廣西壯族自治區(qū)貴港市古樟高級中學2022-2023學年高三物理上學期摸底試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.已知某星球的第一宇宙速度與地球相同，其表面的重力加速度為地球表面重力加速度的一半，則該星球的平均密度與地球平均密度的比值為（）A．1：2 B．1：4 C．2：1 D．4：1參考答案：B【考點】萬有引力定律及其應用．【專題】萬有引力定律的應用專題．【分析】根據(jù)重力提供向心力得出第一宇宙速度，結(jié)合第一宇宙速度相等，求出半徑之比，根據(jù)萬有引力等于重力得出質(zhì)量之比，從而根據(jù)密度的公式得出平均密度之比．【解答】解：根據(jù)得，第一宇宙速度v=．因為星球和地球的第一宇宙速度相同，表面的重力加速度為地球表面重力加速度的一半，則星球的半徑是地球半徑的2倍．根據(jù)知，M=，知星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍．根據(jù)知，星球的平均密度與地球平均密度的比值為1：4．故B正確，A、C、D錯誤．故選B．2.（單選）如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B保持靜止。物體B的受力個數(shù)為（

）A.2

B.3

C.4

D.5參考答案：C對B物體受力分析，受到重力G、豎直向上的力F和A對B物體斜向下的支持力N，在這個三個力作用下，從方向判斷不能使B物體合力為0，所以B物體一定還受到沿斜面向下的摩擦力f，即共受到4個力，C選項正確。3.如圖所示，兩個內(nèi)壁光滑、半徑不同的半圓軌道固定于地面，一個小球先后在與球心在同一水平高度的A、B兩點由靜止開始下滑，通過軌道最低點時（

）A．A球?qū)壍赖膲毫Φ扔贐球?qū)壍赖膲毫．A球的線速度等于B球的線速度C．A球的角速度大于B球的角速度D．A球的向心加速度大于B球的向心加速度參考答案：AC4.(單選)如圖，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點，制成一簡易秋千。某次維修時將兩輕繩各剪去一小段，但仍保持等長且懸掛點不變。木板靜止時，F(xiàn)1表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對木板拉力的大小，則維修后（

）A．F1不變，F(xiàn)2變大

B．F1不變，F(xiàn)2變小C．F1變大，F(xiàn)2變大

D．F1變小，F(xiàn)2變小參考答案：A5.以下說法正確的是A.伽利略理想實驗是在理想的條件下(指沒有任何摩擦阻力作用)完成的實驗B.同一物體速度越大越難停下來，說明同一物體速度越大其慣性就越大C.在水平地面上運動的物體如不受向前的力將逐漸停止運動，說明力是維持物體運動的原因D.伽利略認為力不是維持物體運動的原因參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在光電效應實驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為λ0，該金屬的逸出功為________．若用波長為λ(λ<λ0)的單色光做該實驗，則其遏止電壓為________．(已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h)參考答案：7.圖示為探究牛頓第二定律的實驗裝置，該裝置由氣墊導軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說法正確的是_______A．用該裝置可以測出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動能定理，但不必滿足m<<M參考答案：AB8.某學習小組的同學采用如圖所示實驗裝置驗證動能定理。圖中A為小車，B為打點計時器,一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪間的摩擦。靜止釋放小車后在打出的紙帶上取計數(shù)點，已知相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s，并測量出兩段長度如下圖，若測出小車質(zhì)量為0.2kg，選擇打2、4兩點時小車的運動過程來研究，可得打2點時小車的動能為_____J；打4點時，小車的動能為_____J；動能的增加量為_____J，該同學讀出彈簧秤的讀數(shù)為0.25N，由算出拉力對小車做功為

