精品解析：江苏省盐城市2023-2024学年高三上学期11月期中物理试题（解析版）

盐城市2024届高三年级第一学期期中考试物理试题注意事项：1．本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷；2．本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分；3．答题前，务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上。一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选题符合题意。1.某同学乘坐动车时，观察到车厢内电子屏幕显示126km/h，这是指动车的（ ）A.速率 B.加速度C.瞬时速度 D.平均速度【答案】A【解析】【详解】车厢内电子屏幕显示的126km/h，是列车瞬时速度的大小，即速率。故选A。2.如图所示，虚线表示分力的作用线，另一个分力的大小为、且与合力大小相等。则的大小是（ ）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】根据力的平行四边形定则作图，如图：根据几何关系可知故选C。3.如图所示，张紧的水平绳上吊着甲、乙、丙三个小球。乙球靠近甲球，但两者的悬线长度不同；丙球远离甲球，但两者的悬线长度相同。让甲球在垂直于水平绳的方向摆动，经足够长的时间，系统振动稳定后，关于乙、丙两球振动的周期、及振幅、的关系正确的是（ ）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】让甲球在垂直于水平绳的方向摆动，乙、丙两球在甲球的驱动下做受迫振动，稳定时，乙、丙两球振动的频率都与甲球振动的频率相同，即乙、丙两球振动的周期都与甲球振动的周期相同；乙、丙两球在甲球的驱动下做受迫振动，由于甲球的振动频率等于丙球的固有频率，丙球发生共振，丙球振幅比乙球振幅大。故选B。4.如图所示的四条直线分别描述了四个质量相等物体甲、乙、丙、丁的运动。则运动过程中受到合力最小的物体是（ ）A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【答案】D【解析】【详解】v-t图像的斜率代表加速度，可知丁的加速度最小，根据牛顿第二定律，可知受到合力最小的物体是丁。故选D。5.固定在振动片上的金属丝周期性触动水面可以形成水波，当振动片在水面上移动时拍得一幅如图所示的照片，显示出此时波的图样。设单位时间内水波槽左边接受完全波数为，右边接受的完全波数为。由照片可知（ ）A.振动片向左移动， B.振动片向右移动，C.振动片向左移动， D.振动片向右移动，【答案】B【解析】【详解】根据水波的波纹可知，右边形成的波纹比较密，左边的稀疏，所以振动片是向右侧移动，单位时间内水波槽左边接受完全波数小于右边接受的完全波数，故ACD错误，B正确。故选B。6.为了测量深井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过时间后听到石块击水的声音。设当地的重力加速度为g，不考虑空气阻力的作用，考虑声音在空气中传播需要一定时间，则井口到水面的实际距离（ ）A.大于 B.等于C.小于 D.可能大于或小于【答案】C【解析】【详解】假设不考虑声音传播的时间，由运动学公式得，井口到水面的距离为由于声音传播需要时间，所以小石块落下的时间小于t，则井口到水面的实际距离小于。故选C7.哈雷彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆，在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为，若地球的公转轨道可视为半径为的圆轨道，哈雷彗星的公转周期为。则哈雷慧星（ ）A.质量B.公转周期年C.在近日点与远日点的速度大小之比为D.在近日点与远日点的加速度大小之比为【答案】D【解析】【详解】A．由万有引力定律可以计算中心天体的质量，依题意哈雷彗星是环绕天体，其质量无法由万有引力提供向心力模型计算。故A错误；B．由开普勒第三定律可得其中，解得故B错误；C．根据开普勒第二定律，取时间微元，结合扇形面积公式可得解得故C错误；D．在近日点时，由牛顿第二定律可得在远日点时，由牛顿第二定律可得联立，解得故D正确。