2024-2025学年陕西省西安八十三中高三（上）第三次模拟物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年陕西省西安八十三中高三（上）第三次模拟物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.2025年2月7日至2月14日，第九届亚洲冬季运动会将在中国黑龙江省哈尔滨市举办。如图所示是亚冬会的四个项目，有关说法正确的是(

)

A.某运动员在500m短道速滑决赛中获得金牌，用时35s，则他在整个过程的平均速度约为14.3m/s

B.在比赛中冰壶在离开运动员的手之后不再受到任何力的作用

C.空中的运动员，在上升过程为超重状态，下降过程则为失重状态

D.运动员用球杆击打冰球时，球杆对冰球的弹力是由于球杆的形变产生的2.中国象棋是起源于中国的一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，在中国有着悠久的历史。由于用具简单，趣味性强，成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示，3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第3颗棋子最左端与水平面上的O点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出，稳定后，1和3棋子的位置情况可能是(

)A. B.

C. D.3.某研究小组在研究“估测甩手时指尖的最大向心加速度”课题研究时，利用摄像机记录甩手动作，A、B、C是甩手动作最后3帧(每秒25帧)照片指尖的位置。根据照片建构A、B之间运动模型：开始阶段，指尖A以肘关节M为圆心做圆周运动，到接近B的最后时刻，指尖以腕关节N为圆心做圆周运动。测得A、B之间的距离为26cm，B、N之间的距离为17cm。粗略认为A、B之间平均速度为甩手动作最后阶段指尖做圆周运动的线速度。重力加速度为g。请估测甩手时指尖的最大向心加速度(

)A.5g B.10g C.25g D.50g4.如图甲，辘轱是古代民间提水设施，由辘轱头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图乙为提水设施工作原理简化图，某次从井中汲取m=2kg的水，辘轱绕绳轮轴半径为r=0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且并绳的质量忽略不计，t=0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水桶，其角速度随时间变化规律如图丙所示，g取10m/s2，则(

)

A.水斗速度随时间变化规律为v=2t(所涉及物理量均用国际单位制)

B.井绳拉力大小恒定，其值为25N

C.0～10s内水斗上升的高度为4m

D.0～10s内并绳拉力所做的功为255J5.如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B(可看成质点)以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的上表面。由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是(g取10m/s2A.木板A获得的动能为2J B.系统损失的机械能为2J

C.木板A的最小长度为2m D.A、B间的动摩擦因数为0.016.如图所示，A、B、C三个物体分别用轻绳和轻弹簧连接，放置在倾角为θ的光滑斜面上，当用沿斜面向上的恒力F作用在物体A上时，三者恰好保持静止，已知A、B、C三者质量相等，重力加速度为g。下列说法正确的是(

)A.在轻绳被烧断的瞬间，A的加速度大小为gsinθ

B.在轻绳被烧断的瞬间，B的加速度大小为gsinθ

C.剪断弹簧的瞬间，A的加速度大小为12gsinθ

D.突然撤去外力F的瞬间，A7.如图所示，可视为质点、质量为M的物块用长为L的细绳拴接放在转盘上，细绳的另一端固定在通过转盘轴心的竖直杆上，细绳刚好伸直且与竖直方向的夹角为α。已知物块与转盘之间的动摩擦因数为μ，且μ<tanα，重力加速度为g，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现让整个装置由静止开始缓慢的加速转动起来，直到物块与转盘发生相对滑动。则下列说法正确的是(

)A.从开始转动到细绳对物块刚有作用力的过程，转盘对物块所做的功为μMgLsinα

B.只要物块在转盘上一起转动那么细绳的拉力一定为零

C.物块能在转盘上一起转动的最大角速度为gLcosα

二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.如图所示，相同的细绳OA、OB共同吊起质量为m的物体。OA与OB互相垂直。OB与竖直墙壁成60°角，OA、OB对O点的拉力分别为T1、T2。则(设O点以下细绳不断)(

)A.T1、T2之比为3：1

B.T1、T2之比为3：3

C.若逐渐增加m的质量，OA9.如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动。若发射一颗卫星定位于拉格朗日LA.该卫星绕太阳运动的周期和地球自转周期相等

B.以太阳为参考系，该卫星在L1点处于非平衡状态

C.该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度

D.该卫星在L1处所受太阳和地球引力的合力比在10.荡秋千是古今中外大家喜爱的一项体育活动，苏轼就在《蝶恋花⋅春景》里描写过荡秋千的场景。某秋千的简化模型如图所示，长度均为L的两根细绳下端拴一质量为m的小球，上端拴在水平横杆上，小球静止时，细绳与竖直方向的夹角均为θ。保持两绳处于伸直状态，将小球拉高H后由静止释放，已知重力加速度为g，忽略空气阻力及摩擦，以下判断正确的是(

