高三物理

本卷滿分100分，考試時間90分鐘

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的學(xué)校、班級、姓名、考號、座號填涂在相應(yīng)位置。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在

本試卷上無效。

3.考試結(jié)束，考生必須將試題卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求）

1.如圖所示，質(zhì)量為小的小物塊在力尸的作用下沿天花板做勻加速直線運動，F(xiàn)與水平方向的夾角為8,

小物塊與天花板之間的動摩擦因數(shù)為〃，加速度大小為重力加速度為g。在物體沿天花板運動的過程中,

關(guān)于小物塊的受力個數(shù)，下列選項正確的是（）

A.1或2B.2或3

C.3或4D.2或4

2.無人機的底部安裝了盒子，裝有4個金屬小球，某次操作中無人機在一定高度沿水平方向做勻減速直線

運動，通過用電腦控制的電磁鐵每間隔相等時間逐一自由釋放小球。當最后一個小球釋放時，無人機恰好

懸停在空中，月.第一個小球未落地，不計空氣阻力?？罩行∏虻呐帕袌D形可能正確的是（）

3.2023年5月30日，神舟十六號載人飛船入軌后，成功對接于空間站天和核心艙徑向端口。飛船和空間站

的變軌對接可簡化為如圖所示的過程，飛船變軌前穩(wěn)定運行在I軌道，其半徑為弓，運行速度為匕：空間站

運行在HI軌道，其半徑為弓，運行速度為匕；橢圓軌道n為飛船的轉(zhuǎn)移軌道。軌道I和n、n和in分別相

切于P、Q兩點，匕和%均為逆時針方向，關(guān)于變軌過程，下列說法正確的是（）

A.飛船在。點點火加速后的加速度變大

B.飛船在橢圓軌道上經(jīng)過P、Q兩點的速率之比為汽

"3一

C.從圖示位置起，為了使飛船在Q點實現(xiàn)與空間站首次對接，a角度為1-葉&'乃

I2廠2）

D.飛船在夕點變軌后的速度一定大于7.9km/s

4.如圖所示，人在岸上拉船，開始時繩與水面夾角為。=30。，水阻力恒為了,船在靠岸的過程中，關(guān)于

船的運動，下列說法正確的是（）

A.若人以恒定的速度拉繩，則船的速度保持不變

B.若人以恒定的速度拉繩，則船的速度變小

C.若人以恒定的拉力b=2/拉繩，則船加速度的大小變大

D.若人以恒定的拉力b=2/拉繩，則船加速度的大小先變小后變大

5.某中學(xué)航天課外活動小組在發(fā)射飛行器，升空后，飛行器斜向上運動，方向與豎直方向成53。角做勻加

速直線運動，加速度大小為01g,如圖所示。若空氣阻力大小為重力的0.1倍，g為重力加速度，飛行器的

質(zhì)量為加保持不變，則飛行器推力（不再考慮其它作用力，cos53°=0.6）的大小是（)

A.-\fltngB.—\l2iv.g

6.如圖所示，一物體放在固定的粗糙斜面上，物體和斜面之間的動摩擦因數(shù)為〃，現(xiàn)給物體施加一力人

使物體沿斜面向上做勻加速宜.線運動，加速度大小為。，重力加速度為g,在物體沿斜面向上移動距離為x

的過程中，下列說法正確的是（）

B.合力做功大小與產(chǎn)方向有關(guān)

C.若尸的方向沿斜面向上，則廠做功為（〃加gcos0+〃火sin。）不

D.力廠做功的最小值為〃江江+利gAsin夕

7.一質(zhì)點做勻變速直線運動，第3s內(nèi)與第4s內(nèi)的位移之比4:5,第6s內(nèi)位移/=7山，根括所給信息，

下列說法正確的是（）

A.質(zhì)點的初速度為玲=lm/s

B.質(zhì)點的加速度為a=1.5m/s2

C.第4s與第5s的位移之比是5:6

D.第4s木瞬時速度為y=5in/s

8.如圖所示，質(zhì)量例=2kg的玩具動力小車在水平面上運動時，小車牽引力尸=8N和受到的阻力/=1N

均為恒力，小車用一根不可伸長的輕繩拉著質(zhì)量為，〃=lkg的物體由靜止開始運動。運動/Ns后，輕繩從

物體上脫落，物體繼續(xù)滑行一段時間后停止。物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為〃=04,g取10m//,不計

