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2023-2024学年河南省周口市鹿邑县高三上学期第四次检测 物理试题（含解析）
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这是一份2023-2024学年河南省周口市鹿邑县高三上学期第四次检测 物理试题（含解析），共6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（每题4分）
1、一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中（ ）
A．机械能一直增加 B．加速度保持不变
C．速度大小保持不变 D．被推出后瞬间动能最大
2、一小车沿直线运动，从开始由静止匀加速至时刻，此后做匀减速运动，到时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
3、一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的大小与轨道半径的n次方成正比，运动周期与轨道半径成反比，则n等于（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
4、一同学将排球自O点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比，则该排球（ ）
A．上升时间等于下落时间 B．被垫起后瞬间的速度最大
C．达到最高点时加速度为零 D．下落过程中做匀加速运动
5、小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6、无风时，雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。一质量为m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的过程中，克服空气阻力做的功为（重力加速度大小为g）（ ）
A．0 B． C． D．
7、如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右。细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题（每题4分）
8、用水平拉力使质量分别为的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动，两物体与桌面间的动摩擦因数分别为和。甲、乙两物体运动后，所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。由图可知（ ）
A． B． C． D．
9、如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（ ）
A．木板的动能一定等于 B．木板的动能一定小于
C．物块的动能一定大于 D．物块的动能一定小于
10、质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0．2，重力加速度大小取。则（ ）
A．4 s时物块的动能为零 B．6 s时物块回到初始位置
C．3 s时物块的动量为12 kg·m/s D．0~6 s时间内F对物块所做的功为40 J
三、实验题（每空3分）
11、某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在五个点中，打点计时器最先打出的是________点。在打出C点时物块的速度大小为________m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为________（保留2位有效数字）。
12、为测量小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数，一同学将贴有标尺的瓷砖的一端放在水平桌面上，形成一倾角为α的斜面（已知），小铜块可在斜面上加速下滑，如图所示。该同学用手机拍摄小铜块的下滑过程，然后解析：视频记录的图像，获得5个连续相等时间间隔（每个时间间隔）内小铜块沿斜面下滑的距离，如下表所示。
由表中数据可得，小铜块沿斜面下滑的加速度大小为________，小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数为________。（结果均保留2位有效数字，重力加速度大小取）
四、计算题（每题15分）
13、将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。要使石子从水面跳起产生“水漂”效果，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于θ。为了观察到“水漂”，一同学将一石子从距水面高度为h处水平抛出，抛出速度的最小值为多少？（不计石子在空中飞行时的空气阻力，重力加速度大小为g）
14、完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示。为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板是与水平甲板相切的一段圆弧，示意如图2，长，水平投影，图中C点切线方向与水平方向的夹角。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经到达B点进入。已知飞行员的质量，求：
（1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功W；
（2）舰载机刚进入时，飞行员受到竖直向上的压力多大。
15、如图，一倾角为θ的光滑斜面上有50个减速带（图中未完全画出），相邻减速带间的距离均为d，减速带的宽度远小于d；一质量为m的无动力小车（可视为质点）从距第一个减速带L处由静止释放。已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关。观察发现，小车通过第30个减速带后，在相邻减速带间的平均速度均相同。小车通过第50个减速带后立刻进入与斜面光滑连接的水平地面，继续滑行距离s后停下。已知小车与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。
（1）求小车通过第30个减速带后，经过每一个减速带时损失的机械能；
（2）求小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能；
（3）若小车在前30个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能，则L应满足什么条件？
