2023届陕西省渭南市大荔县高三一模物理卷及答案（文字版）

大荔县2022-2023学年度高三一模

物理试题

注意事项：

1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题题）两部分。

2．本试卷满分100分，考试时间90分钟。

第I卷（选择题  共48分）

一、选择题（共12小题，每小题4分，计48分。第1~8题为单项选择题，第9~12题为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1. 如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝OM、ON与竖直方向夹角分别为、（>）。用、分别表示OM、ON的拉力，则（　　）

A. 大于 B. 小于

C. 的水平分力大于的水平分力 D. 的竖直分力等于的竖直分力

【答案】B

【解析】

【详解】ABC．对结点O受力分析可得，水平方向

即F1的水平分力等于F2的水平分力；又因为，所以

可知

故AC错误，B正确；

D．竖直方向

解得

则F1的竖直分量

F2的竖直分量

因

可知

即的竖直分力小于的竖直分力，故D错误。

故选B。

2. “加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小，乘客舒适感越好。某轿车由静止启动，前3s内加速度随时间的变化关系如图所示，则（　　）

A. 2s~3s内轿车做匀速运动

B. 第3s末，轿车速度达到10m/s

C. 加速度变化率的单位为m2/s3

D. 乘客感觉0~2s内比2s~3s内更舒适

【答案】B

【解析】

【详解】A．由图像知2s~3s内，加速度不变，轿车做匀加速运动，故A错误；

B．a-t图像围成的面积表示速度的变化量，0~3s内图像的面积为

因初速度为0，即第3s末，轿车速度达到10m/s，故B正确；

C．加速度变化率为加速度的变化量除以时间t，单位为，时间单位为s，故加速度变化率的单位为，故C错误；

D．由图像知0~2s内的加速度变化率为

而2s~3s内加速度变化率为0，由题知加速度变化率越小乘客感觉越舒适，即2s~3s内乘客感觉更舒适，故D错误。

故选B。

3. 2019年，我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中，陈芋汐在跳台上倒立静止，然后下落，前5 m完成技术动作，随后5 m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取10 m/s2，则她用于姿态调整的时间约为（　　）

A. 0.2 s B. 0.4s C. 1.0 s D. 1.4s

【答案】B

【解析】

【分析】本题考查自由落体运动。

【详解】陈芋汐下落的整个过程所用的时间为

1.4s

下落前5 m的过程所用的时间为

则陈芋汐用于姿态调整的时间约为

故B正确，ACD错误。

故选B。

4. 飞机逃生滑梯是飞机安全设备之一，当飞机发生紧急迫降时，充气滑梯从舱门侧翼中释放，并在10秒内充气后与地面构成倾斜滑道（滑道可近似为平直滑道），保证乘客可以安全的撤离。某机组在一次安全测试中，让一名体验者静止在滑道上，然后改变滑道与水平面之间的夹角，发现当和时，该体验者所受的摩擦力大小恰好相等，则体验者与滑道之间的动摩擦因数为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】当和时，该体验者所受的摩擦力大小恰好相等，则时物体处于静止状态，静摩擦力和重力的下滑分力相等，即

时物体沿斜面下滑，滑动摩擦力

根据题意有

解得

故选B。

5. 如图所示，解放军战士在水平地面上拉着轮胎做匀速直线运动进行负荷训练，运动过程中保持双肩及两绳的端点A、B等高。两绳间的夹角为，所构成的平面与水平面间的夹角恒为，轮胎重为G，地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为Ff，则每根绳的拉力大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】设每根绳的拉力为F，则这两根绳拉力的合力

方向沿绳子所组成角的角平分线，与水平面的夹角为α，受力分析如图所示

对轮胎

解得

故ABD错误，C正确。

故选C。

6. 某同学站在压力传感器上连续做下蹲—起立的动作，下图呈现的是某段时间内传感器示数随时间变化的情况。重力加速度取，则由图可知（　　）

A. 该同学的质量为500kg

B. 在下蹲过程中该同学的重心一直在加速下降

C. 内，该同学完成了一次下蹲动作

D. 内，该同学完成了一次下蹲—起立的动作

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据图像可知，该同学的重力大小为

解得

故A错误；

B．在下蹲过程中该同学的重心先加速下降，后减速下降，故B错误；

CD．下蹲过程中该同学的重心先加速下降，后减速下降，该同学先失重后超重；可知内，该同学完成了一次下蹲动作，故C正确，D错误。

故选C。

7. 如图所示，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中是以为圆心的一段圆弧，位于竖直平面内。现有一小球从一水平桌面的边缘P点向右水平飞出，该小球恰好能从点沿圆弧的切线方向进入轨道。与竖直方向的夹角为，与竖直方向的夹角为。下列说法正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】ABCD.小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。进入轨道时的速度与水平方向的夹角为，则

