2023～2024學年秋學期高三年級期初調(diào)研考試物理學科試卷（命題： 審題： 時間：75分鐘 滿分：100分）一、單項選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分，每小題只有一個選項最符合題意．1．福州地鐵5號線一期工程從荊溪厚嶼站至螺洲古鎮(zhèn)站已開通，運行線路如圖，線路長約，單程運行時間約40分鐘，列車最高運行時速為．關(guān)于福州地鐵5號線，下列說法正確的是（    ）．A．線路長約，指的是地鐵運行的位移B．全程運行過程中，列車不能視為質(zhì)點C．指的是平均速度大小D．列車運行的平均速率約為2．一物體的運動圖象如圖所示，橫、縱截距分別為n和m，在圖象所示的運動過程中，下列說法正確的是（    ）．A．若該圖象為圖象，則物體速度一直減小B．若該圖象為圖象，且物體的初速度為零，則物體的最大速度為C．若該圖象為圖象，且物體的初速度為零，則物體的最大速度為D．若該圖象為圖象，則物體作勻變速運動，且加速度大小為3．如圖所示，斜面靜止于水平地面．將一可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m的小球用輕質(zhì)柔軟的細線懸掛于斜面頂端的O點，在外力F、細線拉力F和重力的作用下處于平衡狀態(tài)．細線與豎直方向的夾角為，與F的夾角為，開始時F水平．保持角不變，逐漸緩慢增大角，直至懸線水平．已知該過程中，斜面一直保持靜止，則下列說法正確的是（    ）．A．地面對斜面的摩擦力先增大后減小     B．地面對斜面的支持力先減小后增大C．外力F先增大后減小     D．細線拉力逐漸增大4．如圖所示，彈簧測力計下端懸掛一輕質(zhì)滑輪，跨過滑輪的細線兩端系有A、B兩重物，，不計細線與滑輪間的摩擦．現(xiàn)由靜止釋放兩重物，在A、B兩重物運動過程中，彈簧測力計的示數(shù)可能為（    ）．A． B． C． D．5．如圖所示，質(zhì)量分別為m和的A、B兩物塊，用一輕彈簧相連，將A用輕繩懸掛于天花板上，用一木板托住B物塊．調(diào)整木板的位置，當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時，懸掛A物塊的懸繩恰好伸直且沒有拉力，此時輕彈簧的形變量為x，突然撤去木板，重力加速度為g，物塊運動過程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，輕繩也不會斷裂，則下列說法正確的是（    ）．A．撤去木板瞬間，B物塊的加速度大小為gB．撤去木板瞬間，B物塊的加速度大小為C．撤去木板后，B物塊向下運動時速度最大D．撤去木板后，B物塊向下運動時速度最大6．如圖所示，充滿某種液體的密閉容器用繩子懸掛在天花板上，輕彈簀A下端固定在容器底部，輕彈簧B上端固定在容器頂部．甲、乙、丙是三個不同材質(zhì)的實心球，甲連在A的上端，乙連在B的下端，丙懸浮在液體中．已知甲、乙、丙和液體的密度關(guān)系為，則剪斷繩的瞬間相對于容器（不計空氣阻力）（    ）．A．甲球?qū)⑾蛏线\動，乙、丙球?qū)⑾蛳逻\動B．甲、丙球?qū)⑾蛏线\動，乙球?qū)⑾蛳逻\動C．甲球?qū)⑾蛏线\動，乙球?qū)⑾蛳逻\動，丙球不動D．甲球?qū)⑾蛳逻\動，乙球?qū)⑾蛏线\動，丙球不動7．大家耳熟能詳?shù)墓?jié)氣歌“春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連，秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒”反映了古人的智慧，里面涉及與節(jié)氣有關(guān)的物理現(xiàn)象．下列說法正確的是（    ）．A．荷葉上小水珠呈球狀是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小的趨勢B．冬天低溫下會結(jié)冰，如果一定質(zhì)量的0℃水變成0℃的冰，體積會增大，分子勢能會增大C．夏天氣溫比春天高，所以夏天大氣中所有分子的熱運動速率均比春天大D．食鹽受潮時會粘在一起，受潮后的食鹽是非晶體8．某同學用甲、乙、丙三種色光分別照射同一光電管，研究光電流I與所加電壓U之間的關(guān)系，得到如圖所示的圖像．則下列說法正確的是（    ）．A．甲光的波長小于乙光的波長B．以相同的入射角從空氣斜射入玻璃，乙光的折射角大于丙光的折射角C．甲光可能為藍光，乙光可能為紅光D．