物理-2023屆秋季高三開(kāi)學(xué)摸底考試卷（江蘇卷）解析版03

絕密★考試結(jié)束前

2022年秋季高三物理開(kāi)學(xué)摸底考卷（江蘇高考專用）

注意事項(xiàng)：

L本卷共6頁(yè)，滿分100分，考試時(shí)間為75分鐘。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試

卷和答題卡一并交回。

2.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆

填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置。

3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本

人是否相符。

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選擇項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；

如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。作答非選擇題，必須用

0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一

律無(wú)效。

5.如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗。

一、單項(xiàng)選擇題：共10小題，每小題4分，共40分。每小題只有一個(gè)選

項(xiàng)最符合題意。

1.2022年北京冬奧會(huì)女子自由式滑雪大跳臺(tái)比賽中，中國(guó)選手谷愛(ài)凌憑借驚人的

“1620”動(dòng)作勇奪金牌。如圖所示是當(dāng)時(shí)比賽的畫(huà)面，谷愛(ài)凌從靜止出發(fā)，滑行了大約

92m,至U達(dá)跳臺(tái)時(shí)以約78.6km/h的速度起跳，在空中完成了“1620”動(dòng)作，并穩(wěn)穩(wěn)地落

地。有關(guān)下列說(shuō)法正確的是（）

A.裁判對(duì)谷愛(ài)凌的“1620”動(dòng)作打分時(shí)，谷愛(ài)凌可看作質(zhì)點(diǎn)

B.92m是指位移的大小

C.78.6km/h是指瞬時(shí)速度的大小

D.以谷愛(ài)凌為參考系，跳臺(tái)是靜止的

【答案】C

【解析】

A.自由式滑雪肢體動(dòng)作完成情況是打分時(shí)需要關(guān)注的重點(diǎn)，故谷愛(ài)凌不可看作質(zhì)

點(diǎn)，A錯(cuò)誤；

B.92m是指路程，B錯(cuò)誤；

C.78.6km/h是指瞬時(shí)速度的大小，C正確；

D.以谷愛(ài)凌為參考系，跳臺(tái)是運(yùn)動(dòng)的，D錯(cuò)誤。

故選C..

2.躺椅在生活中用途廣泛，圖甲中人雙腳離地而坐，圖乙中人雙腳著地而坐。兩圖中

位于水平地面上的人和椅子都保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是（）

甲乙

A.甲中人對(duì)躺椅的壓力是由椅子發(fā)生形變產(chǎn)生的

B.甲中人不同的躺姿會(huì)改變躺椅對(duì)人的合力

C.乙中人腳用力蹬地時(shí)，躺椅對(duì)人背部摩擦力一定沿椅面向上

D.乙中人腳用力蹬地時(shí)，腳對(duì)地的摩擦力大小與躺椅對(duì)地的摩擦力大小相等

【答案】D

【解析】

A.甲中人對(duì)躺椅的壓力是由人發(fā)生形變產(chǎn)生的，A錯(cuò)誤；

B.甲中人不同的躺姿，躺椅對(duì)人的作用力均與人的重力大小相等，方向相反，B錯(cuò)

誤；

C.乙中人腳用力蹬地時(shí)，如果人的背部相對(duì)于躺椅有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí).，人背部所受

摩擦力一定沿椅面向下，C錯(cuò)誤；

D.以人和躺椅整體為研究對(duì)象.乙中人腳用力蹬地時(shí)，地對(duì)腳的摩擦力和地對(duì)躺椅

的摩擦力等大反向，由牛頓第三定律知：腳對(duì)地的摩擦力大小和地對(duì)腳的摩擦力大小

相等，可得腳對(duì)地的摩擦力大小與躺椅對(duì)地的摩擦力大小相等，D正確。

故選D。

3.某質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)2.5s后靜止，則該質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的位

移之比為（）

A.7：5B.5：3

C.3：1D.2：1

【答案】D

【解析】

質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到停止，其逆過(guò)程是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，將2.5s分

成相等的5個(gè)0.5s,根據(jù)

x—^-at2

2

知，在這相等的5個(gè)0.5s內(nèi)的位移之比是9：7：5：3：1,則該質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)和第