)A.小球运动到最低点时速度大小为2gH

B.小球释放瞬间加速度为gsinθ

C.小球释放瞬间，每根细绳的拉力大小均为Lcosθ−H2Lcos2三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学对教材上的实验方案做了改进，如图甲所示，调节桌面水平，用力传感器直接测细线中的拉力F，小车在大小为2F的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速运动。

(1)关于该实验的操作，下列说法正确的是______。

A.必须用天平测出砂和砂桶的质量，以其重力来表示绳中的拉力大小

B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

C.需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带，测出加速度a与相应力传感器示数F

(2)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，可知小车运动的加速度大小是______m/s2；(结果保留两位有效数字)

(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车与轨道间的滑动摩擦力Ff=______N，小车质量m=______kg。(结果保留两位有效数字12.某实验小组采用如图甲所示电路测量一水果电池的电动势和内阻(电动势E约为2V，内阻r约为300Ω)，实验室提供的器材有：电流表A(内阻可忽略)、变阻箱R、开关S、导线若干。

(1)实验小组通过测量数据且绘制了1I−R图像如图乙所示，图线的斜率为k，纵截距为b，则水果电池的电动势E=______，内阻r=______。

(2)若考虑电流表内阻的影响，小组同学分析数据后可得电动势的测量值与真实值相比______，内阻的测量值与真实值相比______。(均填“无误差”“偏大”或“偏小”)四、计算题：本大题共3小题，共38分。13.如图所示，在水平地面上有一圆弧形凹槽ABC，AC连线与地面相平，凹槽ABC是位于竖直平面内以O为圆心、半径为R的一段圆弧，B为圆弧最低点，而且AB段光滑，BC段粗糙。现有一质量为m的小球(可视为质点)，从水平地面上P处以初速度v0斜向右上方飞出，v0与水平地面夹角为θ，不计空气阻力，该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道，沿圆弧ABC继续运动后从C点以速率v02飞出。重力加速度为g，则：

(1)小球由P到A的过程中，小球离地面的最大高度；

(2)小球在圆弧形轨道内由于摩擦产生的热量14.实验小组的同学研究发现了滑块以一定的初速度沿粗糙斜面向上滑行的距离L与斜面倾角θ的关系，并得到如图所示的L−θ图像。已知重力加速度g=10m/s2，求：

(1)该滑块与斜面间的动摩擦因数；

(2)该滑块滑行距离L的最小值和对应的斜面倾角θ。

15.如图所示，倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=120N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处时，绳与细杆间的夹角α=53°，且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度为d=0.4m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行，现让环C从位置R由静止释放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：

(1)小环C的质量M；

(2)小环C运动到位置Q的速率v1；

(3)小环C通过位置S时的动能Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功

参考答案1.D

2.A

3.C

4.D

5.B

6.C

7.C

8.AC

9.BD

10.ACD

11.C

2.4

1.0

2.9

12.1k

bk

无误差

13.解：(1)根据运动的合成和分解，小球竖直方向初速度为v0y=v0sinθ

根据竖直上抛运动规律得小球离地面的最大高度为：H=v0y22g=v02sin2θ2g

(2)小球由P到C的过程中，由动能定理有：−Wf=12m(v02)2−14.解：(1)当θ=90°时，滑块做竖直上抛运动，L1=5m，由运动学公式可得

v0=2gL1

当θ=0°时，滑块在水平面上做匀减速直线运动，L0=53m，有

v02=2a0L0

由牛顿第二定律可知

a0=μg

联立解得

μ=33

(2)当斜面倾角为θ时，有

mgsinθ+μmgcosθ=ma

v02=2aL

整理可得

L=v022g1+μ2sin(θ+ϕ)

其中辅助角φ满足

tanφ=μ15.解：(1)当整个系统静止时，先以A、B组成的整体为研究对象，A、B整体受到重力、斜面的支持力和绳子的拉力处于平衡状态，

则沿斜面方向，绳子的拉力大小为T=2mgsinθ，解得：T=12N，

以C为研究对象，则C受到重力、绳子的拉力和杆的弹力处于平衡状态，如图

则竖直方向：Tcos53°=Mg，代入数据解得：M=0.72kg；

(2)小环从位置R运动到位置Q的过程中，对于小环C、弹簧和A组成的系统，

由机械能守恒有Mg×2dtanα=12Mv2+12mvA2，

环和A在沿绳方向上的速度相等，如图：

可知vA=vcosα，联立可得：v=22m/s；

(3)由题意可知，开始时B恰好对挡板没有压力，所以B受到重力、斜面的支持力和弹簧的拉力