若處于基態(tài)的氫原子能吸收甲、乙兩種光，且吸收甲光后由高能級向低能級躍遷共能發(fā)出6種頻率的光，則吸收乙光后共能發(fā)出超過6種頻率的光9．一長為L的金屬管從地面以的速率豎直上拋，管口正上方高處有一小球同時自由下落，金屬管落地前小球從管中穿過．已知重力加速度為g，不計空氣阻力．關(guān)于該運動過程說法正確的是（    ）．A．小球穿過管所用時間大于B．若小球在管上升階段穿過管，則C．若小球在管下降階段穿過管，則D．小球不可能在管上升階段穿過管10．如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與物塊A連接在一起，物塊B靠放在A右側(cè)，兩者位于O點，彈簧處于壓縮狀態(tài)，A、B由O點靜止釋放后沿斜面向上運動，在C點分離后B上升到某位置靜止，A運動到C點下方某位置D（未畫出）速度為零．A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，彈簧未超過彈性限度．則上述過程中（    ）．A．兩物塊在C點時，彈簧處于壓縮狀態(tài)B．彈簧的彈力方向不發(fā)生變化C．B速度最大的位置在之間且在中點的上方D．位置D可能位于O點的下方二、非選擇題：本題共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．在探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系的實驗中，小明同學做了如圖甲所示的實驗改進，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了力傳感器來測細線的拉力．（1）若用10分度的游標卡尺測量某物體的寬度d，如圖所示，則寬度為__________mm．（2）關(guān)于該實驗的操作，下列說法正確的是__________．A．必須用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄拉力傳感器的示數(shù)C．選用電磁打點計時器比選用電火花打點計時器實驗誤差小D．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量（3）實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，小車運動的加速度大小是__________（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（4）由實驗得到小車的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示，則小車與軌道的滑動摩擦力__________N；（5）小明同學不斷增加砂子質(zhì)量重復實驗，發(fā)現(xiàn)小車的加速度最后會趨近于某一數(shù)值，從理論上分析可知，該數(shù)值應(yīng)為__________（g取）．12．（8分）如圖甲所示，“隱身裝置”可以將兒童的身體部分隱去，卻對后面的成人沒有形成遮擋；簡化模型的俯視圖如圖乙所示，A、B為兩個厚度均為的直角透明介質(zhì)，虛線為透明介質(zhì)的對稱軸，兒童站在介質(zhì)之間虛線框位置處，人體反射的光線均視為與對稱軸平行．已知介質(zhì)折射率，光在真空中的傳播速度，．求：甲  乙（1）光線在兩透明介質(zhì)中傳播的時間t；（2）兒童身體能被隱身，身體寬度的最大值d．13．（8分）如圖所示，用輕質(zhì)細繩繞過兩個光滑輕質(zhì)滑輪將木箱與重物連接，木箱質(zhì)量，重物質(zhì)量，木箱與地面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度．（1）要使裝置能靜止，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)需滿足什么條件？（2）若木箱與地面間的動摩擦因數(shù)，用的水平拉力將木箱由靜止向左拉動位移時，求重物的速度v．14．（13分）一均勻鐵鏈，重為G，由n（n為偶數(shù)）個相同、粗細不計的圓形小鐵環(huán)串聯(lián)構(gòu)成，鐵鏈左右兩端的小鐵環(huán)對稱套在水平細桿上后恰好處于靜止狀態(tài)（如下圖）．鐵鏈與水平桿之間的動摩擦因數(shù)為，忽略鐵環(huán)之間的摩擦，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：（1）在其中一個懸掛點，水平桿對小鐵環(huán)的彈力大小；（2）如下圖，A和B之間的彈力大小（A為最低位置的兩個環(huán)中的一個）；（3）若n為奇數(shù)，則最低處的小環(huán)與相鄰小環(huán)的彈力大小．