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1、2021屆江蘇省無(wú)錫市高三上學(xué)期物理期中調(diào)研考試題 2020.11一、單項(xiàng)選擇題:本題共 8小題,每小題 3 分,共 24 分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1一名乘客乘坐豎直電梯上樓,其位移x與時(shí)間t的圖像如圖所示,其中t1到t2時(shí)間段圖像為直線。則以下說法正確的是At1t2時(shí)間內(nèi),乘客的速度一直增大Bt2t3時(shí)間內(nèi),乘客的速度一直增大Ct1t2時(shí)間內(nèi),乘客對(duì)電梯壓力大于乘客重力Dt2t3時(shí)間內(nèi),乘客對(duì)電梯壓力小于乘客重力2空調(diào)外機(jī)放置位置可簡(jiǎn)化如右圖,其重心恰在水平支架連接點(diǎn)O正上方,輕桿OA、OB對(duì)O點(diǎn)作用力方向與各自桿共線,AOB=??照{(diào)外機(jī)自重為G,則OB對(duì)O點(diǎn)的作用力FB的大小為A

2、B C D 3如圖所示,一則安全廣告,描述了高空墜物對(duì)人傷害的嚴(yán)重性。若一枚50g的雞蛋,從8樓陽(yáng)臺(tái)窗戶(距離地面20m)自由下落到地面,與地面接觸時(shí)間為0.02s,不計(jì)空氣阻力。則雞蛋對(duì)地面的平均作用力大小約為A0.5N B 25N C50N D500N 4在空間站中,宇航員長(zhǎng)期處于失重狀態(tài)。為緩解這種狀態(tài)帶來的不適,科學(xué)家設(shè)想建造一種環(huán)形空間站,如圖所示。圓環(huán)繞中心勻速旋轉(zhuǎn),宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁上,可以受到與他站在地球表面時(shí)相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度為g,圓環(huán)的半徑為r,宇航員可視為質(zhì)點(diǎn)。以下說法正確的是A宇航員處于平衡狀態(tài)B 宇航員的向心加速度大小應(yīng)為gC旋轉(zhuǎn)艙繞其軸

3、線轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小應(yīng)為 D旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小應(yīng)為5迄今為止,人類已經(jīng)發(fā)射了數(shù)千顆人造地球衛(wèi)星,其中的通信、導(dǎo)航、氣象等衛(wèi)星已極大地改變了人類的生活。如圖所示為我國(guó)發(fā)射的二氧化碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星軌跡示意圖。已知該衛(wèi)星在半徑為r的圓軌道上運(yùn)行,經(jīng)過時(shí)間t,通過的弧長(zhǎng)為s。已知引力常量為G。下列說法正確的是A該衛(wèi)星的發(fā)射速度小于7.9km/sB該衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/sC可算出該衛(wèi)星的周期為D可算出地球平均密度為6質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng),A球的速度vA5m/s,B球的速度vB3m/s,當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞,則碰撞后A、B兩球速度可能為A=1m/s,

4、=5m/s B=4.5m/s,=3.5m/s C=3.2m/s,=4.8m/s D=-1m/s,=9m/s 7用長(zhǎng)度為l的細(xì)繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球,將小球移至和懸點(diǎn)等高的位置使繩自然伸直放手后小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最低點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn),則小球運(yùn)動(dòng)過程中第一次動(dòng)能和勢(shì)能相等時(shí)重力的瞬時(shí)功率為 A B C D 8自動(dòng)充電式電動(dòng)車的前輪裝有發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)與蓄電池相連。在剎車或下坡滑行時(shí),開啟充電裝置,發(fā)電機(jī)可以向蓄電池充電,將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來。為測(cè)試電動(dòng)車的工作特性,某人做了如下實(shí)驗(yàn):關(guān)閉電動(dòng)車的動(dòng)力裝置,使車以600J的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行。第一次實(shí)驗(yàn),關(guān)

5、閉充電裝置,讓車自由滑行,記錄其動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系圖線;第二次實(shí)驗(yàn),啟動(dòng)充電裝置,記錄其動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系圖線,電動(dòng)車的阻力與車重成正比。從圖象可以確定A第一次實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)圖線P,第二次實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)圖線QB兩次實(shí)驗(yàn)電動(dòng)車都做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C第二次實(shí)驗(yàn)中,蓄電池中充入的總電能為200JD第二次實(shí)驗(yàn)中,蓄電池中充入的總電能小于200J二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分,每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,錯(cuò)選或不答的得0分。9“軌道康復(fù)者”航天器可在太空中給人造衛(wèi)星補(bǔ)充能源,延長(zhǎng)衛(wèi)星壽命。已知“軌道康復(fù)者”和目標(biāo)衛(wèi)星,在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球做勻速圓

