2024-2025學(xué)年江蘇省南通市高三（上）調(diào)研物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年江蘇省南通市高三（上）調(diào)研物理試卷一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.如圖所示，一半圓弧形細(xì)桿ABC豎直固定在水平地面上，AC為其水平直徑，圓弧半徑BO=3.6m。質(zhì)量為m=4.0kg的小圓環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn)，小環(huán)直徑略大于桿的粗細(xì))套在細(xì)桿上，在大小為50N、沿圓的切線方向的拉力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對細(xì)桿的壓力恰好為0。已知π取3.14，重力加速度g取10m/s2，在這一過程中摩擦力做功為(

)A.66.6J B.?66.6J C.210.6J D.?210.6J2.如圖甲為滑雪大跳臺(tái)的滑道示意圖，在助滑道與跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接，助滑道與著落坡均可以視為傾斜直道。運(yùn)動(dòng)員由起點(diǎn)滑下，從跳臺(tái)上同一位置沿同一方向飛出后，在空中完成系列動(dòng)作，最后落至著落坡。運(yùn)動(dòng)員離開跳臺(tái)至落到著落坡階段的軌跡如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)。關(guān)于運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(

)A.離著落坡最遠(yuǎn)時(shí)重力的功率為零

B.在相等的時(shí)間內(nèi)，速度變化量逐漸變大

C.在相等的時(shí)間內(nèi)，動(dòng)能的變化量逐漸變大

D.落到著落坡時(shí)的速度方向與飛出時(shí)速度的大小無關(guān)3.一半徑為R的圓柱體水平固定，橫截面如圖所示。長度為πR、不可伸長的輕細(xì)繩，一端固定在圓柱體最高點(diǎn)P處，另一端系一個(gè)小球。小球位于P點(diǎn)右側(cè)同一水平高度的Q點(diǎn)時(shí)，繩剛好拉直。將小球從Q點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)與圓柱體未接觸部分的細(xì)繩豎直時(shí)，小球的速度大小為(重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力)(

)A.(2+π)gR B.2πg(shù)R C.2(1+π)gR4.游樂場有一種兒童滑軌，其豎直剖面示意圖如圖所示，AB部分是半徑為R的四分之一圓弧軌道，BC為軌道水平部分，與半徑OB垂直。一質(zhì)量為m的小孩(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止滑下，滑到圓弧軌道末端B點(diǎn)時(shí)，對軌道的正壓力大小為2.5mg，重力加速度大小為g。下列說法正確的是(

)

A.小孩到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為2gR

B.小孩到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為10gR2

C.小孩從A到B克服摩擦力做的功為14mgR

D.小孩從5.A，B兩物體分別在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，先后撤去F1、F2后，兩物體最終停下，它們的v?t圖象如圖所示．已知兩物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦力大小相等．則下列說法正確的是A.F1、F2大小之比為1：2

B.F1、F2對A做功之比為1：2

C.A、B質(zhì)量之比為2：1

D.全過程中A、B6.電梯是一種以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的垂直升降機(jī)，用于多層建筑載人或載運(yùn)貨物。某次電梯從地面由靜止啟動(dòng)，加速度a與離地高度?的關(guān)系圖像如圖所示，則(

)A.2?0～3?0范圍內(nèi)電梯向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B.電梯在0～?0和2?0～3?07.從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動(dòng)過程中除受到重力外，還受到一大小不變、方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反的外力作用.距地面高度?在3?m以內(nèi)時(shí)，物體上升、下落過程中動(dòng)能Ek隨?的變化如圖所示.重力加速度取10?m/s2.該物體的質(zhì)量為

(

)A.2?kg B.1.5?kg C.1?kg D.0.5?kg8.如圖所示為一滑草場。某條滑道由上下兩段高均為?、與水平面夾角分別為45°和37°的滑道組成，載人滑草車與草地各處間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端(不計(jì)載人滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，重力加速度大小為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8)。則(

)A.動(dòng)摩擦因數(shù)μ=34

B.載人滑草車最大速度為2g?7

C.載人滑草車克服摩擦力做功為mg?9.一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí)，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功。則(

)A.W=12mgR，質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)

Q

點(diǎn)

B.W>12mgR，質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)

Q

點(diǎn)