J；計算結(jié)果明顯不等于該過程小車動能增加量，超出實驗誤差的正常范圍。你認為誤差的主要原因是

參考答案：9.高三年級的一同學在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學物理知識設計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機動車輛闖紅燈時的情景。它的工作原理是：當光控開關接收到某種顏色光時，開關自動閉合，且當壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（2分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關應在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；（2）（4分）已知控制電路電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時才會被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：1）紅（2）400kg10.在研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體平衡條件的實驗中（1）實驗開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉(zhuǎn)軸處，描述檢查的操作過程．在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）某同學采用50g的鉤碼，力矩盤平衡后如圖所示，彈簧秤讀數(shù)1.1N，盤面中3個同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時針力矩逆時針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點：力矩的平衡條件．專題：實驗題．分析：（1）動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）簧秤讀數(shù)1.1N，一個鉤碼重50g，根據(jù)力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉(zhuǎn)軸上，力矩盤本身的重力才可以忽略不計，轉(zhuǎn)動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）逆時針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點評：題是驗證力矩平衡的實驗，關鍵求出順時針力矩之和和逆時針力矩之后，然后判斷是否相等，實驗前要將支點調(diào)節(jié)到重心處．23、如圖所示，一名消防隊員在模擬演習訓練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管住下滑．已知這名消防隊員的質(zhì)量為60㎏，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零。如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，那么該消防隊員加速與減速過程的時間之比為____________，加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為____________。參考答案：1:2，1:712.升降機中站著一個人發(fā)現(xiàn)失重，則升降機可能在做豎直

運動，也可能在做豎直

過程．參考答案：減速上升，加速下降．【考點】超重和失重．【分析】當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度．【解答】解：人站在磅秤上受重力和支持力，發(fā)現(xiàn)了自已的體重減少了，處于失重狀態(tài)，所以具有向下的加速度，

那么此時的運動可能是減速上升，也可能是加速下降．故答案為：減速上升，加速下降．13.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v0＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程為

???

m，水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強為1×105pa，當溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示是一列簡諧橫波在某時刻的波動圖象，從該時刻開始，此波中d質(zhì)點第一次到達波谷的時間比e質(zhì)點第一次到達波谷的時間早0.05s。

①求此列波的傳播方向和波速；

②若b質(zhì)點的平衡位置為x=l.5m，求至少經(jīng)過多長時間b質(zhì)點經(jīng)過平衡位置且向下運動以及b質(zhì)點在這段時間內(nèi)經(jīng)過的路程。參考答案：①沿x軸正方向傳播20m/s（2分）②0.125s(10＋)cm①由“從該時刻開始，此波中d質(zhì)點第一次到達波谷的時間比e質(zhì)點第一次到達波谷的時間早0.05s”可知d質(zhì)點此時刻向下振動，由質(zhì)點振動方向和波的傳播方向的關系可知波向x軸正方向傳播，由圖像可知波長為4m，周期為0.054=0.2s，故=20m/s。②將x=1.5m代入可得b質(zhì)點此時的位移為m，結(jié)合波的傳播方向，由可知b質(zhì)點第一次回到平衡位置的時間為0.025s，可知至少經(jīng)過0.125s，b質(zhì)點經(jīng)過平衡位置且向下運動，b質(zhì)點在這段時間內(nèi)經(jīng)過的路程為(10＋)cm。17.某電視臺組織的一次少年兒童野外“7天樂”娛樂活動中，他們用自帶發(fā)電機帶動電動機，由電動機牽引機械讓娛樂者親身感受到超重和失重．現(xiàn)將他們的裝置簡化如下：E為發(fā)電機，AB為一固定水平地面上的金屬架，豎直方向有效距離為H=20m，一根不計重力的鋼繩，繞在電動機D上，通過光滑的定滑輪與坐椅和保護裝置連接，小孩和坐椅及保護裝置的總質(zhì)量m=100kg，已知發(fā)電機E正常工作時消耗的總功率為P1=2000W，發(fā)電機工作效率為η1=90%，電動機工作效率為η2=80%，發(fā)電機輸出的功率中要提供其它設施正常工作的功率為P2=550w，系統(tǒng)工作時不計一切摩擦阻力，重力加速度g=10m/s2．求：（1）當所有機器都正常工作時，電動機的輸出功率P0（2）小孩從地面向上加速5秒后達到最大速度，求小孩運動的最大速度和5秒內(nèi)運動的距離．參考答案：解：（1）電動機的輸出功率：P=（P1η1﹣P2）η2，代入數(shù)據(jù)解得：P=100W；（2）當速度最大時，T=mg，功率：P=mgv，代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s；加速上升