2024-2025学年江西省新余市第四中学高三（上）第三次测试物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年江西省新余市第四中学高三（上）第三次测试物理试卷（含答案），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.结合课本和生活中出现的以下情景，下列说法正确的是( )
A. 图甲中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨
B. 图乙中伽利略利用该实验说明了“物体的运动不需要力来维持”
C. 图丙中A同学推动B同学时，A对B的作用力大于B对A的作用力
D. 图丁中，王亚平在太空授课时处于完全失重状态，重力消失了
2.如图所示，物块A、B在同一竖直平面内由轻绳跨过定滑轮连接，当物块B在外力作用下沿直线向右匀速运动，下列选项正确的是( )
A. 物块A向下加速运动
B. 物块A向下减速运动
C. 当轻绳与水平方向的夹角为θ时，A、B速度之比为sinθ
D. 当轻绳与水平方向的夹角为θ时，A、B速度之比为tanθ
3.如图所示，某款自行车大齿轮总齿数为n1，小齿轮总齿数为n2，后轮直径为D。某同学骑行时，匀速蹬脚踏板带动大齿轮每秒钟转N圈，则自行车向前行驶的车速为( )
A. n1NDn2B. n2NDn1C. πn1NDn2D. πn2NDn1
4.如图所示，“羲和号”是我国首颗可24小时全天候对太阳进行观测的试验卫星，该卫星绕地球可视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面垂直。卫星距离A点的最小距离是517千米，每天绕地球运行n圈(n>1)。下列关于“羲和号”的说法错误的是( )
A. “羲和号”的运行速度小于第一宇宙速度
B. “羲和号”的发射速度大于第一宇宙速度
C. “羲和号”的向心加速度大于地球同步卫星
D. “羲和号”的运行周期大于地球同步卫星
5.如图所示，两根细线AC、BC−端系在竖直杆上，另一端共同系着质量为m的小球，当系统绕竖直杆以角速度ω水平旋转时，两根细线均处于伸直状态，下列说法正确的是( )
A. 小球一定受到三个力作用
B. 小球不可能受两个力作用
C. 无论角速度多大，BC绳始终有力
D. 增大角速度，细线AC的拉力增加，BC的拉力增大
6.如图甲为应用于地铁站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带以v=1m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，A，B间的距离为2m，g取10m/s2。假设无论传送带速度多大，乘客把行李放到传送带的同时，都以与传送带相同的恒定速率运动到B处取行李，则( )
A. 乘客与行李同时到达B处
B. 乘客提前0.2s到达B处
C. 若将传送带的速率增至2m/s，行李将比乘客提前到达B处
D. 若将传送带的速率增至2m/s，乘客与行李到达B处的时间差将增大
7.如图所示，阳光垂直照射到倾角为θ的斜面草坪上，在斜面草坪顶端把一高尔夫球以v0的速度水平击出，小球刚好落在斜面底端。B点是球距离斜面的最远处，草坪上A点是在阳光照射下球经过B点时的投影点，草坪上D点在B点的正下方。不计空气阻力，则( )
A. AB的长度为v02sin2θ2gcsθB. 小球在空中的飞行时间v0sinθgcsθ
C. OA与AC长度比为1：3D. OD与DC长度之比为1：3
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.关于物理课本的四幅插图，下列说法正确的是( )
A. 图甲中羽毛球在空中运动时受到水平风力作用，该水平风力不会影响其下落时间
B. 图乙中运动员所踢出的香蕉球，球在空中做的是匀变速运动
C. 图丙中利用磁铁引力改变了小球运动轨迹的实验是为了探究曲线运动的条件
D. 图丁中运动员跳高下落时，通过海绵垫可减少运动员着地过程的速度变化量
9.如图所示，斜面体质量为M，倾角为θ，置于水平地面上，当质量为m的小木块沿斜面体的光滑斜面自由下滑时，斜面体仍静止不动。则( )
A. 斜面体受地面的支持力为MgB. 斜面体受地面的支持力小于(m+M)g
C. 斜面体受地面的摩擦力为mgcsθD. 斜面体受地面的摩擦力为0.5mgsin2θ
10.在研究摩擦力和物体运动的关系实验中，一同学设计了如下实验：将质量可不计的一张纸片放在光滑水平桌面上，纸上放了质量均为1kg的材料不同的两砝码A、B，A、B与纸片之间的动摩擦因数分别为μ1=0.4、μ2=0.25。实验中，这位同学只在A上加一水平力F，实验示意图如图。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。实验中，以下说法正确的是( )

