广东省中山市华侨中学2023-2024学年高三上学期第一次模拟考试物理试题

这是一份广东省中山市华侨中学2023-2024学年高三上学期第一次模拟考试物理试题，共5页。


第Ⅰ卷（选择题 共48分）
单项选择题(每题4分，共32分)
1.伽利略在研究自由落体规律时假设小球下落的速度和所用的时间成正比，由于当时实验条件的限制，速度的测量很困难，于是伽利略根据假设推出了一个便于测量的物理量，也就是我们今天所说的“位移”，并通过研究“位移”和时间的关系验证了他的假设。在这个过程中，伽利略主要用到的科学研究方法是
A．等效替代法 B．转换法 C．控制变量法 D．放大法
2.高空抛物是一种不文明行为，会带来很大的社会危害。某天，家住8楼的小华发现有一钢球从落地窗外坠落，调看家里视频监控发现钢球通过落地窗用时0.1 s，已知落地窗高度为2 m，每层楼高度为3 m，试估算钢球从几楼抛出
A．9楼 B．10楼 C．15楼 D．20楼
3.如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图，当汽车处于静止或匀速直线运动状态时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕转轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的运动方向和运动状态可能是
A. 向左行驶，突然刹车
B. 向右行驶，突然刹车
C. 向左行驶，匀速直线运动
D. 向右行驶，匀速直线运动
4.某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术，汽车的位置x与时间t的关系如图所示，则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是
5.做匀加速直线运动的列车出站时，车头经过站台某点O时速度是1 m/s，车尾经过O点时速度是7 m/s，则这列列车的中点经过O点时的速度为
A．5 m/s B．5.5 m/s
C．4 m/s D．3.5 m/s
6.某同学手持乒乓球拍，推动乒乓球沿水平直线向前做变速运动，在运动过程中球拍与球保持相对静止，不计空气阻力的影响，则
A. 乒乓球受到的合外力是零
B. 乒乓球受到沿水平方向的合外力
C. 球拍对乒乓球的作用力竖直向上
D. 球拍与乒乓球之间一定没有摩擦力
7.如图的两种家用燃气炉架都有四个爪，若将总质量为m的锅放在图乙所示的炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，则关于每个爪与锅之间的弹力，下列说法中正确的是

甲 乙
A.弹力等于 14mg B. 弹力小于 14mg C. R越大，弹力越大 D. R越大，弹力越小
8.如图所示，四只猴子水中捞月，它们将一颗又直又高的杨树压弯，竖直倒挂在树梢上，从下到上依次为1、2、3、4号猴子。正当1号打算伸手捞“月亮”时，2号突然两手一滑没抓稳，1号扑通一声掉进了水里。假设2号手滑前四只猴子都处于静止状态，四只猴子的质量都相等且为m，重力加速度为g，那么在2号猴子手滑后的一瞬间
A. 1号猴子的加速度和速度都等于0
B. 3号猴子对2号猴子的作用力大小为4mg3
C. 2号猴子对3号猴子的作用力不变
D. 杆对4号猴子的作用力大小为3mg
多项选择题（每题4分，全对得4分，漏选得2分，错选、不选得0分，共16分）
9.一根轻绳一端系小球P，另一端系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和小球P之间夹有一长方体物块Q，如图所示，在小球P、物块Q均处于静止状态的情况下，下列有关说法正确的是
A．物块Q受3个力
B．小球P受4个力
C．若O点下移，物块Q受到的静摩擦力将增大
D．若O点上移，绳子的拉力将变小
10.某次实验证实四个水球就可以挡住子弹。实验中，子弹恰好能穿出第四个水球，实验中将完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向视为做匀变速直线运动，则
A. 由题目信息可以求得子弹穿过每个水球的时间之比
B. 子弹在每个水球中运动的平均速度相同
C. 子弹在每个水球中速度变化量相同
D. 子弹依次进入四个水球的初速度之比为2： 3： 2：1
11.甲、乙两车在一条平直公路上同向行驶,t=0时起两车位置s随时间t变化的关系如图所示,t1时刻两图线相交,tt2时两图线均为直线。下列说法正确的是( )
A.根据图像可以确定甲、乙两车在0~t2时间内做匀加速直线运动
B.t1时刻两车相遇,且甲车速度大于乙车速度
C.t1~t2时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度
D.t>t2时以乙车为参考系,甲车做加速运动
12.如图甲所示，物块A与木板B静止的叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，地面光滑。现对A施加水平向右的大小不同的拉力F，测得B的加速度a与力F的关系如图乙所示，取g=10m/s2，则
A. 当F<24N时，A、B间的摩擦力保持不变
B. 当F>24N时，A、B间的摩擦力保持不变
C. A的质量为4kg
D. B的质量为2kg
第Ⅱ卷 非选择题（共52分）
实验题（共12分）
13.在“测量重力加速度”的实验中，某同学利用图中的装置得到了几条纸带.由于不小心，纸带都被撕断了，如图所示.已知每条纸带上相邻计数点之间还有4个点没有画出，电源频率50Hz.
