银川市重点中学2023-2024学年高三上学期统练二
物理试题
注意事项：
1.本试卷共25小题，满分110分。考试时间为100分钟。
2.答案写在答题卡上的指定位置。考试结束后，交回答题卡。
一、选择题（本题共20小题,共65分。1-15题每题只有一项符合题目要求，每小题3
分，16-20题每题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，
有选错的得0分）。
1. 我们可以用“”表示某一物理规律，该规律是( )
A. 牛顿第一定律 B. 牛顿第二定律 C. 牛顿第三定律 D. 万有引力定律
2. 一场百米跑步比赛中，第三跑道的运动员跑到处时，秒表计时为，根据以上信息，能否算得该运动员在这段时间内的平均速度和瞬时速度( )
A. 可以算得平均速度，无法算得瞬时速度 B.可以算得平均速度，可以算得瞬时速度 C. 无法算得平均速度，可以算得瞬时速度 D. 无法算得平均速度，无法算得瞬时速度
3. 一小球仅在重力作用下竖直下落，某时刻突然受到来自水平方向的撞击（时间极短），关于小球被撞击后未落地前的运动，下列说法正确的是（ ）
A.轨迹为曲线，加速度沿水平方向
B.轨迹为曲线，加速度方向斜向下
C.轨迹为曲线，加速度方向竖直向下
D.轨迹为直线，加速度为零
4. 如图所示是质点作匀变速直线运动的图象的一部分，图线上点对应的速度大小( )
A. 小于
B. 等于
C. 大于
D. 无法确定
5. 高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过( )
A. B. C. D.
6. 如图所示，足够长的斜面体固定在水平地面上，一根轻绳跨过一轻质光滑定滑轮，一端与质量为的物块连接，另一端与质量为的物块连接，绳与斜面保持平行。开始时，A、B均处于静止状态，现将悬挂的轻绳剪断，剪断轻绳前后，下列说法正确的是( )
(
B
) (
A
)A. A一定加速下滑
B. A一定处于静止状态
C. A受到的摩擦力大小可能不变
D. A的加速度一定等于
7. 某质点做匀加速直线运动，经过时间速度由变为，位移大小为。在随后的时间内，质点的位移大小为，则的数值为( )
A. B. C. D.
8. 如图所示，通过轻绳和滑轮从矿井中提升重物，光滑动滑轮下吊重物，轻绳左端固定在井壁的点，另一端固定在光滑的轻质滑环上，轻绳的下端系在滑环上并绕过定滑轮，滑环套在竖直杆上。在右侧地面上拉动轻绳使重物缓慢上升的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 绳的拉力变大 B. 绳的拉力变大
C. 杆对滑环的弹力变大 D. 绳的拉力始终比绳的小
9. 研究发现，经常低头玩手机会引起各类疾病。当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量；当低头玩手机时，颈椎受到的压力会随之变化。现将人体头颈部简化为如图所示的模型，点为头部的重心，为提供支持力的颈椎视为轻杆可绕点转动，为提供拉力的肌肉视为轻绳当某人低头时，、与竖直方向的夹角分别为、，此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力之比约为( )
A. ： B. C. D. ：
10. 某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力的示意图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的点由静止自由滑下，经过水平段后飞入空中，在点落地。不计运动员经过点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小或加速度大小随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
12. 一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的大小与轨道半径的次方成正比，运动周期与轨道半径成反比，则等于( )
A. B. C. D.
13. 用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板到转轴的距离是挡板的倍，长槽横臂的挡板和短槽横臂的挡板到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。
表中给出了次实验的结果。
组 次 小球的质量 小球的质量 小球的位置 小球的位置 左标尺格 右标尺格
第一组
第二组
由表中数据得出的论断中不正确的是( )
A. 两组实验都显示了向心力大小与小球质量有关
B. 两组实验时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上
C. 若小球、质量同时都为时，它们分别放在、位置，左、右两个标尺露出的格数相同
D. 若小球、质量同时都为时，它们分别放在、位置，左、右两个标尺露出的格数之比应为：
14. 由于高度限制，车库出入口采用如图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆与横杆链接而成，、 为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆始终保持水平。杆绕 点从与水平方向成匀速转动到的过程中，下列说法正确的是( )
A. 点的线速度大小不变 B. 点的加速度方向不变
C. 点在竖直方向做匀速运动 D. 点在水平方向做匀速运动
15. 如图，水平地面上放有一质量为的形支架。一质量为的小球用长为的轻绳连接在支架顶端，小球在竖直平面内做圆周运动，重力加速度大小为。已知小球运动到最低点时速度大小为，此时地面受到的正压力大小为( )
