2021年秋季高三物理開學摸底考試卷01江蘇專用（解析版）

2021年秋季高三開學摸底考試卷01

班級姓名分數(shù)

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）

第I卷

一、單項選擇題：共10題，每題4分，共40分.每題只有一個選項最符合題意.

1.2020年1月12日，世界衛(wèi)生組織正式將造成全球肺炎疫情的新型冠狀病毒命名為“2019新型冠

狀病毒（2019-nCoV）此次疫情我國居民自覺居家隔離期間，一位同學觀察到房子對面有一棵大

樹，大樹上的樹葉從約10米高的樹上落下，她記錄下來樹葉下落的時間，請好朋友網(wǎng)上有獎競猜，

你覺得時間可能為（）

A.1.OsB.1.2sC.5/2sD.3s

【答案】D

【解析】

若是自由落體運動，則落地時間為

由于樹葉下落時受空氣阻力影響較大，則下落的時間大于&s。

故選D。

2.一滑塊做直線運動的一，圖像如圖所示，下列說法正確的是（）

A.滑塊在3s末的加速度等于-2m/s2

B.滑塊在2s末速度方向發(fā)生改變

C.滑塊在2-4s內(nèi)的位移與4-6s內(nèi)的位移相同

D.滑塊在0-6s內(nèi)的平均速度等于0-2s內(nèi)的平均速度

【答案】A

【解析】

AB.由圖可知，滑塊在0-2s做勻加速直線運動，在2s-4s做勻減速直線運動，0-4s滑塊的速度方向

相同，在4s-6s做反向的勻加速直線運動，圖中直線的斜率代表加速度，2s-6s加速度相同，則滑塊

在3s末的加速度

-4—4.2c,2

a=------m/s=-2m/s

4

A正確,B錯誤；

C.滑塊在2-4s內(nèi)的位移為4m,4-6s內(nèi)的位移為-4m,C錯誤；

2

D.滑塊在0-6s內(nèi)的位移為4m,所以平均速度為§01人，0-2s內(nèi)的平均速度為2m/s,D錯誤。

故選Ao

3.如圖所示，一個“Y”形彈弓頂部跨度為乙，兩根相同的橡皮條自由長度均為3在兩橡皮條的末

端用一塊軟羊皮（長度不計）做成裹片。若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，且勁度系

數(shù)為比發(fā)射彈丸時每根橡皮條的最大長度為L5L（彈性限度內(nèi)），則發(fā)射過程中裹片對彈丸的最大

C.kLD.2kL

【答案】B

【解析】

根據(jù)胡克定律知，每根橡皮條的彈力

F=k(.\.5L-L)=O.5kL

設(shè)此時兩根橡皮條與合力的夾角為仇根據(jù)幾何關(guān)系知

sin。=1

3

根據(jù)平行四邊形定則知，彈丸被發(fā)射過程中所受的最大彈力

hocn2及..

rk=2rcos0=------kL

n3

故選Bo

4.如圖所示，在水平地面上有一斜面，質(zhì)量均為〃?的A、2兩物塊放在斜面的等高處，A、B之間

連接著一個輕質(zhì)彈簧，其勁度系數(shù)為k,彈簧處于壓縮狀態(tài)，且物塊與斜面均能保持靜止。已知斜面

的傾角為。，兩物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)均為，，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正

確的是（）

A.斜面對A、B組成系統(tǒng)的靜摩擦力的合力為0

B.斜面和水平地面間有靜摩擦力

C.若將彈簧拿掉，物塊有可能發(fā)生滑動

D.彈簧的最大壓縮量為應(yīng)匹亞三運

k

【答案】D

【解析】

A.選A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，摩擦力等于重力沿斜面的分力，即

f-2mgsin0

選項A錯誤；

B.以A、B兩物塊和輕質(zhì)彈簧、斜面組成的整體為研究對象進行受力分析知，整體只在豎直方向上

受重力及地面的支持力，沒有沿水平面的相對運動趨勢，故斜面與水平地面間沒有摩擦力作用，選

項B錯誤；

C.以A為研究對象進行受力分析，在斜面內(nèi)的力如圖1,人與彈力尸小和，”gsin。的合力大小相等、

方向相反；當撤去彈簧，A在斜面內(nèi)的受力如圖2所示，則

f\'=ingsinO

A,<A，所以物塊不可能發(fā)生滑動，選項C錯誤;

D.由于7Am="EgCOS。，則

得

nigJu2cos26^-sin20

%=—~~k------------

選項D正確。

故選D。

5.有一足夠長斜面，傾角為g37。在斜面頂端以10m/s的速度水平拋出一個小石子，不計空氣阻力,

g=10m/s2,>/13=3.606,則()