小球的位移与竖直方向的夹角为，则

由上可知

故A正确BCD错误

故选A。

8. “盘州—贵阳”的某次高铁列车由两组对接而成，列车出发启动阶段做匀加速运动，每组提供的动力均为F，受到的阻力均为车重的k倍。沿运行方向前一组车及乘客的总质量为m，后一组车及乘客的总质量为m2。若m1>m2，则对接处（如图）的作用力是（　　）

A. 推力，大小为

B. 推力，大小为

C. 拉力，大小为

D. 拉力，大小为

【答案】B

【解析】

【详解】根据牛顿第二定律，对两组车

2F-k（m1+m2）g=（m1+m2）a

设对接处的作用力为拉力，对后一组

 F+F12-km2g=m2a

整理得

说明对接处的作用力为推力，大小为。

故选 B 。

9. 2022年2月5日，由曲春雨、范可新、张雨婷、武大靖、任子威组成的短道速滑混合接力队夺得中国在本次冬奥会的首枚金牌如图所示，若将武大靖在弯道转弯的过程看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动，转弯时冰刀嵌入冰内从而使冰刀受与冰面夹角为（蹬冰角）的支持力，不计一切摩擦，弯道半径为R，重力加速度为g。以下说法正确的是（　　）

A. 武大靖转弯时速度的大小为

B. 武大靖转弯时速度的大小为

C. 若武大靖转弯速度变大则需要增大蹬冰角

D. 若武大靖转弯速度变大则需要减小蹬冰角

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．依题意，武大靖转弯时，根据牛顿第二定律有

可得其转弯时速度的大小为

故A正确，B错误；

CD．依题意，根据武大靖转弯时速度的大小

可知，若减小蹬冰角，则减小，武大靖转弯速度将变大，故C错误，D正确。

故选AD。

10. 如图甲所示，一长为l的轻绳，一端固定在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知、可视为质点的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动。小球通过最高点时，绳对小球的拉力F大小与其速度平方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g，下列判断正确的是（   ）

A. 图像函数表达式为F = + mg

B. 重力加速度g =

C. 绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大

D. 绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】A．小球通过最高点时有F + mg = m，故图像函数表达式为F = v2 - mg，A错误；

B．当F = 0时，v2 = b，解得重力加速度g = ，B正确；

C．图线的斜率k = ，绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更小，选项C错误；

D．由于b = gl，绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变，选项D正确。

故选BD。

11. 如图所示，足够长的倾斜传送带以恒定速率顺时针运行。一小木块以初速度从传送带的底端滑上传送带。木块在传送带上运动全过程中，关于木块的速度v随时间t变化关系的图像可能的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】ABD

【解析】

【详解】A． v1<v0时，若满足

从v0减速到0，然后反向加速运动，摩擦力沿斜面向上，由牛顿第二定律

加速度恒定，图像的斜率不变，v-t图像与坐标轴所围面积表示位移，可判断出物块返回底端时的速度大小仍等于v1，故A正确；

B．v1<v0时，若满足

从v0加速到v1，摩擦力沿斜面向上，由牛顿第二定律

然后与传送一起匀速运动，匀速运动时，满足

故B正确；

C．v1>v0时，若满足

从v1减速到v0，摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律

从v0减速到0，然后反向加速运动，摩擦力沿斜面向上，由牛顿第二定律

可知

加速度从变为，图像的斜率变小；t轴上方图像所围面积应该等于t 轴下方图像所围面积，所以返回底端时物块的速度应该小于v1，故C错误；

D．v1>v0时，若满足

从v1减速到v0，摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律

然后与传送一起匀速运动，匀速运动时，满足

故D正确。

故选ABD。

12. 如图甲所示，在倾角为的粗糙且足够长的斜面底端，一质量m=2kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连。t=0时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度—时间图像如图乙所示，其中Ob段为曲线，bc段为直线，g取，sin=0.6，cos=0.8。则下列说法正确的是（　　）

A. 在0~0.1s内滑块的加速度一直在减小

B. 在0.1~0.2s内滑块沿斜面向下运动

C. 在t=0.1s时，滑块与弹簧脱离

D. 滑块与斜面间的动摩擦因数

【答案】CD

【解析】

【详解】A．v－t图像的斜率表示加速度，所以0~0.1 s内加速度先减小后增大，故A错误；

B．0.1～0.2 s内，速度为正且减小，则滑块在0.1～0.2 s时间间隔内沿斜面向上做减速运动，故B错误；

C．t=0.1s之前加速度变化，是由于所受弹簧弹力变化，t=0.1s之后加速恒定，说明不再受弹簧弹力，所以t=0.1s时，滑块与弹簧脱离，故C正确；

D．bc段为直线，由v－t图像，滑块在0.1～0.2 s内加速度大小

据牛顿第二定律可得

解得

μ＝0.25

故D正确。

故选CD。

第II卷（非选择题  共52分）

二、实验题（共2小题，计15分）

13. 某同学用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图（a）所示。

（1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是______。

（2）从拍摄的视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图（b）所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为，刻度尺的分度值是，由此测得重力加速度为______。（结果保留两位有效数字）