A. B.
C. D.
16. 如图是一种叫“指尖陀螺”的玩具。当将陀螺绕位于中心的转轴旋转时，陀螺上、两点的周期、角速度及线速度的关系正确的是( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
17. 如图，水平地面上有三个靠在一起的物块、和，质量分别为、和，物块与地面间的动摩擦因数都为。用大小为的水平外力推动物块，设和之间相互作用力与与之间相互作用力大小之比为。下列判断正确的是( )
A. 若 ，则 B. 若 ，则
C. 若 ，则 D. 若仅将P、Q调换位置，k值不变
18. 某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度随时间的变化曲线如图所示，、、、为曲线上的点，、段可视为两段直线，其方程分别为和。无人机及其载物的总质量为，取竖直向上为正方向。则( )
段无人机的速度大小为
B. 段无人机的货物处于失重状态
C. F段无人机处于超重状态
D. 段无人机处于失重状态机
19. 如图所示，原长为L的轻质弹簧，一端固定在点，另一端与一质量为的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为。杆上、两点与点的距离均为L，点到点的距离为L，与杆垂直。当小球置于杆上点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。小球以某一初速度从点向下运动到点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. 小球在点下方处的加速度大小为
C. 从点到点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变大再变小
D. 从点到到点的运动过程中，小球的加速度先变大再变小
20. 如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度取，网球碰墙后的速度大小和着地点到墙壁的距离分别为( )
A.
B.
C.
D.
二、实验题(每空2分，共14分)
21. 如图甲所示，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可以测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移．
控制斜槽轨道的水平槽口高度不变，让小球从斜槽的不同高度处滚下，以不同的速度冲出水平槽口，以下说法正确的是______
落地点的水平距离与初速度成正比 落地点的水平距离与初速度成反比
飞行时间与初速度成正比 飞行时间与初速度大小无关
另一位同学做实验时，在装置的后面竖直放置一块贴有方格纸的木板，然后在方格纸上记录了小球某次平抛运动途经的三个位置、、如图乙所示该同学取下方格纸后，发现忘记记录水平和竖直方向了，已知小方格的边长，则小球平抛运动的初速度可能为______．
22. 某同学用如图所示的实验装置研究匀变速运动，将木块从倾角为的木板上静止释放，与位移传感器连接的计算机描绘出了木块相对传感器的位置随时间变化的规律，如图中的曲线所示。图中木块的位置从到、从到的运动时间均为。
根据图可求得木块经过位置时的速度 ，木块运动的加速度 。
若只增大木板的倾角，则木块相对传感器的位置随时间变化的规律可能是图中的曲线 选填图线序号。
解答题（共29分，其中第23题8分，第24题10分，第25题13分）
23. 长为的轻绳，其一端固定于点，另一端连有质量为的小球，它绕点在竖直平面内做圆周运动。求：
小球刚好到达最高点时的速度；
小球到达最高点速度为时绳受到的拉力。
水平转台上有一质量为的小物块，用长为的细绳连接在通过转台中心的竖直转轴上，细线与转轴间的夹角为，系统静止时，细线刚好伸直但绳中张力为零。已知物块与转台间动摩擦因数为，重力加速度用表示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当物块随转台由静止开始缓慢加速转动且未离开转台的过程中，求：
绳子刚好对物块有拉力时，转台的角速度大小
转台对物块支持力刚好为零时，转台的角速度大小。
25.如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验．若砝码和纸板的质量分别为和，各接触面间的动摩擦因数均为重力加速度为．
