甘肃省武威市凉州区部分校2024届高三年级上册第二次模拟考试物理试卷(含答案)

甘肃省武威市凉州区部分校2024届高三上学期第二次模拟考试物理

试卷

学校：___________姓名：班级：考号：

一、单选题

1.在光滑的水平面上放置一质量为M的斜面，斜面上固定一竖直挡板，另有一质量

为机的小球置于斜面上并被挡板挡住，如图。现对斜面施加一水平向右的拉力歹作

用，斜面对小球的弹力为《，挡板对小球的弹力为在R从零开始逐渐增大的过程

A.《和B都增大

B.6减小、B增大

c.《不变、B增大

D.尸减1小、工不变

2.甲、乙两个物体由同一地点沿同一方向做直线运动，其VT图象如图所示，关于两

物体的运动情况，下列说法正确的是（）

2

0

-2

A./=ls时，甲在乙前方

B./=2s时，甲、乙相遇

C./=4s时，乙的加速度方向开始改变

D.0〜6s内，甲、乙平均速度相同

3.如下图所示，两木块的质量分别为叫和加2,两轻质弹簧的劲度系数分别为用和

42,上面木块压在上面弹簧上（但不栓接），整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提

上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧。在这个过程中，下面木块移动的距离为（）

I

m2

左2

~~777777777^777777777~

A.m】gB叫g°网且D.m2g

%k»k,kx

4.如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为

仇在斜杆的下端固定有质量为机的小球，重力加速度为g,下列关于斜杆对小球的作

用力R的判断中正确的是（）

A.小车静止时，F=mgsind,方向沿斜杆向上

B.小车静止时，F=mgcosJ,方向垂直于斜杆向上

C.小车向右做匀速运动时，一定有F=ing,方向竖直向上

D.小车向右做匀加速运动时，一定有P＞根g,方向一定沿斜杆向上

5.如图所示，质量为吗的足够长木板静止在光滑水平地面上，其上放一质量为外的

木块。/=0时刻起，给木块施加一水平恒力凡分别用q、g和4、%表示木板、木块

的加速度和速度大小，下列图中可能符合运动情况的是（）

网一＞F

四

/77/777777777777777777777777777777777"

ak!aia4

OO

6.如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯

中有质量为50kg的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时

的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2,由此可判断（）

A.乘客处于超重状态

B.电梯可能加速下降，加速度大小为5m/s2

C.电梯可能减速上升，加速度大小为2.5m/s2

D.乘客对电梯地板的压力为625N

7.随着祖国的繁荣昌盛，体验高空跳伞项目的人越来越多。湖北荆门跳伞基地的某次

跳伞过程中，飞机飞行40分钟左右到达3000米高空，人跳出后打开稳定伞，竖直下

落45秒左右到达1500米高空，此时打开主伞，滑翔7分钟左右到降落区域。若人和

伞的总质量50kg,且人可以看成质点，打开稳定伞下落过程空气阻力恒定。g取

10m/s2,下列说法正确的是（）

A.人跳出后在打开主伞之前做自由落体运动

B.竖直下落45秒阶段受到空气阻力大约为425N

C.打开主伞的瞬间，速度大约是10m/s

D.打开主伞后，滑翔阶段人处于失重状态

8.如图所示，倾角为。的足够长的粗糙斜面固定在水平地面上，质量为〃的木块上

固定一轻直角支架，在支架末端用轻绳悬挂一质量为机的小球。由静止释放木块，木

块沿斜面下滑，稳定后轻绳与竖直方向夹角为a,则木块与斜面间的动摩擦因数为（）

A.〃=tan。B.4=tana

C.〃=tan（e—0D.〃=tan（e+cr）

二、多选题

9.一个物体由静止开始沿一条直线运动，其加速度随时间的倒数的变化规律图线如图

所示，a。和已知，则下列判断正确的是（）

A.物体在％前做加速度增大的加速运动

B.物体在"前做匀加速直线运动

C.物体在环时间内速度增加量为|aQtQ

D.物体在九时刻的速度为aoto

10.如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同.三

个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的是（）

A.A物体受到的摩擦力方向向右

B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零

C.B、C受到的摩擦力方向相同

D.B、C受到的摩擦力方向相反

11.如图所示，质量为机的木块在水平拉力R作用下向右滑行.木板处于静止状态，已

知木块与木板间的动摩擦因数为从，木板与地面间的动摩擦因数为〃2,木板质量为寐

则（）

n

M；r^F[

//////////////////////////////////

A.木块受到木板的摩擦力的大小为〃Mg,方向水平向左

B.木板受到地面的摩擦力的大小为〃,方向水平向左

C.木板受到地面的摩擦力的大小为42（M+m）g

D.无论怎样改变R的大小，木板都不可能运动

12.如图所示，吊篮A、物体3、物体C的质量均为机，3和C分别固定在竖直弹簧

两端，弹簧的质量不计。整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态。重力加速度为g。现

将悬挂吊篮的轻绳剪断，在轻绳刚断的瞬间（）

〃〃〃〃〃〃

A

A.物体B的加速度大小为0

B.物体C的加速度大小为0

C.吊篮A的加速度大小为3g

D.A、C间的弹力大小为0.5mg

三、实验题

13.某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白

纸，固定两个光滑的滑轮A和3,将绳子打一个结点。，每个钩码的质量相等，当系

统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力耳、月、招，回答下列问题。

I

(1)改变钩码个数，实验能完成的是;

