的是( )
A.落点处砂粒的速度约为1m/s
B.砂粒从出口到落点的时间约为2s
C.出口下方10cm处砂粒的速度约是5cm处砂粒速度的2倍
D.出口下方0~2cm范围内的砂粒数比10cm~12cm范围内的砂粒数多
3.春暖花开的时节,摩天轮迎来了无数游客。假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。
下列说法正确的是( )
A.在最高点时,乘客所受重力等于座椅对他的支持力,处于平衡状态
B.在摩天轮转动的过程中,乘客的机械能始终保持不变
C.在摩天轮转动的过程中,重力对乘客的功率保持不变
D.在摩天轮转动一周的过程中,合力对乘客做功为零
4.如图所示,跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着皮球(细绳延长线过球心)、一端连在水平台上的玩具小车上,车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处以速度v匀速上升,某一时刻
细绳与竖直方向夹角为 ,在球未离开墙面的过程中,下列说法正确的是( )
A.该时刻玩具小车的速度为
B.该过程玩具小车做加速运动
C.该过程球对墙的压力逐渐增大
D.该过程绳对球的拉力大小不变
5.图甲为儿童玩具拨浪鼓,其简化模型如图乙,拨浪鼓上分别系有长度不等的两根细绳,
绳一端系着小球,另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上;A、B两球相同,连接A球的绳子
更长一些,现使鼓绕竖直方向的手柄匀速转动,两小球在水平面内做周期相同的匀速圆周运
动,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.两球做匀速圆周运动时绳子与竖直方向的夹角
B.A、B两球的向心加速度相等
C.A球的线速度小于B球的线速度
D.A球所受的绳子拉力大于B球所受的绳子拉力
6.如图所示,一个质量为 的物体静止放在光滑水平面上,在互成角度的两个水平恒力作
用下,经过一段时间,物体获得的速度为 ,在力的方向上获得的速度分别为 、 ,物体
发生的位移为 ,在力的方向上发生的位移分别为 、 。那么在这段时间内( )
A.
B.
C.
D.7.如图,O为抛物线OM的顶点,A、B为抛物线上两点,O点的切线水平。从A、B两点
分别以初速度v、v 水平抛出两小球,同时击中O点,不计空气阻力,则两球( )
1 2
A.初速度v 与v 相等
1 2
B.必须同时抛出
C.击中O点时速度相同
D.击中O点时重力的瞬时功率相等
8.有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b处于
地面附近近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如
图,则有( )
A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.b在相同时间内转过的弧长最长
C.c在4h内转过的圆心角是
D.d的运动周期有可能是23h
9.一质量为m的重物,沿与竖直方向成 角直线做匀加速运动,加速度大小为a=g,整个
过程重物下降的高度为H,则在此过程中( )
A.物体机械能增加mgH
B.重力势能减少2mgH
C.合外力对物体做功 mgH
D.物体动能增加mgH
10.如图所示,运动员将质量为m的篮球从h高处出手,进入离地面H高处的篮筐时速度
为v。若以出手时高度为零势能面,将篮球看成质点,忽略空气阻力,下列说法正确的是(
)A.进入篮筐时势能为
B.在刚出手时势能为
C.刚出手的动能mg(H-h)+ mv2
D.经过途中P点时的动能比刚出手时的动能大
11.如图所示,倾角为 的斜面,固定在水平地面上,一小物块以初速度 从斜面底端冲上
斜面,小物块与斜面之间的动摩擦因数为 ,且 ,斜
面足够长。重力加速度为g,不计空气阻力,用v表示速率,
用 表示动能,用 表示重力势能,E表示机械能,(取水
平地面为零势能面),用x表示小物块在斜面上滑过的路程,则下列图像可能正确的是(
)
A. B. C. D.
二、非选择题:共5题,共60分.其中第12题~第16题解答时请写出必要的文字说明、
方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写
出数值和单位.
