2023-2024年陜西省西安市高新第七高級中學(長安區(qū)第七中學)高三上學期11月期中考試物理試卷（解析版）

高三聯(lián)考物理一、選擇題1.科技的發(fā)展正在不斷地改變著我們的生活，圖甲是一款放在水平桌面上的手機支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整的硬性物體時，物體會被牢牢吸附在手機支架上，圖乙是手機靜止吸附在該手機支架上的側視圖，下列說法正確的是（）A.手機僅受到重力作用B.手機不受摩擦力作用C.手機支架對手機的作用力豎直向上D.手機對手機支架的作用力垂直接觸面【答案】C【解析】手機除受到重力作用外，還受到支架的支持力和摩擦力，故AB錯誤；根據(jù)上述，手機在重力、支持力與摩擦力的作用下處于靜止，根據(jù)平衡條件可知，支持力與摩擦力的合力與重力等大反向，即手機支架對手機的作用力豎直向上，故C正確，D錯誤。故選C。2.原地起跳摸高是籃球和羽毛球重要的訓練項目之一，訓練過程中，運動員先由靜止下蹲一段位移，經過充分調整后，發(fā)力跳起摸到了一定的高度，關于摸高整個過程中的失重與超重，下列說法正確的是（）A.下蹲階段先超重后失重，上升階段先超重后失重B.下蹲階段先失重后超重，上升階段先超重后失重C.下蹲階段先失重后超重，上升階段先失重后超重D.下蹲階段先超重后失重，上升階段先失重后超重【答案】B【解析】下蹲階段從靜止開始到最低點靜止，先加速后減速，加速度先向下后向上，先失重后超重；上升階段先從靜止開始加速上升，加速度向上超重，離開地面后做豎直上拋運動，加速度向下處于失重狀態(tài)。故選B。3.高山滑雪，起源于阿爾卑斯山地域，又稱“阿爾卑斯滑雪”或“山地滑雪”。若某滑雪運動員從斜坡上高速滑下，到達水平雪道時開始做初速度為、加速度為的勻減速直線運動，則運動員在水平雪道上運動后的速度為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設運動員在水平雪道上滑行速度減為零所用的時間為，則根據(jù)速度時間關系可得，解得，則可知運動員在水平雪道上運動后的速度為，故選C。4.半圓柱體放在粗糙的水平地面上，其右端有豎直擋板，在和之間放有一個光滑均勻的小圓柱體，整個裝置處于靜止狀態(tài)，如圖所示。若用外力使保持豎直且緩慢地向右移動，在著地前，始終保持靜止，下列說法中正確的是（）A.對的彈力方向不變 B.對的彈力逐漸增大C.地面對的支持力逐漸增大 D.地面對的摩擦力逐漸減小【答案】B【解析】用外力使保持豎直并緩慢地向右移動，在著地前，始終保持靜止；的合力始終為零，受力分析如圖所示，根據(jù)受力平衡可得，，可知對的彈力方向改變；隨著不斷增大，受到的彈力逐漸增大，受到的彈力逐漸增大，則對的彈力逐漸增大，故A錯誤，B正確；對整體受力分析，受力如圖所示，根據(jù)受力平衡可得，，可知地面對的支持力不變，地面對的摩擦力逐漸增大，故CD錯誤。故選B。5.甲物體在距地面高處由靜止開始自由下落，乙物體在距地面高處由靜止開始自由下落，則甲、乙兩物體下落的時間之比為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根據(jù)，得，由甲乙下落的高度比為可知甲乙在空氣中運動的時間之比為；故A正確。6.質量為的人通過定滑輪將質量為的貨物勻加速提起，如圖所示。已知貨物的加速度大小為，滑輪的質量和摩擦均不計，取重力加速度大小，則下列說法正確的是（）A.貨物受到的合力大小為 B.繩子對貨物的拉力大小為C.地面對人的支持力大小為 D.人對地面的壓力小于地面對人的支持力【答案】A【解析】根據(jù)牛頓第二定律，貨物受到的合力大小，故A正確；對貨物受力分析，受向下的重力向上的拉力，根據(jù)力的合成可知，解得，故B錯誤；對人受力分析，地面對人的支持力大小為，故C錯誤；人對地面的壓力與地面對人的支持力，是一對作用力與反作用力，故大小相等方向相反，故D錯誤。故選A。7.兩相同木塊、拴接在一壓縮的輕彈簧兩端，彈簧的彈力恰好等于木塊所受的最大靜摩擦力（假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），如圖所示。已知此時彈簧的壓縮量為，整個系統(tǒng)靜止在水平地面上。