15．（16分）如圖所示，一傾角的足夠長斜面體固定于地面上，斜面體上有一質(zhì)量為的木板，時刻另一質(zhì)量為的木塊（可視為質(zhì)點）以初速度從木板下端沿斜面體向上沖上木板，同時給木板施加一個沿斜面體向上的拉力，使木板從靜止開始運動．當時撤去拉力F，已知木板和木塊間動摩擦因數(shù)，木板和斜面體間動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取，，求：（1）木塊和木板速度相等之前各自的加速度；（2）木板從開始運動至到達最高點所經(jīng)歷的時間t；（3）若要求木塊不從木板的上端沖出，木板至少為多長？ 參考答案一、選擇題（40分，每題4分）12345678910DCABDCADBC二、非選擇題11．【答案】（1）4.7 （2）B      （3）      （4）1.0 （5）4.9解析：（1）由題圖可知第7條刻度線與主尺刻度線對齊，游標卡尺讀數(shù)為．（2）根據(jù)可得．（3）根據(jù)牛頓第二定律可知，結(jié)合題圖丙解得．（4）根據(jù)實驗原理可知小車的加速度是砂和砂桶加速度的，而砂和砂桶的加速度最大為重力加速度，即可判斷小車的最大加速度為．12．（1）；（2）．【詳解】（1）光在透明介質(zhì)A中傳播的光路如圖所示，入射角，設(shè)折射角為，由折射定律得，光在透明介質(zhì)A中運動的路程，光在兩介質(zhì)中需要的時間，又光在透明介質(zhì)中的速度，聯(lián)立解得．（2）兒童身體能被隱身時，光從介質(zhì)A中射出時恰好不被兒童身體遮擋，如圖所示．根據(jù)幾何關(guān)系有，解得．13．（1）；（2）．【詳解】（1）對重物受力分析，根據(jù)受力平衡可得，對木箱受力分析，可得，又，聯(lián)立解得，要使裝置能靜止，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)需滿足．（2）設(shè)木箱加速度大小為a，則重物加速度大小為，對重物受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得，對木箱受力分析，有，解得，當木箱向左勻加速度拉動位移時，重物向上的位移為，由，可得此時重物的速度為．14．（1）；（2）；（3）．【詳解】（1）根據(jù)對稱性可知，水平桿對兩小鐵環(huán)的彈力大小相等、摩擦力大小相等．假設(shè)水平桿對每個小鐵環(huán)的彈力大小為N，則有，解得．（2）A左邊與之相鄰的環(huán)與A環(huán)之間的彈力大小為，以右半側(cè)的鐵鏈為分析對象，受力分析如圖所示．則有，，A和B之間的彈力大小為對A受力分析如圖所示．可知，，解得．（3）若n為奇數(shù)，設(shè)最低處的小環(huán)D與相鄰環(huán)的彈力大小為T，彈力與水平方向的夾角為，對小環(huán)D受力分析如圖所示．根據(jù)平衡條件可得，，對D右側(cè)的鐵鏈受力分析如圖所示．根據(jù)平衡條件可得，，解得．15．（1），方向沿斜面向下，，方向沿斜面向上；（2）（3）【詳解】（1）設(shè)二者共速前木塊和長木板的加速度大小分別為和，木塊和長木板受力分析如圖甲、乙所示，甲      乙用牛頓運動定律可得，，，，解得，方向沿斜面向下；，方向沿斜面向上．（2）設(shè)木塊和長木板達到共速所用時間為，則有，解得，．假設(shè)木塊、木板在力F撤去能保持相對靜止，則對木塊和木板組成整體有，解得．當木塊受到向下的摩擦力達到最大靜摩擦力（大小等于滑動摩擦力）時，加速度最大，其加速度大小為，，假設(shè)不成立，木塊相對木板繼續(xù)發(fā)生相對運動．木塊繼續(xù)沿斜面向上運動，所以其加速度仍然為，方向沿斜面向下．設(shè)此過程長木板加速度大小為，受力分析如圖丙所示，丙則有，解得，，所以上滑時間．（3）由于，長木板速度先減到零，木塊繼續(xù)上滑，假設(shè)此過程中長木板靜止在斜面上，受到斜面的靜摩擦力為f，則有，．因為，故假設(shè)成立，木板靜止在斜面上，直到木塊上滑過程中速度減為零．在木塊和長木板速度減為零過程中的圖像如圖丁所示，丁設(shè)木塊的位移為，長木板在加速過程和減速過程的位移為和，由運動學公式可得：，，，，解得．  

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