当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；
要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；
本实验中，，，，砝码与纸板左端的距离，取若砝码移动的距离超过，人眼就能感知．为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？
银川市重点中学2023-2024学年高三上学期统练二
物理试题答案
一、选择题
1. C 2.A 3.C 4.C 5.B 6.C 7.B 8.D 9.C 10.A 11.C 12.C 13.B 14.A
15.C 16.BD 17.BC 18.AB 19.AC 20.BD
二、实验题(每空2分，共14分)
21.解：平抛运动水平方向做做匀速运动，，所以落地点的水平距离与初速度成正比，故A正确，B错误；
竖直方向自由落体运动，，解得：，飞行时间与初速度大小无关，故C错误，D正确．
故选：
若左右为水平方向，上下为竖直方向，则
在竖直方向上根据得：
水平方向做运动运动，则
若左右为竖直方向，上下为水平方向，
由水平位移之比为：，可知，竖直方向经过相等的两段位移的时间之比为：，
设经过点时，竖直方向速度为，从到的时间为，则从到的是为，则有：
水平方向有：
由解得：
故答案为：；或
平抛运动水平方向做匀速运动，竖直方向自由落体运动，根据基本公式即可求解．
若左右为水平方向，上下为竖直方向，先根据水平方向做匀速运动，判断出水平方向和竖直方向，在竖直方向上根据，求出时间．水平方向上做匀速直线运动，根据，求出初速度．若左右为竖直方向，上下为水平方向，则根据匀变速直线运动基本公式求解．
解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，能够灵活运用运动学公式处理水平方向和竖直方向上的运动，第二问要主要分情况讨论，若左右为竖直方向，上下为水平方向，则是从向运动，难度适中．
22.【分析】
木块沿斜面向下做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的推论即可求得；
根据加速度的变化，结合判断图象的变化。
解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。
【解答】
木块在斜面上做匀加速直线运动，木块位移为 时为到的中间时刻，则有：，
相邻相等时间内位移之差，故，解得：；
若只增大木板倾斜的角度，加速度增大，
根据可知木块相对传感器的位移随时间变化规律可能是图中的；
故答案为：；；。
解答题（共29分，其中第23题8分，第24题10分，第25题13分）
解：小球刚好到达最高点时，重力提供向心力，则有：解得：；
小球到达最高点速度为时，合外力提供向心力，则有：解得：；
由牛顿第三定律得 方向向上。
24.解：绳子拉力为零，物块所受最大静摩擦力提供向心力，有
，得
；
转台对物块支持力刚好为零时，设绳子拉力为，对物块进行受力分析得：
得
。
【解析】本题考查牛顿运动定律和功能原理的应用，关键是正确分析临界状态，确定临界条件，知道细绳中刚出现拉力时，摩擦力为最大静摩擦力；转台对物块支持力为零时，由重力和细绳拉力的合力提供向心力。
对物块受力分析，当最大静摩擦力不能满足所需要向心力时，细绳上开始有张力，根据牛顿第二定律求解。
当支持力为零时，物块所需要的向心力由重力和细绳拉力的合力提供，再根据牛顿第二定律求解。
25.解：砝码和桌面对纸板的摩擦力分别为：，
纸板所受摩擦力的大小：
设砝码的加速度为，纸板的加速度为，
则有：，
发生相对运动需要
代入数据解得：
为确保实验成功，即砝码移动的距离不超过，纸板抽出时砝码运动的最大距离为：
，
纸板运动距离为：
纸板抽出后砝码运动的距离为：，
由题意知，
代入数据联立得：
答：纸板所受摩擦力的大小为；
所需拉力的大小；
纸板所需的拉力至少．
【解析】应用摩擦力公式求出纸板与砝码受到的摩擦力，然后求出摩擦力大小．
应用牛顿第二定律求出加速度，要使纸板相对于砝码运动，纸板的加速度应大于砝码的加速度，然后求出拉力的最小值．
应用运动学公式求出位移，然后求出拉力大小
