2024高三物理開學(xué)摸底考試卷03含解析

2024高三物理開學(xué)摸底考試卷一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共8分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。14.下圖是嘉興市中學(xué)園區(qū)到上海虹橋火車站的線路圖，依據(jù)圖中的信息，下列選項(xiàng)中正確的是（）A．“預(yù)料下午到達(dá)”，中的表示時(shí)間B．“距離最短87公里”表示位移C．“1小時(shí)21分”表示時(shí)間間隔D．由所給的各條路途的距離和時(shí)間能求出不同路徑的平均速度【答案】C【解析】A．“預(yù)料下午到達(dá)”中的表示時(shí)刻，所以A錯(cuò)誤；B．“距離最短87公里”表示路程，所以B錯(cuò)誤；C．“1小時(shí)21分”表示時(shí)間間隔，所以C正確；D．由所給的各條路途的距離和時(shí)間能求出不同路徑的平均速率，平均速度只須要知道位移與時(shí)間，所以D錯(cuò)誤；故選C。15.在平直的馬路上，甲車在t=0時(shí)刻由靜止起先運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻乙車勻速通過甲車的動(dòng)身點(diǎn)，如圖所示，甲車的x—t圖像是一條拋物線，兩車的x—t圖像在t=4s時(shí)相切（乙車的x—t圖像未畫出），兩車均可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．甲車的速度改變率漸漸增大B．甲車的加速度大小為8m/s2C．乙車的速度大小為8m/sD．t=2s時(shí)，乙車通過甲車的動(dòng)身點(diǎn)【答案】D【解析】AB．由題意及圖像可知，甲的位移x和時(shí)間t的關(guān)系為可得出甲是以初速度為0，加速度為，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故速度改變率不變，故AB錯(cuò)誤；C．由A選項(xiàng)可知，當(dāng)t=4s時(shí)，甲的速度為16，由于兩車的x—t圖像在t=4s時(shí)相切，故乙的速度也為16，故C錯(cuò)誤；D．乙車通過甲車的動(dòng)身點(diǎn)到兩車相切的時(shí)間故D正確。故選D。16.如圖所示，起重機(jī)將重力為G的正方形工件緩緩吊起。四根等長(zhǎng)的鋼繩（質(zhì)量不計(jì)），一端分別固定在正方形工件的四個(gè)角上，另一端匯聚成結(jié)點(diǎn)掛在掛鉤上，結(jié)點(diǎn)到每個(gè)角的距離均與正方形的對(duì)角線長(zhǎng)度相等，則每根鋼繩的受力大小為（）

A． B． C． D．【答案】C【解析】設(shè)每根鋼絲繩的拉力為F，由題意可知每根繩與豎直方向的夾角為，依據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得解得ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。17.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧放置在粗糙的水平桌面上，一端固定在墻壁上，另一端栓接物體A。A、B接觸但不粘連，與水平桌面的摩擦因數(shù)均為μ，壓縮彈簧使A、B恰好不滑動(dòng)，，給物體B施加力F的作用使之作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與位移s的關(guān)系如圖乙所示（），則下列結(jié)論正確的是（）A．水平桌面的摩擦因數(shù)B．物體A、B分別時(shí)加速度相同，C．物體A、B分別時(shí)，彈簧壓縮量D．起先有F作用時(shí)，彈簧壓縮量【答案】C【解析】B．初始狀態(tài)對(duì)AB依據(jù)牛頓其次定律得解得B錯(cuò)誤；A．恰好分別時(shí)，對(duì)B依據(jù)牛頓其次定律解得A錯(cuò)誤；CD．恰好分別時(shí)，對(duì)A依據(jù)牛頓其次定律得初始狀態(tài)對(duì)AB依據(jù)平衡條件得依據(jù)題意解得C正確，D錯(cuò)誤。故選C。18.如圖，一個(gè)人拿著一個(gè)小球想把它扔進(jìn)前方一堵豎直墻的洞里，洞比較小，球的速度必需垂直于墻的方向才能進(jìn)入，洞離地面的高度，人拋球出手時(shí)，球離地面高度，人和墻之間有一張豎直網(wǎng)，網(wǎng)高度，網(wǎng)離墻距離，不計(jì)空氣阻力，，下列說法正確的是（）A．只要人調(diào)整好拋球速度大小以及拋射角度，不管人站在離網(wǎng)多遠(yuǎn)的地方，都可以把球扔進(jìn)洞B．要使球扔進(jìn)洞，人必需站在離網(wǎng)距離至少1m處C．要使球扔進(jìn)洞，人必需站在離網(wǎng)距離至少處D．要使球扔進(jìn)洞，人必需站在離網(wǎng)距離至少2m處【答案】B【解析】球的運(yùn)動(dòng)是斜上拋運(yùn)動(dòng)，最終垂直墻進(jìn)入洞里，則可以把它看成是從洞起先的平拋運(yùn)動(dòng)，從洞到高h(yuǎn)的網(wǎng)過程中得出水平方向上若恰好擦網(wǎng)得出從墻洞的位置，到人拋出球的位置處，豎直方向上得出故人距離墻的水平距離至少為故要使球扔進(jìn)洞，人必需站在離網(wǎng)距離至少為故選B。19.假設(shè)“嫦娥號(hào)”登月軌跡如圖所示圖中M點(diǎn)為環(huán)繞地球運(yùn)行的近地點(diǎn)，N點(diǎn)為環(huán)繞月球運(yùn)行的近月點(diǎn)。