2024-2025学年江西省新余市第四中学高三（上）第三次测试物理试卷（含答案）

2024-2025学年江西省新余市第四中学高三（上）第三次测试物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共21分。
1.结合课本和生活中出现的以下情景，下列说法正确的是( )
A. 图甲中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨
B. 图乙中伽利略利用该实验说明了“物体的运动不需要力来维持”
C. 图丙中同学推动同学时，对的作用力大于对的作用力
D. 图丁中，王亚平在太空授课时处于完全失重状态，重力消失了
2.如图所示，物块、在同一竖直平面内由轻绳跨过定滑轮连接，当物块在外力作用下沿直线向右匀速运动，下列选项正确的是( )
A. 物块向下加速运动
B. 物块向下减速运动
C. 当轻绳与水平方向的夹角为时，、速度之比为
D. 当轻绳与水平方向的夹角为时，、速度之比为
3.如图所示，某款自行车大齿轮总齿数为，小齿轮总齿数为，后轮直径为。某同学骑行时，匀速蹬脚踏板带动大齿轮每秒钟转圈，则自行车向前行驶的车速为( )
A. B. C. D.
4.如图所示，“羲和号”是我国首颗可小时全天候对太阳进行观测的试验卫星，该卫星绕地球可视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面垂直。卫星距离点的最小距离是千米，每天绕地球运行圈。下列关于“羲和号”的说法错误的是( )
A. “羲和号”的运行速度小于第一宇宙速度
B. “羲和号”的发射速度大于第一宇宙速度
C. “羲和号”的向心加速度大于地球同步卫星
D. “羲和号”的运行周期大于地球同步卫星
5.如图所示，两根细线、端系在竖直杆上，另一端共同系着质量为的小球，当系统绕竖直杆以角速度水平旋转时，两根细线均处于伸直状态，下列说法正确的是( )
A. 小球一定受到三个力作用
B. 小球不可能受两个力作用
C. 无论角速度多大，绳始终有力
D. 增大角速度，细线的拉力增加，的拉力增大
6.如图甲为应用于地铁站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带以的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在处，设行李与传送带之间的动摩擦因数，，间的距离为，取。假设无论传送带速度多大，乘客把行李放到传送带的同时，都以与传送带相同的恒定速率运动到处取行李，则( )
A. 乘客与行李同时到达处
B. 乘客提前到达处
C. 若将传送带的速率增至，行李将比乘客提前到达处
D. 若将传送带的速率增至，乘客与行李到达处的时间差将增大
7.如图所示，阳光垂直照射到倾角为的斜面草坪上，在斜面草坪顶端把一高尔夫球以的速度水平击出，小球刚好落在斜面底端。点是球距离斜面的最远处，草坪上点是在阳光照射下球经过点时的投影点，草坪上点在点的正下方。不计空气阻力，则( )
A. 的长度为 B. 小球在空中的飞行时间
C. 与长度比为： D. 与长度之比为：
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.关于物理课本的四幅插图，下列说法正确的是( )
A. 图甲中羽毛球在空中运动时受到水平风力作用，该水平风力不会影响其下落时间
B. 图乙中运动员所踢出的香蕉球，球在空中做的是匀变速运动
C. 图丙中利用磁铁引力改变了小球运动轨迹的实验是为了探究曲线运动的条件
D. 图丁中运动员跳高下落时，通过海绵垫可减少运动员着地过程的速度变化量
9.如图所示，斜面体质量为，倾角为，置于水平地面上，当质量为的小木块沿斜面体的光滑斜面自由下滑时，斜面体仍静止不动。则( )
A. 斜面体受地面的支持力为 B. 斜面体受地面的支持力小于
C. 斜面体受地面的摩擦力为 D. 斜面体受地面的摩擦力为
10.在研究摩擦力和物体运动的关系实验中，一同学设计了如下实验：将质量可不计的一张纸片放在光滑水平桌面上，纸上放了质量均为的材料不同的两砝码、，、与纸片之间的动摩擦因数分别为、。实验中，这位同学只在上加一水平力，实验示意图如图。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。实验中，以下说法正确的是( )

