湖北省武漢市梨園中學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1.四顆地球衛星a、b、c、d的排列位置如圖所示，其中，a是靜止在地球赤道上還未發射的衛星，b是近地軌道衛星，c是地球同步衛星，d是高空探測衛星，四顆衛星相比較（）A．a的向心加速度最大B．相同時間內b轉過的弧長最長C．c相對于b靜止D．d的運動周期可能是23h參考答案：B解：A、同步衛星的周期必須與地球自轉周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據a=ω2r知，c的向心加速度比a的向心加速度大．故A錯誤；B、由=mω2r，得ω=，衛星的半徑越大，角速度越小，所以b的角速度最大，在相同時間內轉過的弧長最長．故B正確；C、b是近地軌道衛星，c是地球同步衛星，c相對于地面靜止，近地軌道衛星相對于地面運動，所以c相對于b運動，故C錯誤；D、由開普勒第三定律=k知，衛星的半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h．故D錯誤；故選：B．2.（單選）甲車以加速度3m/s2由靜止開始做勻加速直線運動，乙車落后2s在同一地點由靜止出發，以加速度4m/s2做加速直線運動，兩車運動方向一致，在乙車追上甲車之前，兩車的距離的最大值是()A．18m

B．23.5m

C．24m

D．28m參考答案：C解析：當兩車速度相同時相距最大即a甲t甲=a乙t乙，因為t甲=t乙+2，解得t乙=6s，兩車距離的最大值是，△X=X甲-X乙=a甲t甲2-a乙t乙2=24m．故選C．3.如圖所示，a、b分別表示先后從同一地點不同時間豎直上拋的物體的速度-時間圖像，下列判斷正確的是A．3s末a物體返回拋出點B．4s末兩物體在空中相遇C．5s末兩物體速度相等D．5s末兩物體在空中相遇參考答案：B4.(單選)某物體以30m／s的初速度豎直上拋,不計空氣阻力，g取10m／s2，5s內物體的

（

）A．位移大小為25m，方向向下

B．平均速度大小為6m／s，方向向上C．速度改變量的大小為10m／s

D．路程為65m參考答案：D5.（多選）如圖所示電路中，三只燈泡原來都正常發光，電源內阻不計，當滑動變阻器的滑動觸頭P向左移動時，下面判斷正確的是（

）A.L1和L3變亮，L2亮度不變B.L2電壓變化量大小與L1電流變化量大小比值不變C.L1中電流變化值小于L3中電流變化值D.L1上電壓變化值小于L2上的電壓變化值參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“探究動能定理”的實驗裝置如圖甲所示，水平桌面上一小車在兩條橡皮筋作用下，由靜止狀態被彈出，橡皮筋對小車做的功記為W0。當用4條、6條、8條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次……實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0……，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出。（1）關于該實驗，下列說法正確的是

。A．打點計時器可以用直流電源供電，電壓為4~6VB．實驗中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等C．每次實驗中應使小車從同一位置由靜止彈出D．利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的圖象，直到找出合力做功與物體速度變化的關系。（2）圖乙給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點到A、B、C、D、E各點的距離分別為OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm=

m/s。參考答案：①CD②0.837.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。

①通過分析紙帶數據，可判斷物塊在相鄰計數點

和

之間某時刻開始減速。②計數點5對應的速度大小為

m/s，計數點6對應的速度大小為

m/s。③物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2，若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。（所有結果保留三位有效數字）。參考答案：8.如圖所示，內徑均勻的導熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側管上端封閉，左側管上端開口，內有用細線栓住的活塞．兩管中均封入長L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強均為p=76cm水銀柱產生的壓強，這時兩管內的水銀面的高度差h=6cm。環境溫度恒定，現將活塞用細線緩慢地向上拉，使兩管內水銀面相平，則：

