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灌南县第二中学 2023-2024 学年度第一学期第一次阶段性检测
高三物理试题
考试时间:75分钟 试卷总分:100分 命题人:
一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)
1. 如图所示,夹弹珠游戏时,游戏者从身后桌子 的容器中用筷子夹起弹珠,返身后沿直
线运送到桌子 的目标容器并放下弹珠,随后再返身沿直线回到出发点,从而完成一次操作。
1
此后重复上述操作,以规定时间内目标容器中弹珠多者为赢。则( )
2
A. 弹珠被夹起的过程中不能被看成质点
B. 完成一次操作,游戏者的平均速率为零
C. 在加速跑的过程中,筷子对弹珠的作用力大于弹珠对筷子的作用力
D. 游戏者从桌子 到桌子 与从桌子 到桌子 的平均速度相同
1 2 2 1
2. 跳板跳水是我国的奥运强项,从运动员离开跳板开始计时,其 图像如下图所示,图
中仅 段为直线,不计空气阻力,则由图可知( )
−
A. 段运动员做加速运动 B. 段运动员的加速度保持不变
0∼ 2
C. 时刻运动员刚好接触到水面 D. 段运动员的加速度逐渐增大
0∼ 1 0∼ 2
3. 高速公路的 电子收费系统如图所示, 通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水
3 3 ∼ 4
平距离。某汽车以 的速度匀速进入识别区, 天线用了 的时间识别车载电子标签,
识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好
5 / 0.3
没有撞杆。已知司机的反应时间为 ,刹车的加速度大小为 ,则该 通道的长
度约为( ) 2
0.5 2.5 /
A.
B.
7
C.
9
D.
11
4. 一质点做直线运动,在 时刻,位移 ,速度 ,加速度 ,此后 逐渐
13
减小,则它的( )
= 0 > 0 > 0 > 0
A. 速度逐渐减小 B. 位移的变化越来越快
C. 速度的变化越来越快 D. 位移始终为正,速度变为负值
5. 如图(上右图)所示,北京首钢自由式滑雪大跳台由助滑道、起跳台、着陆坡、停止坡
组成。运动员在完成一次跳台的过程中,下列说法正确的是( )
A. 助滑时运动员两腿尽量深蹲是为了降低重心增大重力
B. 起跳时跳台对运动员的支持力等于运动员对跳台的压力
C. 起跳后运动员在完成空中动作时运动员可看作质点
D. 停止蹬地运动员就会缓慢停下,在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间的摩擦力是滑动
摩擦力
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1 4
{#{QQABYQQUogiIQAIAARgCAQ1gCAOQkAACCKgOAAAEoAAAyBNABAA=}#}6. 如图所示,吸附在竖直玻璃上质量为 的擦窗工具,在平行于玻璃的拉力作用下,沿与
竖直方向夹角为 的虚线方向做匀速直线运动,若摩擦力大小与重力大小相等,重力加速
度为 ,则拉力的大小为( )
60°
A. B. C. D.
3
2 2 3
7. 年 月 日“新疆棉事件”,加深了人们对新疆的棉花的认识,新疆是我国最大
的产棉区,在新疆超出 棉田都是通过机械自动化采收。自动采棉机能够在采摘棉花的同
2021 3 24
时将棉花打包成圆柱形棉包,通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。放下棉包的过
70%
程可以简化为如图所示模型,质量为 的棉包放在“ ”型挡板上,两板间夹角为 固定
不变,“ ”型挡板可绕 轴在竖直面内转动。在使 板由水平位置逆时针缓慢转动 的过
120°
程中,忽略“ ”型挡板对棉包的摩擦力,已知重力加速度为 ,下列说法正确的是( )
60°
A. 当 板转过 时,棉包受到三个力的作用
B. 棉包对 板的压力先增大后减小
60°
C. 当 板转过 时,棉包对 板的作用力大小为
D. 棉包对 板的压力逐渐减小
30°
8. 如图所示,固定的四分之一粗糙圆弧轨道 的圆心在竖直墙上的 点, 点与 点在同一
高度,轻弹簧一端固定在 点,另一端连接质量为 的小物块,物块静止在轨道上,弹簧与竖