a為環(huán)繞月球運(yùn)行的圓軌道，b為環(huán)繞月球運(yùn)行的橢圓軌道，下列說法正確的是（）A．“嫦娥三號(hào)”在環(huán)繞地球軌道上的運(yùn)行速度大于B．“嫦娥三號(hào)”在M點(diǎn)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)應(yīng)減速C．“嫦娥三號(hào)”在圓軌道a上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在橢圓軌道b上的隨意一點(diǎn)運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能D．設(shè)“嫦娥三號(hào)在圓軌道a上經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度為，在橢圓軌道b上經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度為，則【答案】CD【解析】A．“嫦娥三號(hào)”沒有脫離地球束縛，所以“嫦娥三號(hào)”在環(huán)繞地球軌道上的運(yùn)行速度小于，A錯(cuò)誤；B．“嫦娥三號(hào)”在M點(diǎn)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)，要增大向心力，所以此時(shí)應(yīng)當(dāng)加速，B錯(cuò)誤；C．從軌道a進(jìn)入軌道b需在N點(diǎn)加速，所以機(jī)械能增大，即軌道b上機(jī)械能大于軌道a上的機(jī)械能，C正確；D．“嫦娥三號(hào)在圓軌道a上經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)和在橢圓軌道b上經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)所受到月球的引力大小相等，所以加速度也相等，D正確。故選CD。20.如圖甲所示，豎直放置的輕彈簧一端固定于風(fēng)洞試驗(yàn)室的水平地面，質(zhì)量的小球在輕彈簧正上方某處由靜止下落，同時(shí)受到一個(gè)豎直向上恒定的風(fēng)力。以小球起先下落的位置為原點(diǎn)，豎直向下為x軸正方向，取地面為零勢(shì)能參考面，在小球下落的全過程中，小球重力勢(shì)能隨小球位移改變關(guān)系如圖乙中的圖線①，彈簧彈性勢(shì)能隨小球位移改變關(guān)系如圖乙中的圖線②，彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，取重力加速度，則（）A．小球釋放位置距地面的高度為0.7mB．小球在下落過程受到的風(fēng)力為0.10NC．小球剛接觸彈簧時(shí)的動(dòng)能為0.50JD．彈簧對(duì)小球的最大彈力大小為10.8N【答案】ABD【解析】A．由圖乙可知，小球處于釋放位置的重力勢(shì)能為0.70J，故依據(jù)可得解得故A正確；B．對(duì)下落的小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，小球未接觸彈簧前，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小球受重力和豎直向上的恒定風(fēng)力f，依據(jù)牛頓其次定律有在小球接觸彈簧后，彈簧起先形變，此時(shí)小球受重力、風(fēng)力、彈簧的彈力，依據(jù)牛頓其次定律有在增大，則T在增大，在減小，此時(shí)小球做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)直到即時(shí)小球速度最大，之后小球接著向下運(yùn)動(dòng)，但此時(shí)，而在增大，小球做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到小球速度減為0，由圖乙可知小球速度減為0時(shí)小球下落0.6m，故故B正確；C．小球剛接觸彈簧時(shí)，小球下落了h1=0.5m，則解得故C錯(cuò)誤；D．依據(jù)彈力做功跟彈性勢(shì)能的改變關(guān)系知式中?Ep=0.54J，，?x=0.1m，解得Fm=10.8N故D正確。故選ABD。21.如圖所示，一籃球以水平初速度碰撞籃板后水平彈回，速率變?yōu)樵瓉淼膋倍（），碰撞時(shí)間忽視不計(jì)，彈回后籃球的中心恰好經(jīng)過籃框的中心。已知籃球的質(zhì)量為m，半徑為r，籃框中心距籃板的距離為L(zhǎng)，碰撞點(diǎn)與籃框中心的高度差為h，不計(jì)摩擦和空氣阻力，則：（）A．碰撞過程中，籃球的機(jī)械能守恒B．籃板對(duì)籃球的沖量大小為C．籃球的水平初速度大小為D．若籃球氣壓不足，導(dǎo)致k減小，在不變的狀況下，要使籃球中心經(jīng)過籃框中心，應(yīng)使碰撞點(diǎn)更高【答案】BD【解析】A．由題意知，碰撞過程中速度減小，籃球的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤B．以彈回的速度方向?yàn)檎较颍瑩?jù)動(dòng)量定理可得，籃板對(duì)籃球的沖量大小故B正確;C．籃球彈回做平拋運(yùn)動(dòng)，由位移公式可得

聯(lián)立可得故C錯(cuò)誤:

D．若籃球氣壓不足，導(dǎo)致k減小，在不變的狀況下，籃球彈回的速度減小，結(jié)合C中分析可知，要使籃球中心經(jīng)過籃框中心，即水平位移不變，應(yīng)延長(zhǎng)時(shí)間，故應(yīng)使碰撞點(diǎn)更高，故D正確。故選BD。二、非選擇題：第22～24題為必考題，每個(gè)試題考生都必需作答。第33～34題為選考題，考生依據(jù)要求作答。（一）必考題22.如圖甲所示為“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的試驗(yàn)裝置圖，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．(1)關(guān)于此試驗(yàn)，下列說法中正確的是________．A．同一次試驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)B．試驗(yàn)中，只需記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和O點(diǎn)的位置C．拉橡皮筋的細(xì)繩適當(dāng)長(zhǎng)些D．橡皮筋彈性要好，拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些(2)某同學(xué)已畫出某次試驗(yàn)中兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的示意圖及兩個(gè)拉力的合力F，如圖乙所示，這個(gè)合力F是力F1和F2合力的________(填“理論值”或“實(shí)際值”)，假如用“”作為標(biāo)度，則該同學(xué)量出的F的值為________(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．【答案】ACD理論值2N【分析】依據(jù)題圖可知，考查了驗(yàn)證力的平行四邊形定則．依據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則的試驗(yàn)原理，試驗(yàn)步驟，數(shù)據(jù)處理以及誤差分析進(jìn)行分析即可．依據(jù)試驗(yàn)的原來以及操作中的留意事項(xiàng)確定正確的操作步驟．和合力的理論值是通過平行四邊形定得出的，實(shí)際值是用一根彈簧秤試驗(yàn)得出的．【解析】、試驗(yàn)中兩根彈簧秤拉力的共同效果與一根彈簧秤的效果相同，則同一次試驗(yàn)，O點(diǎn)的位置不允許變動(dòng)，故A正確．B、試驗(yàn)中須要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，拉力的方向和O點(diǎn)的位置，故B錯(cuò)誤．C、為了減小試驗(yàn)的誤差，拉橡皮筋的細(xì)繩應(yīng)長(zhǎng)一些，故C正確．D、橡皮筋彈性要好，拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些，故D正確．某同學(xué)已畫出某次試驗(yàn)中兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的示意圖及兩個(gè)拉力的合力F，這個(gè)合力F是力和合力的理論值，假如用2N作為標(biāo)度，則該同學(xué)量出的F的值為．【點(diǎn)睛】在解決設(shè)計(jì)性試驗(yàn)時(shí)，肯定先要通過分析題意找出試驗(yàn)的原理，通過原理即可分析試驗(yàn)中的方法及誤差分析．23.為了探討合外力做功和動(dòng)能改變的關(guān)系，某小組設(shè)計(jì)了運(yùn)用位移傳感器的如圖甲所示的試驗(yàn)裝置。從0時(shí)刻起先，讓質(zhì)量為m的木塊從傾角為θ的木板上由靜止釋放，與位移傳感器連接的計(jì)算機(jī)描繪出了木塊的位移隨速度的改變規(guī)律如乙圖中的圖線②所示。圖中位移從x1到x2和從x2到x3時(shí)，木塊速度二次方（v2）的增量都相等，測(cè)得這個(gè)增量為k。木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因素μ=tanθ，重力加速度為g。（1）依據(jù)圖線②計(jì)算出木塊位移從x1到x3時(shí)動(dòng)能的改變△EK=________，合外力做的功W=________；（2）若保持傾角θ不變，改用與木塊體積相同的鋼玦來做試驗(yàn)，鋼、木之間的動(dòng)摩擦因素，則鋼塊的位移隨速度改變規(guī)律可能是圖中的圖線________（填“①”“②”或“③”）?！敬鸢浮縨k③【解析】（1）[1][2]由題意可得從到，木塊速度的二次方的增量為2k即則故木塊從到動(dòng)能改變?yōu)閙k；[2]由動(dòng)能定理，合外力做的功為（2）[3]由題可知物體在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)即有則x與v的關(guān)系為題中告知夾角不變，動(dòng)摩擦因素變小，所以加速度變大，可得知相同的速度時(shí)候?qū)?yīng)的要小，所以鋼塊的位移隨速度改變規(guī)律可能是圖中的圖線③。24.