空氣阻力。下列說法正確的是（）

e

A.小滑塊上升的最大高度〃=也追

2k

B.小滑塊上升的最大高度〃=生空

10A:

C.小滑塊的最大動能/二箋￡

D.小滑塊最大動能「好

11.如圖所示，光滑水平而上，一質(zhì)量為，〃的小滑塊在水平恒力/作用卜.從A點由靜止開始做勻加速直線

運動到B點，8點為圓弧軌道最低點,在B點撤夫恒力/后，小滑塊剛好能夠通過光滑圓弧軌道的最高點,

之后做平拋運動，剛好落到A點，圓弧軌道的半徑為R,重力加速度為g,下列說法正確的是（)

B.恒力F==

C.物塊落到4點時重力的瞬時功率為2mg同

D.物塊在8點對軌道的壓力大小&=5〃2g

12.豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓，。為圓心，直徑4B沿水平方向，將質(zhì)量為〃?的小球從A點以相同的速

率%拋出，拋出的方向不定，小球進入圓內(nèi)同時受到一個平行于圓面的恒力”作用，其大小等于5g.g為

重力加速度，小球從A點拋出后會經(jīng)過圓上的不同點，在這些所有的點中，小球到達C點的動能最大，已

知，AC與AB夾角為0,。=30?！阆铝姓f法正確的是（）

B.恒力F的方向沿0C方向

C.小球到達。點的動能與°+卓〃吆農(nóng)

D.小球到達B點的動能Ekli=-/7/v（j4-gmgR

三、非選擇題（本題共6小題，共60分）

13.在“探究平拋運動的特點”實驗中：

（1）用甲裝置探究平拋運動豎直分運動特點，用小錘擊打彈性金屬片后，A球做平拋運動，同時B球被釋

放，做自由落體運動，改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復(fù)實驗，發(fā)現(xiàn)兩個小球總是同時

落地，則得出的結(jié)論是：o

71

甲

（2）用乙裝置進行實驗，豎直擋板上附有復(fù)寫紙和白紙，可以記下鋼球撞擊擋板時的點跡，實驗時豎直擋

板初始位置緊靠斜槽末端，鋼球從P點靜止?jié)L下，撞擊擋板留下痕跡0,將擋板依次水平向右移動右重復(fù)