直方向的夹角 ,重力加速度为 ,则( )
A. 轨道对物块一定有支持力
=30°
B. 弹簧一定处于伸长状态
C. 弹簧一定处于压缩状态
D. 轨道对物块的摩擦力大小等于
9. 如图甲所示,笔记本电脑散热底座一般有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散
热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位 缓慢调至卡位 如图乙所示 ,电脑始终处
于静止状态,则( )
1 4( )
A. 电脑受到的支持力变小
B. 电脑受到的摩擦力变大
C. 散热底座对电脑的作用力的合力不变
D. 电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力大小
10. 水平粗糙地面上有两个质量和形状相同的物体 、 , 、 物体与地面的动摩擦因数分
别为 、 且 。将其组成如图甲、乙所示的结构,分别施加水平作用力 、 推动 、
物体沿水平方向做匀速运动,运动过程中 、 始终保持相对静止,不计其它摩擦,下列说
A B A > B 1 2
法正确的是( )
A. 大小等于
B. 大小小于
1 2
C. 图甲中物体 可能不受摩擦力
1 2
D. 图乙中物体 可能不受摩擦力
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2 4
{#{QQABYQQUogiIQAIAARgCAQ1gCAOQkAACCKgOAAAEoAAAyBNABAA=}#}二、计算题(本大题共5小题,15+10+10+13+12共60.0分)
11.(15 分) 某兴趣小组通过实验测量滑块和长木板之间的动摩擦因数,实验装置示意图如
图甲所示,光电门固定在水平长木板的 点,不可伸长的细线一端连接滑块,另一端通过定
滑轮连接钩码。
实验步骤如下:
①用天平测出钩码的质量 ,滑块和遮光条的总质量为
②用游标卡尺测量遮光条的宽度 ;
③调节定滑轮使细线水平;
④用刻度尺测出滑块左端到固定光电门的 点距离为 ;
⑤让滑块由静止释放,滑块在钩码的拉动下做加速运动,测出遮光条经过光电门所用的时间 ;
⑥多次改变滑块的初始位置重复步骤④⑤,测出多组遮光条经过光电门的时间 和滑块左端到
固定光电门的 点距离 ;
⑦根据上述实验数据作出图像,根据图像求出动摩擦因数。
某次测量中游标卡尺如图乙所示,其读数为______ ;
遮光条经过光电门的速度 为______ 用题目所给的字母表示 ;
(1)
实验中得到的数据如下:
(2) ( )
实验次数
(3)
1 2 3 4 5 6
/ 1.000.900.800.700.600.50
2 2
v /m
2 0.840.770.680.590.510.44
⋅s
/kg 0.050
重力加速度 取 ,根据表格中的数据作出 图像,由图像可求得动摩擦因数为
/kg 0.200
______ 保留 位有效数2字 ; 2
9.8m/s −
某同学提出在 的测量中漏测了遮光条到滑块左端的距离,考虑此因素的影响,实验测量
( 1 )
结果______ 填“大于”、“小于”或“等于” 真实值。
(4)
( )
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3 4
{#{QQABYQQUogiIQAIAARgCAQ1gCAOQkAACCKgOAAAEoAAAyBNABAA=}#}12.(10 分)交通法规定,汽车出现故障停在道路上时,应在车后方放置三角警示牌,提醒
后面驾车的驾驶员减速避让,如图所示。在夜间,某道路上有一汽车因故障停车,后面有一
货车以 的速度向前驶来,由于夜间视线不好,驾驶员只能看清前方 的物体,已知
驾驶员的反应时间为 ,制动后最大加速度大小为 。求:
15 / 20
货车从看到警示牌到最终停下所用的最短时间; 2
1 5m/s
警示牌至少要放在汽车后多远处才能避免两车相撞。
(1)
(2)
13.(10 分)一重为 的圆柱体工件放在 形槽中,槽顶角 ,槽的两侧面与水平方向的
夹角相同,槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同,大小为 ,则:
=60°
要沿圆柱体的轴线方向 如图甲所示 水平的把工件从槽中拉出来,人至少要施加多大的拉
=0.25
力?