A. 若，则所受摩擦力大小为
B. 无论力多大，与薄硬纸片都不会发生相对滑动
C. 无论力多大，与薄硬纸片都不会发生相对滑动
D. 若，则的加速度为
三、填空题：本大题共2小题，共7分。
11.利用向心力演示器来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系，此实验用到物理方法是____；如图所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小与____的关系。
12.利用实验室的斜槽轨道等器材研究平抛运动。采取描迹法，把在竖直白纸上记录的多个钢球球心的投影点，用平滑曲线连起来，得到了钢球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘平抛运动的轨迹，下面的一些操作要求，正确的是( )
A.使用密度小、体积大的钢球
B.斜槽轨道需要尽量光滑
C.钢球运动时要紧贴装置的背板
D.使斜槽末端切线保持水平
E.每次都从斜槽上同一位置由静止释放小球
四、实验题：本大题共1小题，共12分。
13.用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板。从同一位置重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点，即可描出钢球做平抛运动的轨迹，进而研究平抛运动的规律。
根据实验原理，回答以下问题：
实验前，应将小球放在斜槽末端，根据小球的运动情况，调节支脚螺丝、，使斜槽末端____。
研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是_____。
A.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B.挡板高度等间距变化
C.实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下
D.尽可能记录多个痕迹点
该实验中，在取下白纸前，应确定坐标原点的位置，并建立直角坐标系，下列图像中坐标原点和坐标系的建立正确的是_____。
A. ． ．
若某同学只记录了小球运动途中的、、三点的位置，如图，取点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示，小球平抛的初速度大小____重力加速度取，结果保留两位有效数字；小球抛出点的位置坐标是____以为单位，答案不用写单位，注意正负号
五、计算题：本大题共3小题，共42分。
14.晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉．球飞离水平距离后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为，重力加速度为忽略手的运动半径和空气阻力．
求绳断时球的速度大小和球落地时的速度大小
问绳能承受的最大拉力多大？
15.如图甲所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上。质量为的铁球由弹簧的正上方高处点自由下落，在点与弹簧接触后开始压缩弹簧，铁球下落到的最低点为点。以点为坐标原点，沿竖直向下建立轴，铁球从到过程中的加速度位移图像如图乙所示，图像与轴的交点坐标为。已知，不计空气阻力，重力加速度的大小为，求
轻弹簧的劲度系数；
铁球下落过程中的最大速度；
铁球下落过程中的最大加速度。
16.货场里常利用传送带运送货物以提高搬运效率，如图所示，粗糙水平面与倾斜传送带平滑衔接，传送带与水平面成角，传送带以速度顺时针传动，一货物从点以速度向右滑动，到达点冲上传送带，货物与水平面、传送带间动摩擦因数分别为、，、两点间距离，货物恰好能到达传送带最高点，不计货物在、两点速度大小的变化，重力加速度取，，，求：
货物运动到点时速度大小；
货物从点到点的运动时间及传送带长度；
货物在传送带上的划痕长度。
参考答案
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11.控制变量法 角速度
12.
13.水平


14.解：设绳断后球飞行时间为，由平抛运动规律，竖直方向：
水平方向：
得：
由机械能守恒定律，有：
解得：
设绳能承受的最大拉力大小为，这也是球受到绳的最大拉力大小，球做圆周运动的半径为：
由圆周运动向心力公式，有：
解得：
答：求绳断时球的速度大小为，球落地时的速度大小为；
绳能承受的最大拉力为．
15. 处为平衡位置，则有
解得
在平衡位置处速度最大，设为 ；从到平衡位置处，根据动能定理可得
解得
方向竖直向下。
铁球在点时的加速度最大，设为 ，此时铁球的坐标为 ；则从到处，根据动能定理可得
解得
在处，根据牛顿第二定律可得
解得
方向竖直向上。

16.解：根据题意，设货物在水平面上加速度大小为 ，由牛顿第二定律有
由运动学公式有
解得；
货物在传送带上滑时，与传送带速度相等前的加速度为 ，由牛顿第二定律有
所用时间为 ，则
货物达到共速后的加速度大小为 ，由牛顿第二定律有
减速到零所用时间为
货物从 点到 点的运动时间
传送带长度
解得；
货物滑上传送带到达到共速前向上划痕长度
货物从达到共速到最高点向下划痕的长度
则货物在传送带上的划痕长度
。

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