2022-2023學(xué)年福建省高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理試題（解析版）

2022-2023學(xué)年福建省高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理試題一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.在自由式滑雪女子大跳臺決賽中，空氣阻力可以忽略不計，下列說法正確的是（）A.滑雪運(yùn)動員任何時候都可視為質(zhì)點(diǎn)B.滑雪運(yùn)動員在空中做變加速曲線運(yùn)動C.滑雪運(yùn)動員在空中滑翔時處于失重狀態(tài)D.滑雪運(yùn)動員在空中翻滾時與兩滑板之間不存在相互作用力【答案】C【解析】【詳解】A．在研究滑雪運(yùn)動員在空中的動作時，不能把運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)，A錯誤；B．滑雪運(yùn)動員在空中只受重力作用，加速度恒定為g，則做勻變速曲線運(yùn)動，B錯誤；C．滑雪運(yùn)動員在空中滑翔時重力加速度豎直向下，運(yùn)動員處于失重狀態(tài)，C正確；D．滑雪運(yùn)動員在空中翻滾時兩滑板的運(yùn)動狀態(tài)不斷變化，運(yùn)動員與兩滑板之間存在相互作用力，D錯誤。故選C。2.環(huán)保人員在進(jìn)行環(huán)保檢查時發(fā)現(xiàn)，一根排污管道正在水平排出大量污水。已知排污管道排出污水的初速度大小為，管道口距水面的高度為h，污水的水平射程為L，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮椋ǎ〢. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】排出污水做平拋運(yùn)動，水平方向有豎直方向有聯(lián)立解得故B正確，ACD錯誤。故選B3.消防員從距地面高處的一扇窗戶外沿一條豎直懸掛的繩子由靜止滑下，為了最快到達(dá)地面，消防員先做自由落體運(yùn)動，緊接著抓緊繩子開始減速。已知繩子對消防員的最大滑動摩擦力不超過消防員所受重力的1.7倍，消防員安全著地時的速度不能超過6m/s，取重力加速度大小。則消防員沿繩滑至地面的最短時間為（）A.3.0s B.3.5s C.4.0s D.4.5s【答案】C【解析】【詳解】設(shè)消防員做自由落體的時間為，對應(yīng)的位移為，做勻減速直線運(yùn)動的時間為，對應(yīng)的位移為，則有其中在減速過程中，由于繩子對消防員的最大滑動摩擦力不超過消防員所受重力的1.7倍，即由牛頓第二定律可知聯(lián)立解得則故選C。4.新能源電動汽車因無污染、噪聲低、能源效率高、可自動駕駛、價格實(shí)惠等優(yōu)點(diǎn)受到用戶認(rèn)可。某款新能源電動汽車的質(zhì)量為，發(fā)動機(jī)的額定功率為。在水平路面試車時，發(fā)動機(jī)始終保持額定功率，由靜止到達(dá)最大速度的加速時間為，試車過程中該車受到的阻力恒為車所受重力的，取重力加速度大小，則上述過程中，新能源電動汽車的加速距離為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】啟動過程中根據(jù)動能定理

最大速度為

其中，代入數(shù)據(jù)解得故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。5.體操吊環(huán)運(yùn)動中有一個高難度的動作就是運(yùn)動員先雙手撐住吊環(huán)，如圖甲所示，然后雙臂緩慢張開至同一水平線上，如圖乙所示。已知圖甲中連接兩吊環(huán)的細(xì)繩平行，圖乙中兩繩的夾角為，兩根細(xì)繩的質(zhì)量均不計，則上述過程中（）A.運(yùn)動員的重力勢能減小B.兩環(huán)對運(yùn)動員的作用力保持不變C.連接吊環(huán)的細(xì)繩中的張力保持不變D.圖甲中每根細(xì)繩的張力與圖乙中每根細(xì)繩的張力之比為【答案】AB【解析】【詳解】A．張開的過程中，人的重心下降，重力勢能減小，A正確；B．根據(jù)平衡條件，兩環(huán)對運(yùn)動員的作用力與重力相平衡，保持不變，B正確；CD．開始時，每根繩的張力為T1，根據(jù)平衡條件，但隨著張角的增加，張力逐漸增大，最終根據(jù)平衡條件可得C、D錯誤。故選AB。6.如圖所示，物體在摩擦力作用下沿水平地面做直線運(yùn)動的位移x與時間t的關(guān)系圖像是開口向下的拋物線的一部分，圖像在O點(diǎn)的切線過B點(diǎn)，在A點(diǎn)的切線與橫軸平行，下列說法正確的是（）A. B.物體的加速度大小為C.時刻物體的速度大小為 D.0~1s內(nèi)物體的位移大小為3.75m【答案】AD【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意，設(shè)物體的初速度為，根據(jù)圖像中圖像的斜率表示速度，由圖可知在時，物體減速到0，行駛的位移為，由公式可得，物體的初速度為解得由公式可得即物體的加速度大小為，故A正確，B錯誤；C．