(1) ( )
现把整个装置倾斜,使圆柱体的轴线与水平方向成 角,如图乙所示,且保证圆柱体对
形槽两侧面的压力大小相等,发现圆柱体能自动沿槽下滑,求此时工件所受槽的摩擦力大小。
(2) 37°
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
14.(13 分)质量分别为 、 、 的木块 、 、 与两个原长均为 、劲度系数均
为 的相同轻弹簧 、 用轻绳连接如图所示,其中 放在光滑水平桌面上。开始时
1 2 3 10
弹簧处于原长,木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉 弹簧的左端,直到 木块刚好离
500 /
开水平地面为止 取 ,求:
木块刚好离开水平地面时绳2子对 的拉力大小;
( =10 / )
该过程 弹簧的左端向左移动的距离。
(1)
(2)
15.(12 分)如图,质量 的木块套在水平固定杆上,并用轻绳与质量 的小
球相连。今用跟水平方向成 角的力 拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运
=1 =0.5
动中 、 的相对位置保持不变, 取 。在运动过程中,求:
60° =5 3
轻绳与水平方向的夹角 ; 2
10 /
木块 与水平杆间的动摩擦因数 。
(1)
(2)
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4 4
{#{QQABYQQUogiIQAIAARgCAQ1gCAOQkAACCKgOAAAEoAAAyBNABAA=}#}答案和解析
1.【答案】
【解析】A、弹珠被夹起的过程中,弹珠的形状和大小对夹起的过程有影响,所以不能将弹珠视为
质点,故A正确;
B、平均速率等于路程与时间的比值,完成一次操作,路程不为零,所以游戏者的平均速率不为零,
故B错误;
C、在加速跑的过程中,筷子对弹珠的作用力与弹珠对筷子的作用力是作用力与反作用力,根据
牛顿第三定律得筷子对弹珠的作用力等于珠对筷子的作用力,故C错误;
D、游戏者从桌子 到桌子 与从桌子 到桌子 的位移大小相同,时间未知,所以平均速度无
法比较,故D错误。
1 2 2 1
故选: 。
2.【答案】
【解析】
【分析】
图像的倾斜直线表示物体做匀变速运动,速度的正负表示方向; 图像的斜率的大小表示
加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向;接触水面时自由落体运动状态改变,加速度发生
− −
变化,即此时 图像的斜率发生改变; 图像中图线为曲线时,图线切线的斜率表示加速度。
【解答】
− −
A.由题图可知, 段运动员向上做匀减速运动,选项A错误;
B.根据 图像斜率表示加速度结合题意可知 段运动员的加速度保持不变,选项B正确;
0∼ 1
C.由题意可知 段运动员的加速度为重力加速度; 时刻后运动员刚好接触水面; 时刻
− 0∼ 2
运动员速度达到最大,运动员受到合力为零,故C错误;
0∼ 2 2 3
D.根据 图像斜率表示加速度可知 段运动员的加速度先增大后减小,故D错误。
故选B。
− 3 ∼ 4
3.【答案】
【解析】解:在天线识别的时间和司机的反应时间内,汽车做匀速运动,刹车到停下的过程中做
匀减速运动:
,故ACD错误,B正确。
2 2
0− 0 0−5
故=选 :0( 。+ 1)+ 2 =5×(0.3+0.5) +2×(−2.5) =9
对汽车的运动进行分段研究,分为匀速运动和匀减速运动,分别求出位移相加即可。
运动的多过程分析,分清在不同阶段的运动类型,用相应的运动学公式代入求解。
4.【答案】
【解析】A、由于在 时刻,位移 ,速度 ,加速度 ,则速度方向与加速度方向
相同,质点做加速运动,所以速度越来越大,故A错误;
= 0 >0 >0 >0
、加速度大小表示物体运动速度的变化快慢, 逐渐减小说明质点的速度变化越来越慢了,即
质点速度慢慢增大,所以速度一直增大,则位移始终为正,速度始终为正,故CD错误;
B、位移的变化越来越快,即速度越来越大,故B正确。
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5 4
{#{QQABYQQUogiIQAIAARgCAQ1gCAOQkAACCKgOAAAEoAAAyBNABAA=}#}5.【答案】
【解析】A、降低重心不会增大重力,故A错误;