6、周運(yùn)動(dòng)?!败壍揽祻?fù)者”在P點(diǎn)調(diào)整自身速度,進(jìn)入如圖所示的虛線橢圓軌道,在Q點(diǎn)與目標(biāo)衛(wèi)星相遇,再次調(diào)速留在衛(wèi)星所在的圓軌道上。不考慮衛(wèi)星與“軌道康復(fù)者”之間的引力,則下列說法正確的有A“軌道康復(fù)者”從P點(diǎn)進(jìn)入虛線橢圓軌道應(yīng)加速B“軌道康復(fù)者”從P點(diǎn)進(jìn)入虛線橢圓軌道應(yīng)減速C“軌道康復(fù)者”在圓軌道上經(jīng)過P點(diǎn)和橢圓軌道上經(jīng)過P點(diǎn)加速度大小相等D“軌道康復(fù)者”在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),P點(diǎn)機(jī)械能小于Q點(diǎn)機(jī)械能10如圖所示,從同一豎直線上不同高度A、B兩點(diǎn)處,分別以速率v1、v2同時(shí)同向水平拋出兩個(gè)小球,P為它們運(yùn)動(dòng)軌跡的交點(diǎn)則下列說法正確的有A兩球可能在P點(diǎn)相碰B兩球的初速度大小v1v2C落地前兩球始終在同一

7、豎直線上D落地前兩球豎直方向的距離保持不變11如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊以初速度v0沿著足夠長(zhǎng)斜面上滑,發(fā)現(xiàn)其返回出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度大小為。則下列說法正確的是A上滑過程和下滑過程中滑塊的加速度之比為21B上滑過程和下滑過程中滑塊所受重力沖量之比12C上滑過程和下滑過程中滑塊機(jī)械能變化量之比11D全過程滑塊的動(dòng)量變化量大小為mv0/212如圖所示,輕彈簧一端固定在半徑為R的粗糙圓弧軌道AC的圓心O點(diǎn),另一端與質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體連接。物體以2v的初速?gòu)腁點(diǎn)開始沿軌道運(yùn)動(dòng),第一次運(yùn)動(dòng)到與A等高的C點(diǎn)時(shí)速度為v,隨后滑上與圓弧軌道相切的光滑斜面。物體在斜面上到達(dá)與O點(diǎn)等高的D點(diǎn),此時(shí)速度恰為零。此時(shí)彈

8、簧仍在彈性限度內(nèi)且長(zhǎng)度為。已知彈簧原長(zhǎng),勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,軌道與彈簧在同一豎直平面內(nèi),則下列說法正確的有(已知sin37o=0.6,cos37o=0.8)ODA由A到C過程,物體克服摩擦力做功 B由C到D過程中,彈簧彈力做功為0ACBC物體第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度大小為D物體在D點(diǎn)時(shí),加速度大小為三、非選擇題:本題共6小題,共60分。13(6分)某同學(xué)欲采用氣墊導(dǎo)軌和光電計(jì)時(shí)器等器材進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟:測(cè)得A和B兩滑塊上遮光片的寬度均為d;安裝好氣墊導(dǎo)軌和光電門,向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;利用固定在氣墊

9、導(dǎo)軌兩端的彈射裝置,使滑塊A、B分別向左和向右運(yùn)動(dòng),測(cè)出滑塊A、B在碰撞前經(jīng)過光電門過程中擋光時(shí)間分別為t1和t2;觀察發(fā)現(xiàn)滑塊A、B碰撞后通過粘膠粘合在一起,且運(yùn)動(dòng)方向與滑塊A碰撞前運(yùn)動(dòng)方向相同。(1)為驗(yàn)證滑塊A、B碰撞過程中動(dòng)量守恒,除了上述已知條件外,還必須要測(cè)量的物理量有( )AA、B兩滑塊(包含遮光片)的質(zhì)量m1、m2B兩個(gè)光電門之間的距離LC碰撞后滑塊B再次經(jīng)過光電門b時(shí)擋光時(shí)間tD碰撞后滑塊A再次經(jīng)過光電門a時(shí)擋光時(shí)間t(2)為了驗(yàn)證滑塊A、B碰撞過程中動(dòng)量守恒,請(qǐng)用上述實(shí)驗(yàn)過程測(cè)出的相關(guān)物理量,表示需要驗(yàn)證的關(guān)系式是: (3)有同學(xué)認(rèn)為利用此實(shí)驗(yàn)裝置還能計(jì)算碰撞過程中損失的機(jī)