参考答案
1、答案：B
解析：铅球水平抛出，只受重力作用，加速度始终为重力加速度g，机械能守恒，A错，B对；平抛运动过程中，铅球的水平方向分速度保持不变，竖直方向分速度变大，则铅球运动过程中速度一直增大，动能也一直增大，CD错。
2、答案：D
解析：图像的斜率表示速度v，小车在时间内从静止开始做匀加速直线运动，则图像的斜率从零开始不断增大；时间内小车开始做匀减速直线运动至速度为零，则图像的斜率不断减小至零，故D对，ABC错。
3、答案：C
解析：物体做匀速圆周运动，合外力完全提供向心力
根据可知，则，解得，C项正确，ABD项错误。
4、答案：B
解析：空气阻力与速度大小成正比，即（k为大于0的常量）
从抛出到原位置
最高点速度为只受重力，C错
下落过程，D错
5、答案：D
解析：做曲线运动的小车所受合外力指向轨迹的凹侧，AB错
与v夹角为钝角，减速，动能减小→C错
与v夹角为锐角，加速，动能增大→D对
6、答案：B
解析：结合题意可知，雨滴在地面附近下落过程做匀速运动，对雨滴下落高度h的过程分析，由动能定理有，即，B正确，ACD错误。
7、答案：C
解析：气球处于平衡状态，在水平方向上风力与拉力T的水平分力平衡，，故选项C正确。
8、答案：BC
解析：
结合图像可知，C对D错
9、答案：BD
解析：物块和木板的运动示意图和图像如下
根据动能定理可知
对①
对②
根据图像与横轴围成的面积S表示物体运动的位移可知
根据位移关系可知
因此，即木板的动能一定小于，A错B对
将①、②两式相加得，变形得物块离开木板时的动能，C错D对
10、答案：AD
解析：物块与地面间的滑动摩擦力为内，由动量定理得，即，得时物块的动量为，C错误；设3 s后经过时间t物块的速度减为0，由动量定理可得，即，解得，物块在4 s时速度减为0，此时物块的动能也为0，A正确；设内物块发生的位移为，由动能定理得，即，得，设内，物块发生的位移为，由动能定理得，即，得内物块反向运动，加速度大小为，物块在6 s时的速度大小为，发生的位移为，即6 s时物块没有回到初始位置，B错误；内F所做的功为，D正确。故选A、D。
11、答案：A；0．233；0．75
解析：物块沿倾斜的木板加速下滑时，纸带上打出的点逐渐变疏，故A点为先打出的点。
12、答案：0．43；0．32
解析：，在实验误差允许的范围内，相邻相等时间间隔内位移差相等，铜块做匀加速直线运动；
加速度；
由牛顿第二定律得，解得。
13、答案：
解析：由题意可知石子接触水面前的运动可理想化为平抛运动
从距水面高度为h处水平抛出扁平石子，落到水面时其竖直方向的速度为
要使扁平石子落水时的速度方向与水面的夹角不大于θ，则
解得
即抛出速度的最小值为
14、答案：（1）
（2）
解析：解：（1）舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘甲板时的速度为v
则有①
根据动能定理，有②
联立①②式，代入数据，得③
（2）设上翘甲板所对应的圆弧半径为R，根据几何关系，有④
由牛顿第二定律，有⑤
联立①④⑤式，代入数据，得
15、答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）设小车通过第30个减速带后，经过每个减速带损失的机械能为
小车从刚通过第30个减速带到刚通过第31个减速带，由动能定理可知
解得：
（2）小车运动全程能量守恒，设为通过前30个减速带时每一个减速带上平均损失的机械能，
解得
（3）由题意可知
5.87 cm
7.58 cm
9.31 cm
11.02 cm
12.74 cm
一、单选题（每题4分）
1、一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中（ ）
A．机械能一直增加 B．加速度保持不变
C．速度大小保持不变 D．被推出后瞬间动能最大
2、一小车沿直线运动，从开始由静止匀加速至时刻，此后做匀减速运动，到时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
3、一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的大小与轨道半径的n次方成正比，运动周期与轨道半径成反比，则n等于（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
4、一同学将排球自O点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比，则该排球（ ）
A．上升时间等于下落时间 B．被垫起后瞬间的速度最大
C．达到最高点时加速度为零 D．下落过程中做匀加速运动
5、小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6、无风时，雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。一质量为m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的过程中，克服空气阻力做的功为（重力加速度大小为g）（ ）
A．0 B． C． D．
7、如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右。细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题（每题4分）
8、用水平拉力使质量分别为的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动，两物体与桌面间的动摩擦因数分别为和。甲、乙两物体运动后，所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。由图可知（ ）
A． B． C． D．
9、如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（ ）
A．木板的动能一定等于 B．木板的动能一定小于
C．物块的动能一定大于 D．物块的动能一定小于
10、质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0．2，重力加速度大小取。则（ ）
A．4 s时物块的动能为零 B．6 s时物块回到初始位置
C．3 s时物块的动量为12 kg·m/s D．0~6 s时间内F对物块所做的功为40 J
三、实验题（每空3分）
11、某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在五个点中，打点计时器最先打出的是________点。在打出C点时物块的速度大小为________m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为________（保留2位有效数字）。