B、起跳时跳台对运动员的支持力与运动员对跳台的压力为作用力与反作用力,故大小相等,故B
正确;
C、考虑运动员的动作时形状大小不可忽略,故不可以看作质点,故C错误;
D、停止蹬地运动员就会缓慢停下,在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间没有发生相对滑动,
故摩擦力是静摩擦力,故D错误;
故选: 。
6.【答案】
【解析】作出擦窗工具沿竖直平面的受力,如图:
根据力的平衡条件和平行四边形法则可知拉力大小 ;
故ABC错误,D正确;
= 3
故选: 。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查平衡条件的应用,正确受力分析是解题的关键。
【解答】
A.若 板从水平方向转过 时, 板转到水平方向,此时棉包受到两个力的作用,故A错误;
. 板水平时,棉包对 板的压力为零, 板由水平位置逆时针缓慢转动 的过程中,有
60°
几何关系可知,棉包对 板的压力逐渐增大,对 板的压力逐渐减小,当 板转过 时,
60°
板转到水平方向,棉包对 板压力达到最大,对 板的压力减为零,故B错误,D正确;
60°
C.当 板转过 时,两板与水平面夹角都为 ,棉包受力分析如图所示
30° 30°
由共点力平衡关系可得
则 ∘
2 cos30 =
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6 4
{#{QQABYQQUogiIQAIAARgCAQ1gCAOQkAACCKgOAAAEoAAAyBNABAA=}#}故C错误。
=
3
故选D。 3
8.【答案】
【解析】解 : 、对小物块做受力分析有 ,故D错误;
1
= =2
A、沿斜面方向,根据平衡条件滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力 等于 ,
1
不为零,有摩擦力必有弹力,所以斜面对滑块的支持力不可能为零,故A正确; ( 2 )
、假设滑块受重力、支持力、摩擦力,三个力的合力可以为 ,即物体可以不受弹簧的弹力,
则弹簧可以处于原长,不一定处于压缩或伸长状态,故BC错误.
0
故选: 。
对物体进行受力分析,根据平衡条件分析求解。
本题考查共点力平衡,根据力的合成、分解相关知识,对物体受力进行分解是解题关键。
9.【答案】
【解析】
【分析】笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件求解静摩擦力和支持力.
本题是力平衡中的三力平衡问题,关键是建立物理模型,然后运用共点力平衡条件列式求解,基
础问题.
【解答】 对电脑受力分析如图所示。
.
电脑始终处于静止状态,故电脑受力平衡,电脑受到的支持力大小
电脑受到的摩擦力大小
= cos
由原卡位 调至卡位 , 减小,故 增大, 减小,故AB错误;
= sin
C.散热底座对电脑的作用力的合力即电脑受到的支持力与摩擦力两力的合力,大小等于电脑的重
1 4
力,方向竖直向上,始终不变,故C正确;
D.因电脑处于平衡态,故电脑所受的合外力为 ,因此电脑所受的支持力与摩擦力的合力的大小
等于它所受重力的大小,而不是支持力与摩擦力的大小之和等于重力的大小。故D选项错误。
0
故选C。
10.【答案】
【解析】 设两物体接触面与水平地面的夹角为 ,甲乙图中 、 物体间的作用力分别为 、 ,
对甲图中两物体进行受力分析可得,对于 有 ,
. 1 2
对 物体有 ,
+ 1cos = 1 = + 1sin
对乙 图中两 物 体=进 行1c受os 力+分 析 可 得 , 对=于 1s有in ′, ′
= 2cos + 2 = + 2sin
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{#{QQABYQQUogiIQAIAARgCAQ1gCAOQkAACCKgOAAAEoAAAyBNABAA=}#}对 物体有 ′, ′
综合 可得 + 2cos = = 2s,in
由 可知 ,故AB错误;
1 = + + − 1cos 2 = + + − 2cos
C.由上述分析可知,对于图甲中,若 不受摩擦力作用,则 将做匀加速直线运动,故C错误;
> 1 > 2
D.由上述分析可知,对于图乙中,当 沿竖直方向的分量等于 的重力时,物体 可以不受摩擦力
作用,此时 大小等于物体 所受的摩擦力,故D正确。
2
故选D。
2
11.【答案】 ; ; 等于
(1)13.4 (2) (3) 0.2 (4)
