2021年秋季高三物理開學(xué)摸底考試卷02江蘇專用（解析版）

2021年秋季高三開學(xué)摸底考試卷02

班級姓名分?jǐn)?shù)

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）

第I卷

一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每題4分，共40分.每題只有一個選項(xiàng)最符合題意.

1.手機(jī)給人民生活帶來很多便利，如導(dǎo)航軟件不僅極大地方便了出行的人們，更是緩解了城市交通

壓力。下面是某位游客司機(jī)準(zhǔn)備從上海浦東國際機(jī)場附近前往上海迪士尼度假區(qū)，導(dǎo)航規(guī)劃了三條

路線，下列說法錯誤的是（）

A.研究汽車在地圖上的實(shí)時位置，可以把汽車看成質(zhì)點(diǎn)

B.圖中的40分鐘、38分鐘、45分鐘都表示時間間隔

C.圖中的28公里、28.6公里、26.5公里分別表示路程

D.三條路徑路程不同、時間不同、位移也不同

【答案】D

【解析】

A.研究汽車在導(dǎo)航圖中的位置時，汽車的大小和形狀能夠忽略，可以把汽車看成質(zhì)點(diǎn)，故A正確，

不符合題意；

B.圖中的40分鐘、38分鐘、45分鐘都表示時間間隔，故B正確，不符合題意；

C.圖中的28公里、28.6公里、26.5公里是軌跡的長度，分別表示路程，故C正確，不符合題意；

D.三條路徑路程不同、時間不同、位移相同，故D錯誤，符合題意。

故選D。

2.在某個惡劣天氣中，能見度很低，甲、乙兩汽車在一條平直的單行道上，甲在前、乙在后同向行

駛。某時刻兩車司機(jī)聽到前方有事故發(fā)生的警笛提示，同時開始剎車，兩車剎車后的口一，圖像如圖

所示，下列說法正確的是（）

A.甲車的加速度大于乙車的加速度

B.若f=24s時兩車未發(fā)生碰撞，則此時兩車相距最遠(yuǎn)

C.為避免兩車發(fā)生碰撞，開始剎車時兩車的間距至少為48m

D.若兩車發(fā)生碰撞，則可能是在開始剎車24s以后的某時刻發(fā)生的

【答案】C

【解析】

A.甲車的加速度大小

=--m/s2=-m/s2

乙車的加速度大小

所以甲車的加速度小于乙車的加速度，故A錯誤；

B.f=24s時，兩車速度相等，開始時，甲在前、乙在后同向行駛，所以若f=24s時兩車未發(fā)生碰

撞，則此時兩車相距最近，故B錯誤；

C.0~24s內(nèi)，甲車的位移

為=----x24m=288m

2

乙車的位移

兩者位移之差

Ar=X2—xi=48m

所以為避免兩車發(fā)生碰撞，開始剎車時兩車的間距至少為48m,故C正確；

D.f=24s時，兩車速度相等，若兩車速度相等時沒有相撞，則速度相等后，甲車的速度比乙車的

大，兩車不可能相撞，故D錯誤；

故選Co

3.如圖甲所示，筆記本電腦散熱底座一般設(shè)置有四個卡位用來調(diào)節(jié)角度。某同學(xué)將電腦放在散熱底

座上，為了獲得更好的舒適度，由原卡位1調(diào)至卡位4,如圖乙所示，電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

()

A.電腦受到的支持力變小

B.電腦受到的摩擦力變大

C.散熱底座對電腦的作用力不變

D.電腦受到的支持力與摩擦力大小之和等于其重力

【答案】C

【解析】

AB.筆記本電腦受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示

根據(jù)平衡條件，有

F^=mgcosf)fFf=mgsin6

由原卡位1調(diào)至卡位4,角度6減小，則支持力FN增大，靜摩擦力R減小，故A、B錯誤；

C.散熱底座對電腦的作用力即支持力和靜摩擦力的合力，與重力平衡，始終是不變的，C正確；

D.電腦受到的支持力與摩擦力大小之和大于電腦的重力，D錯誤。

故選C。

4.如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率W運(yùn)行，初速度大小為匕的小物塊從與傳送帶等