A. 若F=3N，则A所受摩擦力大小为1.5N
B. 无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动
C. 无论力F多大，B与薄硬纸片都不会发生相对滑动
D. 若F=10N，则B的加速度为5.0m/s2
三、填空题：本大题共2小题，共7分。
11.利用向心力演示器来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系，此实验用到物理方法是____；如图所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与____的关系。
12.利用实验室的斜槽轨道等器材研究平抛运动。采取描迹法，把在竖直白纸上记录的多个钢球球心的投影点，用平滑曲线连起来，得到了钢球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘平抛运动的轨迹，下面的一些操作要求，正确的是( )
A.使用密度小、体积大的钢球
B.斜槽轨道需要尽量光滑
C.钢球运动时要紧贴装置的背板
D.使斜槽末端切线保持水平
E.每次都从斜槽上同一位置由静止释放小球
四、实验题：本大题共1小题，共12分。
13.用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板。从同一位置重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点，即可描出钢球做平抛运动的轨迹，进而研究平抛运动的规律。
根据实验原理，回答以下问题：
(1)实验前，应将小球放在斜槽末端，根据小球的运动情况，调节支脚螺丝A、B，使斜槽末端____。
(2)研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是_____。
A.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B.挡板高度等间距变化
C.实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下
D.尽可能记录多个痕迹点
(3)该实验中，在取下白纸前，应确定坐标原点O的位置，并建立直角坐标系，下列图像中坐标原点和坐标系的建立正确的是_____。
A. B． C．
(4)若某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，如图，取A点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示g=10m/s2，小球平抛的初速度大小v0=____m/s(重力加速度g取10m/s2，结果保留两位有效数字)；小球抛出点的位置坐标是____(以cm为单位，答案不用写单位，注意正负号)
五、计算题：本大题共3小题，共42分。
14.晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉．球飞离水平距离d后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为34d，重力加速度为g忽略手的运动半径和空气阻力．
(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2
(2)问绳能承受的最大拉力多大？
15.如图甲所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上。质量为m的铁球由弹簧的正上方ℎ高处A点自由下落，在B点与弹簧接触后开始压缩弹簧，铁球下落到的最低点为C点。以A点为坐标原点，沿竖直向下建立x轴，铁球从A到C过程中的加速度a—位移x图像如图乙所示，图像与x轴的交点坐标为x1。已知x1=5ℎ4，不计空气阻力，重力加速度的大小为g，求
(1)轻弹簧的劲度系数；
(2)铁球下落过程中的最大速度；
(3)铁球下落过程中的最大加速度。
16.货场里常利用传送带运送货物以提高搬运效率，如图所示，粗糙水平面AB与倾斜传送带CD平滑衔接，传送带与水平面成θ=37∘角，传送带以速度v0=2m/s顺时针传动，一货物从A点以速度v1=5m/s向右滑动，到达B点冲上传送带，货物与水平面、传送带间动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=0.5，A、B两点间距离s=2.25m，货物恰好能到达传送带最高点D，不计货物在B、C两点速度大小的变化，重力加速度g取10m/s2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，求：
(1)货物运动到B点时速度大小；
(2)货物从C点到D点的运动时间及传送带长度；
(3)货物在传送带上的划痕长度。
参考答案
1.B
2.B
3.C
4.D
5.D
6.D
7.A
8.AC
9.BD
10.AB
11.控制变量法 角速度
12.DE
13.(1)水平
(2)CD
(3)C
(4) 1.0 (−10,−5

14.解：(1)设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，竖直方向：
14d=12gt2
水平方向：
d=v1t
得：
v1= 2gd
由机械能守恒定律，有：
12mv22=12mv12+mg(d−34d)
解得：
v2= 52gd
(2)设绳能承受的最大拉力大小为T，这也是球受到绳的最大拉力大小，球做圆周运动的半径为：
R=34d
由圆周运动向心力公式，有：
T−mg=mv12R
解得：
T=113mg
答：(1)求绳断时球的速度大小v1为 2gd，球落地时的速度大小v2为 52gd；
(2)绳能承受的最大拉力为113mg．
15.(1) x1 处为平衡位置，则有
kx1−ℎ=mg
解得
k=4mgℎ
(2)在平衡位置处速度最大，设为 vm ；从A到平衡位置处，根据动能定理可得
mgx1−mg2x1−ℎ=12mvm2
解得
vm=32 gℎ
方向竖直向下。
(3)铁球在C点时的加速度最大，设为 am ，此时铁球的坐标为 x2 ；则从A到C处，根据动能定理可得
mgx2−kx2−ℎ2x2−ℎ=0
解得
x2=2ℎ
在C处，根据牛顿第二定律可得
kx2−ℎ−mg=mam
解得
am=3g
方向竖直向上。

16.解：(1)根据题意，设货物在水平面上加速度大小为 a1 ，由牛顿第二定律有
a1=μ1mgm=μ1g=2m/s2
由运动学公式有
vB2−v12=−2a1s
解得vB=4m/s；
(2)货物在传送带上滑时，与传送带速度相等前的加速度为 a2 ，由牛顿第二定律有
a2=mgsin⁡37∘+μ2mgcs⁡37∘m=10m/s2
所用时间为 t1 ，则
t1=vB−v0a2=0.2s
货物达到共速后的加速度大小为 a3 ，由牛顿第二定律有
a3=mgsin⁡37∘−μ2mgcs⁡37∘m=2m/s2
减速到零所用时间为
t2=v0a3=1s
货物从 C 点到 D 点的运动时间
t=t1+t2=1.2s
传送带长度
L=v0+vB2t1+v02t2
解得L=1.6m；
(3)货物滑上传送带到达到共速前向上划痕长度
d1=v0+vB2t1−v0t1=0.2m
货物从达到共速到最高点向下划痕的长度
d2=v0t2−v02t2=1m
则货物在传送带上的划痕长度
d=d2=1m。