實驗，留下痕跡1、2、3、4,痕跡。和1之間的距離計為,痕跡1和2之間的距離計為內(nèi),痕跡2和3之

間的距離計為￡.，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s?。

甲同學(xué)測得外=14.7cm,%=24.5cm,x=20cm,則可以計算出小球平拋的水平初速度為

m/s（保留兩位有效數(shù)字）；

p

乙同學(xué)改變了擋板水平移動的距離X，測得一組數(shù)據(jù)）1=19.6cm,X=42cm,則可以計算出小球平拋的

水平初速度為m/s（保留兩位有效數(shù)字）。

試分析哪位同學(xué)的操作誤差較大，并分析原因___________。

14.“驗證機械能守恒定律”的實驗有許多實用方案，下面給出常見的幾種實驗裝置圖。

（1）圖甲中，釋放紙帶前，正確的操作方式是

（2）圖乙中，將拉力傳感器固定在天花板上，不可伸長細線?端連在拉力傳感器上的。點，另一端系住可

視為質(zhì)點的鋼球。開始鋼球靜止于最低位置.，此時拉力傳感器示數(shù)為外，重力加速度為g,則鋼球質(zhì)量

加=；將鋼球拉至細線與豎直方向成。角處無初速釋放，拉力傳感器顯示拉力的最大值為凡將鋼

F八

球拉至細線與豎直方向不同。角靜止釋放，記下拉力傳感器最大示數(shù)F,并作出T-cosO圖像，如果鋼球

（3）丙圖中，氣墊導(dǎo)軌上質(zhì)最為M的滑塊通過輕質(zhì)細繩繞過滑輪與質(zhì)最為〃?的鉤碼相連，繩子的懸拄點

與拉力傳感器相連，滑塊上遮光條寬度為小滑塊靜止時遮光條中心到光電門中心的距離為L實驗時，滑

塊由靜止釋放，測得遮光條通過光電門的時間為加，拉力傳感器的讀數(shù)為凡不計滑輪軸、滑輪與輕質(zhì)細

繩之間的摩擦。則滿足關(guān)系式（用已知量符號表示）時，運動過程中系統(tǒng)機械能守恒。

15.如圖所示，一物體沿水平面從A到8做勻變速直線運動，已知AC間的距離為12m,C8間距離為18m,

物體在AC段運動時間為3s,在CB段運動時間為2s。求：

（1）物體在A處的速度和運動過程中的加速度大??；

（2）物體通過A8中點時的瞬時速度與通過C點瞬時速度的差值。

ACB

?-------------------------?----------------------------------?

3

16.如圖所示，一足夠長的固定斛面，斜面傾角為6=30。。上表面光滑，斜面底端放一長為L=wm,質(zhì)

8

量〃7=0.8kg的木板B,B的上表面下端放一小物塊A,A可以看作質(zhì)點，A質(zhì)量為"=LOkg,AB間的動

摩擦因數(shù)為正，AB均保持靜止?，F(xiàn)在A上施加一個沿斜面斜向上的恒力尸=12N,力產(chǎn)始終作用在A

3

上，取g=10m/s2,求：

（1）A、B分離的時間；

（2）B從開始運動到滑回到出發(fā)點的總時間。

17.如圖所示，一傾角為0=37。足夠長的固定斜面0C,斜面上一點B,8點正上方〃=2.5m處有一點A,

在A點以%=2m/s的速率拋出一小球，拋出的方向不定。運動軌跡在0/W所在的平面內(nèi)。（不計空氣阻力,

g取IOm/s2，sin37°—0.6）

（1）求小球落回斜面的最長時間乙；

（2）求小球落回斜面最短時間J；

3

（3）若從A點豎直上拋，同時受到水平方向的恒定風(fēng)力作用，風(fēng)力大小是重力的一倍。經(jīng)過一段時間，小

4

球到達與拋出點A等高的。點，求從A點到。點過程中最小速度丫的大小。

18.如圖所示一固定光滑斜面底端固定一輕彈簧，一質(zhì)量〃?二lkg小滑塊在外力作用下壓縮彈簧靜止在A

點、,滑塊與彈簧不栓接，斜面傾角。=37。，斜面在8點與一傳送帶平滑連接，A8間距離x=lm,傳送帶

順時針轉(zhuǎn)動，速度可調(diào)，傳動帶￡=40m,滑塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)〃=0.5,傳送帶在C點與光滑的

圓弧軌道相切，圓弧軌道半徑H=lm,某時刻將滑塊由靜止釋放，滑塊在彈力的作用下向上運動，當?shù)竭_

8點時（已與彈簧分離），速度％=20m/s,已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6o

（1）求彈簧初始狀態(tài)的彈性勢能；

（2）若滑塊剛好到達。點，求傳送帶的速度;