①此過程中活塞向上移動的距離h′是多少?②此過程中空氣柱B內的氣體對外界做___________(填“正功”或“負功”)，氣體將__________(填“吸熱”或放熱”)。參考答案：9.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數μ，甲、乙兩同學分別設計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案．（1）為了用某一彈簧測力計的示數表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認為方案甲更易于操作．簡述理由因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動．（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數為60N，b示數為110N，則A、B間的動摩擦因數為0.4．參考答案：考點：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實驗題．分析：（1）實驗中我們是根據拉力與摩擦力是一對平衡力的原理，才通過測力計讀出摩擦力大小的，因此，在操作時要保持物體做勻速直線運動，這也是實驗操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問題；（2）根據公式f=μN可對動摩擦因數進行計算，但關鍵是要分析出摩擦力f的大小．解答：解：（1）由圖示實驗可知，甲方案中拉動物體A，不需要控制物體A做勻速直線運動，且彈簧測力計靜止，便于彈簧測力計讀數；乙方案中用彈簧測力計拉動A，需要控制A做勻速直線運動，難于控制A做勻速直線運動，另一當面彈簧測力計是運動的，難于準確讀數，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測力計a的示數等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN得，動摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動；（2）0.4．點評：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據給出的各個彈簧測力計的示數，分析判斷出要用哪一個數據，是解答本題的難點，這對于學生有一定的迷惑性．10.如圖，ABCD是一個正方形的勻強磁場區域，經相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點射出，則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時間

▲

。參考答案：11.宇宙中存在一些離其它恒星較遠的、由質量相等的三顆星組成的三星系統（假設三顆星的質量均為m，引力常量為G），通常可忽略其它星體對它們的引力作用。已觀測到穩定的三星系統存在兩種基本的構成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行，則兩顆運動星體的運動周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：12.(5分)甲、乙兩人在同一點O，分別向豎直墻壁MN水平投擲飛鏢，落在墻上時，飛鏢A與豎直墻壁夾角為a＝53°，飛鏢B與豎直墻壁夾角為b＝37°，兩者A、B兩點之間相距為d，如圖所示。則射出點O離墻壁的水平距離S＝ ；甲、乙兩人投出的飛鏢水平初速v1、v2的大小之比為v1︰v2＝

。

參考答案：答案：24d/7、4︰313.（4分）如圖所示，物體由靜止從A點沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運動，最后停止于C點，已知AB=4m，BC=6m，整個運動歷時10s，則物體沿AB段運動的加速度a1=______m/s2；沿BC運動的加速度a2=_______m/s2。參考答案：

答案：0.5、1/3三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區域內（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質應在區域?內．箭頭如圖所示．（7分）15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內封閉著一定質量的空氣，活塞質量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.內壁光滑的導熱氣缸豎直浸放在冰水混合物的水槽中，用不計質量的活塞封住壓強為p0＝1.0×105Pa、體積V0＝2.0×10－3m3的理想氣體．現在活塞上方緩慢倒上沙子，使封閉氣體的體積變為原來的一半，然后將氣缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體的溫度變為127℃.求氣缸內氣體的最終體積和壓強．參考答案：2×105Pa1.5×10－3m317.如圖甲所示,有一足夠長的粗糙斜面,傾角，一滑塊以初速度v0=16m/s從底端A點滑上斜面，滑至B點后又返回到A點.滑塊運動的圖象如圖乙所示,求:（已知：，重力加速度g=10m/s2)

(1)AB之間的距離.

(2)滑塊再次回到A點時的速度.

(3)滑塊在整個運動過程中所用的時間.參考答案：

(1)

由圖知

（2分）(2)

滑塊由A到B

（1分）

(1)

（1分）

由B到A

(2)

（1分）

由以上各式得

（2分）

（3）A到B

（1分）

B到A

（1分）

18.如圖甲所示一長木板B放在水平地面上，木板B的右端放置一個小金屬塊A．在t=0時，同時給A、B初速度，小金屬塊A和木板B運動的v﹣t圖象如圖乙所示（細線為A的圖象，粗線為B的圖象）．以水平向右為正方向．已知A、B的質量相等，A與B及B與地面之間均粗糙且動摩擦因數不相同，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，A始終沒有滑離B．取重力加速度g=10/m2．求：（1）A相對于地面向左運動的最大位移xA．（2）A、B分別運動的時間tA、tB（3）B木板的最小長度Lmin．參考答案：解：（1）根據v﹣t圖象，A的加速度A先向左勻減速直線運動，經過時間速度減為0，A相對地面向左運動的最大位移（2）根據v﹣t圖象，對A：對B：代入數據得假設AB共同勻減速直線運動的，根據牛頓第二定律得所以AB不可能相對靜止3s后，A向右勻減速直線運動到速度為0的時間，所以B向右勻減速運動，得3s后，B向右減速運動的時間所以（3）根據“面積”表示位移，有0～3s內B相對于A向右運動的位移為：3s后A相對于