山西省太原市山西大学附属中学校2025-2026学年高三上学期9月（总第三次）模块诊断物理试题（无答案）含答案解析

这是一份山西省太原市山西大学附属中学校2025-2026学年高三上学期9月（总第三次）模块诊断物理试题（无答案）含答案解析，共6页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题等内容，欢迎下载使用。
物 理 试 题
考试时间：75 分钟命题人：审核人：
一、单选题(每题4分，共28分)
1.广州塔又称广州新电视塔，总高度600m，是广州的标志性建筑之一，随着超级高楼越来越多，高速电梯在日常生活中越来越重要。在某次对广州塔高速电梯的测试中，电梯的时间—速度图像如图所示，图中倾斜的虚线a、b分别为曲线在t=0时和t=3s时的切线，下列说法正确的是 ()
A.0~10s时间内电梯的加速度逐渐增大
B. t=2s时电梯一定处于超重状态
C. t=0时电梯的加速度为t=3s时加速度的6倍
D. t=3s时电梯的加速度大小为 32m/s2
2.如图所示，物体A、B质量相等，它们与水平地面之间的动摩擦因数也相等，A受到一个与水平方向夹角为α的斜向上的拉力，B受到一个与水平方向夹角为α的向下的推力，且FA=FB。AB 在各自力的作用下由静止开始运动，下列说法正确的是 ()
A.物体AB 的加速度大小相等
B.经过相同的时间，物体A 的位移等于物体B 的位移
C.经过相同的时间，FA对物体A做的功等于FB对物体B做的功
D.经过相同的时间，物体A 的末动能大于物体B的末动能
3.如图所示，a、b两个小球穿在一根粗糙的固定杆上(球的小孔比杆的直径略大)，并且通过一条轻绳跨过定滑轮连接，已知b球质量为m，杆与水平面成θ角，不计滑轮的一切摩擦，重力加速度为g。当两球静止时， Oa段绳与杆的夹角也为θ， Ob段绳沿竖直方向，重力加速度为g，则下列说法正确的是 ()
A. a一定受到4个力的作用
B. b可能受到2个力的作用
C.绳子对a的拉力大小不可能等于 mg
D. a的质量一定为mtanθ
4.如图，风洞实验室中，t=0时从空中的O点以水平速度v₀向左抛出一个质量为m的小球，小球抛出后始终受到水平向右的恒定风力的作用，风力大小为小球重力的 43，一段时间后运动到O点正下方的P点，已知重力加速度大小为g，则小球经过P点速度的大小为()
A.13v02 B.5v04 C.8v03 D.65v03
5.如图甲，一同学练习投篮。以篮球(视为质点)抛出时刻为计时起点，篮球的水平初速度为vₓ，竖直分位移为y， yt−t图像如图乙所示(图中b，t₁均已知)。不计空气阻力，则篮球()
A.在t₁时刻运动到最高点
B.在竖直方向的加速度大小为bt1
C.抛出时的初速度大小为 vx2+b2
D.上升的最大高度等于图乙中图线与坐标轴围成的面积
6.如图所示，地球静止轨道卫星甲和沿椭圆轨道运行的卫星乙在同一平面上绕地球转动。甲的圆轨道直径与乙的椭圆轨道长轴相等。A、B分别是椭圆的近地点和远地点，P点为两轨道的交点。则()
A.当乙从A 点第一次运动到B点，甲刚好转动一周
B.某一时刻甲、乙的速度大小相同
C.甲、乙在 P 点时加速度大小不同
D.甲的机械能一定比乙的机械能大
7.如图甲为某机场行李物品传送装置实物图，图乙为该装置直线段部分简化图，由传送带及固定挡板组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面与水平台面的夹角θ=26°。工作人员将长方体货物(可视为质点)从图乙传送带左端由静止释放，货物匀加速运动一段距离后被取走，货物在传送带上运动时的剖面图如图丙。已知货物与传送带间的动摩擦因数为0.40，其侧面与挡板C 间的动摩擦因数为0.25，重力加速度g取10m/s²， sin26∘=0.44,cs26∘=0.90,不计空气阻力。则货物匀加速运动的加速度大小为()
A.a=4.7m/s2B. a=1.5m/s²C. a=2.0m/s² D.a=2.5m/s2
二、多选题(每题6分，共18分)
8.一个“L”形支架固定在水平转台上，如图所示，支架两边与水平面的夹角分别为α和β，且α>β。转台绕过支架顶点O的竖直轴线以角速度ω匀速转动，两个小物块A、B随支架转动且与支架相对静止。已知A、B距离水平转台的高度相同，下列说法正确的是()
A.物块A、B的向心加速度大小相等
B.物块A、B受到的摩擦力不可能同时为零
C.当物块A受到的摩擦力为零时，B受到的摩擦力一定沿支架右边平面向下
D.若物块B受到的摩擦力为零时，A受到的摩擦力一定沿支架左边平面向下
9.如图，水平地面上有一小车，车内有质量分别m、2m的A、B两小球，用轻杆相连，杆与竖直方向的夹角为θ=30°。A 球靠在光滑的竖直侧壁上，B球在粗糙的水平底面上，且受到的最大静摩擦力与正压力之比为k。小车可以以不同的加速度向右运动，现要保证轻杆与车厢相对静止，重力加速度用g表示，下列说法正确的是 ()
A.在不同加速度的情况下，轻杆对小球A 的作用力始终为恒力
B.当小球B对底面的摩擦力等于0时，那么此时小车做匀加速运动，加速度大小为 3g3
C. 若 k=439,当小车做匀减速直线运动时，则允许的最大加速度为 3g3
D. 若 k=312,当小车做匀加速直线运动时，则侧壁对小球A的作用力最大值为 33mg8
