天津市南开中学2023-2024学年高三上学期第三次考试物理试题(无答案)

南开中学2024届高三统练物理学科第3次Ⅰ卷（共90分）本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共100分。考试结束后，将答题卡、答题纸一并交回。一、单项选择题（每题4分）1.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态，如果只改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（）A.绳的右端上移到，绳子拉力变小B.绳的两端高度差越小，绳子拉力越大C.将杆N向右移一些，绳子拉力变大D.若换挂质量更大的衣服，则衣服架悬挂点右移2.矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力、与速度方向垂直的升力和与速度方向相反的空气阻力。下列受力分析示意图可能正确的是（）A. B. C. D.3.两只完全相同的蚂蚁在轮胎内外表面爬，当两只蚂蚁爬到图示位置时保持静止，角α大于角β。已知轮胎材料相同，轮胎与蚂蚁之间动摩擦因数为μ，蚂蚁质量m，重力加速度取g，下列说法正确的是（）A.A处蚂蚁受到的支持力比B处蚂蚁大B.B处蚂蚁受到的摩擦力比A处蚂蚁大C.A处的蚂蚁受到的摩擦力大小为D.B处的蚂蚁受到的摩擦力大小为4.如图所示，一物块置于水平地面上。当用与水平方向成60°角的力拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力推物块时，物块仍做匀速直线运动。若和的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）A. B. C. D.5.如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为a，重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，楔形石块侧面所受弹力的大小为（）A. B. C. D.6.用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g取）（）A. B. C. D.7.小明在观察如图所示的沙子堆积时，发现沙子会自然堆积成圆锥体，且在不断堆积过程中，材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的.小明测出这堆沙子的底部周长为31.4m，利用物理知识测得沙子之间的摩擦因数为0.5，估算出这堆沙子的体积最接近（）A. B. C. D.8.如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点，将木板以底边为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（）A.圆柱体对木板的压力逐渐增大B.圆柱体对木板的压力先增大后减小C.两根细绳上的拉力均先增大后减小D.两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变9.如图所示，水平面上固定一光滑半球，球心O的正上方固定一个小滑轮，绳上拴一小球，小球置于半球面上的A点，绳绕过定滑轮，另一端用力T拉，现缓慢地将小球从B点释放到A点，则此过程中，小球对半球面的压力N以及细线拉力T的大小变化情况，以下说法正确的是（）A.T变小；N不变 B.T变小；N变小 C.T变大；N不变 D.T变大；N变大10.如图所示，质量为M、倾角为θ的斜面体静止于粗糙水平面上，质量为m的小物块P恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面保持静止。现给P施加一沿斜面向下的推力F，使P沿斜面匀加速下滑。施加F后，下列说法正确的是（）A.斜面对小物块P的支持力和摩擦力都增大B.小物块P对斜面体的作用力方向竖直向下C.水平面对斜面体的支持力增大D.水平面对斜面体的摩擦力大小为11.如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面，与竖直方向夹角为θ。船和机器人保持静止时，机器人仅受重力G、支持力、摩擦力和磁力F的作用，磁力垂直壁面。下列关系式正确的是（）A. B. C. D.12.如图所示，竖直平面内固定一半径为R的光滑圆轨道；一弹性绳原长为L（），上端固定在圆轨道的顶端，下端系一重力为G的小球（可视为质点），小球套在圆轨上处于平衡状态。已知弹性绳的弹力遵循胡克定律，劲度系数为k，弹性绳始终处于弹性限度内，弹性绳的重力不计，则此时弹性绳的弹力大小为（）A. B. C. D.13.如图所示，一个重为10N的小球O被夹在两光滑斜面间，斜面和与水平面的夹角分别为60°和30°，下列说法正确的是（）A.斜面对小球的弹力是由小球的形变产生的B.斜面对小球的弹力为5NC.斜面对小球的弹力为D.保持斜面倾角不变，缓慢增大斜面倾角，斜面对小球的弹力不变14.2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是（）A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B.为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布二、多项选择题（每题5分）15.如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则（）A.杆对A环的支持力不变 B.B环对杆的摩擦力变小C.杆对A环的力不变 D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大16.如图所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力，当手拉木板从木块下加速抽出时，弹簧测力计的示数为f，由此可知（）A.木板与桌面间的滑动摩擦力等于fB.木块与木板间的滑动摩擦力等于fC.绳子对木板的拉力大于fD.人手对绳子的拉力大于绳子对人手拉力17.明朝谢肇涮的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可.一游僧见之，曰：无烦也，我能正之.”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身，假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则（）A.若F一定，θ大时N大 B.若F一定，θ小时N大C.若θ一定，F大时N大 D.若θ一定，F小时N大18.如图所示，轻杆与轻杆通过光滑铰链安装在竖直墙面上，另一端通过A铰链连接于O点。已知，，铰链质量忽略不计，重力加速度为g。现将一个质量为m的物块通过轻绳悬挂于O点保持静止，下列说法正确的是（）A.轻杆对O点铰链的作用力为B.竖直墙对A、B两点铰链的总作用力方向竖直向上C.若在O点施加从零缓慢增大且水平向左的外力，则轻杆的弹力先减小后反向增大D.若在O点施加从零缓慢增大且水平向右的外力，则轻杆的弹力先增大后减小Ⅱ卷（共10分）三、实验题（10分）19.（4分）如图a，一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针。现要测量图a中弹簧的劲度系数。当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为1.950cm，当托盘内放有质量为0.200kg的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图b所示，其读数为______cm。当地的重力加速度大小为，此弹簧的劲度系数为______N/m（保留3位有效数字）。20.（6分）某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。关注天津考生下载更多资料①具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有______A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B.重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次