10、械能請(qǐng)用上述實(shí)驗(yàn)過程測(cè)出的相關(guān)物理量,表示出A、B系統(tǒng)在碰撞過程中損失的機(jī)械能E 14(8分)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來研究小車的加速度與所受合力的關(guān)系。將裝有力傳感器的小車放置于水平長(zhǎng)木板上,緩慢向小桶中加入細(xì)砂,直到小車剛開始運(yùn)動(dòng)為止,記下傳感器的最大示數(shù)F0。再將小車放回原處并按住,繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂,記下傳感器的示數(shù)F1。釋放小車,記錄小車運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器的示數(shù)F2。(1)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的一段紙帶,計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E間的時(shí)間間隔為0.1 s,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_ m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。F2(N)0a(m/s2)0.20.40.60.81.01.2

11、1.40.51.01.52.02.53.03.5(2)小明同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的情況下,改變砂和砂桶質(zhì)量,進(jìn)行多次測(cè)量。得到一組小車的加速度與小車運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器的示數(shù)F2的數(shù)據(jù)如下表:傳感器示數(shù)F2(N)0.620.810.921.111.21加速度a(m/s2)0.481.251.672.452.82請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在下面左圖中作出aF2的關(guān)系圖象(3)若小明測(cè)出aF2圖像的F2軸上截距為F3,則F3_F0(選填“<”、“>”或“=”)。(4)在同一組測(cè)量中,傳感器示數(shù)F1與F2的大小關(guān)系滿足F1_F2(選填“<”、“>”或“=”)。15(10分)如圖所示,質(zhì)量M =

12、2.5kg的木塊A套在水平桿上,現(xiàn)用輕繩將木塊與小球B相連。在小球上施加一個(gè)大小為20N、方向水平向右的外力F,它將拉著小球向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)過程輕繩與水平桿間的夾角=37°,且A、B的相對(duì)位置保持不變,取g =10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8,求:(1)小球的質(zhì)量m,(2)木塊A與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。16(10分)彈珠游戲裝置可以簡(jiǎn)化如下圖。輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端緊靠著一個(gè)彈珠(與彈簧不栓接)。輕推彈珠,彈簧被壓縮;釋放后,彈珠被彈簧彈出,然后從A點(diǎn)進(jìn)入豎直圓軌道(水平軌道和豎直圓軌道平滑相接)。已知彈珠的質(zhì)量m=20g(可視為質(zhì)點(diǎn)),圓軌道的

13、半徑R=0.1m,忽略彈珠與軌道間的一切摩擦,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,求:(1)若彈珠以v =2.2m/s的速度從A點(diǎn)進(jìn)入豎直圓軌道,它能否順利通過圓軌道的最高點(diǎn)B?請(qǐng)說明理由。(2)在O點(diǎn)左側(cè)有一個(gè)小盒子,盒子上開有小孔,孔口C點(diǎn)與圓軌道的圓心O等高,并與O點(diǎn)的水平距離為2R,要想讓彈珠能從C點(diǎn)掉入盒子中,彈簧被壓縮后需要儲(chǔ)存多大的彈性勢(shì)能EP?17(12分)質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為2m的小球A和質(zhì)量為3m的小球B。支架的兩直角邊長(zhǎng)度分別為2L和L,支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示。開始時(shí)OA邊處于水平位置,取此時(shí)OA所在水平面為零勢(shì)能面,現(xiàn)將小球A由靜止釋放,求:(1)小球A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),整個(gè)系統(tǒng)的總機(jī)械能E;,(2)小球A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小 vA,;(3)當(dāng)OA直角邊與水平方向的夾角為多大時(shí),小球A的速度達(dá)到最大?并求出小球A的最大速度v。18(14分)如圖甲所示,光滑水平面上停有一塊質(zhì)量為M2 kg的長(zhǎng)木板,其長(zhǎng)度l =m。有一個(gè)質(zhì)量為m1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)) 從長(zhǎng)木板的左端以v0=3m/s的速率沖上長(zhǎng)

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