2020-2021学年江苏省南通市启东中学高三(上)期初物理试卷

2020-2021学年江苏省南通市启东中学高三（上）期初物理试卷
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分。

每小题只有一个选项符合题意。

1. 关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（ ） A.物体做变速率曲线运动时，其所受合外力不可能是恒力
B.物体做匀变速曲线运动时，其所受合外力的大小恒定、方向可以变化
C.物体做速率不变的曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直
D.物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心
2. 有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v 的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直，去程与回程所用时间的比值为k ，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（ ） A.√k 2−1
B.
√k 2−1
C.
√1−k
2
D.
√1−k
2
3. 质量不同的小球1、2由同一位置先后以不同的速度竖直向上抛出，运动过程中两小球受到的水平风力恒定且相等，运动轨迹如图所示，忽略竖直方向的空气阻力。

与小球2相比，小球1的（ ）
A.在最高点时速度小
B.初速度小
C.在空中运动时间短
D.质量小
4. 如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向下滑动，最后停在水平地面上。

斜面和地面平滑连接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。

该过程中，物块的动能E k 与水平位移x 关系的图像是（ ）
A. B.
C. D.
5. 如图所示，长为L 的直杆一端可绕固定轴O 无摩擦转动，另一端靠在以水平速度v 匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上，当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A 的线速度为（ ）
A.v sin θ
B.v
sin θ
C.v
cos θ
D.v cos θ
6. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A.如图b 所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变
B.如图a ，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
C.如图c ，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A 、B 位置先后分别做匀速圆周运动，则在A 、B 两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D.火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用
7. 假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为
6400km ，地球同步卫星距地面高度为36000km ，宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（ ）
A.6次
B.4次
C.7次
D.8次
8. 一物块在高3.0m 、长5.0m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s 的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ
所示，重力加速度取10m/s
2，则（ ）
A.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
B.物块下滑过程中机械能守恒
C.当物块下滑2.0m时机械能损失了12J
D.物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。

每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。

如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖．若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是（）
A.笔尖做匀变速直线运动
B.笔尖做匀速直线运动
C.笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小
D.笔尖做匀变速曲线运动
如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab=bc=cd=de，从a点水平抛出一个小球，初速度为v时，小球落在斜面上的b点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为θ；不计空气阻力，则初速度为2v 时（）
A.小球一定落在斜面上的e点
B.小球可能落在斜面上的c点与d点之间
C.小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于θ
D.小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为θ
我国天宫一号目标飞行器已完成了所有任务，预计在2018年上半年坠入大气层后烧蚀销毁．如图所示，设
天宫一号原来在圆轨道Ⅰ上稳定飞行，到达P点时转移到较低的椭圆轨道Ⅱ（未进入大气层），则天宫一号
（）
A.在轨道Ⅰ上运动的周期大于轨道Ⅱ上运动的周期
B.在P点减速进入轨道Ⅱ
C.在轨道Ⅰ上的机械能大于轨道Ⅱ上的机械能
D.在轨道Ⅰ上P点的加速度大于轨道Ⅱ上P点的加速度
如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。

弹簧处于自然长度时物块位于O点（图
中未标出）。

物块的质量为m，AB＝a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ．现用水平向右的力将物块从O点拉
至A点，拉力做的功为W．撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零。

重力加速度为g。

则上述过程中（）
A.物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W−3
2
μmga
B.物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W−1
2
μmga
C.经O点时，物块的动能小于W−μmga
D.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能
三、实验题：本题共2小题，共计18分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
某同学学过平抛运动后，利用平抛运动知识测量某水平喷水口的流量Q（Q＝Sv，S为出水口的横截面积，v
为出水口的水速），方法如下：
（1）先用游标卡尺测量喷水口的内径D．如图甲所示，A、B、C、D四个图中，测量方式正确的是________．（2）正确测量得到的结果如图乙中的游标卡尺所示，由此可得喷水口的内径D＝________cm．
（3）打开水阀，让水从喷水口水平喷出，稳定后测得落地点距喷水口水平距离为x，竖直距离为y，则喷出
的水的初速度v0＝________（用x，y、g表示）．
（4）根据上述测量值，可得水管内水的流量Q ＝________（用D 、x 、y 、g 表示）
某班同学们在学习了向心力的公式F =
m
v 2
r 和F =mω2r 后，分学习小组实验探究向心力．同学们用细绳系
一纸杯（杯中有30mL 的水）在空中甩动，使杯在水平面内作圆周运动（如图所示），来感受向心
力．
（1）则下列说法中正确的是________
A.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将增大
B.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变
C.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变
D.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大
（2）如图甲，绳离杯心40cm 处打一结点A ，80cm 处打一结点B ，学习小组中一位同学手表记时，另一位同学操作，其余同学记录实验数据：
操作一：手握绳结A ，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小． 操作二：手握绳结B ，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小．
操作三：手握绳结A ，使杯在水平方向每秒运动二周，体会向心力的大小．
操作四：手握绳结A ，再向杯中添加30ml 的水，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小． 则：①操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关； 操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度的大小有关； 操作三与二相比较：________相同，向心力大小与________有关； 操作四与一相比较：________相同，向心力大小与________有关； ②物理学中此种实验方法叫________法．
③小组总结阶段，在空中甩动，使杯在水平面内作圆周运动的同学谈感受时说：“感觉手腕发酸，感觉力的方向不是指向心的向心力而是背离心的离心力，跟书上说的不一样”你认为该同学的说法正确否？答：________．
四、计算题：本题共4小题，共计42分。