(3)若滑塊能夠進入圓弧軌道且恰好不從圓弧軌道脫離，求傳送帶的速度。

答案

l.D

若在豎直方向上存在

Fsin8=tng

則此時小物塊只受外力廠和重力〃吟兩個力的作用：

若在豎直方向上存在

Fsin。=mg+N

則此時小物塊只受外力F、彈力N、摩擦力/和重力mg四個力的作用；

故選D。

2.C

無人機在空中沿水平直線向右做勻減速運動，在時間丁內(nèi)水平方向位移變化量為

A.x=aT2

豎直方向做自由落體運動，在時間加內(nèi)豎直方向位移變化量為

Ay=gT2

說明水平方向位移變化量與豎直方向位移變化量比值一定，則小球連線的傾角就是一定的，且上方小球的

水平速度小于下方小球的水平速度，即上方小球在下方小球的左邊。

故選C。

3.C

A.根據(jù)牛頓第二定律可得

GMm

——；-=ma

r

解得

GM

a=-

可知飛船在P點點火加速后瞬間的加速度不變，故A錯誤；

B.船在橢圓軌道上經(jīng)過P、。兩點時，由開普勒第二定律可知

1入1

5平。加=5加

飛船在橢圓軌道上經(jīng)過P、。兩點的速率之比為

4

“=4

故B錯誤；

C.從圖示位置起，為了使飛船在。點實現(xiàn)與空間站首次對接，設(shè)橢圓軌道H的周期為心，圓軌道IH的周

期為"，則有

根據(jù)開普勒第三定律可得

聯(lián)立解得

a=1--——-71

I2弓）

故C正確；

D.飛船在P點變軌后的速度大于圓軌道I的線速度，但不知道圓軌道I是否近地圓軌道，所以不能確定飛

船在P點變軌后的速度是否大于7.9knVs,故D錯誤。

故選C。

4.D

AB.由關(guān)聯(lián)速度可得

_v人

飛v一蓊

船在靠岸的過程中，角度增大，船速變大，AB錯誤；

CD.由牛頓第二定律可知

2Jcos0-f=ma

角度增大，船加速度先減小后增大，故C錯誤，D正確。

故選D。

5.B

對重力進行矢量分解，根據(jù)牛頓第二定律有

4

R=mgsin53°=-mg

5

Fx-f-gcos53°=ma

解得

根據(jù)力的合成有

F=+:\[2mg

6.D

A.設(shè)力廠與斜面的夾角為a,則摩擦力大小為

f=〃N="（"zgcos。一/sin0）

可知摩擦力大小與產(chǎn)方向有關(guān)，則摩擦力做功大小與產(chǎn)方向有關(guān)，故A錯誤;

B.合力做功大小為

以口=F口AX=max

可知合力做功大小與尸方向無關(guān)，故B錯誤；

C.若產(chǎn)的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律可得

F—mgsin6—「"ngcos0=ma

可得

F=mgs\n3+jumgcos夕+ma

則F做功為

Wp=(mgsin9+cos8+ma)x

故C錯誤:

D.根據(jù)

=max二叫一mgxsinO-Wf

可知當摩擦力做功為。時.，尸做功最小，則有

Wpmin=fnax+mgxsin0

故D正確。

故選D。

7.C

AB.由題意知第3s與第4s內(nèi)質(zhì)點速度之比為4:5,根據(jù)勻變速直線運動的推論知，第2.5s末與第3.5s末

的瞬時速度之比4:5,則有

%=%+2.5J4

匕.5%+3.5〃5

得

%=1.5。

又

x6=v55x1=v()+5.5。=7m

聯(lián)立得

v0=1.5m/s

?=1m/s2

選項A、B錯誤；

C.第4s與第5s的位移之比即3.5s末與第4.5s末的瞬時速度之比

匕.二%+3.5j5

匕弓v0+4.5〃6

C正確；

D.根據(jù)

v=v0+at

得

v=5.5m/s

D錯誤。

故選C。

8.B

AB.對整體由牛頓第二定律可知

F-f-"mg=(M+4

解得

%=lm/s2

對in分析：

FT-Rmg=max

FT=5N

選項A錯誤，B止確；

C.繩子脫離時物塊的速度

Vi=at

匕=4m/s

物塊的加速度

=rriu2

2

a2=4m/s

根據(jù)

匕=42f2

可得

t2=Is

選項C錯誤；

D.繩子脫離后，對M分析：

F-f=May

則

ay=3.5m/s

物體剛停止時，小車的速度大小

匕=W+。式2

v2=7.5m/s

選項D錯誤。

故選B,

9.AD

AB.對甲圖，根據(jù)公式

V2

X=——

2a

由圖像得

?=0.5m/s2

初位置在—2m處，兩秒內(nèi)的位移

12?

x=—ar=1m

12

因此，=2s時物塊位于x=-1m史，選項A正確，B錯誤。

CD.根據(jù)公式

2ax=v2

得圖像面積2倍為速度最大時位移為2AI。因此一直加速不會靜止，最大速度滿足

2?*>'o+2.%Q

U=2——”0=3叫）

得

C錯誤，D正確

故選ADo

10.BC

AB.初始時

3mg=kx、

上升到最大高度時u=0

由能量守恒定律得

gkx；=rngh+pmgcos0h

sin。

得

A錯誤，B正確;

CD.當

kx2=〃〃7gcos9+〃zgsin夕

時動能最大

由能量守恒定律得

1,八1,

-kx~=mgsin。（王一天）+〃〃2gcos一&）+4,”+—

解得

C正確，D錯誤。

故選BC.