現(xiàn)用一水平向右的力拉動木塊，使木塊向右做勻加速直線運動，從木塊開始做勻加速直線運動到木塊將要離開左側墻壁的過程中，彈簧始終處于彈性限度內，下列說法正確的是（）A.彈簧的勁度系數(shù)為 B.彈簧的勁度系數(shù)為C.力可能先減小后增大 D.力一直增大【答案】BD【解析】根據(jù)題意可知，初始時，彈簧的彈力恰好等于木塊所受的最大靜摩擦力，則有，解得彈簧的勁度系數(shù)為，故A錯誤，B正確；在彈簧恢復原長前，彈簧對的彈力向右，以為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得，隨著向右運動，彈簧的壓縮量逐漸減小，則力逐漸增大；在彈簧恢復原長后，彈簧對的彈力向左，以為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得，隨著繼續(xù)向右運動，彈簧的伸長量逐漸增大，則力繼續(xù)逐漸增大；綜上分析可知，從木塊開始做勻加速直線運動到木塊將要離開左側墻壁的過程中，力一直增大，故C錯誤，D正確。故選BD。8.彎曲軌道與水平地面平滑連接，右側有一與地面等高的傳送帶，傳送帶始終以速度順時針勻速轉動，如圖甲所示。將一滑塊從軌道上高處無初速釋放，當時，滑塊離開傳送帶時的速度不變，當滑塊從其他高度釋放后，離開傳送帶時的速度大小與高度的圖像為如圖乙所示的曲線。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，彎曲軌道與水平地面均光滑，取重力加速度大小，則傳送帶、兩輪間的距離為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根據(jù)圖乙分析可知，當時，物塊在傳送帶上始終加速，在點與傳送帶達到共速，設物塊加速的加速度大小為，到達傳送帶點時的速度為，根據(jù)機械能守恒有，根據(jù)運動學公式有，根據(jù)牛頓第二定律有，當時，物塊在傳送帶上始終減速，在點與傳送帶達到共速，其減速的加速度大小與加速時的加速度大小相等，設該過程中物塊到達點時的速度為，根據(jù)機械能守恒有，根據(jù)運動學公式有，聯(lián)立以上各式解得，故選A。9.關于牛頓第一定律、牛頓第三定律和慣性，下列說法正確的是（）A.牛頓第一定律不能通過實驗驗證B.作用力和反作用力可以是性質不同的力C.作用力和反作用力一定是同時產生、同時消失的D.汽車爬坡時慣性會變大【答案】AC【解析】牛頓第一定律是基于“理想狀態(tài)”、利用邏輯思維進行分析的產物不能通過實驗直接驗證，故A正確；作用力和反作用力一定是同種性質力，故B錯誤；作用力和反作用力一定是同時產生、同時消失的，故C正確；慣性只與質量有關，汽車爬坡時慣性不變，故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，攢尖式屋頂是我國古代建筑的一種智慧，它集美感和實用于一身，沒有正脊，只有垂脊。一只貓沿著垂脊從點緩慢爬到點，下列說法正確的是（）A.垂脊給貓的摩擦力逐漸減小 B.垂脊給貓的支持力逐漸增大C.垂脊給貓的作用力逐漸減小 D.貓受到的合力逐漸增大【答案】AB【解析】對貓的受力分析如圖所示，由平衡條件可得，，貓沿垂脊從點緩慢爬到點的過程中，逐漸減小，所以支持力逐漸增大，摩擦力逐漸減小，AB正確；由于貓緩慢爬動，因此貓受到的合力始終為零，垂脊給貓的作用力不變，始終與重力等大反向，故CD錯誤。故選AB。11.質點做直線運動，相對原點的位置坐標與速度的平方的關系圖像如圖所示，由圖像可知（）A.質點做勻變速直線運動B.質點運動的速度大小為時，相對原點的坐標也為C.質點運動速度大小為時，相對原點的坐標為D.質點運動的速度大小為時，相對原點的坐標為【答案】AC【解析】根據(jù)圖線知質點坐標與速度的平方滿足方程，整理得，對比勻變速直線運動速度位移公式，可知質點從處開始做初速度為零的勻加速直線運動，選項A正確；質點運動速度大小為時，由圖像可知相對原點的坐標為，故B錯誤；質點運動的速度大小為時，由圖像可知相對原點的坐標為，故C正確、D錯誤。故選AC。12.質量為的木塊在水平拉力的作用下在水平地面上運動，從時刻開始其速度—時間圖像如圖所示。已知木塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為，取重力加速度大小，下列說法正確的是（）A.