高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時，小物塊在傳送帶上運(yùn)動

的VT圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知，則下列說法錯誤的是（）

A.。時刻，小物塊離4處的距離達(dá)到最大

B.與時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達(dá)到最大

C.0~4時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右

D.0~G時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用

【答案】D

【解析】

A.在0~4時間內(nèi)小物塊向左減速，在時間內(nèi)小物塊向右加速，貝也時刻，離A處的距離達(dá)到

最大，故A正確，不符合題意；

B.弓時刻前小物塊相對傳送帶向左運(yùn)動，之后相對靜止，則知時刻小物塊相對傳送帶滑動的距離

達(dá)到最大，故B正確，不符合題意；

C.0~4時間內(nèi)，小物塊相對傳送帶向左運(yùn)動，受到的摩擦力方向始終向右，且大小不變，故C正

確，不符合題意；

D.由題圖乙知，在時間內(nèi)小物塊做勻速直線運(yùn)動，此時受力平衡，小物塊不受摩擦力作用，

故D錯誤，符合題意。

故選D。

5.如圖所示，質(zhì)量均為，”的小滑塊P、Q通過錢鏈用長為乙的輕桿連接，P套在固定的豎直光滑桿

上，。放在光滑水平地面上，輕桿與豎直方向夾角a=30。，原長為。的輕彈簧水平放置，右端與Q

相連，左端固定在豎直桿。點(diǎn)上.P由靜止釋放，下降到最低點(diǎn)時a變?yōu)?0。，整個運(yùn)動過程中，P、

Q始終在同一豎直平面內(nèi)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則P下降過程中

()

A.P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.P、Q的速度大小始終相等

C.彈簧彈性勢能最大值為牛1”?心

D.P達(dá)到最大動能時，Q受到地面的支持力大小為mg

【答案】C

【解析】

A.P、Q組成的系統(tǒng)在下滑的過程中，對彈簧做正功，彈簧彈性勢能增加，系統(tǒng)機(jī)械能減小，故A

錯誤；

B.將P、Q的速度進(jìn)行分解，如下圖所示

下滑的過程中，根據(jù)速度的合成和分解可得

即有力=%tana,故B錯誤；

C.根據(jù)機(jī)械能守恒，可得

解得，彈簧彈性勢能最大值為與^團(tuán)焜，故c正確；

D.P達(dá)到最大動能時，說明此時P在豎直方向加速度為零，則P、Q、輕桿組成的系統(tǒng)豎直方向加

速度為零，對系統(tǒng)受力分析可得，此時Q受到地面的支持力大小等于P、Q的總重力，即2〃吆，故

D錯誤。

故選C。

6.如圖，一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長均為10m,該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kg。

繩的質(zhì)量忽略不計(jì)，當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時，速度大小為8m/s,此時每根繩子平均承受

的拉力約為()

A.200NB.400NC.600ND.800N

【答案】B

【解析】

在最低點(diǎn)由

知

T=410N

即每根繩子拉力約為410N,故選B。

7.如圖所示，如果把地球表面看成一座巨大的拱形橋，若汽車速度足夠大就可以飛離地面而成為人

造地球衛(wèi)星。已知地球自轉(zhuǎn)周期為T,赤道上的重力加速度為g赤，萬有引力常量為G,地球的半徑

為凡則下列說法正確的是（）

A.汽車相對地心的速度至少應(yīng)為噤才能飛離地面

B.地球的質(zhì)量為殳匹

G

C.地球兩極處的重力加速度為：R+g赤

D.為了使汽車更容易飛離地面，汽車應(yīng)該在低緯度地區(qū)自東向西加速運(yùn)動

【答案】C

【解析】

A.由題意可知，赤道上相對地球靜止的物體的線速度為

汽車相對地心的速度為0時顯然不能飛離地面，汽車相對地心的速度至少要達(dá)到環(huán)繞速度才能飛離

地面，故A錯誤；

B.設(shè)地球的質(zhì)量為例，對赤道上質(zhì)量為恤的靜止物體根據(jù)牛頓第二定律有

解得

故B錯誤；

C.設(shè)地球兩極處的重力加速度為g,地球兩極處質(zhì)量為〃3的物體所受重力近似等于萬有引力，即

解得

故C正確；

D.為了使汽車更容易飛離地面，汽車應(yīng)該在低緯度地區(qū)自西向東加速運(yùn)動，故D錯誤。

故選C。

8.2021年的春節(jié)是個熱鬧的火星年。2月5日，我國航天局發(fā)布了由“天問一號”拍攝的首張火星圖

像（圖甲），給我們送來了新年大禮包；2月10日19時52分，“天問一號”探測器實(shí)施近火捕獲，順

利進(jìn)入近火點(diǎn)高度約400千米，周期約10個地球日，傾角約10。的大橢圓環(huán)火軌道，成為我國第一

顆人造火星衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)“繞、落、巡''目標(biāo)的第一步，環(huán)繞火星成功。圖乙為“天間一號''探測器經(jīng)過