11.AC

AB.物塊在C點根據(jù)牛頓第二定律有

mVf.

mg=--

R

對C至I」A過程,根據(jù)平拋運動規(guī)律有

2R=；g〃

對5到C過程,根據(jù)動能定理有

-mg2R=；〃就一；〃鵬

對A到8過程,根據(jù)動能定理有

戶12

FXAB=~fn^

解得

F=3mg

故A正確，B錯誤；

C.物塊在A點豎直方向瞬時速度為

%=小2g2R

根據(jù)功率的計算公式有

2=mg%=2mgy[gR

故C正確；

D.在8點對滑塊根據(jù)牛頓第二定律有

mV

EB

A

解得

FN=6mg

根據(jù)牛頓第三定律對軌道壓力為6mg,故D錯誤；

故選AC。

12.ACD

AB.小球到達C點的動能最大，可知小球從A到C,外力做功最大，則恒力”的方向沿AC方向，故A正

確,B錯誤；

CD.對A到C,根據(jù)動能定理有

mgx6Rsin30°+Fx&R=Ekc--rnv^

解得

廠3>/3?12

對A到以根據(jù)動能定理有

Fx27?cos30°=EkB--片

解得

%=6〃期+5欣

故CD正確；

故選ACDo

13.①.平拋運動的豎直分運動是自由落體運動②.2.0③.2.1④.乙同學(xué)，因為只有一組數(shù)

據(jù)，偶然性較大

解析：（1）［1］發(fā)現(xiàn)兩球總是同時落地，可知兩球在豎直方向的運動情況一樣，由此可以得到的結(jié)論是：平

拋運動在直方向上的分運動是自由落體運動。

（2）⑵豎直方向

得水平方向運動X的時間

r=O.ls

水平速度

v=—=2.0m/s

［3］豎直方向

12

得

/］=0.2s

水平速度

X

V）=—=2.1m/s

八

⑷乙同學(xué)，因為只有一組數(shù)據(jù)，偶然性較大。

14.①.C②.—③.C④.1

g221A48

解析：（1）［1］為了減小阻力，兩限位孔與紙帶要在同一豎線上，用手提重物時，為充分利用紙帶，重物應(yīng)

盡量靠近打點計時器：

故選C。

（2）［2］根據(jù)題意，由平衡條件有

6=mg

解得

m=—

g

[3]根據(jù)機械能守恒則有

mgK\-cos；mv1

在最低點拉力與重力的合力提供向心力

2

尸y-

r-nig=m—

聯(lián)立解得

—=3-2cos^

玲

圖線為斜率為負一次函數(shù)；

故選C。

(3)[4]滑塊通過光電門的速度為

d

v=一

Ar

根據(jù)動滑輪的特點可知鉤碼的速度為滑塊速度的一半，再依據(jù)機械能'守恒，可得

L1/d、2

mg—=—M(—)~+—7??(---)

22Z22加

即

1,L/d丫1"丫

—m&L=-M--\--m—

228

15.(1)設(shè)物體的初速度%,加速度小4c段有

12

巧c=匕1

居段有

%8=%&+12)+；4(4+,2)2

得

a=2m/s\v0=lm/s

(2)A8位移中點在C點右側(cè)3m處，設(shè)為。點，4。間距離15m,則有

vl-^=2axAD

得

匕)=>/61m/s

根據(jù)

%=%+atAC

得

vc=7m/s

物體通過AB中點時的瞬時速度與通過C點瞬時速度的差值為(庖-7)m/s

16.(1)對A分析，根據(jù)牛頓第二定律可得

F一〃Mgcos0-Mgsin8=

解得

aA.=2m/s2

對B分析，根據(jù)牛頓第二定律可得

從Mgcos0-mgsin0=

解得

2

aK=—m/s

口4

rh

11

22=Lr

解得A、B分離的時間為

=ls

(2)A、B分離時，B的速度為

5,

VB=^BA="m/S

B通過的位移為

%5

x<=—t.=-m

1218

A、B分離后對B分析，有

琉=^sin^=5m/s2

一%=VBt2~^aBt2

解得

l+x/5

t2=~T~

則B從開始運動到滑回到出發(fā)點的總時間為

5+V5

=中2二-J—s

17.(1)A點到斜面的垂直距離為

y-/?cos37°=2m

垂直斜面的加速度

8、.=女cos37