（1）在B、C、D三段纸带中，与纸带A属于同一条的是 .
A B C D
（2）打纸带A上点1时重物的速度大小为 m/s（保留三位有效数字）.
（3）计算得到的重力加速度大小为 m/s2（保留三位有效数字）.
（4）得到的重力加速度有偏差的原因是 .
14.在探究弹簧形变与弹力的关系时，兴趣小组把两根轻弹簧Ⅰ、Ⅱ串联起来测量它们各自的劲度系数，如图甲所示.

甲 乙
（1）将质量50 g的钩码逐个挂在弹簧Ⅱ的下端，逐次记录所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x，可描绘出如图乙所示的图象，由图象可计算出弹簧Ⅰ的劲度系数kⅠ＝________ N/m。(取重力加速度g＝9.8 m/s2)
(2)图乙中，当弹簧Ⅰ的伸长量超过17 cm时其图线为曲线，由此可知，拉力已经超过它的弹性限度，若再加挂钩码，弹簧Ⅱ的图线斜率___(填“会”或“不会”)发生变化(弹簧Ⅱ的弹性限度足够大
（3）当弹簧下端挂4个钩码时，弹簧Ⅰ、Ⅱ的伸长量之和为______cm,若将弹簧Ⅰ和Ⅱ串联起来视为一个弹簧，其等效劲度系数 （填“大于”“小于”或“等于”）弹簧Ⅰ的劲度系数。
四．计算题（共40分）
15.（8分）运动员进行低空跳伞，某次在距离地面H=179m处跳伞。运动员先做自由落体运动，然后展开降落伞，以a=8m/s2匀减速下降，已知运动员以及装备总质量为80kg，为了运动员安全，落地速度不能超过4m/s，（g=10m/s2）求：
（1）运动员展开伞时的最大速度是多少？
（2）运动员在空中运动的最短时间是多少？
16.（10分）如图，在单人赛艇比赛中，运动员用双桨同步划水使赛艇沿直线运动。运动员每次动作分为划水和空中运桨两个阶段，假设划水和空中运桨用时均为0.8s，赛艇(含运动员、双桨)质量为70kg，受到的阻力恒定，划水时双桨产生动力大小为赛艇所受阻力的2倍。某时刻双桨刚入水时赛艇的速度大小为4m/s，运动员紧接着完成1次动作，此过程赛艇前进8m，求：
（1）划水和空中运桨两阶段赛艇的加速度大小之比；
（2）赛艇的最大速度大小和受到的恒定阻力大小。
17.（10分）如图所示，物体乙放置在倾角为37°斜面上，物体甲用轻绳OA连接在天花板上、用轻绳MN与物体乙相连，物体甲、乙均处于静止状态。已知轻绳OA与竖直方向所成的夹角为53°，轻绳MN水平，物体甲、乙的质量分别为3kg、40kg，重力加速度g取10m/s2，sin37°=cs53°=0.6，cs37°=sin53°=0.8。求：
（1）轻绳OA对物体甲的拉力大小；
（2）物体乙所受到的摩擦力大小。
18.（12分）如图所示，足够长的浅色传送带以速度v0=6m/s顺时针匀速转动，表面粗糙，传送带的右端有一固定的斜面，斜面底端B与传送带经一长度可忽略的光滑圆弧连接。现将一质量m=1kg的墨色小滑块从距离B点s0=12m的A处轻轻无初速放上传送带，已知小滑块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.3，斜面倾角θ=37∘，斜面足够长，滑块与斜面的动摩擦因数μ2=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8求：
(1)小滑块刚放到传送带上时的加速度大小；
(2)小滑块第一次从A端到B端所用的时间以及它在传送带上留下的划痕长度L1；