解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中明确写出数值和单位。

某电视台《快乐向前冲》节目的场地设施如图所示，AB 为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R 、角速度为ω、铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L ，平台边缘与转盘平面的高度差为H 。

选手抓住悬挂器可以在电动机的带动下，从A 点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零、加速度为a 的匀加速直线运动。

选手必须做好判断，在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上。

设人的质量为m （不计身高），人与转盘间的最大静摩擦力为μmg ，重力加速度为g ，不计空气阻力。

（1）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围？
（2）若已知H ＝5m ，L ＝8m ，a ＝2m/s 2，g ＝10m/s 2，且选手从某处C 点释放能恰好落到转盘的圆心上，则他是从平台出发后多长时间释放悬挂器的？
如图所示，一宇宙飞船绕地球中心做圆周运动，已知地球半径为R ，轨道1半径是2R ，现在欲将飞船转移到另一个半径为4R 的圆轨道2上去，已知地球表面处的重力加速度为g ，飞船质量为m ，万有引力常数为G ，求：
（1）地球的质量
（2）飞船在1、2两个轨道上做圆运动的环绕速度之比v1:v2＝？
（3）理论上，若规定距地心无穷远处为引力势能零势能点，飞船和地球系统之间的引力势能表达式为E P=
−GMm
r
，（其中r为飞船到地心的距离）请根据理论，计算完成这次轨道转移点火需要的能量
如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。

BC为圆弧轨道的直径。

O
为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα＝0.6，一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通
过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，
已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。

重力加速度大小为g。

求：
（1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；
（2）小球从C点落至水平轨道所用的时间。

如图所示，足够大的水平光滑圆台中央立着一根光滑的杆，原长为L的轻弹簧套在杆上，质量均为m的A、B、C三个小球用两根轻杆通过光滑铰链连接，轻杆长也为L，A球套在竖直杆上。

现将A球搁在弹簧上端，当系
统处于静止状态时，轻杆与竖直方向夹角θ＝37∘．已知重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，sin37∘＝0.6，cos37∘＝0.8。

（1）求轻杆对B的作用力F和弹簧的劲度系数k；（2）让B、C球以相同的角速度绕竖直杆匀速转动，若转动的角速度为ω0（未知）时，B、C球刚要脱离圆台，求轻杆与竖直方向夹角θ0的余弦和角速度ω0；
（3）两杆竖直并拢，A球提升至距圆台L高处静止，受到微小扰动，A球向下运动，同时B、C球向两侧相反
方向在圆台上沿直线滑动，A、B、C球始终在同一竖直平面内，观测到A球下降的最大距离为0.4L．A球运动
到最低点时加速度大小为a0，求此时弹簧的弹性势能E p以及B球加速度的大小a。

参考答案与试题解析
2020-2021学年江苏省南通市启东中学高三（上）期初物理试卷
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分。

每小题只有一个选项符合题意。

1.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
物体做曲三运动分条件
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
2.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
合运动与因运顿的概念
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
3.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
运动的因成与斯解
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
4.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
牛顿第都读律的概念
动能射初的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
5.
【答案】此题暂无答案
【考点】
杆端速根分解模萄
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
6.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
向心力
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
7.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
开较严定律
同使卫求
人造卫使上进行解重金条件弦的实验
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
8.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
系统都械问守迹定律逆应用
动能射初的应用
机械能于恒的氨断
摩擦力做体与硫量转化
牛顿第都读律的概念
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。

每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。

【答案】
此题暂无答案
【考点】
运动的因成与斯解
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
此题暂无答案
【考点】
斜面上验强抛问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
此题暂无答案
【考点】
卫星的来轨与德接
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
此题暂无答案
【考点】
摩擦力做体与硫量转化
动能射初的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
三、实验题：本题共2小题，共计18分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
【答案】
此题暂无答案
【考点】
研究平体物目的运动
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】此题暂无答案
【考点】
决定向心因大校的因素
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
四、计算题：本题共4小题，共计42分。

解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中明确写出数值和单位。

【答案】
此题暂无答案
【考点】
平抛都右的概念
平抛来动基稳造或及推论的应用
向心力
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
此题暂无答案
【考点】
向心力
万有引力都律及其应还
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
此题暂无答案
【考点】
向心力
匀变速较线运虑的须移偏时间的关系
牛顿第都读律的概念
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
此题暂无答案
【考点】
胡根定废
牛顿第都读律的概念
向心力
【解析】
此题暂无解析【解答】
此题暂无解答。