A.經(jīng)1.0s石子落在斜面上

B.落到斜面上時，石子的速度大小為12.5m/s

C.經(jīng)0.75s,石子距離斜面最遠

D.水平拋出的速度越大，落到斜面上時的速度方向與斜面夾角越大

【答案】C

【解析】

A.小石子拋出后在空中做平拋運動，其豎直方向上的位移為

,12

h=2gr

水平方向上的位移為

%=卬

分解其位其位移可知，其位移偏向角為37。，故有

12

tan蚱2=4=里

x2%

計算可得

r=1.5s

A錯誤；

B.落到斜面上時，豎直方向上的速度

vv=gt=15m/s

水平方向的速度為

=v0=1Om/s

根據(jù)速度的合成，落點斜面上的速度為

v=《V：+V：=>/152+102=，325m/s

B錯誤；

C.將小石子的運動分解為沿著斜面方向和垂直斜面方向，垂直于斜面方向的分速度

匕=%sin37°=6m/s

垂直于斜面方向上的加速度大小為

4,

a=%cos37°=wg=8m/s~

當垂直于斜面方向的速度減小為零時，小球距離斜面最遠，t行時間為

/=-^=7.5s

C正確；

D.根據(jù)平拋運動的的特殊規(guī)律，其速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍，設(shè)速度

偏向角氏位移偏向角為a故有

tan6=2tana

則小石子的速度與斜面間夾角與初速度無關(guān)，D錯誤。

故選C。

6.如圖所示，長為L的輕直棒一端可繞固定軸。轉(zhuǎn)動，另一端固定一質(zhì)量為根的小球，小球擱在

水平升降臺上，升降平臺以速度v勻速上升。下列說法正確的是（）

V

A.小球做勻速圓周運動

B.當棒與豎直方向的夾角為a時，小球的速度為一^

cosa

C.棒的角速度逐漸增大

D.當棒與豎直方向的夾角為a時，棒的角速度為

Lsina

【答案】D

【解析】

A.小球受重力、平臺的彈力和桿的作用力，因為升降平臺以速度v勻速上升，平臺的彈力和桿的作

用力變化，即小球受到的合力大小變化，小球做的不是勻速圓周運動，A錯誤；

BCD.棒與平臺接觸點的實際運動即合運動方向是垂直于棒指向左上，如圖所示

合速度

v.*=a)L

沿豎直向上方向上的速度分量等于V

v=coLsina

所以

VV

V實=，①—

sinaAsina

平臺向上運動，夾角增大，角速度減小，BC錯誤D正確。

故選D。

7.北京時間2月10號19時52分，中國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器實施近火捕獲制動，

這是中國第一顆人造衛(wèi)星實現(xiàn)此次任務(wù)''繞、著、巡”目標的第一步，成功開啟環(huán)繞火星模式。若探

測器登陸火星前，除P點在自身動力作用下改變軌道外，其余過程中僅受火星萬有引力作用，經(jīng)歷

從橢圓軌道I-橢圓軌道n一圓軌道in的過程，如圖所示，則探測器（）

軌道L--—二二八、

\僦ni'D

A.在軌道I運行時，探測器在。點的機械能比在P點的機械能大

B.探測器在軌道III上運行速度大于火星的第一宇宙速度

c.探測器在軌道I上運行的周期小于在軌道n上運行的周期

D.探測器分別沿軌道II和軌道HI運行時，經(jīng)過P點的向心加速度大小相等

【答案】D

【解析】

A.在軌道I運行時，探測器只有火星引力做功，則在。點的機械能等于在P點的機械能，選項A

錯誤;

B.根據(jù)

-M/nv~

G——=m—

rr

可得

GM

v=

可知，因為探測器在軌道in上運行的軌道半徑大于火星的半徑，可知探測器在軌道in上運行速度小

于火星的第一宇宙速度，選項B錯誤;

c.根據(jù)開普勒第三定律可知，探測器在軌道I上運行的周期大于在軌道n上運行的周期，選項c

錯誤;

D.探測器分別沿軌道II和軌道山運行時，經(jīng)過P點時受火星的引力相等，則向心加速度大小相等,

選項D正確。

故選D。

8.如圖所示，表面粗糙程度相同的斜面AB和水平面8C在B處平滑連接，將一小物塊從斜面上由

靜止釋放，滑到水平面上停下。則物A塊釋放點的高度仄物塊在釋放點具有的重力勢能心與對應(yīng)

