2024届广东省四校联考高三上学期联考（二）物理试卷(含答案)

这是一份2024届广东省四校联考高三上学期联考（二）物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、下列说法中，正确的是( )
A.能直接测量国际单位制中基本物理量的仪器是天平、秒表和弹簧测力计
B.牛顿三大定律都是实验定律，均可通过实验来验证
C.牛顿提出万有引力定律，并测定引力常量G的值
D.伽利略用斜面“冲淡”重力来研究自由落体运动的规律
2、如图所示，滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的飞行人员发明的一种飞行器。现有一滑翔伞沿直线朝斜向下方向做匀加速直线运动。若空气对滑翔伞和飞行人员的作用力为F，则此过程中F的方向可能是( )
A.B.C.D.
3、航展飞行表演中的精彩镜头，喷出的烟雾将飞机的运动轨迹显现出来，如图所示，关于这些飞机的运动，以下说法正确的是( )
A.飞机可能做匀变速曲线运动B.飞机所受合外力沿飞机运动方向
C.飞机所受合外力一定是变力D.飞机的运动速度不变
4、如图甲所示，是设置有七个卡位用来调节角度的笔记本电脑散热底座。王老师将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4，即如图乙所示由虚线位置调整至实线位置，电脑始终处于静止状态，则( )
A.支撑面板对电脑的支持力变大
B.防滑挡板对电脑的支持力变大
C.散热底座对电脑的作用力变大
D.电脑受到支撑面板的支持力与防滑挡板的支持力大小之和等于其重力大小
5、如图所示为运动员跳高时的精彩瞬间，下列说法正确的是( )
A.运动员起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力
B.运动员起跳以后在上升过程中处于失重状态
C.运动员在最高点处于平衡状态
D.运动员在下降过程中处于超重状态
6、如图所示，水平恒力F推着平板小车和货物在水平地面一起做匀加速直线运动，小车和货物的质量分别为M和m，货物与小车间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦与滑动摩擦相等。小车与地面间的滚动摩擦力不计，且货物与平板车左侧推杆不接触，在运动过程中下列分析正确的是( )
A.货物受到的合力大小为FB.货物受到的合力大小一定为
C.货物受到的摩擦力大小一定为D.只要水平恒力F大于，货物就会发生相对滑动
7、“筋膜枪”利用其内部特制的高速电机带动枪头，产生的高频振动可以作用到肌肉深层，以达到缓解疼痛、促进血液循环等作用。如图所示为某款筋膜枪的内部结构简化图，连杆OB以角速度ω绕垂直于纸面的O轴逆时针匀速转动，带动连杆AB，使套在横杆上的滑块左右滑动，从而带动枪头振动。已知AB杆长为L，OB杆长为R，当时，滑块的速度大小为( )
A.B.C.D.
二、多选题
8、某篮球爱好者投篮训练时，篮球的运动轨迹如图所示，A是篮球的抛出点，B是篮球运动轨迹的最高点，C是篮球的入筐点。已知篮球在A点的速度与水平方向的夹角为60°，在C点速度大小为v，与水平方向的夹角为45°，重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.篮球经过B点时的速度为0
B.从A点到C点，篮球的速度变化方向竖直向下
C.从A点到C点，篮球的运动时间为
D.A、C两点的高度差为
9、一质量为0.2kg的小球在如图甲所示的xOy平面上运动，在x方向的图象和y方向的图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是( )
A.前2s内小球做匀变速直线运动B.小球的初速度大小为8m/s
C.2s末小球的速度大小为4m/sD.前2s内小球所受合外力大小为0.8N
10、宇宙中半径均为的两颗恒星、，相距无限远。经过长期观测，发现它们的行星分别环绕恒星、运动的公转周期平方公转半径立方的规律如图所示。则( )
A.的质量大于的质量
B.的密度小于的密度
C.表面的环绕速度大于表面的环绕速度
D.表面的重力加速度小于表面的重力加速度
三、实验题
11、“探究力的平行四边形定则”实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳。图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）某次实验操作中，与细绳OC相连的弹簧测力计示数如图丙所示，则读数为______N；
（2）图乙中的F与两力中，方向和细绳AO方向相同的是______（选填F或）；
（3）关于该实验，下列说法正确的是( )
A.记录、和的方向时，应把笔紧贴细绳在白纸上画线
B.细绳OB、OC必须等长
C.本实验必须使用量角器量出与的夹角
D.作图时，两只弹簧测力计对应的力的标度必须相同
12、某兴趣小组“探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如下图。小车质量为M，沙和沙桶的总质量为m，电源频率为50Hz。