故选D。8.某实验小组做“用单摆测定重力加速度”的实验，测出单摆的摆长、单摆的周期，作出和的图像如图虚线所示。实验小组内的四位同学得到了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条直线，其中Ⅱ、Ⅲ与虚线平行；某同学测量周期时，误将50次全振动记为49次全振动所得到的是图线（ ）A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ【答案】D【解析】【详解】根据单摆周期公式变形可得斜率为解得实验中误误将50次全振动记为49次，则周期的测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏小，斜率偏小，Ⅱ、Ⅲ直线平行，斜率相同，Ⅰ直线斜率偏大，Ⅳ直线斜率偏小，故选D。9.如图甲所示，质量很大、上表面粗糙且足够长的长木板沿光滑的水平面向左运动。距离它高为处的小球自由下落到长木板上，经很短的时间反弹，上升的高度仍为。则站在地面的人观察小球反弹后运动的部分轨迹可能是图中的（ ）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】站在地面的人观察小球反弹后运动的部分，小球竖直方向匀减速运动，水平方向不受力，但与上表面粗糙的木板接触后，水平方向根据动量定理可知，具有一定的初速度，轨迹弯向合力方向即竖直向下的方向，所以轨迹可能是图中的B图。故选B。10.踢毽子是一种深受学生喜爱的体育运动。在无风天气里，毽子受到的空气阻力大小与其下落的速度大小成正比。一毽子从很高处由静止竖直下落到地面的过程中，运动的时间为，下落的高度、速度大小为、重力势能为、动能为。以地面的重力势能为零。则下列图像中可能正确的是（ ）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】AB．毽子在下落过程中，受到空气阻力大小与其下落的速度大小成正比，则由于合力逐渐减小，则加速度逐渐减小，最后加速度可能减小为零，即速度先增大后不变，则h-t图像的斜率先增加后不变，故A正确，B错误；C．设毽子原来距地面的高度为H，则其重力势能表达式为Ep-h为线性关系，Ep-h图像是向下倾斜的直线，故C错误；D．由动能定理可知可知图像的斜率开始阶段是减小的，最后可能不变，故D错误。故选A。二、非选择题（共5题，共60分。其中第12题到第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。）11.某同学用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，小球I的质量为，它从斜槽上某点由静止释放，离开斜槽末端时的速度记为（称为第一次操作）；小球II的质量为，小球I第二次从斜槽上原位置由静止释放，跟小球II碰撞后离开斜槽末端的速度分别记为和（称为第二次操作）。实验所验证的计算式为：（1）实验装置中重垂线的作用是______；A.确定过斜槽末端的纵坐标B.记下斜槽末端在水平面上的投影位置（2）两个小球碰撞前后的瞬时速度是利用______求出的；A.动量定理B.动量守恒定律C.平抛运动规律（3）有人认为在这个实验中也可以不测量速度的具体数值。提出：通过测量小球飞出的水平距离，也可以验证动量守恒定律。该方案是______（选填“可行”“不可行”）；（4）有人在进行第二次操作时，小球I从斜槽上释放位置比原来的低一些，其它操作都正确，则______（选填“大于”“小于”“等于”）；（5）如果在第二次操作时，发现在第一次操作中，斜槽的末端是不水平的，有些向上倾斜，于是把它调为水平，然后让小球在斜槽上原标记位置滚下进行第二次操作，分析时仍然和第一次操作的数据进行比较，其它实验操作都正确，且调节斜槽引起小球在空中运动时间的变化可忽略不计。则______（选填“大于”“小于”“等于”），简要说明理由_________。【答案】①.B②.C③.可行④.大于⑤.小于⑥.第一次操作中，斜槽的末端向上倾斜，会导致球I落地的水平距离减小，进而使计算式中的变小【解析】【详解】（1）[1]实验装置中重垂线的作用是记下斜槽末端在水平面上的投影位置，便于测量小球的水平位移。故选B。（2）[2]两个小球碰撞前后的瞬时速度是由小球做平抛运动，竖直方向的时间相等，速度与水平位移成正比求出的，所以两个小球碰撞前后的瞬时速度是由利用平抛运动规律求出的。