全過程中物塊的水平位移大小X,物塊運動過程中的動能Ek、重力的功率P與運動時間f的關(guān)系圖

像中，可能正確的是（）

【答案】C

【解析】

A.物塊運動過程中，隨著x的增加，。減小到0后不再減小，選項A錯誤；

B.同理物塊運動到水平面8c上后重力勢能心不再變化，選項B錯誤；

C.物塊沿斜面A8下滑，速度越來越大，動能越來越大，到水平面上后，由于摩擦力的作用做

減速運動，動能越來越小，選項C正確；

D.物塊運動沿斜面A8勻加速下滑，速度均勻增大，豎直方向的速度也均勻增大，重力的功率P均

勻增大：到8點以后，速度沿水平方向，重力的功率尸為0,選項D錯誤。

故選C。

9.漁船上的聲吶利用超聲波來探測遠方魚群的方位。某漁船發(fā)出的一列沿x軸傳播的超聲波在，=0

時的波動圖像如圖甲所示，圖乙為質(zhì)點P的振動圖像，則（）

A.該波沿x軸正方向傳播

B.若遇到3m的障礙物，該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

C.該波的傳播速率為0.25m/s

D.經(jīng)過0.5s,質(zhì)點尸沿波的傳播方向移動2m

【答案】B

【解析】

A.由圖乙知仁0時?，質(zhì)點P經(jīng)平衡位置沿），軸負方向運動，根據(jù)圖甲結(jié)合“逆向波形法”可判斷知該

列波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；

B.由圖甲知，該列波波長為2=4m,而3m的障礙物尺寸比波長小，故該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,

故B正確；

C.由圖乙知，該波周期為T=ls,則波的傳播速率為

A”,

v=—=4m/s

T

故c錯誤；

D.質(zhì)點P只在平衡位置附近振動，不會隨波遷移，故D錯誤。

故選B。

10.北京時間4月29日，長征五號3遙二運載火箭搭載中國空間站天和核心艙從海南文昌航天發(fā)射

場升空并成功入軌。此次發(fā)射成功不僅標志著中國載人航天工程"三步走''成功邁出第三步，也宣告

中國開啟空間站任務(wù)的新時代。天和核心艙目前運行在距離地面約400km~450km、傾角約42。的近

地軌道。下列說法正確的是（）

A.天和核心艙每天只能經(jīng)過赤道正上方兩次

B.僅憑文中數(shù)據(jù)和萬有引力常量G,就可以大致估算出地球質(zhì)量

C.將天和核心艙的軌道近似看成圓，其加速度一定大于地球赤道上某建筑的向心加速度

D.將天和核心艙的軌道近似看成橢圓，其在近地點時的機械能大于遠地點時的機械能

【答案】C

【解析】

A.近地衛(wèi)星周期大約85分鐘，每周經(jīng)過赤道正上方兩次，天和核心艙可以看作近地衛(wèi)星，所以天

和核心艙每天經(jīng)過赤道正上方一定大于兩次，A錯誤；

B.僅憑文中數(shù)據(jù)和萬有引力常量G,不能估算出地球質(zhì)量，B錯誤；

C.地球赤道上某建筑的向心加速度等于地球同步衛(wèi)星的加速度，天和核心艙比地球同步衛(wèi)星低，則

比地球同步衛(wèi)星運動快，比同步衛(wèi)星的加速度大，所以天和核心艙的加速度一定大于地球赤道上某

建筑的向心加速度，C正確；

D.將天和核心艙的軌道近似看成橢圓，根據(jù)機械能守恒定律，其在近地點時的機械能等于遠地點

時的機械能，D錯誤。

故選Co

第n卷

二、非選擇題：共5題，共60分.其中第12題?第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和

重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

11.物理實驗不僅要動手操作還要動腦思考，小明同學就注意到圖甲所示的裝置可以完成多個力學實

驗.

打點計時器小車細線滑輪

紙帶

7鉤碼

長木板

甲

（1）探究速度隨時間變化規(guī)律時，實驗時有電磁打點計時器和電火花計時器，但只提供220V的

交流電源，小明應(yīng)選用計時器。

（2）探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實驗時，某次實驗中打出的紙帶如圖乙可所示。

4.205.70

乙

①已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1S,則小車的加速度。=m/s2（保留2位有效數(shù)字）;

②測得小車質(zhì)量為0.5kg,鉤碼質(zhì)量為0.1kg,重力加速度取g=10m/s2,則小車與長木板間的動摩擦

因素〃=___________：

③動摩擦因素的測量值___________（填“小于”“等于”“大于"）真實值。

（3）用圖甲裝置___________（填“能”或“不能”）驗證小車和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是