10.如图--(a)，被固定在竖直平面内的轨道是由内径很小、内壁均光滑的水平直轨道和半圆形轨道平滑连接而成，在半圆形轨道内壁的最高和最低处分别安装M、N、P、Q四个压力传感器。一小球(可视为质点)在水平轨道内以不同的初速度 v0向右运动(传感器不影响小球的运动)。在同一坐标系中绘出传感器示数F与 v02的图像I、II、III如图(b)。重力加速度 g=10m/s2。下列判断正确的是 ()
A. 直线I、II、III分别是 M、N、P 传感器的图像
B.由图像可求得小球的质量m=1kg
C. 当 v0=3m/s时，Q传感器的示数为28N
D. 当 v0=6m/s时，N传感器的示数为22N
二、实验题(每空2分，共16分)
11.某实验小组用如图甲所示的实验装置，探究小球做平抛运动的规律，其中桌面高度为H，重力加速度为g。
(1)关于该实验，下列说法正确的是
A.斜槽轨道末端应保持水平
B.应想办法尽量减小小球与轨道之间的摩擦
C.每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放
D.实验时，必须控制挡板高度等间距下降
(2)某次正确实验后，在方格纸上记录了小球在不同时刻的位置如图乙中a、b、c所示，建立如图所示的平面直角坐标系，y轴沿竖直方向，方格纸每一小格的边长为L，a、b、c三点的坐标分别为a(2L, 2L)、b(4L, 3L)、c(8L, 8L) 。在小球轨迹上取一个点d(图中未画出)，使得小球从b点到d点和从d点到c点的运动时间相等，则d点的纵坐标为 。
(3)该小组实验过程中，利用n个厚度相同的垫板放在桌面上，通过改变垫板的个数探究初速度相同的平抛运动，如图丙所示。通过记录得到垫板个数n和小球落地时的水平位移，得到 n−x2图像如图丁所示，其中 H=1.5m,g=10m/s2。则小球平抛的初速度 v0= ,垫板的厚度d= 。
12.图甲为用于测量小车加速度的实验装置示意图。由于设备出现故障，目前仅有一个光电门能够正常工作。为了进行实验，兴趣小组在小车上安装了一个特殊设计的栅栏(如图乙)。该栅栏由宽度相同的不透明条带和宽度相同的透明条带交替排列组成，其中 L≫d。
实验步骤如下：
(1)用游标卡尺测量不透明条带的宽度d，游标卡尺的示数如图丙所示，其读数为 mm。
(2)调整栅栏，使栅栏与导轨平行。
(3)将小车从斜面顶端由静止释放，用光电门测出遮光时间依次分别为t₁、t₂、t₃、t₄、 t5。
(4) 小车的加速度a= 。(用d、L、t₁和t₂表示)
(5)为了精确求出加速度，测出释放小车时，各不透明条带到光电门沿斜面方向的距离x₁、x₂、x₃、x₄、x₅,根据所测量的数据做出 1t2−x图像，得到图像的斜率为k，则a= 。
(用k、d表示)
(6)如果栅栏没有调整到与斜面平行，由此引起的误差会使加速度的测量值 (填“”或“=”)真实值。
三、计算题(共38分)
13.(10、分)如图所示，AB为竖直光滑圆弧轨道的直径，其半径R=0.9m,A端切线水平。水平轨道BC 与半径r=0.5m的光滑圆弧轨道CD相接于C点，D为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道CD对应的圆心角θ=37∘。一质量为M=1kg的小球(视为质点)从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，取 g=10m/s2,sin37∘=0.6, cs37∘=0.8。
(1)若小球从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，求小球在A点对圆弧轨道的压力大小；
(2)若小球从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，求小球在C点受到的支持力的大小。
14.(12分)如图所示，粗糙水平面上放置一半径为R的四分之一圆柱体，圆柱体只有圆弧表面光滑，其他部分粗糙。光滑轻滑轮C (可视为质点)用轻杆固定在圆心O的正上方，轻质细线一端固定在A点，另一端跨过滑轮连接质量为 m=23kg的小球(可视为质点)，小球置于四分之一圆柱体圆弧表面上D点，(CD=R,且CD与竖直方向成 30∘角，物块B通过光滑轻质圆环悬挂在细线上静止于P点，AP 与竖直方向成( 60∘角，此时圆柱体恰处于平衡状态。已知A、P、C、D在同一竖直面内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小 g=10m/s2。
(1)求物块B的质量m₁;
(2)若四分之一圆柱体的质量为 m2=33kg,求圆柱体与地面之间的动摩擦因数；
(3)若地面与四分之一圆柱体之间的动摩擦因数为0.5，调整细线长度使小球从D处移至E处(CE与圆柱表面相切)，整个系统仍然保持静止，求四分之一圆柱体的质量M的最小值(结果可保留根式)。
15. (16分) 如图所示, 质量.M=4kg的长木板B沿水平地面向左运动，同时受到水平向右的恒力F=14N的作用。t=0时刻，长木板B的速度v=5m/s,，此时，从长木板B的左端滑上一质量m=1kg的小木块A，A的速度大小也为v=5m/s。。已知小木块A未从长木板 B的右端滑下，小木块A 与长木板 B 和长木板B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.1,重力加速度 g=10m/s2。求：
(1)长木板B 向左运动的最大位移；
(2)t=2s时A和B的速度大小vA和vB；
(3)长木板B 的长度至少为多少?