如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊，從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以=3m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最終小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=3kg的長(zhǎng)木板，已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，圓弧軌道的半徑為R=0.5m，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與怪直方向的夾角θ=53°，不計(jì)空氣阻力，求：（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）（1）A、C兩點(diǎn)的高度差；（2）小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)的速度大??；（3）要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板的最小長(zhǎng)度。【答案】（1）0.8m；（2）；（3）3.625m【解析】（1）依據(jù)幾何關(guān)系可知：小物塊在C點(diǎn)速度大小為豎直重量為下落高度（2）小物塊由C到D的過程中，由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得（3）設(shè)小物塊剛滑到木板左端達(dá)到共同速度，大小為v，小物塊在木板上滑行的過程中，小物塊與長(zhǎng)木板的加速度大小分別為速度分別為對(duì)物塊和木板系統(tǒng)，由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得L=3.625m即木板的長(zhǎng)度至少是3.625m。25.．如圖所示，一課外愛好小組正在探討自制模型魚的特性，讓模型魚從距水面肯定高度H的地方靜止釋放，然后進(jìn)入水深h=2m的水槽，試驗(yàn)中發(fā)覺當(dāng)H=4m時(shí)，模型魚恰好能到水槽底部。已知模型魚質(zhì)量m=1kg，空中下落時(shí)受到阻力恒為重力的0.2倍，水中運(yùn)動(dòng)時(shí)除受到恒為其重力0.8倍的浮力外還受到恒定的流體阻力作用，考慮模型魚始終在同一豎直線上運(yùn)動(dòng)，忽視模型魚的大小。求：（1）模型魚在空中下落時(shí)的加速度大小；（2）計(jì)算模型魚從H=4m處靜止釋放到水糟底部的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（3）模型魚在水中受到的流體阻力大小?！敬鸢浮浚?）；（2）1.5s；（3）18N【解析】（1）模型魚在空中自由下落時(shí)加速度為，依據(jù)牛頓其次定律得加速度（2）模型魚入水時(shí)速度為v在水中減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為得加速度模型魚在空中自由下落時(shí)間為則入水時(shí)的速度為總時(shí)間（3）依據(jù)牛頓其次定律得或者全程運(yùn)用動(dòng)能定理得（二）選考題：[物理——選修3-3]（1）肯定質(zhì)量的志向氣體從狀態(tài)A改變到狀態(tài)B再改變到狀態(tài)C，其改變過程的V-T圖像如圖所示，BC的反向延長(zhǎng)線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為1.5×105Pa，則該氣體在狀態(tài)C時(shí)的壓強(qiáng)為__________Pa；該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中汲取的熱量為__________J?！敬鸢浮?.0×105100【解析】[1][2]氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B，發(fā)生的是等容改變，由查理定律得解得在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)為pB=1.0×105Pa氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C，發(fā)生是等壓改變，有pC=pB=1.0×105Pa由于狀態(tài)A與狀態(tài)C的溫度相同，所以該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中，內(nèi)能改變量氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B不做功，從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中氣體對(duì)外做功，做功大小為由熱力學(xué)第肯定律知整個(gè)過程中汲取的熱量為Q=100J（2）新冠肺炎疫情期間，某班級(jí)用于消毒的噴壺示意圖如圖甲所示。壺的容積為1.5L，內(nèi)含1.0L的消毒液。閉合閥門K，緩慢向下壓壓桿A，每次可向瓶?jī)?nèi)儲(chǔ)氣室充入0.05L的1.0atm的空氣，多次下壓后，壺內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.0atm時(shí)，按下按柄B，閥門K打開，消毒液從噴嘴處噴出。儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體可視為志向氣體，充氣和噴液過程中溫度保持不變，1.0atm＝1.0×105Pa。(1)求充氣過程向下壓壓桿A的次數(shù)和打開閥門K后最多可噴出液體的體積；(2)噴液全過程，氣體狀態(tài)改變的等溫線近似看成一段傾斜直線，如圖乙所示，估算全過程壺內(nèi)氣體從外界汲取的熱量。【答案】(1)10次；0.5L；(2)75J【解析】(1)壺中原來空氣的體積由玻意爾定律解得n＝