（3）在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片，______（选填“仍能”或“不能”）用（2）问中的方法测出重力加速度。

【答案】    ①. 小钢球    ②. 9.6##9.5##9.7    ③. 仍能

【解析】

【详解】（1）[1]为了减小空气阻力的影响，下落物体应该选择密度大体积小的小钢球。

（2）[2]由图（b）可知相邻两帧之间小球的位移分别为

根据

可得重力加速度为

（3）[3]小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向，说明小球在水平方向有了分速度，在空气阻力影响很小的情况下，竖直方向仍然做匀加速直线运动，因此仍能用（2）问中的方法测出重力加速度。

14. 某同学用如图a所示的装置验证加速度与力的关系。

（1）为平衡摩擦力，将轨道一端略抬高，给小车一初速度使其在轨道上运动，利用位移传感器获得小车的速度-时间图像如图b，则应适当___________（选填“增大”“减小”）轨道倾角。平衡摩擦后，操作中要控制___________（选填“小车”“钩码”）的质量不变。

（2）经过正确操作，所测量的拉力与加速度的数据如右表。请在图c。中用“×”补充完成序号为 4、5 的数据描点并做出 a-F 图像。 ___________

（3）某同学对“将钩码的重力大小视为小车所受拉力的大小”的做法提出质疑，并开展了如下研究：他在小车上固定一个力传感器，可直接测得小车所受拉力。测得小车与传感器总质量为 0.486kg，改变钩码质量，多次实验，测得多组钩码重力与小车所受拉力，图d。中的图线①、②分别为钩码重力、小车所受拉力随钩码质量变化的关系图像。请根据图像，针对该同学的质疑给出回答。 ___________

【答案】    ①. 减小    ②. 小车    ③.     ④. 当钩码质量远小于小车质量时，钩码的重力大小可近似视为小车所受的拉力大小

【解析】

【详解】（1）[1] 图b 可知小车获得一初速度后做匀加速运动，说明重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，应适当减小轨道倾角。

[2] 该实验要验证加速度与力的关系，平衡摩擦后，操作中要控制小车的质量不变。

（2）[3]

（3）[4]由图像d可知，当钩码质量远小于小车质量时，钩码的重力大小可近似视为小车所受的拉力大小。

三、计算题（共3小题，计37分）

15. 质量为2kg雪橇在倾角的斜坡上向下滑动，所受的空气阻力与速度成正比，比例系数未知。今测得雪橇运动的图像如图所示，且AB是曲线最左端那一点的切线，B点的坐标为（4，9），CD线是曲线的渐近线。（g取，，）试求：

（1）当时，雪橇的加速度大小；

（2）空气阻力系数及雪橇与斜坡间动摩擦因数。

【答案】（1）；（2），

【解析】

【详解】（1）当时，虚线AB的斜率反映了雪橇的加速度的大小，则有

（2）开始加速时，根据牛顿第二定律可得

最后匀速时，速度为，根据受力平衡可得

联立解得

，

16. “山东舰”在海上进行“歼-15”舰载机起降训练，如图所示，“山东舰”上的起飞跑道由长度为的水平跑道和长度为的倾斜跑道两部分组成，水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4.0m。一架质量为的飞机，其喷气发动机的推力大小恒为，方向与速度方向相同，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力的。假设“山东舰”处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，g取。

（1）求飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小；

（2）为了使飞机在倾斜跑道末端达到起飞速度100m/s，外界还需要在整个水平跑道阶段对飞机施加助推力，求助推力的大小。

【答案】（1）；（2）N

【解析】

【详解】（1）飞机水平跑道上加速运动，由牛顿第二定律

解得

由匀变速直线运动规律得

解得

飞机在倾斜跑道上运动

又因

联立可得

由公式

解得

=

（2）飞机在水平跑道上运动施加助推力，沿倾斜跑道运动加速度仍为，在水平跑道上运动时，有

在倾斜跑道上运动时，起飞速度为，则

联立解得

N

17. 如图所示，在高出水平地面h=1.8m的光滑平台上放置一质量M=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度且表面光滑，左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量m=1kg。B与A左段间动摩擦因数。开始时二者均静止，现对A施加F=20N水平向右的恒力，待B脱离A（A尚未露出平台）后，将A取走。B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m。（g取），求：

（1）B离开平台时的速度；

（2）B从开始运动到刚脱离A所用的时间；

（3）A左端的长度。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）B离开平台做平抛运动，竖直方向有

水平方向有

解得

（2）B从开始运动到刚脱离A，做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得

解得

又

解得

（3）B开始运动前，A向右做匀加速运动。设B刚开始运动时A的速度为对A由牛顿第二定律得

解得 

设B运动后A的加速度为aA，对A

解得 

对B

得

解得