【解析】 游标卡尺读数为
遮光条(经1)过光电门的速度为13mm+0.1×4mm =13.4mm
(2)根据表格中的数据作出图像, =如 图=所 示
(3)
对钩码、滑块和遮光条整体进行受力分析,由牛顿第二定律可得
由运动学公式可知
− =( + )
则 图像的斜率2为
=2
2
代入 得− =2
− 0.84−0.44
把质量代 =入2解 得=2× + =1.00−0.50
虽然漏测了遮光条到滑块左端的距离,但不影响图线斜率的大小,故实验测量结果等于真实值。
=0.2
(4)
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8 4
{#{QQABYQQUogiIQAIAARgCAQ1gCAOQkAACCKgOAAAEoAAAyBNABAA=}#}12.【答案】 设从刹车到停止的时间为 ,则
0
则货车从出发(1到)最终停止所用的最短时间 为2 2 = =3s
反应时间内货车做匀速运动,则
= 1+ 2 =4s
(从2)刹车到停止的位移为 ,则 1 = 0 =15m
2
0
货车从发现三角警示牌到 2停止 的2全=部 2 距=离22为.5m
三角警示牌与汽车的距离至少为
= 1+ 2 =37.5m
= − =17.5m
【解析】本题以汽车出现故障停在道路上时,应在车后放置如图所示的三角警示牌为背景命制试
题,考查了匀速直线运动和匀变速直线运动的规律,知特别要注意反应时间内货车仍做匀速直线
运动。
13.【答案】 分析圆柱体的受力可知,沿轴线方向受到拉力 、两个侧面对圆柱体的滑动摩擦力,
由题给条件知, 。将重力进行分解如图。
(1)
=
因为 ,所以:
由
=60° 1 = 2 =
得
= 1+ 2
把整个装置倾斜,则圆柱体重力压紧斜面的分力: ′ ′
=0.5
此时圆柱体和槽之间的摩擦力大小: ′ ′
(2) 1 = 2 = cos37°=0.8
则
=2 1
=0.4
【解析】本题考查受力平衡和摩擦力的计算,注意如果有两个接触面那么物体就受两个摩擦力。
为使圆柱沿槽匀速运动,沿轴线的拉力 应跟圆柱体在槽的两侧面上所受的摩擦力是平衡力;
整个装置倾斜,则圆柱体重力压紧斜面的分力减小,然后结合平衡条件即可求出。
(1)
(2)
14.【答案】解:弹簧劲度系数:
木块刚好离开水平地面时绳子对 的拉力为
=500 / =5 /
;
(1)
刚开始弹簧 处于压缩状态,设其压缩量为 ,则
=( + ) =(2+3)×10 =50
(2) 1
解得
1 =
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{#{QQABYQQUogiIQAIAARgCAQ1gCAOQkAACCKgOAAAEoAAAyBNABAA=}#}最终 木块刚好离开水平地面,弹簧 处于拉伸状态,设其拉伸量为 ,则
1 =4
2
解得
2 =
最终 木块刚好离开水平地面,拉弹簧 的水平拉力大小为
2 =6
则弹簧 的伸长量满足
= =50
解得
= 3
弹簧左端向左移动的距离: 。
3 =10
答: 木块刚好离开水平地面时绳子对 的拉力大小为 ;
= 1+ 2+ 3 =4 +6 +10 =20
该过程 弹簧的左端向左移动的距离为 。
(1) 50
【解析】 根据平衡条件可知, 刚离开时,绳子的拉力等于 的重力之和;
(2) 20
开始离开水平面时,弹簧 处于拉伸状态,根据平衡条件可明确拉伸量,再分析弹簧 的水平
(1)
拉力,根据胡克定律可确定形变量,从而确定 左端向左移动的距离。
(2)
本题考查了胡克定律和共点力平衡的基本运用,关键选择好研究对象,结合共点力平衡,以及抓
住弹簧的初末状态分析求解。
15.【答案】
处于静止状态,其合力为零.以 为研究对象,由平衡条件得:
水平方向: ①
(1)
竖直方向: ②
60°− cos =0
由①②解得: ;
60°− sin − =0
以 、 整体为研究对象,由平衡条件得:
=30°
水平方向: ③
(2)
竖直方向: ④
60°− =0
由③④得: 60。°+ − − =0
3
= 3
【解析】 先对小球 受力分析,根据平衡条件列式求轻绳与水平方向的夹角 ;
再对滑块 和小球 整体受力分析,根据共点力平衡条件和摩擦力公式列式求动摩擦因数 。
(1)
(2)
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{#{QQABYQQUogiIQAIAARgCAQ1gCAOQkAACCKgOAAAEoAAAyBNABAA=}#}