故选C。（3）[3]实验所验证的计算式为由于小球离开斜槽后都是平抛运动，竖直方向上都是自由落体运动，运动时间相等，所以水平方向上都是平抛运动，则所以通过测量小球飞出的水平距离，也可以验证动量守恒定律。该方案是可行的。（4）[4]小球I从斜槽开始滚下时的位置比原来的低一些，小球到达斜槽末端的速度比原来小，小球碰撞后的速度和比原来小，导致系统的碰后动量的测量小于系统的碰前动量，故填大于。（5）[5][6]因为槽的末端倾斜会导致球I落地的水平距离减小，速度的水平分量减小，对应水平位移也相应减小，则由于v1减小，所以12.一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来，路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。警察测出路面上磨痕长度为22.5m。根据对车轮与路面材料的分析可知，车轮在路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是。取重力加速度。求汽车：（1）刹车时速度的大小；（2）与路面间的动摩擦因数。【答案】（1）15m/s；（2）0.5【解析】【详解】（1）由题可得解得（2）由题可得则有解得13.一根水平长绳一端固定，某同学抓住长绳的另一端点在竖直方向上下振动。绳子上有、两点，水平时距离分别为4m和10m。波沿绳子传播的速度，当点在平衡位置竖直向上振动时，点恰好在平衡位置竖直向下振动，、之间仅有2个质点在平衡位置。求：（1）、两点起振的时间差；（2）点在竖直方向振动的频率。【答案】（1）1.5s；（2）1Hz【解析】【详解】（1）波在介质中匀速传播，根据可得A、B两点起振的时间差为（2）根据题意可知A、B两点间的距离为解得根据代入数据解得14.如图所示，质量的一只长方体空铁箱在与水平面成角的拉力作用下，由静止开始沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数。这时铁箱内一个质量的木块恰好静止在后壁上。减小拉力，使木块沿铁箱后壁落到底部且不反弹，此时铁箱的速度并撤去拉力。拉力作用的整个过程中，铁箱克服阻力做功。木块与铁箱底部间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，。求：（1）时铁箱的加速度大小；（2）整个过程中力对铁箱做总功；（3）撤去拉力后，又经1s时间木块从铁箱左侧到达右侧，该过程中木块与铁箱摩擦产生的热量。【答案】（1）；（2）110J；（3）0.75J【解析】【详解】（1）设地面对铁箱的弹力为、摩擦力为，则铁箱和木块整体受力情况如图所示。竖直方向受力平衡方程为水平方向由牛顿第二定律得而解得（2）对铁箱运用动能定理得（3）撤去拉力时，铁箱和木块的速度均为，因，以后木块相对铁箱滑动。木块的加速度铁箱的加速度铁箱减速时间为可见，木块到达箱右侧时，箱未能停止。则经过1s木块比铁箱向右移动距离即为木块相对于铁箱发生的位移15.左右两侧带有轻质光滑的小滑轮、边长为的正方体固定在水平地面上，质量均为的两个可视为质点的小球A、B通过跨在滑轮上长为2.25L的轻绳连接，小球B恰好静止在水平地面上。现对A施加竖直向下的拉力，当A撞击到地面瞬间撤去拉力，同时A与地面牢固粘连。已知在B运动的过程中轻绳一直没有断裂。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求：（1）A、B均静止时，左侧滑轮受到的绳子的压力；（2）A从开始运动到撞击地面的过程中拉力冲量的大小；（3）B球从开始运动到最高点的过程中，机械能的变化量。【答案】（1），方向与竖直方向成45°斜向右下方；（2）；（3）【解析】【详解】（1）A、B均静止时，绳子中的拉力大小为根据力的合成可知，绳子对左侧滑轮的压力为方向与竖直方向成45°斜向右下方。（2）对A、B根据牛顿第二定律有根据匀变速直线运动的规律，有拉力的冲量大小为解得（3）B球匀加速直线运动的末速度为由于绳子总长为，所以B球竖直上抛的距离为竖直上抛到最高点由，解得最高点的速度为绳子张紧瞬间，B球的速度突变为垂直于绳的方向，大小为由于则B球将做竖直面内圆周运动；若B球能沿圆周运动到右侧滑轮正上方，则解得由于，所以假设成立。则B球机械能的增加量为