多次變軌后登陸火星前的部分軌跡圖，軌道I、軌道H、軌道HI相切于P點(diǎn)，軌道HI為環(huán)繞火星的

圓形軌道，P、S兩點(diǎn)分別是橢圓軌道的近火星點(diǎn)和遠(yuǎn)火星點(diǎn)，P、S、。三點(diǎn)與火星中心在同一直線

上，下列說法正確的是（）

A.探測器在P點(diǎn)由軌道I進(jìn)入軌道n需要點(diǎn)火加速

B.探測器在軌道川上Q點(diǎn)的速度大于在軌道n上S點(diǎn)的速度

c.探測器在軌道n上運(yùn)行時，在相等時間內(nèi)與火星連線掃過的面積與在軌道in上相等

D.探測器在軌道II上由P點(diǎn)運(yùn)動到s點(diǎn)的時間小于探測器在軌道ni上由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的時間

【答案】B

【解析】

A.探測器由軌道I進(jìn)入軌道n做的是近心運(yùn)動，需點(diǎn)火減速，使萬有引力大于所需的向心力，故A

錯誤；

B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有

解得線速度

可知在軌道H上S點(diǎn)對應(yīng)圓軌道的速度小于近火星點(diǎn)。處圓軌道上的速度，而在軌道H上S點(diǎn)的速

度小于該處對應(yīng)圓軌道上的速度，所以探測器在軌道II±5點(diǎn)的速度小于軌道III上Q點(diǎn)的速度，

故B正確；

C.開普勒第二定律描述的是衛(wèi)星在一個軌道上相等的時間連線掃過的面積相等，探測器在軌道II

和軌道in屬于兩不同的軌道，線速度不同，故c錯誤；

D.因軌道n的半長軸大于軌道in的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，知軌道n的周期大于軌道ni的

周期，而探測器在軌道II上由P點(diǎn)運(yùn)動到s點(diǎn)的時間和探測器在軌道ni上由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的時

間都是各自周期的一半，故探測器在軌道II上由p點(diǎn)運(yùn)動到s點(diǎn)的時間大于探測器在軌道ni上由P

點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的時間，故D錯誤；

故選B。

9.在地面上以速度w拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低人的海平面上。若以拋出點(diǎn)

為零勢能面，且不計(jì)空氣阻力，則（）

A.物體到海平面時的勢能為

B.重力對物體做的功為〃密〃

C.物體在海平面上的機(jī)械能為+力

D.物體在海平面上的動能為:機(jī)片

【答案】B

【解析】

A.若以拋出點(diǎn)為零勢能面，物體到海平面時的勢能為一"電兒選項(xiàng)A錯誤；

B.重力對物體做的功為，咫力，選項(xiàng)B正確；

c.物體在海平面上的機(jī)械能等于剛拋出時的機(jī)械能，大小為:相片，選項(xiàng)C錯誤；

D.根據(jù)機(jī)械能守恒

物體在海平面上的動能等于為

選項(xiàng)D錯誤。

故選Bo

10.如圖，質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率均向右勻速行駛，一質(zhì)量為機(jī)的救生員站在船尾,

相對小船靜止。若救生員以相對水面速率丫水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為()

mcm門m,、—m,

A-%+/丫B-%一看vC-%+/(%+")D-%+瓦(%7)

【答案】C

【解析】

小船和救生員組成的系統(tǒng)動量守恒，取水平向右為正方向，有

(M+m)vo=m(-v)+Mvf

解得

,m

v=vo+—(vo+v)

M

故選c。

第n卷

二、非選擇題：共5題，共6()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(jì)算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

11.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證犯、啊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。啊從高處由靜止開始下落，外上

拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙給出的

是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，所

用電源的頻率為50Hz。已知町=150g、啊=250g。則(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(1)在打下0點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過程中系統(tǒng)重力勢能的減少量△5=J；(當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭

取10m/s2)

(2)在打下0點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過程中系統(tǒng)動能的增加量△/=J;