C.W=12mgR10.如圖所示，足夠長的小平板車B的質(zhì)量為M，以水平速度v0向右在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，質(zhì)量為m的小物體A從車的右端以水平速度v0沿車的粗糙上表面向左運(yùn)動(dòng)。若物體與車面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g，則在足夠長的時(shí)間內(nèi)(

)A.若M>m，物體A相對地面向左的最大位移是2Mv02μ(M+m)g

B.若M<m，平板車B相對地面向右的最大位移是Mv02μmg

C.無論M與m的大小關(guān)系如何，摩擦力對平板車的沖量均為m11.如圖所示，兩側(cè)帶有固定擋板的平板車乙靜止在光滑水平地面上，擋板的厚度可忽略不計(jì)，車長為2L，與平板車質(zhì)量相等的物塊甲(可視為質(zhì)點(diǎn))由平板車的中點(diǎn)處以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，已知甲、乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，忽略甲、乙碰撞過程中的能量損失，下列說法正確的是(

)A.甲、乙達(dá)到共同速度所需的時(shí)間為v0μg

B.甲、乙共速前，乙的速度一定始終小于甲的速度

C.甲、乙相對滑動(dòng)的總路程為v024μg

二、綜合題：本大題共5小題，共56分。12.（15分）利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置對碰撞過程進(jìn)行研究。讓質(zhì)量為m1的滑塊A與質(zhì)量為m2的靜止滑塊B在水平氣墊導(dǎo)軌上發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，比較碰撞后A和B的速度大小v1和(1)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平；(2)測得兩滑塊的質(zhì)量分別為0.510kg和0.304kg。要使碰撞后兩滑塊運(yùn)動(dòng)方向相反，應(yīng)選取質(zhì)量為

kg的滑塊作為A；(3)調(diào)節(jié)B的位置，使得A與B接觸時(shí)，A的左端到左邊擋板的距離S1與B的右端到右邊擋板的距離S(4)使A以一定的初速度沿氣墊導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，并與B碰撞，分別用傳感器記錄A和B從碰撞時(shí)刻開始到各自撞到擋板所用的時(shí)間t1和t(5)將B放回到碰撞前的位置，改變A的初速度大小，重復(fù)步驟(4)。多次測量的結(jié)果如下表所示；12345t0.490.671.011.22139t0.150.210.330.400.46k=0.31k0.330.330.33(6)表中的k2=

(保留2位有效數(shù)字(7)v1v2的平均值為

；((8)理論研究表明，對本實(shí)驗(yàn)的碰撞過程，是否為彈性碰撞可由v1v2判斷。若兩滑塊的碰撞為彈性碰撞，則v1v2的理論表達(dá)式為

(用m1和m2表示)，本實(shí)驗(yàn)中其值為

(保留2位有效數(shù)字)13.（6分）如圖甲所示，兩個(gè)不同材料制成的滑塊A、B靜置于水平桌面上，滑塊A的右端與滑塊B的左端接觸。某時(shí)刻開始，給滑塊A一個(gè)水平向右的力F，使滑塊A、B開始滑動(dòng)，當(dāng)滑塊A、B滑動(dòng)1.0m時(shí)撤去力F，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，滑塊A、B的動(dòng)能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，求：

(1)滑塊A對B做的功；

(2)力F的大小。14.（8分）如圖，光滑水平面上有兩個(gè)等高的滑板A和B，質(zhì)量分別為1kg和2kg，A右端和B左端分別放置物塊C、D，物塊質(zhì)量均為1kg，A和C以相同速度v0=10m/s向右運(yùn)動(dòng)，B和D以相同速度kv0向左運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻發(fā)生碰撞，作用時(shí)間極短，碰撞后C與D粘在一起形成一個(gè)新滑塊，A與B粘在一起形成一個(gè)新滑板，物塊與滑板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1。重力加速度大小取g=10m/s2。

(1)若0<k<0.5，求碰撞后瞬間新物塊和新滑板各自速度的大小和方向；

(2)若15.（12分）如圖所示，某室內(nèi)滑雪場的滑道由傾斜和水平滑道兩部分平滑連接構(gòu)成。傾斜滑道的傾角為θ=37°，高為?=3m，水平滑道長L=5m?；┱呙看尉鶑膬A斜滑道頂端由靜止下滑，滑道和滑雪板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.125，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)求滑雪者沿傾斜滑道下滑時(shí)的加速度大??；