內，木塊的加速度為，所以不受摩擦力的作用B.內，木塊受到合力大小始終為C.內，木塊的位移大小為D.后拉力大小為【答案】BCD【解析】內，木塊速度恒定，加速度為，所受合力為零，水平拉力與摩擦力等大反向，受摩擦力的作用，故A錯誤，B正確；在速度一時間圖像中，圖像與時間軸所圍的面積表示位移，則內，木塊的位移大小為，故C正確；在速度—時間圖像中，斜率表示加速度，則之后的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律可得，代入數(shù)據(jù)，解得，故D正確。故選BCD。二、非選擇題13.某同學用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律，力傳感器可以測量輕繩中的拉力大小。（1）實驗時，先將帶滑輪的長木板右端墊高，以補償阻力，使小車做勻速直線運動，之后在砝碼盤中放入一定質量的砝碼，得到如圖乙所示的一條紙帶，、、、是紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間的距離（相鄰兩個計數(shù)點之間還有三個點沒有畫出），已知打點計時器打點頻率為，則小車的加速度大小_______（用、、、及f表示）。（2）改變砝碼盤中砝碼的質量，根據(jù)紙帶計算出小車的加速度，以力傳感器的示數(shù)為橫坐標，小車加速度為縱坐標，描點得到斜率為的擬合直線，如圖丙所示。用天平測出動滑輪的質量為，若測得小車的質量________，就驗證了牛頓第二定律?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）[1]紙帶上相鄰兩個計數(shù)點的時間，根據(jù)逐差法有；（2）[2]由牛頓第二定律可得，則，則，解得。14.某同學利用圖甲所示的裝置測量輕彈簧的勁度系數(shù)。光滑的細桿（圖中未畫出）和直尺水平固定在鐵架臺上，一輕彈簧穿在細桿上，左端固定，右端與水平細繩連接；細繩跨過光滑定滑輪，其下端可以懸掛鉤碼（實驗中，每個鉤碼的質量均為）。在彈簧右端連有一豎直指針，其位置可在直尺上讀出取重力加速度大小。(1)某次掛上鉤碼后，指針所指位置如圖乙所示，則此時的示數(shù)為_______；(2)根據(jù)多次實驗得出鉤碼個數(shù)與指針示數(shù)的圖像如圖丙所示，可知彈簧的勁度系數(shù)為______；（結果保留兩位有效數(shù)字）(3)若利用此彈簧做彈簧秤，彈簧相對原長伸長對應的刻度為_______。（結果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】(1)[1]根據(jù)刻度尺讀數(shù)規(guī)則可知，示數(shù)為。(2)[2]將圖丙中的長度單位由換算為，將鉤碼的質量單位由換算為，鉤碼的個數(shù)為，設彈簧原長為，根據(jù)平衡關系可知，彈簧的彈力為，彈簧的伸長量為，由胡克定律可知，解得，圖象斜率，解得彈簧的勁度系數(shù)；(3)[3]因為彈簧的勁度系數(shù)，所以若利用此彈簧做彈簧秤，彈簧相對原長伸長對應的刻度為。15.如圖所示，水平輕繩一端固定在墻上，另一端連接小球；另一根輕繩一端連接小球，另一端固定在天花板上。已知小球的質量，輕繩與豎直方向的夾角為，小球處于靜止狀態(tài)，取重力加速度大小，求輕繩、的張力大小、?！敬鸢浮?；【解析】對小球進行受力分析可知，小球受重力、輕繩的拉力和輕繩的拉力，根據(jù)平衡條件得，，解得，。16.在平直公路上一輛汽車以某一速度（未知）勻速行駛，司機突然發(fā)現(xiàn)前方處有障礙物，經反應時間（未知）后采取制動措施，使汽車開始做勻減速直線運動，汽車在（未知）時刻速度減為0，此時汽車與障礙物的距離，從司機發(fā)現(xiàn)障礙物到汽車靜止，對應的圖像如圖所示。已知汽車做勻減速直線運動的第內前進了，加速度大小。求：（1）汽車做勻減速直線運動的時間；（2）司機的反應時間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）令，，設汽車的初速度大小為，則有，，聯(lián)立解得，；（2）設汽車的剎車距離為，則有，可得，司機的反應時間為，解得。17.如圖所示，在光滑水平地面上靜置一質量、長