2024-2025學年陜西省西安八十三中高三（上）第三次模擬物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學年陜西省西安八十三中高三（上）第三次模擬物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.2025年2月7日至2月14日，第九屆亞洲冬季運動會將在中國黑龍江省哈爾濱市舉辦。如圖所示是亞冬會的四個項目，有關說法正確的是(

)

A.某運動員在500m短道速滑決賽中獲得金牌，用時35s，則他在整個過程的平均速度約為14.3m/s

B.在比賽中冰壺在離開運動員的手之后不再受到任何力的作用

C.空中的運動員，在上升過程為超重狀態(tài)，下降過程則為失重狀態(tài)

D.運動員用球桿擊打冰球時，球桿對冰球的彈力是由于球桿的形變產(chǎn)生的2.中國象棋是起源于中國的一種棋，屬于二人對抗性游戲的一種，在中國有著悠久的歷史。由于用具簡單，趣味性強，成為流行極為廣泛的棋藝活動。如圖所示，3顆完全相同的象棋棋子整齊疊放在水平面上，第3顆棋子最左端與水平面上的O點重合，所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)用一直尺快速水平向右將中間棋子擊出，穩(wěn)定后，1和3棋子的位置情況可能是(

)A. B.

C. D.3.某研究小組在研究“估測甩手時指尖的最大向心加速度”課題研究時，利用攝像機記錄甩手動作，A、B、C是甩手動作最后3幀(每秒25幀)照片指尖的位置。根據(jù)照片建構A、B之間運動模型：開始階段，指尖A以肘關節(jié)M為圓心做圓周運動，到接近B的最后時刻，指尖以腕關節(jié)N為圓心做圓周運動。測得A、B之間的距離為26cm，B、N之間的距離為17cm。粗略認為A、B之間平均速度為甩手動作最后階段指尖做圓周運動的線速度。重力加速度為g。請估測甩手時指尖的最大向心加速度(

)A.5g B.10g C.25g D.50g4.如圖甲，轆轱是古代民間提水設施，由轆轱頭、支架、井繩、水斗等部分構成，如圖乙為提水設施工作原理簡化圖，某次從井中汲取m=2kg的水，轆轱繞繩輪軸半徑為r=0.1m，水斗的質(zhì)量為0.5kg，井足夠深且并繩的質(zhì)量忽略不計，t=0時刻，輪軸由靜止開始繞中心軸轉動向上提水桶，其角速度隨時間變化規(guī)律如圖丙所示，g取10m/s2，則(

)

A.水斗速度隨時間變化規(guī)律為v=2t(所涉及物理量均用國際單位制)

B.井繩拉力大小恒定，其值為25N

C.0～10s內(nèi)水斗上升的高度為4m

D.0～10s內(nèi)并繩拉力所做的功為255J5.如圖甲所示，長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B(可看成質(zhì)點)以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的上表面。由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示。下列說法正確的是(g取10m/s2A.木板A獲得的動能為2J B.系統(tǒng)損失的機械能為2J

C.木板A的最小長度為2m D.A、B間的動摩擦因數(shù)為0.016.如圖所示，A、B、C三個物體分別用輕繩和輕彈簧連接，放置在傾角為θ的光滑斜面上，當用沿斜面向上的恒力F作用在物體A上時，三者恰好保持靜止，已知A、B、C三者質(zhì)量相等，重力加速度為g。下列說法正確的是(

)A.在輕繩被燒斷的瞬間，A的加速度大小為gsinθ

B.在輕繩被燒斷的瞬間，B的加速度大小為gsinθ

C.剪斷彈簧的瞬間，A的加速度大小為12gsinθ

D.突然撤去外力F的瞬間，A7.如圖所示，可視為質(zhì)點、質(zhì)量為M的物塊用長為L的細繩拴接放在轉盤上，細繩的另一端固定在通過轉盤軸心的豎直桿上，細繩剛好伸直且與豎直方向的夾角為α。已知物塊與轉盤之間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα，重力加速度為g，假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，現(xiàn)讓整個裝置由靜止開始緩慢的加速轉動起來，直到物塊與轉盤發(fā)生相對滑動。則下列說法正確的是(

)A.從開始轉動到細繩對物塊剛有作用力的過程，轉盤對物塊所做的功為μMgLsinα

B.只要物塊在轉盤上一起轉動那么細繩的拉力一定為零

C.物塊能在轉盤上一起轉動的最大角速度為gLcosα

二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，相同的細繩OA、OB共同吊起質(zhì)量為m的物體。OA與OB互相垂直。OB與豎直墻壁成60°角，OA、OB對O點的拉力分別為T1、T2。則(設O點以下細繩不斷)(

)A.T1、T2之比為3：1

B.T1、T2之比為3：3

C.若逐漸增加m的質(zhì)量，OA9.如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為拉格朗日點。若飛行器位于這些點上，會在太陽與地球共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽做圓周運動。若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日LA.該衛(wèi)星繞太陽運動的周期和地球自轉周期相等

B.以太陽為參考系，該衛(wèi)星在L1點處于非平衡狀態(tài)

C.該衛(wèi)星繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向心加速度

D.該衛(wèi)星在L1處所受太陽和地球引力的合力比在10.蕩秋千是古今中外大家喜愛的一項體育活動，蘇軾就在《蝶戀花?春景》里描寫過蕩秋千的場景。某秋千的簡化模型如圖所示，長度均為L的兩根細繩下端拴一質(zhì)量為m的小球，上端拴在水平橫桿上，小球靜止時，細繩與豎直方向的夾角均為θ。保持兩繩處于伸直狀態(tài)，將小球拉高H后由靜止釋放，已知重力加速度為g，忽略空氣阻力及摩擦，以下判斷正確的是(

