上海市控江中学2023-2024学年高三上学期阶段检测物理试题

2023-2024学年上海市控江中学高三（上）段考物理试卷解答题1．物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态。自然界的物体不是孤立存在的，它们之间具有多种多样的相互作用。正是由于这些相互作用，物体在形状、运动状态等许多方面会发生变化。（1）树叶从高约5m处由静止开始下落，约8s落地。为估算树叶受到的空气阻力和落地速度，某同学经观察、分析将树叶下落过程视为匀速直线运动，这体现了的物理方法和思想，主要依据是。（2）如图1所示是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图。使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上。撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计，且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，设该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，则。A．F1增大，F2减小B．F1增大，F2增大C．F1减小，F2减小D．F1减小，F2增大（3）如图2，木块A放在斜面体B的斜面上，B相对地面静止，当斜面体B向左做加速度逐渐增大的加速运动时，木块A相对于斜面体B仍保持静止，则木块A受到的支持力N和摩擦力f的大小变化情况为。A．N增大，f增大B．N不变，f不变C．N减小，f先增大后减小D．N增大，f先减小后增大（4）物体以某一初速度v0沿斜面上滑，物体运动的v﹣t图像如图，其中不可能的是。​（5）如图3所示，t＝0时，一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度，记录在下表中。g取10m/s2，则物体到达B点的速度为m/s；物体经过BC所用时间为s。t/s0246v/m•s﹣108128解答题2．在我国现代化发展进程中，科技的发达促进了交通工具的进步，各种交通工具的使用越来越普及，由此带来的是日渐便捷的交通出行体验。物理知识在交通中的有效应用，体现在交通工具、交通事故的处理等方面，如行驶中速度的测量；汽车的安全车距；车内安全带的使用原理等，都体现了物理知识与交通行为的相关性。（1）一汽车从t0＝0时刻开始做匀减速直线运动，设位移中点时刻为t1，速度为v1；中间时刻为t2，速度为v2，则。A．t1＝t2，v1＝v2B．t1＞t2，v1＞v2C．t1＜t2，v1＜v2D．t1＜t2，v1＞v2（2）在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线（如图1）。从碰撞开始到碰撞结束过程中，若假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部。A．速度大小先增大后减小B．加速度大小先增大后减小C．动能变化正比于曲线与横轴围成的面积D．速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积（3）研究表明酒后驾驶员的反应时间比平时长。反应时间是指驾驶员从发现突发情况到采取制动措施所经历的时间，制动距离是指驾驶员发现情况到停车时间内汽车行驶的距离，假设汽车制动时的加速度大小都相等。则由表中数据可知：酒后驾驶员的反应时间比正常状态下长了s，汽车制动时的加速度大小为m/s2。速度/m•s﹣1制动距离/m正常酒后1011.716.71522.530.02036.76.7（4）利用如图2装置可测量滑块通过某位置时的瞬时速度大小，实验中除了需要测量挡光片的宽度外，还需要获得的数据有：。某同学想提高测量的精度，就用一根细细的针代替原来的挡光片，结果实验结果并不理想，你认为可能的原因是：。（5）甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：①甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺。②甲在不通知乙的情况下，若是突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为。（用L、L1和g表示）。③已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，L＝30.0cm，L1＝10.4cm，乙的反应时间为s。（结果保留2位有效数字）④写出一条提高测量结果准确程度的建议：。解答题3．随着我国社会和经济的发展，体育运动越来越受到人们的青睐。安全、有效地开展体育运动，对全民健身运动的开展及我国体育后备人才的培养至关重要。研究表明，只有在体育运动中的训练和教学过程中对其所包含的物理原理进行详细的了解，并加以科学、合理的运用才能使体育运动得到质的提升。