(3)某同學(xué)測出多個計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度大小v及對應(yīng)”下落的高度兒作出的圖像如圖丙所示，則

2

圖像的斜率表達(dá)式。(用叫、加2和g表示)

(鈾一明必

【答案】0.60J0.58J

“I+嗎

【解析】

(1中］在打下0點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過程中系統(tǒng)重力勢能的減少量

(2)［2］相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔

7M).02x5s=0.1s

在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時，，亞的速度

在打下0點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過程中系統(tǒng)動能的增加量

(3)［3］由機(jī)械能守恒定律得

可得

圖象的斜率表達(dá)式

12.我國5G技術(shù)和應(yīng)用居世界前列，在不少大城市已經(jīng)使用無人駕駛公交車。在這種公交車上都配

備主動剎車系統(tǒng)。當(dāng)車速超過30km/h,或者車距小于10m時，汽車主動剎車系統(tǒng)啟動預(yù)判：車載

電腦通過雷達(dá)采集數(shù)據(jù)，分析計(jì)算，若預(yù)判0.6秒后發(fā)生事故，則汽車自己會主動剎車。某公交車

以匕=36km/h的速度勻速行駛，在公交車正前方相距L=20m處有一大貨車，正以為=18km/h的

速度勻速行駛。(重力加速度g=10m/s2)

(1)經(jīng)過多長時間，公交車主動剎車。

(2)若剎車時公交車所受阻力為車重的0.7倍，請分析說明公交車與貨車會相撞嗎？

【答案】⑴3.4s；(2)不相撞

【解析】

(1)速度超過30km/h或距離小于10m時是預(yù)判不用剎車。

當(dāng)兩車相距七時公交車開始主動剎車，力=0.6s,有

設(shè)兩乍從相距20m到相距%=3m經(jīng)過的時間為:

解得

(2)公交車剎車時，由牛頓第二定律得

kmg=ma,&=0.7

從公交車剎車到兩車速度相同，設(shè)時間為

公交車位移

解得

大貨車位移

因?yàn)?/p>

所以不相撞。

13.在平臺AD中間有一個長為2/的凹槽BC,質(zhì)量為，〃的滑板上表面與平臺AD等高，質(zhì)量為

的鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))與滑板間的動摩擦因數(shù)為鐵塊以一定的初速度滑上滑板后，滑板開始向右

做勻加速運(yùn)動，當(dāng)滑板右端到達(dá)凹槽右端C時，鐵塊與滑板的速度恰好相等，滑板與凹槽右側(cè)邊碰

撞后立即原速反彈，左端到達(dá)凹槽8端時速度恰好為零，而鐵塊則滑上平臺CD。重力加速度為g。

(1)若滑板反彈后恰好能回到凹槽左端，則滑板與凹槽間動摩擦因數(shù)〃2多大？

(2)求鐵塊滑上滑板時的初速度大小voo

【答案】(1)〃2=；4；(2)%=/〃0

【解析】

(1)設(shè)滑板向右加速滑動時加速度大小為ay,反彈后向左滑動時加速度大小為42,滑板與凹槽右端碰

撞時的速度大小為V,由運(yùn)動規(guī)律得：滑板向右做初速度為零的勻加速運(yùn)動，則

反彈后向左做勻減速運(yùn)動，末速度為零，則

滑板向右運(yùn)動時水平方向受到鐵塊向右的滑動摩擦力和槽底向左的滑動摩擦力，向左滑動時只受槽

底向右的滑動摩擦力，由牛頓第二定律得

聯(lián)立解得

(2)由以上兒式得

鐵塊向右滑動的加速度大小為小則

鐵塊向右做勻減速運(yùn)動，有

解得

14.如圖所示為輪滑比賽的一段模擬賽道。一個小物塊(可看成質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)以一定的初速度水平

拋出，剛好無碰撞地從C點(diǎn)進(jìn)入光滑的圓弧賽道，圓弧賽道所對的圓心角為60。，圓弧半徑為R,圓

弧賽道的最低點(diǎn)與水平賽道OE平滑連接，DE長為凡物塊經(jīng)圓弧賽道進(jìn)入水平賽道，然后在E點(diǎn)

無碰撞地滑上左側(cè)的固定光滑斜坡，斜坡的傾角為37。，物塊恰好能滑到斜坡的最高點(diǎn)尸，F(xiàn)、。、4

三點(diǎn)在同一高度，重力加速度大小為g，不計(jì)