由公式可得，時刻物體的速度大小為故C錯誤；D．由公式可得，內(nèi)物體的位移大小為故D正確。故選AD。7.跳臺滑雪是以滑雪板為工具，在專設(shè)的跳臺上通過助滑坡獲得速度，比跳躍距離和動作姿勢的一種雪上競技項目。在滑雪比賽中，一質(zhì)量為60kg的滑雪運(yùn)動員從半徑為18m的四分之一圓弧軌道AB的頂端A由靜止滑下，進(jìn)入與圓弧軌道相切的水平軌道BC，切點(diǎn)為B．運(yùn)動員經(jīng)過B點(diǎn)時對軌道的壓力為其所受重力的2.8倍，取重力加速度大小，則運(yùn)動員在圓弧軌道下滑的過程中（）A.動能增加了 B.機(jī)械能減小了C.重力勢能減小了 D.由于摩擦損失的機(jī)械能為【答案】AC【解析】【詳解】A．在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得動能表達(dá)式代入數(shù)據(jù)聯(lián)立可得故A正確；C．重力做功則重力勢能減小，故C正確；BD．根據(jù)動能定理解得摩擦力做功為摩擦力做負(fù)功，則機(jī)械能減少，故BD錯誤。故選AC。8.航天員在月球表面將小石塊豎直向上拋出，經(jīng)時間t落回拋出點(diǎn)。已知小石塊上升的最大高度為h，月球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.小石塊拋出時的初速度大小為 B.月球表面的重力加速度大小為C.月球的質(zhì)量為 D.月球的第一宇宙速度為【答案】AD【解析】【詳解】AB．設(shè)月球表面的重力加速度大小為g′，由豎直上拋的運(yùn)動規(guī)律可得解得設(shè)小石塊拋出時的初速度大小為v0，則有小石塊從拋出到落回拋出點(diǎn)的時間為t，可得故A正確，B錯誤；C．在月球表面物體的重力等于月球引力，可得解得故C錯誤；D．由月球的引力提供圓周運(yùn)動的向心力，則有月球的第一宇宙速度為解得D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共7小題，共60分。9.蹦極是一項非常刺激的戶外極限運(yùn)動。如圖所示，彈性繩（滿足胡克定律）一端固定在高空跳臺上，另一端系住跳躍者的腳腕，人從跳臺上由靜止開始落下，彈性繩質(zhì)量不計，忽略空氣阻力的影響，則人下落的過程中速度___________（填“一直增大”或“先增大后減小”），當(dāng)彈性繩中的彈力等于人受到的重力時，人的___________最大?！敬鸢浮竣?先增大后減?、?速度【解析】【詳解】[1][2]彈性繩在繃緊前，運(yùn)動員做自由落體運(yùn)動，速度逐漸增大，彈性繩繃緊后，運(yùn)動員受到彈性繩向上的彈力和向下的重力，彈力先小于重力，后大于重力，合力先向下后向上，則先向下自由落體加速運(yùn)動，然后繼續(xù)向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，最后做加速度逐漸增加的減速運(yùn)動，因此速度先增大后減小，當(dāng)彈力等于重力時合力為0速度最大。10.一條河流兩岸筆直，寬120m，河水流速為4m/s，小船在靜水中的速度大小為5m/s，則該小船渡河的最小位移為___________m，小船以最短時間渡河時沿水流方向的位移大小為___________m?！敬鸢浮竣?24s②.96m【解析】【詳解】[1]由于船在靜水中的速度大于水流速度，所以當(dāng)合速度方向與河岸垂直時，渡河位移最短，即為河寬120m。[2]當(dāng)船頭方向垂直河岸渡河時，渡河時間最短，則最短時間為此過程沿水流方向的位移大小為11.某小組利用打點(diǎn)計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運(yùn)動進(jìn)行探究。物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示，測得，，，。已知打點(diǎn)計時器所接交流電的頻率為，紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出，則在打出B點(diǎn)時物塊的速度大小___________m/s，物塊下滑的加速度大小為___________。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】①.0.740②.3.20【解析】【詳解】[1]根據(jù)題意可知，打點(diǎn)計時器所接交流電的頻率為，紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出，則兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為由中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度可得，在打出點(diǎn)時物塊的速度大小為[2]由逐差法有代入數(shù)據(jù)解得12.