2s內(nèi)的位移之比為(9+7)：(5+3)=16：8=2：1,故選項(xiàng)D正確。

故選D。

4.如圖甲所示為明朝宋應(yīng)星所著《天工開(kāi)物》中用重物測(cè)量弓弦張力的''試弓定力'‘插

圖。示意圖如圖乙所示，在弓的中點(diǎn)懸掛質(zhì)量為〃的重物，弓的質(zhì)量為，*，弦的質(zhì)量

忽略不計(jì)，懸掛點(diǎn)為弦的中點(diǎn)，張角為仇當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,則弦的張力為

()

(M+m)g(M+/n)g

A.

2ccos—eB.2個(gè)sin.—9

22

Mgmg

C..eD.ce

2osin—2cos—

22

【答案】A

【解析】

如圖所示，對(duì)弓和重物整體做受力分析，如下圖

根據(jù)余弦定理有

0F+(m+M)2g2_『

cos—=

22T(m+M)g

解得

(M+m)g

T=

2cos"

2

故選Ao

5.為了節(jié)能，商場(chǎng)的自動(dòng)扶梯在較長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人乘行時(shí)會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行.有人站上去

后，扶梯開(kāi)始加速，然后勻速運(yùn)動(dòng)。如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A.加速下行過(guò)程中，人所受到的支持力做正功

B.加速下行過(guò)程中，人所受合力不做功

C.勻速下行過(guò)程中，人所受到的重力不做功

D.勻速下行過(guò)程中，人所受合力不做功

【答案】D

【解析】

AB.加速下行過(guò)程中，人所受到的支持力與位移夾角大于90。，做負(fù)功，人所受合力

與位移方向相同，做正功，AB錯(cuò)誤；

C.勻速下行過(guò)程中，人所受到的重力做正功，C錯(cuò)誤；

D.勻速下行過(guò)程中，人所受合力為零，不做功，D正確。

故選D。

6.以血的速度水平拋出一物體，當(dāng)其水平分位移與豎直分位移大小相等時(shí)，下列說(shuō)法

正確的是（已知重力加速度為g）（）

A.瞬時(shí)速度的大小是亞％B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間是?

C.豎直分速度大小等于水平分速度大小D.運(yùn)動(dòng)的位移大小是空公

g

【答案】D

【解析】

ABC.物體做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向

豎直方向

12

y=2gr

當(dāng)其水平分位移與豎直分位移大小相等時(shí)，即

x=y

則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

的

g

豎直分速度為

V,=gt=2%

豎直分速度大小大于水平分速度大小

瞬時(shí)速度為

v=舊+⑻2=鬲

故ABC錯(cuò)誤；

D.運(yùn)動(dòng)位移為

故D正確。

故選D。

7.在水平公路上行駛的汽車(chē)，當(dāng)汽車(chē)以一定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，車(chē)輪與路面間的最大靜摩擦

力恰好等于汽車(chē)轉(zhuǎn)彎所需要的向心力，汽車(chē)沿如圖的圓形路徑（虛線）運(yùn)動(dòng)、當(dāng)汽車(chē)

行駛速度突然增大，則汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)路徑可能是（）

A.IB.IIC.IllD.IV

【答案】B

【解析】

當(dāng)汽車(chē)行駛速度突然增大時(shí)，最大靜摩擦力不足以提供其需要的向心力，則汽車(chē)會(huì)發(fā)

生離心運(yùn)動(dòng)，且合外力為滑動(dòng)摩擦力，又因?yàn)楹贤饬υ谶\(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)，即汽車(chē)的運(yùn)

動(dòng)路徑可能沿著軌跡Iio

故選B。

8.水平桌面上，長(zhǎng)R=5m的輕繩一端固定于。點(diǎn)，如圖所示（俯視圖），另一端系一

質(zhì)量m=2.0kg的小球，現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)大小不變的力F=10N,F拉著物體從“點(diǎn)

運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，方向始終與小球的運(yùn)動(dòng)方向成37。角。已知小球與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