（1）重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图1所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，则。A．当θ＝60°时，运动员单手对地面的正压力大小为B．当θ＝120°时，运动员单手对地面的正压力大小为GC．当θ不同时，运动员受到的合力不同D．当θ不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等（2）从地面以相同的初速度先后竖直向上抛出两个小球，不计空气阻力，则在小球落地前。A．某一时刻两小球的位移可能相等B．某一时刻两小球的速度可能相等C．任意时刻两小球的位移差都相等D．任意时刻两小球的速度差都相等（3）世界杯比赛用球中都装有定位芯片，图2为足球出界后利用芯片所测得的足球运动情况的部分v﹣t图，记录了足球在草坪上滚动直到停下来的过程，所用时间是10s。根据图像可估算出足球最后阶段滚动了约m后停止（计算结果均保留两位有效数字），过程中足球的平均速度为m/s（计算结果均保留两位有效数字）。（4）如图3所示，运动员质量为m，从离地高h的雪坡最高点沿倾角为θ的直赛道由静止起下滑，接近雪坡底端时匀速下滑。运动员所受空气阻力F＝kSv2，k为常量，S为截面积，v为速度。运动员与雪坡间的动摩擦因数为μ。重力加速度为g，则常量k的单位是（用国际单位制的基本单位表示），由此推测k所代表的物理量是。（5）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和19.30s。假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动。200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑100m时最大速率的96%。求：①加速所用时间和达到的最大速率；②起跑后做匀加速运动的加速度。（结果保留两位小数）解答题4．阅读下面材料，回答问题。1586年，荷兰的斯蒂文在《静力学基础》一书中最早提出力的分解与合成原理。1687年，牛顿在《自然哲学的数学原理》中推断出了运动和力的分解与合成所遵循的定则，但未作进一步的证明。几乎与此同时，法国皮耶利•瓦里翁向巴黎科学院提交了由他独立得出的诸力合成的平行四边形定则的报告，但并未表述清楚。1725年，瓦里翁在《新力学或静力学》一书中用力的合成与分解原理解决了各种具体静力学问题。某同学独自一人进行“研究共点力的合成”这一实验。因无法同时拉两个弹簧测力计并记录拉力的方向和大小，该同学的实验操作步骤如下：①在木板上固定白纸，橡皮筋的一端用图钉固定在木板上A点，另一端系上两根带绳套的细绳，在白纸上标出某标记点“O”；②先将细绳1的绳套拉至另一标记点“B”并用图钉固定，再用弹簧测力计拉细绳2，将橡皮筋的另一端拉至“O”点并使两细绳间有一定的夹角θ，如图所示。记录此时弹簧测力计的示数F1及细绳2的方向（沿OC方向）；③松开细绳1的绳套端，用弹簧测力计拉细绳2，再次将橡皮筋的另一端拉到“O”点，记录此时弹簧测力计的示数F2及细绳2的方向（沿图中虚线方向）；④，记录此时弹簧测力计的示数F3；⑤确定标度，作出三个力的图示，观察这些力的图示间的几何关系；⑥改变标记点“O”、“B”的位置，重复上述实验过程，多次实验。（1）请写出在上述步骤中遗漏了什么环节：；（2）为完成这一实验，这位同学应在步骤④中进行的操作过程为：；（3）这位同学根据记录的三个力F1、F2和F3作图，下列图示符合这位同学的实验过程的是。（4）这位同学想进一步进行合力与分力对应关系的探究，他在完成实验步骤①、②后，保持橡皮筋的另一端仍在“O”点并缓慢改变细绳2的方向，观察到弹簧测力计的读数逐渐增大，则两细绳间夹角θ的变化情况为。解答题5．牛顿运动定律是力学中重要的定律，是研究经典力学甚至物理学的基础，阐述了经典力学中基本的运动规律。牛顿运动定律批驳了延续两千多年的亚里士多德等人关于力的概念的错误观点，为确立正确的力的概念奠定了基础。该定律最早科学地给出了惯性、质量、力等经典力学中的几个基本概念的定性定义，为由牛顿运动定律建立起来的力学体系原理奠定了理论基础。（1）牛顿第一定律牛顿第二定律的推论（选填“是”或“不是”）；用牛顿第定律来解释质量是物体惯性大小的量度。（2）蹦极时人在刚开始做自由落体运动的瞬间。A．同时获得加速度和速度B．加速度和速度都为零C．立即获得加速度，但速度仍为零D．立即获得速度，但加速度仍为零（3）如图1，在水平地面上运动的车厢中有一个用细线吊着的小球。其与竖直方向的夹角始终为θ，则这段时间内。A．车厢一定向左运动B．小球一定做匀加速直线运动C．车厢的加速度大小为gcosθD．小球的加速度大小为gtanθ（4）一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移x与时间t的关系图像如图2所示（其中t1～t2图线为直线）。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示，重力加速度大小为g。下列判断正确的是。A．0～t1时间内，v增大，FN＜mgB．t1～t2时间内，v不变，FN＜mgC．t2～t3时间内，v