（1）下列实验操作中，正确的是______；
A.调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器
C.平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上，并连好纸带
D.改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力
（2）为使细绳对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力，需满足的条件是____________；
（3）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小______。（结果保留两位有效数字）
（4）陈同学根据测量数据作出的图线如图（a）所示，他实验中可能存在的问题是______；李同学根据测量数据作出的图线如图（b）所示，图象末端发生弯曲的原因是____________；
（5）胡同学改进实验方案，采用下图的实验装置探究“小车加速度与合外力的关系”，小车质量为M，钩码总质量为m，该方案的优点是( )
A.不需要测量m，也不需要测量MB.不需要平衡摩擦力
C.测力计的读数等于小车的合外力D.不要求m远小于M
四、计算题
13、交警骑着摩托车沿一条平直马路上以的速度匀速巡逻，突然发现前方的地方有一辆可疑货车正以速度同向匀速行驶，交警即刻以的加速度匀加速追赶货车，与此同时货车司机也发现了交警，立即开始以的加速度加速逃离，试求：
（1）经多长时间两者相距最远？
（2）交警经多长时间会追上货车？
14、如图所示，粗糙平直路面上一质量为20kg的木箱，在大小为300N、与水平地面夹角的推力的作用下，从静止开始沿平直路面做加速度为的匀加速直线运动。4s后撤去推力，木箱将逐渐减速到静止（，，）。求：
（1）推力作用下，木箱与地面间的滑动摩擦力大小；
（2）撤去推力时，木箱的速度大小；
（3）撤去推力后3s内，木箱继续前进的位移大小。
15、如图所示，长为的轻杆，在其一端固定一物块（看成质点），物块质量，以O点为轴使物块在竖直平面内做圆周运动，其右端有一倾斜的传送带正在以速度顺时针方向转动，传送带顶端与圆周最高点相距，忽略传送带圆弧部分的影响。（g取）
（1）若物块经过最高点时速度，求杆对物块的力；
（2）若物块以从最高点脱出做平抛运动，要使物块刚好从传送带顶端与传送带相切进入传送带，则传送带的倾角θ应该为多大？
（3）在第（2）问的情况下，若传送带长为，物块与传送带之间的动摩擦因数为，最大静摩擦与滑动摩擦相等，则物块从传送带顶端运动到底端的时间是多少？
参考答案
1、答案：D
解析：A.天平用来测量质量，而质量是基本物理量；刻度尺用来测量长度，而长度是基本物理量；秒表用来测量时间，而时间是基本物理量；弹簧测力计测量力，而力不是基本物理量。D错误；
B.牛顿第一定律是理想实验，并不能用实验验证，B错误；
C.牛顿提出万有引力定律，但G值是有卡文迪许测定，C错误；
D.伽利略时代，无法直接测量瞬时速度，靠滴水计时也无法测量自由落体的时间，于是他用斜面做实验再外推到倾角到90°，从而得到自由落体运动的规律。D正确。
故选D。
2、答案：A
解析：滑翔伞沿直线朝斜向下方向做匀加速直线运动，则F与G的合力方向与v同向，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3、答案：C
解析：B.飞机做曲线运动，则所受合外力方向与速度方向不共线，选项B错误；
AC.飞机所受合外力不断变化，加速度也不断变化，选项A错误，C正确；
D.飞机的运动速度方向不断变化，则速度不断变化，选项D错误。
故选C。
4、答案：A
解析：AB.防滑挡板对电脑的支持力等于电脑重力沿斜面的分量，由原卡位1调至卡位4电脑与水平面夹角变小，则重力的沿斜面分量减小，故防滑挡板对电脑的支持力变小，A正确，B错误；
C.散热底座对电脑的作用力与电脑的重力是平衡力关系，电脑始终处于平衡状态，故散热底座对电脑的作用力不变，C错误；
D.电脑受到支撑面板的支持力与防滑挡板的支持力的矢量合等于其重力大小，大小之和不等于重力大小，D错误。
故选A。
5、答案：B
解析：A.支持力与压力为相互作用力，两者始终相等，A错误；
B.运动员起跳以后在上升过程中加速度向下，处于失重状态，B正确；
C.运动员在最高点受重力作用，不是处于平衡状态，C错误；
D.运动员在下降过程中加速度向下，处于完全失重状态，D错误；
故选B。
6、答案：C
解析：A.对小车和货物整体法，可得
根据牛顿第二定律，货物受到的合力大小为
A错误；
C.小车对货物的摩擦力提供货物加速度，即小车对货物的摩擦力大小为
根据作用力与反作用力可知，小车受到货物的摩擦力大小一定为，C正确；
B.小车与货物之间的滑动摩擦力大小为
小车与货物之间相对静止，不能够利用滑动摩擦力计算公式计算摩擦力，B错误。
D.货物即将发生相对滑动时，小车与货物之间的摩擦力为最大静摩擦，
对货物，
对整体，，则至少需要的推力才会相对滑动，D错误。