"=0.2,不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則拉力F做的功與克

服摩擦力做的功之比為（）

【答案】C

【解析】

將圓弧分成很多小段//,3…,In,拉力尸在每小段上做的功為W/,卬2,…，Wn,

因拉力F大小不變，方向始終與小球的運(yùn)動(dòng)方向成37。角，所以

Wi=Fhcos37°

W2=FI2COS37°

Wn-Flncos37°

TC407r

W=卬/+電+…+卬〃=尸（cos37°）（//+/+...+/n）=Fcos37°--/?=——J

233

同理可得小球克服摩擦力做的功

7tc204T

Wf=nmg--R=—i

拉力廠做的功與小球克服摩擦力做的功之比為2：1。

故選Co

9.如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體在水平力尸作用下由靜止開(kāi)始沿粗糙水平面做

直線運(yùn)動(dòng)，f=ls時(shí)撤去外力。物體的加速度。隨時(shí)間，的變化規(guī)律如圖乙所示。則下

列說(shuō)法第堡的是（）。

*F

77777777777777777777

甲

A.尸的大小為8N

B.0~Is和1~3s內(nèi)物體加速度的方向相反

C.r=3s時(shí)，物體離出發(fā)位置最遠(yuǎn)

D.3s末物體的速度為0

【答案】A

【解析】

A.由圖乙可知f=1s時(shí)撤去外力，物體在摩擦阻力作用下，加速度大小為2m/s2,由牛

頓第二定律可得摩擦阻力大小為

耳=ma2=2x2N=4N

在()~Is時(shí)間內(nèi)，物體的加速度為4m/s2,由牛頓第二定律可得

F-F{=maA

F=”+ma]=4N+2x4N=12N

A錯(cuò)誤，符合題意；

B.由圖乙可知，O~ls加速度為正方向，1~3s內(nèi)物體加速度為負(fù)方向，所以O(shè)~ls和

1~3s內(nèi)物體加速度的方向相反，B正確，不符合題意；

CD.片Is時(shí)，物體的速度

v=卬]=4xlm/s=4m/s

物體做減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

v4c

t、=—=—s=2s

2

a22

即物體在t=3s時(shí)速度是零，物體離出發(fā)位置最遠(yuǎn)，CD正確，不符合題意。

故選A,

10.如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為g和叫的兩物塊相連接，并且靜止在

光滑的水平面上。現(xiàn)使叫瞬時(shí)獲得水平向右的速度3m/s,以此刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，兩物塊

的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得（）

A.在4、4時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度lm/s且彈簧都是處于壓縮狀態(tài)

B.從4到a時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)

C.兩物塊的質(zhì)量之比為"4：^>=1：2

D.在芍時(shí)刻A與B的動(dòng)能之比為4：%=8：1

【答案】C

【解析】

結(jié)合圖象分析兩物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程：

0?4時(shí)間內(nèi)，叫逐漸減速，咫逐漸加速，彈簧被壓縮，：時(shí)刻二者速度相等，系統(tǒng)

動(dòng)能最小，彈性勢(shì)能最大，彈簧的被壓縮量最大；

4?匕時(shí)間內(nèi)，彈簧逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)，，々依然加速，叫先減速到零，然后反向加速，G

時(shí)刻兩物塊加速度均為零，彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)狀態(tài)，由于此時(shí)兩物塊速度方向相反，因

此彈簧的長(zhǎng)度將繼續(xù)逐漸增大，兩木塊均減速運(yùn)動(dòng)，4時(shí)刻二木塊速度相等，系統(tǒng)動(dòng)

能最小，彈性勢(shì)能最大，彈簧最長(zhǎng)；

G?。時(shí)間內(nèi)，彈簧由伸長(zhǎng)狀態(tài)逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)，以后重復(fù)這個(gè)過(guò)程；

A.由上述分析可知，在％時(shí)刻彈簧是處于壓縮狀態(tài)，而在A時(shí)刻彈簧是處于伸長(zhǎng)狀

態(tài)，故A錯(cuò)誤：

B.由上述分析可知，從八到右時(shí)刻彈簧由伸長(zhǎng)狀態(tài)逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；

C.以叫的初速度方向?yàn)檎较?，?duì)"0?4時(shí)間內(nèi)的過(guò)程，由動(dòng)量守恒得：

m1Vl=（町+嗎）匕

將匕=3m/s,v2=lm/s代入解得

機(jī)I：加2=1：2

故c正確;

D.在G時(shí)刻班的速度大小為：匕=lm/s,嗎的速度大小為：v4=2m/s,又有

機(jī)?：？=1：2

根據(jù)

紇=-mv2

k2

解得

&：線2=1：8

故D錯(cuò)誤.