)A.小球運動到最低點時速度大小為2gH

B.小球釋放瞬間加速度為gsinθ

C.小球釋放瞬間，每根細繩的拉力大小均為Lcosθ?H2Lcos2三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.在探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關系實驗中，小明同學對教材上的實驗方案做了改進，如圖甲所示，調(diào)節(jié)桌面水平，用力傳感器直接測細線中的拉力F，小車在大小為2F的水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速運動。

(1)關于該實驗的操作，下列說法正確的是______。

A.必須用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，以其重力來表示繩中的拉力大小

B.一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

C.需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，測出加速度a與相應力傳感器示數(shù)F

(2)實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，可知小車運動的加速度大小是______m/s2；(結果保留兩位有效數(shù)字)

(3)由實驗得到小車的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關系如圖丙所示，則小車與軌道間的滑動摩擦力Ff=______N，小車質(zhì)量m=______kg。(結果保留兩位有效數(shù)字12.某實驗小組采用如圖甲所示電路測量一水果電池的電動勢和內(nèi)阻(電動勢E約為2V，內(nèi)阻r約為300Ω)，實驗室提供的器材有：電流表A(內(nèi)阻可忽略)、變阻箱R、開關S、導線若干。

(1)實驗小組通過測量數(shù)據(jù)且繪制了1I?R圖像如圖乙所示，圖線的斜率為k，縱截距為b，則水果電池的電動勢E=______，內(nèi)阻r=______。

(2)若考慮電流表內(nèi)阻的影響，小組同學分析數(shù)據(jù)后可得電動勢的測量值與真實值相比______，內(nèi)阻的測量值與真實值相比______。(均填“無誤差”“偏大”或“偏小”)四、計算題：本大題共3小題，共38分。13.如圖所示，在水平地面上有一圓弧形凹槽ABC，AC連線與地面相平，凹槽ABC是位于豎直平面內(nèi)以O為圓心、半徑為R的一段圓弧，B為圓弧最低點，而且AB段光滑，BC段粗糙?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)，從水平地面上P處以初速度v0斜向右上方飛出，v0與水平地面夾角為θ，不計空氣阻力，該小球恰好能從A點沿圓弧的切線方向進入軌道，沿圓弧ABC繼續(xù)運動后從C點以速率v02飛出。重力加速度為g，則：

(1)小球由P到A的過程中，小球離地面的最大高度；

(2)小球在圓弧形軌道內(nèi)由于摩擦產(chǎn)生的熱量14.實驗小組的同學研究發(fā)現(xiàn)了滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面向上滑行的距離L與斜面傾角θ的關系，并得到如圖所示的L?θ圖像。已知重力加速度g=10m/s2，求：

(1)該滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；

(2)該滑塊滑行距離L的最小值和對應的斜面傾角θ。

15.如圖所示，傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個半徑和質(zhì)量不計的光滑定滑輪D，質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=120N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細桿，當整個系統(tǒng)靜止時，環(huán)C位于Q處時，繩與細桿間的夾角α=53°，且物體B對擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長度為d=0.4m，位置R與位置Q關于位置S對稱，輕彈簧和定滑輪右側的繩均與斜面平行，現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：

(1)小環(huán)C的質(zhì)量M；

(2)小環(huán)C運動到位置Q的速率v1；

(3)小環(huán)C通過位置S時的動能Ek及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功

參考答案1.D

2.A

3.C

4.D

5.B

6.C

7.C

8.AC

9.BD

10.ACD

11.C

2.4

1.0

2.9

12.1k

bk

無誤差

13.解：(1)根據(jù)運動的合成和分解，小球豎直方向初速度為v0y=v0sinθ

根據(jù)豎直上拋運動規(guī)律得小球離地面的最大高度為：H=v0y22g=v02sin2θ2g

(2)小球由P到C的過程中，由動能定理有：?Wf=12m(v02)2?14.解：(1)當θ=90°時，滑塊做豎直上拋運動，L1=5m，由運動學公式可得

v0=2gL1

當θ=0°時，滑塊在水平面上做勻減速直線運動，L0=53m，有

v02=2a0L0

由牛頓第二定律可知

a0=μg

聯(lián)立解得

μ=33

(2)當斜面傾角為θ時，有

mgsinθ+μmgcosθ=ma

v02=2aL

整理可得

L=v022g1+μ2sin(θ+?)

其中輔助角φ滿足

tanφ=μ15.解：(1)當整個系統(tǒng)靜止時，先以A、B組成的整體為研究對象，A、B整體受到重力、斜面的支持力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，

則沿斜面方向，繩子的拉力大小為T=2mgsinθ，解得：T=12N，

以C為研究對象，則C受到重力、繩子的拉力和桿的彈力處于平衡狀態(tài)，如圖

則豎直方向：Tcos53°=Mg，代入數(shù)據(jù)解得：M=0.72kg；

(2)小環(huán)從位置R運動到位置Q的過程中，對于小環(huán)C、彈簧和A組成的系統(tǒng)，

由機械能守恒有Mg×2dtanα=12Mv2+12mvA2，

環(huán)和A在沿繩方向上的速度相等，如圖：

可知vA=vcosα，聯(lián)立可得：v=22m/s；

(3)由題意可知，開始時B恰好對擋板沒有壓力，所以B受到重力、斜面的支持力和彈簧的拉力