(2)求滑雪者滑到水平滑道末端時(shí)的速度大??；

(3)為保證不滑離水平滑道，滑雪者可通過改變滑雪板的力同獲得水平制動(dòng)力，該力包括摩擦力在內(nèi)的大小為其重力的2倍，求滑雪者至少在距離水平滑道末端多遠(yuǎn)處開始制動(dòng)。16.（15分）如圖所示，豎直放置的半徑為R=0.2m的螺旋圓形軌道BGEF與水平直軌道MB和BC平滑連接，傾角為θ=30°的斜面CD在C處與直軌道BC平滑連接。水平傳送帶MN以v0=4m/s的速度順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，傳送帶與水平地面的高度差為?=0.8m，MN間的距離為LMN=3.0m，小滑塊P與傳送帶和BC段軌道間的摩擦因數(shù)μ=0.2，軌道其他部分均光滑。直軌道BC長LBC=1m，小滑塊P質(zhì)量為m=1kg。

(1)若滑塊P第一次到達(dá)圓軌道圓心O等高的F點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力剛好為零，求滑塊P從斜面靜止下滑處與BC軌道高度差H；

(2)若滑塊P從斜面高度差H=1.0m處靜止下滑，求滑塊從N點(diǎn)平拋后到落地過程的水平位移；

(3)滑塊P在運(yùn)動(dòng)過程中能二次經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)E點(diǎn)，求滑塊P從斜面靜止下滑的高度差參考答案1.B

2.D

3.A

4.C

5.C

6.C

7.C

8.B

9.C

10.D

11.C

12.(2)0.304

(6)0.31(7)0.32

(8)m213.解：(1)對B在撤去F后有：xB=1.0m，撤去F時(shí)B的動(dòng)能EkB=6J，由動(dòng)能定理有

?fBxB=0?EkB

在撤去F前，對B由動(dòng)能定理得

WAB?fBx=EkB

聯(lián)立解得

WAB=12J

(2)撤去力F后，滑塊A繼續(xù)滑行的距離為xA=0.5m，撤去F時(shí)B的動(dòng)能EkA=9J，由動(dòng)能定理有

?fAx=0?EkA，

力F作用的過程中，分析滑塊14.解：(1)物塊C、D碰撞過程中滿足動(dòng)量守恒，設(shè)碰撞后物塊C、D形成的新物塊的速度為v物，C、D的質(zhì)量均為m=1kg，以向右方向?yàn)檎较颍瑒t

mv0?m?kv0=(m+m)v物

解得：v物=5(1?k)m/s>0

可知碰撞后滑塊C、D形成的新滑塊的速度大小為5(1?k)m/s，方向向右

滑板A、B碰撞過程中滿足動(dòng)量守恒，設(shè)碰撞后滑板A、B形成的新滑板的速度為v板，滑板A和B質(zhì)量分別為1kg和2kg，則有

Mv0?2M?kv0=(M+2M)v板

解得：v板=10?20k3m/s>0

則新滑板速度方向也向右

(2)若k=0.5，可知碰后瞬間C、D形成的新物塊的速度為

v物′=5(1?k)m/s=5×(1?0.5)m/s=2.5m/s

碰后瞬間滑板A、B形成的新滑板的速度為

v板′=10?20k3m/s=10?20×0.53m/s=0m/s

可知碰后新物塊相對于新滑板向右運(yùn)動(dòng)，新物塊向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，新滑板向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)新物塊的質(zhì)量為m′=2kg15.解：(1)滑雪者沿傾斜滑道下滑時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得：

mgsinθ?μmgcosθ=ma

解得：a=5m/s2

(2)從開始下滑到到達(dá)水平軌道末端，根據(jù)動(dòng)能定理得：

mg?sinθ?μmgcosθ??sinθ?μmgL=12mv2

解得：v=326m/s

(3)設(shè)滑雪者至少在距離水平滑道末端x處開始制動(dòng)，由動(dòng)能定理得：

mg?sinθ?μmgcosθ??sinθ?μmg(L?x)?2mgx=0

16.(1)滑塊P在圓軌道F點(diǎn)的壓力剛好為零，則vF=0，

由動(dòng)能定理得：mg(H?R)?μmgLBC=0

解得：H=μLBC+R=0.2×1m+0.2m=0.4m

(2)H=1.0m，滑塊運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)的速度為vN

從開始到N點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理mgH?μmg(LBC+LB