【答案】電火花0.500.14大于不能系統(tǒng)除重力做功外還有阻力做功

【解析】

電火花打點計時器使用的是220V的交流電源。

（2）①⑵根據(jù)加速度公式得

5,7~4,2x0.01m/s2-0.50m/s2

（4-i）r23x0.12

②[3]根據(jù)牛頓第二定律得

mg—從Mg=(m+M)a

解得

A=0.14

③[4]由于存在紙帶摩擦及空氣阻力，所以測得的動摩擦因數(shù)偏大。

(3)[5J16]系統(tǒng)除重力做功外還有阻力做功，所以不能驗證機械能守恒。

12.某跳傘運動員在一次跳傘表演中，離開距地/?=333m高的懸停直升機后，先做自由落體運動，

當自由下落〃i=125m時打開降落傘傘張開后做勻減速運動，運動員到達地面時速度v=2m/s,重力加

速度g取10m/s2,求：

(1)運動員打開降落傘時速度多大？

(2)運動員離開飛機后，經(jīng)過多少時間才能到達地面？

【答案】(1)50m/s；(2)13s

【解析】

(1)由自由落體運動規(guī)律可得

V|=2gh

v,=j2g/4=5()m/s

(2)由自由落體運動規(guī)律可得

匕=

解得：4=5s

運動員減速過程，由勻變速直線運動規(guī)律可得

-H+v”,

v=-=26m/s

2

13.在某項娛樂活動中，要求參與者通過一光滑的斜面將質(zhì)量為〃，的物塊送上高處的水平傳送帶后

運送到網(wǎng)兜內(nèi)。斜面長度為/,傾角為Q30,傳送帶距地面高度為/,傳送帶的長度為3/,傳送帶

表面的動摩擦因數(shù)〃=0.5,傳送帶一直以速度丫=畫順時針運動。當某參與者第一次試操作時瞬

2

間給予小物塊一初速度只能將物塊剛好送到斜面頂端；第二次調(diào)整初速度，恰好讓物塊水平?jīng)_上傳

送帶并成功到達網(wǎng)兜。求：

(1)第一次小物塊獲得的初速度W；

(2)第二次小物塊滑上傳送帶的速度匕和傳送帶距斜面的水平距離

(3)假如小物塊是一小煤塊，第二次小煤塊通過傳送帶過程中留在傳送帶上的痕跡長度。

h—3/-H

C)f

/W

L

【答案】(1)而；(2)后/；(3)-/

【解析】

(1)第一次在斜面上滑到頂端時

。=gsin30°=gg

由運動學公式得

v；=2al

所以第一次小物塊獲得的初速度

巧=y/2ai-y/gi

(2)第二次恰好讓物塊水平?jīng)_上傳送帶，逆向看相當于平拋運動，豎直方向上相當于自由落體，則有

■=收.；/=9

同時

1,I,

221

由速度分解關(guān)系得第二次小物塊滑上傳送帶的速度

匕=匕=———=yfigl

2,tan30°"

傳送帶距斜面的水平距離

s=*=屈7.A=&

(3)當物塊勻減速至傳送帶速度相等的時間

v2-V_M

4gNg

物塊向右的位移

Vo+v9.o’

<3/

此過程中傳送帶向右的位移

3,

x帶=%=5/

劃痕長度為相時位移

14.跑酷是以日常生活的環(huán)境為運動場所的極限運動。質(zhì)量，〃=50kg的跑酷運動員，在水平高臺上

水平向右跑到高臺邊緣，以％的速度從邊緣的A點水平向右跳出，運動時間G=0.6s后落在一傾角為

3

53。的斜面5點，速度方向與斜面垂直。此時運動員迅速轉(zhuǎn)身并調(diào)整姿勢，以g%的速度從3點水平

O

向左蹬出，剛好落到斜面的底端C點。假設(shè)該運動員可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，g取10m/s2,

sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:

(1)運動員從高臺邊緣跳出的水平速度%大??；

(2)從B點落到C點的過程中運動員重力做的功W。

【答案】(1)vo=8m/s；(2)W=1600J

【解析】

(1)假設(shè)運動員剛落在8點時豎直方向的速度為打，運動員從A點落到8點，有:

Vy=gt\

vo=v.vtan53°

得

vo=8m/s

(2)運動員從8點落到C點，做平拋運動。在此過程中，有:

水平位移

3

X=g2

O

豎直位移

12

y=]g，2

又

tan53°=—

x

W=mgy

得

W=16(X)J

15.如圖所示，光滑水平地面上有一個兩端帶有固定擋板的長木板，木板最右端放置一個可視為質(zhì)

點的小滑塊，滑塊和木板均靜止。現(xiàn)施加一水平向右的恒力F=11N拉木板，當滑塊即將與左擋板接

觸時，撤去拉力兒已知木板的質(zhì)量M=2kg、長度/=9.0m,滑塊的質(zhì)量機=2kg,滑塊與左、右擋板

的碰撞均為彈性碰撞，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃=0.05。g取10m/s2