A.N]=N2=2,久=4

B.N]=N3=3,8=7

C.N]=3,N?=5,%=6

D.N[=3,忆=5,3=9

(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是；

A.标记结点。的位置，并记录。4、OB、0c三段绳子的方向

B.量出。4、OB、0c三段绳子的长度

C.用量角器量出三段绳子之间的夹角

D.用天平测出钩码的质量

(3)在作图时，你认为图中(选填“甲”或“乙”)是正确的。

14.某实验小组采用如图甲所示的实验装置，研究小车质量不变时，其加速度。与所

受合力R的关系。

(1)在平衡摩擦力这步操作中，(选填“需要”或“不需要”)通过细绳把砂桶挂在

小车上。

(2)已知交流电源频率为50Hz,启动打点计时器，释放小车，小车在祛码桶的作用下拖

着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。

2

小车的加速度大小为m/so(结果保留三位有效数字)

⑶实验时改变祛码桶内祛码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据

测得的多组数据画出a-E关系图像，如下图所示。此图像的A3段明显偏离直线，造

A.小车与平面轨道之间存在摩擦

B.平面轨道倾斜角度过大

C.所用小车的质量过大

D.所挂的祛码桶及桶内祛码的总质量过大

四、计算题

15.如图，光滑斜面上有一个重力为100N的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知

绳子与竖直方向的夹角为45。，斜面倾角为37。，整个装置处于静止状态。求绳对小球

拉力的大小和斜面对小球支持力的大小。(sin37°=0.6)

16.如图甲所示，质量7〃=lkg的物体置于倾角为6=37。的固定斜面上(斜面足够长),

对物体施加平行于斜面向上的恒力作用时间:=1s时撤去力R,物体运动时部分

VT图象如图乙所示，设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取

10m/s2,sin37°=0.6,

甲

(1)物体与斜面间的动摩擦因数及拉力R的大小；

(2/=4s时物体的速度.

17.图所示，质量机=1kg的光滑小球用细线系在质量为M=8kg、倾角为。=37。的斜

面体上，细线与斜面平行，斜面体与水平面间的摩擦不计，gMX10m/s2o试求:

⑴若用水平向右的力R拉斜面体，要使小球不离开斜面，拉力R不能超过多少？

⑵若用水平向左的力尸推斜面体，要使小球不沿斜面滑动，推力尸不能超过多少？

参考答案

1.答案：C

解析：质量为机的小球置于斜面上受到重力，斜面对小球的弹力为耳，挡板对小球的

弹力为工三个力的作用，耳的竖直分力等于重力，工与巴的水平分力的合力产生水平

方向加速度，工随R的增大而增大，故可不变、工增大。

故选c。

2.答案：B

解析：A.甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，当位移相等时，两者相

遇，根据速度时间图象与坐标轴围成面积表示位移，可知，在/=ls时，乙的位移大于

甲的位移，说明乙在甲的前方，故A错误；

B.根据速度图象与坐标轴围成面积表示位移可知，在♦=2s时，乙的位移等于甲的位

移，说明两者相遇，故B正确；

C.速度图象的斜率表示加速度，由数学知识得知，在f=2s〜f=6s内，乙的加速度方

向一直沿负方向，没有改变，故C错误.