某同學(xué)利用水平放置的氣墊導(dǎo)軌和光電門“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，裝置如圖所示，已知滑塊的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，重力加速度大小為g。測得遮光條的寬度為d，光電門A、B之間的距離為l，滑塊通過光電門AB的時間分別為t1、t2。（1）滑塊通過光電門A時的速度大小=___________（用相關(guān)物理量的符號表示）。（2）要驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，需要_________和__________在誤差范圍內(nèi)相等。（均用相關(guān)物理量的符號表示）（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)鉤碼重力勢能的減少量大于系統(tǒng)動能的增加量，是因?yàn)開__________?！敬鸢浮竣?②.③.④.實(shí)驗(yàn)過程中存阻力，導(dǎo)致動能減少【解析】【詳解】（1）[1]滑塊通過光電門A時的速度大?。?）[2][3]滑塊通過光電門B時的速度大小減少的勢能為增加的動能為要驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，需要和在誤差范圍內(nèi)相等。（3）[4]實(shí)驗(yàn)過程中存在阻力，導(dǎo)致動能減少。13.起重機(jī)用鋼纜把質(zhì)量的重物從地面由靜止豎直向上吊起到高度處，所用時間，此過程可看成兩段連續(xù)的、對稱的勻變速直線運(yùn)動，即加速、減速時重物的加速度大小不變，重物到達(dá)處時速度恰好為0，取重力加速度大小。求：（1）重物的加速度大??；（2）鋼纜對重物拉力的最大功率?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由已知條件知，重物做勻加速直線運(yùn)動的時間為，加速的距離為，有解得（2）重物做勻加速直線運(yùn)動的速度最大時，鋼纜對重物拉力的功率最大，設(shè)重物做勻加速直線運(yùn)動時的最大速度為，鋼纜對重物的拉力大小為，則有解得14.一種彈射游戲裝置的簡化示意圖如圖所示，它由內(nèi)壁光滑的彈射器、水平直軌道AB、半徑為R的豎直圓軌道BC、傾斜軌道DE連接組成，E點(diǎn)高度可調(diào)，小球經(jīng)過E點(diǎn)后將沿水平方向射出。質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球經(jīng)彈射器彈出后，能通過C點(diǎn)且對軌道任一點(diǎn)的壓力大小不超過小球所受重力的7倍視為游戲成功。已知AB=3R，小球在AB段運(yùn)動時所受阻力大小等于小球所受重力的，其余軌道均光滑，不計空氣阻力，重力加速度大小為g。在游戲成功的前提下，求：（1）小球在圓軌道BC上最小速度；（2）彈簧儲存的彈性勢能需要滿足的條件；（3）改變E點(diǎn)的高度，小球的最大水平射程。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）當(dāng)小球剛好能通過點(diǎn)時，小球存在最小速度，此時重力提供向心力，有解得（2）當(dāng)小球剛好能通過點(diǎn)時，彈簧儲存的彈性勢能具有最小值，小球經(jīng)彈射器彈出到點(diǎn)過程，根據(jù)能量守恒定律可得解得小球經(jīng)過點(diǎn)時對軌道壓力最大，且最大壓力為，此時彈簧儲存的彈性勢能具有最大值，根據(jù)題意有解得小球經(jīng)彈射器彈出到點(diǎn)過程，根據(jù)能量守恒定律可得聯(lián)立解得故為了游戲成功，彈簧儲存的彈性勢能需要滿足（3）當(dāng)小球經(jīng)過點(diǎn)對軌道的壓力最大時，小球經(jīng)過點(diǎn)速度最大，小球到達(dá)點(diǎn)速度最大，小球從E點(diǎn)射出后的水平射程最大，則小球從點(diǎn)到點(diǎn)過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得小球從E點(diǎn)射出后做平拋運(yùn)動，則有聯(lián)立解得可知15.如圖所示，質(zhì)量m0=2kg的滑塊與質(zhì)量m=3kg的帶擋板的木板用彈簧拴接在一起，起初彈簧處于原長，它們一起以v0=4m/s的速度在足夠大的水平地面上向右運(yùn)動，之后木板與靜止的、質(zhì)量M=1kg的小球發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短，此后彈簧壓縮過程中木板運(yùn)動的位移大小x=2.3m，彈簧的最大壓縮量Δx=1.25m，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，求：（1）碰后小球的速度大小v；（2）彈簧第一次壓縮過程中對木板的沖量I；（3）從與小球碰撞開始到彈簧第一次壓縮至最短所用的時間t?！敬鸢浮浚?）6m/s