(3)小滑块第一次滑上斜面后能够到达的最高点P距B点的距离L2；和小滑块第二次冲上斜面最高点时距B点的距离L3。
参考答案
13.C （1分） 3.50（2分） 9.60（2分）
打点计时器与纸带间有阻力（或空气阻力或处在海拔较高位置）（2分）
14. (1)14（2分） (2) 不会（1分） (3)21（1分） 小于（1分）
15.解：(1)当运动员展开伞时的速度最大，取竖直向下为正方向，设展开伞时的速度为v1，此时距地面的高度为h1，落地是速度v2=4m/s，匀减速下降时的加速度为：a=-8m/s2，
自由落体过程有：v12=2g(H-h1) （1分）
匀减速直线运动过程有：v22-v12=2ah1（1分）
代入数据可得：h1=99m，v1=40m/s；（2分）
(2)运动员在空中自由下落的时间为：
(H-h1)=12gt12（1分）
他减速运动的时间为：
h1=v1+v22t2,（1分）
运动员在空中的最短时间为：
t=t1+t2=4s+4.5s=8.5s；（2分）
16.解：(1)设赛艇所受阻力大小为f，则划水时双桨产生动力大小为2f。
划水时，对赛艇，根据牛顿第二定律得
2f-f=ma1（1分）
空中运桨时，对赛艇，根据牛顿第二定律得
f=ma2（1分）
可得a1：a2=1：1（2分）
(2)设赛艇的最大速度大小为vm。
根据题意可知，运动员紧接着完成1次动作，此过程赛艇前进8m，
则x=(v0t1+12a1t12)+[(v0+a1t1)t2-12a2t22]（2分）
由题知v0=4m/s，t1=t2=0.8s，结合a1=a2，解得a1=a2=2.5m/s2（2分）
则vm=v0+a1t1=(4+2.5×0.8)m/s=6m/s（1分）
赛艇受到的恒定阻力大小f=ma2=70×2.5N=175N（1分）
17.解：(1)对于物体甲受力如图所示
则有
m甲gTOA=cs53∘（2分）
解得
TOA=50N（2分）
(2)又有
TMNm甲g=tan53∘（2分）
对于物体乙受力分析如图所示
沿斜面方向上有
f=TMN'cs 37∘+m乙gsin 37∘（2分）
TMN'=TMN
联立解得
f=272N（2分）
解：(1)小滑块在传送带上先加速运动，设加速度为a1，
则μ1mg=ma1，（1分） 解得a1=3m/s2；（1分）
小滑块从开始到与传送带共速，用时为t1=v0a1=2s，（1分）
走过的位移为x1=v022a1=6m，（1分）
小滑块从共速到B点用时为t2=s0-x1v0=1s，（1分）
则小滑块第一次从A端到B端所用的时间为t=t1+t2=3s，（1分）
小滑块加速至v0=6m/s时，故划痕的长度为L1=v0t1-x1=6m；（1分）
(3)小滑块滑上斜面时做减速运动，设加速度大小为a2，
得mgsinθ+μ2mgcsθ=ma2（1分），0-v02=-2a2L2，解得L2=1.8m，（1分）
由于tanθ=0.75>μ2=0.5，
故滑块到达最高点后会向下加速运动，设加速度大小为a3，返回斜面底端B点时速度为vB，
由牛顿第二定律可得mgsinθ-μ2mgcsθ=ma3（1分），vB2=2a3L2，（1分）
由于vB小滑块以v'B第二次冲到斜面最高点，有0-v'B2=-2a2L3，解得L3=0.36m。（1分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
C
B
A
A
B
D
B
BD
AD
BC
BCD