D.由图可知，0〜6s内，甲的位移一定大于乙的位移，而时间相等，因此甲的平均速

度大于乙的平均速度，故D错误。

故选B。

3.答案：C

解析：设下面弹簧的原长为金，初始时，以两木块为上面弹簧为整体，根据受力平衡

可得

（叫+m2）g=k2x2

解得下面弹簧的压缩量为

_（叫+m2）g

4一k

则下面木块离地面的高度为

h=L-x=L（呵+啊为

K2

现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，说明上面弹簧的弹力为零，以

下面木块为对象，根据受力平衡可得

m2g=k?x；

解得下面弹簧的压缩量为

2一丁

则下面木块离地面的高度为

h'=L0-=L0

故下面木块移动的距离为

M=〃j=4-些-4+5+"》=或

故选c。

4.答案：C

解析：ABC.小车静止或向右做匀速运动时，处于平衡状态，合力为零，由平衡条件可

得，斜杆对小球的作用力竖直向上，大小为F=mg,所以A、B错误，C正确；

D.若小车向右做匀加速运动，则小球所受的合力方向水平向右，由牛顿第二定律可得

Fy=mg,Fx-ma

故斜杆对小球的作用力

F=［（ma?+（祖g）2>mg

角度关系满足

tana=­=—

Fy8

当。的取值合适时，a可以等于仇但a与。不一定总相等，即R的方向不一定沿斜杆

向上，D错误。

故选C。

5.答案：C

解析：当恒力R较小时，木块和木板保持相对静止，一起做匀加速直线运动，此时

a1=a2,匕=v2

当恒力R较大时，木块相对于木板向前滑动，木块的加速度的大于木板的加速度为，

且木块比木板运动得快，由于两者受力恒定，所以分别做匀加速直线运动，此时

q<%，匕<v2

故选c。

6.答案：C

解析：A.因为乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，弹力小于小

球的重力，加速度向下，则乘客处于失重状态，A错误；

BC.根据牛顿第二定律

3

mg——mg=ma

解得a=2.5m/s2,方向向下，电梯可能减速上升，C正确，B错误；

D.根据牛顿第二定律

Mg-FN=Ma

解得综=375N,乘客对电梯地板的压力为375N,D错误。

故选C。

7.答案：B

解析：A.人跳出后打开稳定伞，做初速度为零的匀加速直线运动。在竖直下落1500m

的过程中，由丸=

可知««1.5m/s2

选项A错误。

B.受力分析可知根g-7=ma

解得了a425N

B项正确。

C.由v=J2ax可知

v«67m/s

C项错误。

D.打开主伞后，滑翔阶段向下做减速运动，加速度向上，即处于超重状态，D项错

误。故选B。

8.答案：C

解析：对小球受力分析，由牛顿第二定律，沿斜面方向

mgsin8-耳cos(90°-0+a^=tna

垂直斜面方向

mgcos8=耳sin(90。-6+a)

对小球和木块整体受力分析得

(M+m)gsin0—+in)gcos3-(M+m)a

结合以上三个式子解得动摩擦因数为

//=tan(^—a)

故选C。

9.答案：BD

解析：AB.由图可知物体在前做加速度恒为旬的匀加速直线运动，故A错误，B正

确；

CD.图象的斜率等于速度的增量，则知物体在％时刻的速度为为小故C错误，D正

确。故选BD。

10.答案：BC

解析：A.由于物体A处于平衡状态，所以物体A不受摩擦力作用.故选项A错误；

BCD.由共点力的平衡条件可知，物体3、C均受到沿斜面向上的摩擦力.故选项B、C

正确，D错误。

11.答案：ABD

解析：A、分析木块受力知，木块受到木板的摩擦力方向水平向左，木块受到木板的

摩擦力的大小为f=4综=ju^ng,故A正确；

BC、分析木板受力知，木板在水平方向受到物块给它滑动摩擦力的作用和地面给它静

摩擦力的作用，两者平衡，所以长木板受到地面的摩擦力的大小一定是〃即g,故B

正确，C错误；

D、由木板不动，可以知道〃1根？<4(根+Af)g,无论怎样改变R的大小，以上关系总

成立，所以长木板都不可能运动，D正确；故选ABD。

12.答案：AD

解析：A.在轻绳刚断的瞬间，弹簧的弹力不能突变，则物体3受力情况不变，故物体

3的加速度大小为零，选项A正确；

BC.将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得

F+2mgmg+2mg

aAc二

2m2m

(R为弹簧弹力大小，F=mg)即A、C的加速度大小均为1.5g,故B、C错误;

D.剪断轻绳的瞬间，A受到重力和C对A的作用力，对A有

Fc+mg=maAC得

Fc=maAC-mg-0.5mg

故D正确。故选AD。

13.答案：(1)C(2)A(3)甲

解析：(1)要使结点。处于平衡状态，三根绳子的拉力耳、巴、鸟的合力应为零，在力

之间有夹角的情况下，应使其中一个力的大小处在另外两个力之差与之和的范围内。

故选C。

(2)A.在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是标记结点。的位置，并记录

OB、0c三段绳子的方向，A正确；

BC.OA,0B、。。三段绳子的长度和三段绳子之间的夹角不必测量，BC错误；

D.由于每个钩码质量相同，三个力的大小可以用钩码重力的倍数来表示，故不需要测

出钩码的质量，D错误。

故选Ao

(3)由于绳子0C段的拉力一定竖直向下，故鸟方向一定竖直向下，可知甲图正确。故

选甲。

14.答案：⑴不需要(2)2.01(3)D

解析：(1)把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带

沿木板匀速运动，不需要通过细绳把砂桶挂在小车上。

(2)根据题意可知纸带上相邻计数点时间间隔

T=5xO.O2s=O.ls

根据逐差法可得小车的加速度大小为

a=F-y=(10.61+8.61-6.59-4.61)x10-2mzs2=.向s?

4T24x0.12

⑶D.当所挂的祛码桶内及桶内砖码的总质量太大时，则有木块所受的合外力

F=Ma=^-=^-

m+Mm।]

~M

造成此现象的主要原因可能是当有祛码桶内及桶内成码的总质量接近木块及木块上磋

码的总质量时，木块受到的合外力小于砖码桶及桶内砖码的总重力，木块的加速度就

不成线性增大，实验误差增大，则有a-b图像的A3段明显偏离直线，故D正确；

ABC.由以上分析可知，当小车与平面轨道之间存在摩擦，平面轨道倾斜角度过大，所

用小车的质量过大，都不会影响a-b关系图，A3段明显偏离直线，故ABC错误。故

选D。

15.答案：F