12.(15分)在“探究平抛运动的特点”的实验中。
(1)某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,做平抛运动,同时B球由静止下落,可以观察到两个小球同时落地,改变小
球距地面的高度和小锤击打的力度,发现:两球总是同时落地。由此可以得到的结论是
。
(2)该组同学继续用如图乙所示装置继续探究平抛运动的规律,在该实验中,下列说法正确
的是( )。
A.斜槽轨道末端切线必须水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.将坐标纸上确定的点用直线依次连接
D.小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放
(3)另一组同学拍摄钢球做平抛运动频闪照片的一部分如图丙所示,已知每个小方格的边长
为L,重力加速度为g,则钢球平抛的初速度大小为 。
(4)一小球做平抛运动,某同学记录了运动轨迹上的三个点A、B、C,如图所示。以A点为
坐标原点建立坐标系,各点的坐标值已在图中标出。小球做平抛运动的初速度大小v=
0
m/s;小球做平抛运动的初始位置坐标为 。
13.(8分)电影《流浪地球 2》中太空电梯非常吸引观众眼球。太空电梯通过超级缆绳连
接地球赤道上的固定基地、同步空间站及配重空间站,它们随地球以同步静止状态一起旋转,
如图所示。已知地球质量为 M,半径为 R,自转周期为 T;配重空间站质量为 m,距地面
高度为 9R;引力常量为 G。不考虑太空电梯、两空间站彼此间的万有引力。求:
(1)配重空间站的速度大小;
(2)超级缆绳对配重空间站的拉力大小。14.(8分)如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定轴以恒定角速度转动,盘面
上离转轴距离 处有一质量 、可视为质点的物体与圆盘始终保持相对静止。盘
面与水平面的夹角为 ,且P是轨迹圆上的最高点,Q是轨迹圆上的最低点,物体与
盘面间的动摩擦因数为 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取 ,
, 。
(1)当圆盘角速度 时,求物体受到的向心力大小;
(2)当圆盘角速度 时,为维持物体相对圆盘静止,求物体与盘面间的动摩擦因
数的最小值。15.(12分)如图所示,一工作台由水平传送带与倾角为 足够长的斜面体组成,传送带
顺时针匀速转动,AB间的长度为L。现让质量为m的小物块以水平向右的速度从A点滑上
传送带,物块与斜面体、传送带之间的动摩擦因数均为 ,且 ,传送带与斜面平
滑连接,重力加速度为g。
(1)物块恰好能滑到斜面上高度为h的C点,求物块第一次经过B时的速度大小 ;
(2)在(1)的情况下,若传送带的速度等于(1)中的 ,物块滑上传送带的初速度为
,求木块从A运送至B过程中,传送带克服摩擦力做的功W;
(3)若改变传送带转速,物块从A点水平滑上传送带,滑上斜面后恰好能返回出发点A,
求物块从A点滑上传送带时初动能的最小值 。16.(13分)如图所示,倾角 的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端
固定一个半径和质量不计的光滑定滑轮D,质量均为 的物体A和B用一劲度系数
的轻弹簧连接,物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可
伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接,小环C穿过竖直固定的光滑均
匀细杆,当整个系统静止时,环C位于Q处时,绳与细杆间的夹角 ,且物体B对挡
板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度为 ,位置R与位置Q关于位置S对称,
轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行,现让环C从位置R由静止释放, ,
,g取 。求:
(1)小环C的质量M;(2)小环C运动到位置Q的速率v;
(3)小环C通过位置S时的动能 及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功 。10月考试参考答案
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C D D C D B A B A C B
12.(1)平抛运动竖直方向上为自由落体运动
(2)AD
(3)
(4)
13.(1) ;(2)
【详解】(1)由题知,太空电梯角速度与地球自转角速度相同,为
由题知,配重空间站的轨道半径为 ,配重空间站的速度大小为
(2)设超级缆绳对配重空间站的拉力大小为 ,则拉力与地球的万有引力提供向心力
解得
14.(1) ;(2)
【详解】(1)当角速度 时,由
代入数据解得(2)当物体转到圆盘的最低点恰好不下滑,此时为 的最小值,受力分析如图
代入数据解得
15.(1) ;(2) ;(3)
【详解】(1)物块从B运动到C过程中,根据动能定理有
解得
(2)设物块在传送带上加速的时间为t,则
传送带克服摩擦力做的功解得
(3)设滑块滑上斜面的最大高度为H,从最高点滑至A点过程,根据动能定理
滑块滑上传送带一直加速到B点,滑块有最小初动能,研究滑上传送带到滑至最高点的过
程,运用动能定理有
解得
16.(1)0.72kg;(2) ;(3)2.76J,0.6J
【详解】(1)先以AB组成的整体为研究对象,AB系统受到重力、支持力和绳子的拉力处
于平衡状态,则绳子的拉力为
以C为研究对象,则C受到重力、绳子的拉力和杆的弹力处于平衡状态,如图
则代入数据得
(2)环从位置 R 运动到位置 Q 的过程中,对于小环C、弹簧和A组成的系统机械能守恒
两式联立可得
(3)由题意,开始时B恰好对挡板没有压力,所以B受到重力、支持力和弹簧的拉力,弹
簧处于伸长状态;产生B沿斜面方向的受力
弹簧的伸长量
当小环 C 通过位置 S 时A下降的距离为
此时弹簧的压缩量
由速度分解可知此时A的速度为零,所以小环C从R运动到S的过程中,初末态的弹性势
能相等,对于小环C、弹簧和A组成的系统机械能守恒有
解得环从位置 R 运动到位置 S 的过程中,由动能定理可知
解得