故選Co

二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題?第15題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必

要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分；

有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。

11.圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)''的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線。每次讓小球從同一

位置由靜止釋放，是為了每次平拋__________________。

(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中。為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為

_______m/So

(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每小格的邊長(zhǎng)L=5cm,通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄了小

球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為

m/s,B點(diǎn)的豎直分速度為m/s。

(4)如圖所示，自行車(chē)的小齒輪4、大齒輪8、后輪C是相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分，

且半徑R8=4/M、RC=8RA。當(dāng)自行車(chē)正常騎行時(shí)，A、B、C三輪邊緣的向心加速度的

大小之比aA:ciB：aC=,線速度的大小之比

vA?vB*vC=_____________

【答案】水平初速度相同1.61.524:1:321:1:8

【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)的初速度一定是水平的，因此為了獲得水平初速度，安裝斜槽軌道時(shí)要

注意槽口末端切線水平；

⑵為了保證小球每次平拋的軌跡相同，要求小球每次從同一位置靜止釋放；

(2)[3]根據(jù)平拋的規(guī)律有

2

19.6x10-232.0XW=vor

聯(lián)立可得

%=1.6m/s

(3)[4]由圖可知，AB,8C的時(shí)間相同，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有

△)'=丫此-YAB=2L=gT2

解得

7=0.Is

在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有

3L=%T

代入數(shù)據(jù)可得

%=1.5m/s

⑶根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于平均速度可得

%=M=2m/s

[6]A,C是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，ill

a=r"

可得

aA:ac=RA:Rc=l:S

A、3屬于皮帶傳動(dòng)，輪緣的線速度大小相同，由

2

a=—

r

可得

%：%=勺：g=4：1

所以

%:許：%=4：1：32

⑺由

v=cor

又根據(jù)

一:%=&：凡=1：8

則

以：%:%=1：1：8

12.閱讀“科學(xué)方法”——演繹推理，完成下面題目。

質(zhì)量為M的中心天體地球上有質(zhì)量為〃?的物體，物體和地球組成的系統(tǒng)具有重力勢(shì)

能，若設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處重力勢(shì)能為零，則距地心為r處的物體所具有的重力勢(shì)能為

4=-G—廣。地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,第一宇宙速度為V”要使物

體脫離地球的吸引，從地球表面飛出恰好到達(dá)無(wú)窮遠(yuǎn)處，至少需給它多大的初速度

（第二宇宙速度）？

【答案】瓜I

【解析】

設(shè)從地球表面飛出恰好到達(dá)無(wú)窮遠(yuǎn)處，至少需給它的初速度為匕，物體從地球表面到

達(dá)無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中機(jī)械能守恒，即

E”+Eki=Ep2+Ek2

Mm

根據(jù)”=-G一1得

一Mm12八八

-G---+一=0+0

R22

所以第二宇宙速度為

而物體在地球表面附近運(yùn)動(dòng)時(shí)有

故第一宇宙速度為

GM

v2=V2vj

7

13.如圖所示為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，介質(zhì)中兩質(zhì)點(diǎn)P、。的平衡位置相距;個(gè)

波長(zhǎng)。已知仁0時(shí)的波形圖如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)尸的位移為3缶m，設(shè)向上為正方

向，經(jīng)時(shí)間〃(小于一個(gè)周期)，質(zhì)點(diǎn)尸的位移又為3&cm，且向下運(yùn)動(dòng)，已知該簡(jiǎn)諧