故选C。
7、答案：B
解析：当时，杆的速度等于B点的速度为
滑块沿杆方向的速度等于杆的速度，则有
联立得
故选B。
8、答案：BCD
解析：A.篮球经过B点时有水平速度，则速度不为0，选项A错误；
B.速度变化方向为重力加速度的方向，则从A点到C点，篮球的速度变化方向竖直向下，选项B正确；
C.在AC两点时水平速度相同，即
可得篮球从A点抛出时的速度为，，C点
由，选项C正确；
D.从A到C，则
解得A、C两点的高度差为
选项D正确。
故选BCD。
9、答案：CD
解析：AD.由图可知，小球在x方向上初速度为8m/s，加速度为
的匀减速运动，x方向上受力为
而在y方向上，小球做速度为4m/s的匀速运动，y方向上受力为
可知在前2s内小球做匀变速曲线运动，
故A错误，D正确；
B.小球的初速度为水平速度和竖直速度的合速度，故初速度为
故B错误；
C.2s末的小球的速度只有竖直分速度，速度为－4m/s，故C正确。
故选CD。
10、答案：AC
解析：A.根据万有引力提供向心力得出
得
根据图象可知的比较大，所以的质量大于的质量，A正确；
B.由图可知，两恒星的半径相等，则体积相等，根据可知的密度大于的密度，B错误；
C.根据
可得
可知表面的环绕速度大于表面的环绕速度，C正确；
D.根据
可得
可知表面的重力加速度大于表面的重力加速度，D错误。
故选AC。
11、答案：（1）2.50（2）（3）D
解析：（1）根据题意，弹簧测力计的精度为0.1N，读数为2.50N。
（2）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而是用一个弹簧测力计沿OA方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计一个的拉力效果相同，故方向一定沿OA方向的是。
（3）A.应采用线下描点法确定力的方向，A错误；
B.通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，B错误；
C.本实验不需测量两分力的夹角，所以不需要量角器，C错误；
D.作平行四边形时，两只弹簧测力计对应的力的标度需相同，D正确。
故选D。
12、答案：（1）A
（2）小车的质量M远大于沙和沙桶的总质量m
（3）1.0
（4）平衡摩擦力过度（或者木板的倾角过大或补偿阻力过度）；未满足M远大于m
（5）D
解析：（1）A.平衡摩擦力后，连接砝码盘和小车的细绳跟长木板保持平行时，细线的拉力等于小车所受合力，故A正确；
B.车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，目的是为了能够在纸带上打出足够多的点，故B错误；
C.摩擦力是通过小车重力沿木板方向的分力来平衡的，所以平衡摩擦力时不能将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上，并且由于运动过程中纸带也要受到阻力，所以后面的纸带必须连好，再通过纸带上的点间距判断小车是否做匀速直线运动，故C错误；
D.设平衡摩擦力时木板抬高的倾角为θ，在沿木板方向根据平衡条件有
两边M可以约掉，即与小车质量M无关，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故D错误。
故选A。
（2）对小车根据牛顿第二定律有
对沙和砂桶同理有
联立解得
由上式可知只有当时F才近似等于mg。
（3）相邻两计数点间的时间间隔为
根据逐差法可得
（4）陈同学根据测量数据作出的图线如图（a）所示，由图可知，当合外力为零时，小车加速度不为零，他实验中可能存在的问题是平衡摩擦力过度（或者木板的倾角过大或补偿阻力过度）；
李同学根据测量数据作出的图线如图（b）所示，图象末端发生弯曲的原因是未满足M远大于m。
（5）A.研究对象为小车，仍需测量小车的总质量M，A错误；
B.为使拉力等于小车所受的合力，仍然需要平衡摩擦力，B错误；
C.对小车与动滑轮分析，合力＝2倍测力计读数，C错误；
D.因为测力计直接测量出绳子的拉力，所以不需要m远小于M，D正确；
故选D。
13、答案：（1）6s（2）20s
解析：（1）设经时间两车共速，此时二者相距最远，则
代入数据解得
（2）设经t时间交警追上货车，则追上时
上三式联立得
14、答案：（1）190N（2）10m/s（3）10m
解析：以木箱为研究对象：
（1）受力分析，由正交分解可知
则
（2）撤去推力时，速度为匀加速直线运动的末速度，由匀变速运动速度与时间关系，则
（3）撤去推力后，木箱在阻力作用下做匀减速直线运动直到停止，由受力分析可知：
其中
由牛顿第二定律：
则
木箱停下来的时间，则3s时木箱早已停下。
由匀变速运动位移与速度关系
则
15、答案：（1）80N，向下（2）（3）1.5s
解析：（1）设杆对物块的作用力为F向下，则
解得（向下）
（2）设物块运动至传送带顶端时的竖直分速度大小为，根据运动学公式有
解得
根据速度的分解有
解得
（3）物块运动至传送带顶端时的速度大小为
共速前：
共速所需时间
共速所需位移
共速后：
所以，总时间