12、为测量小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数，一同学将贴有标尺的瓷砖的一端放在水平桌面上，形成一倾角为α的斜面（已知），小铜块可在斜面上加速下滑，如图所示。该同学用手机拍摄小铜块的下滑过程，然后解析：视频记录的图像，获得5个连续相等时间间隔（每个时间间隔）内小铜块沿斜面下滑的距离，如下表所示。
由表中数据可得，小铜块沿斜面下滑的加速度大小为________，小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数为________。（结果均保留2位有效数字，重力加速度大小取）
四、计算题（每题15分）
13、将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。要使石子从水面跳起产生“水漂”效果，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于θ。为了观察到“水漂”，一同学将一石子从距水面高度为h处水平抛出，抛出速度的最小值为多少？（不计石子在空中飞行时的空气阻力，重力加速度大小为g）
14、完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示。为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板是与水平甲板相切的一段圆弧，示意如图2，长，水平投影，图中C点切线方向与水平方向的夹角。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经到达B点进入。已知飞行员的质量，求：
（1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功W；
（2）舰载机刚进入时，飞行员受到竖直向上的压力多大。
15、如图，一倾角为θ的光滑斜面上有50个减速带（图中未完全画出），相邻减速带间的距离均为d，减速带的宽度远小于d；一质量为m的无动力小车（可视为质点）从距第一个减速带L处由静止释放。已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关。观察发现，小车通过第30个减速带后，在相邻减速带间的平均速度均相同。小车通过第50个减速带后立刻进入与斜面光滑连接的水平地面，继续滑行距离s后停下。已知小车与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。
（1）求小车通过第30个减速带后，经过每一个减速带时损失的机械能；
（2）求小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能；
（3）若小车在前30个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能，则L应满足什么条件？
参考答案
1、答案：B
解析：铅球水平抛出，只受重力作用，加速度始终为重力加速度g，机械能守恒，A错，B对；平抛运动过程中，铅球的水平方向分速度保持不变，竖直方向分速度变大，则铅球运动过程中速度一直增大，动能也一直增大，CD错。
2、答案：D
解析：图像的斜率表示速度v，小车在时间内从静止开始做匀加速直线运动，则图像的斜率从零开始不断增大；时间内小车开始做匀减速直线运动至速度为零，则图像的斜率不断减小至零，故D对，ABC错。
3、答案：C
解析：物体做匀速圆周运动，合外力完全提供向心力
根据可知，则，解得，C项正确，ABD项错误。
4、答案：B
解析：空气阻力与速度大小成正比，即（k为大于0的常量）
从抛出到原位置
最高点速度为只受重力，C错
下落过程，D错
5、答案：D
解析：做曲线运动的小车所受合外力指向轨迹的凹侧，AB错
与v夹角为钝角，减速，动能减小→C错
与v夹角为锐角，加速，动能增大→D对
6、答案：B
解析：结合题意可知，雨滴在地面附近下落过程做匀速运动，对雨滴下落高度h的过程分析，由动能定理有，即，B正确，ACD错误。
7、答案：C
解析：气球处于平衡状态，在水平方向上风力与拉力T的水平分力平衡，，故选项C正确。
8、答案：BC
解析：
结合图像可知，C对D错
9、答案：BD
解析：物块和木板的运动示意图和图像如下
根据动能定理可知
对①
对②
根据图像与横轴围成的面积S表示物体运动的位移可知
根据位移关系可知
因此，即木板的动能一定小于，A错B对
将①、②两式相加得，变形得物块离开木板时的动能，C错D对
10、答案：AD
解析：物块与地面间的滑动摩擦力为内，由动量定理得，即，得时物块的动量为，C错误；设3 s后经过时间t物块的速度减为0，由动量定理可得，即，解得，物块在4 s时速度减为0，此时物块的动能也为0，A正确；设内物块发生的位移为，由动能定理得，即，得，设内，物块发生的位移为，由动能定理得，即，得内物块反向运动，加速度大小为，物块在6 s时的速度大小为，发生的位移为，即6 s时物块没有回到初始位置，B错误；内F所做的功为，D正确。故选A、D。
11、答案：A；0．233；0．75
解析：物块沿倾斜的木板加速下滑时，纸带上打出的点逐渐变疏，故A点为先打出的点。
12、答案：0．43；0．32
解析：，在实验误差允许的范围内，相邻相等时间间隔内位移差相等，铜块做匀加速直线运动；
加速度；
由牛顿第二定律得，解得。
13、答案：
解析：由题意可知石子接触水面前的运动可理想化为平抛运动
从距水面高度为h处水平抛出扁平石子，落到水面时其竖直方向的速度为
要使扁平石子落水时的速度方向与水面的夹角不大于θ，则
解得
即抛出速度的最小值为
14、答案：（1）
（2）
解析：解：（1）舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘甲板时的速度为v
则有①
根据动能定理，有②
联立①②式，代入数据，得③
（2）设上翘甲板所对应的圆弧半径为R，根据几何关系，有④
由牛顿第二定律，有⑤
联立①④⑤式，代入数据，得
15、答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）设小车通过第30个减速带后，经过每个减速带损失的机械能为
小车从刚通过第30个减速带到刚通过第31个减速带，由动能定理可知
解得：
（2）小车运动全程能量守恒，设为通过前30个减速带时每一个减速带上平均损失的机械能，
解得
（3）由题意可知
5.87 cm
7.58 cm
9.31 cm
11.02 cm
12.74 cm
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