橫波的振幅為6cm,頻率為1Hz。求：

(1)該橫波的波速大??；

(2)。時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)。的位移。

6

372,P

【答案】(l)8m/s；(2)一3(&+向

【解析】

(1)由波形圖知，波長(zhǎng)為人=8m,根據(jù)波速公式有

v=^/=8m/s

(2)由題意可知，U0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)戶振動(dòng)方向向上，則該簡(jiǎn)諧橫波沿X軸正方向傳播，則

質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為

冗

yp=6sin(2m+—)cm

則力時(shí)刻有

3及cm=6sin(2犯+—)cm

4

77

山于質(zhì)點(diǎn)。在質(zhì)點(diǎn)P右側(cè)5個(gè)波長(zhǎng)處，所以質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)與質(zhì)點(diǎn)尸相比滯后;個(gè)周

期，其振動(dòng)方程為

yQ=6sin(2^r+----x2/r)cm=6sin(2^r——-4)cm

當(dāng)。=；s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)。的位移

…S113.,.-7.3(0+向

y=6sin(2zrx-----i)cm=6sin(—i)cm=-----------cm

°n412122

14.2022年2月15日，北京冬奧會(huì)單板滑雪男子大跳臺(tái)決賽中，中國(guó)選手蘇翊鳴第

二跳挑戰(zhàn)內(nèi)轉(zhuǎn)1800度，完美落地，鎖定勝局并最終奪冠。運(yùn)動(dòng)員的重心運(yùn)動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)化

后如圖所示，若其滯空時(shí)間(即從A到C的時(shí)間)r=2.8s,最高點(diǎn)B與著陸點(diǎn)C的高

度差小c=16.2m,水平間距4c=2L6m,^=10m/s2,空氣阻力不計(jì)，求：

(1)運(yùn)動(dòng)員過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小%;

(2)起跳點(diǎn)A與最高點(diǎn)B的距離心

【答案】(1)12m/s；(2)13m

【解析】

(1)根據(jù)題意可知，運(yùn)動(dòng)員從B到C做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上有

hBC=2^2

水平方向上有

%=

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得

t2=1.8s,vB=12m/s

(2)根據(jù)題意可知，從A到8用時(shí)間為

A=t—t2=Is

起跳點(diǎn)A與最高點(diǎn)B的水平距離為

XAB==12m

豎直距離為

,12<

磯=滑=5m

則起跳點(diǎn)A與最高點(diǎn)B的距離

L=^B+%=13m

15.如圖所示是某快遞公司兩條水平放置傳送帶的俯視圖，兩條傳送帶的寬度都是

80cm,AB傳送帶長(zhǎng)度L/=1.2m,速度盯=0.6m/s,CO傳送帶長(zhǎng)度^2=2m,速度

V2=0.8m/s,若一貨物與兩傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為0.5,貨物的質(zhì)量，"=O.lkg,將貨

物無(wú)初速度輕放到AB傳送帶的A端中點(diǎn)上，貨物可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度

g=10m/s*2,求：

(1)貨物經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能到傳送帶上；

(2)貨物從A到。的過(guò)程中，與傳送帶之間摩擦生熱為多少；

(3)貨物在C。傳送帶上經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能到。端，大致畫(huà)出貨物在傳送帶上從A到

。的運(yùn)動(dòng)軌跡。

B

【答案】(1)2.06s；(2)0.068J；(3)2.6s,軌跡圖見(jiàn)詳解

【解析】

(1)貨物在48上先加速至〃，有

2

a=pg=5m/s,=—=0.12s,xt==0.036m

勻速運(yùn)動(dòng)的位移

x2=1.2m-0.036m=1.164m

勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

x1.1641..

=—2=-------s=1.94s

~/0.6

所以總時(shí)間

1=4+L=2.06s

(2)摩擦生熱有Q=/?,在AB上

2="（貼-學(xué)="得=自

由動(dòng)能定理可知

1

^=-^=09.0181

所以

Qi=0.018J

貨物滑上co后初始階段，既向垂直于傳送帶的方向運(yùn)動(dòng)，又沿傳送帶的方向運(yùn)動(dòng)。

以C￡）傳送帶為參考系，則垂直于傳送帶的方向的初速度為匕.=片=0.6m/s,方向與力

方向相同；沿傳送帶方向的初速度匕=V2=08