江西省宜春市第九中学2024-2025学年高三暑假物理练习（四）

宜春九中 2025 届高三年级暑假物理练习（四） 考试范围：直线运动 相互作用； 考试时间：75分钟 命题人： 审题人： 姓名 班级 一、选择题（共10小题，其中1-7题为单选题，每小题4分；8-10题为多选题，每小题6分，全部选对的得6分，对而不全得3分） 1．（2023浙江高考6月卷）在足球运动中，足球入网如图所示，则（　　） A. 踢香蕉球时足球可视为质点 B. 足球在飞行和触网时惯性不变 C. 足球在飞行时受到脚的作用力和重力 D. 触网时足球对网的力大于网对足球的力 2.（2023全国乙卷） 一同学将排球自O点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球（ ） A. 上升时间等于下落时间 B. 被垫起后瞬间的速度最大 C. 达到最高点时加速度为零 D. 下落过程中做匀加速运动 3.(2023山东卷T6题变式)如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过、、三点，已知间的距离是的两倍，段的平均速度是，段的平均速度是，则公交车经过点时的瞬时速度为（    ） A． B． C． D． 4.(2023全国甲)一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速运动，到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（   ） A．  B．  C．  D．   5． （2023·福建厦门四模）如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一。屋顶部分结构如图乙所示，横截面为圆弧的瓦片静置在两根相互平行的椽子正中间。已知椽子间距离为d，与水平面夹角均为，瓦片质量为m，圆弧半径为d，忽略瓦片厚度，重力加速度为g，则每根椽子对瓦片的支持力大小为（ ） A. B. C. D. 6.（2023·辽宁大连一模）如图为大连星海湾大桥上的四段长度均为L的等跨连续桥梁，汽车从a处开始做匀减速直线运动，恰好行驶到e处停下。汽车通过ab段的平均速度为，汽车通过de段的平均速度为，则满足（　　） A. B. C. D. 7.如图所示，水平桌面上平放有10张卡片，每一张卡片的质量均为m，用手指以竖直向下的力压第1张卡片，并以一定速度向右移动手指，确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为μ1，卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为μ2，且有μ1＞μ2，则下列说法正确的是（    ） A．任意两张卡片之间均可能发生相对滑动 B．第1张卡片受到手指的摩擦力向左 C．上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左 D．最下面那张卡片受到水平桌面的摩擦力向右 8.（2023·湖南永州二模）如图a所示为马拉松比赛中两位选手参赛的某一情形，甲、乙两人起跑时都做匀加速直线运动；达到某一速度后都各自做匀速直线运动直至终点，他们的速度一时间图像如图b所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 乙选手起跑2s后刚好追上甲选手 B. 乙选手起跑时，甲选手正好跑了2m C. 相遇前甲、乙两选手之间的最大距离为4m D. 乙选手超过甲选手后，两选手可能再次相遇 9．如图所示，倾角为的斜面斜面上放置一长木板A，木板上放置一物块B，木板A与斜面的动摩擦因数为，与物块B的动摩擦因数为，两个动摩擦因数都小于，两物体从静止释放，下列说法正确的是（　　） A． 若小于，则A、B相对运动 B．若小于，则A、B相对静止 C．若大于，则A、B相对运动 D．若大于，则A、B相对静止 10.如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中（　　） A．水平拉力的大小可能保持不变 B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 二、实验题（共9空，每空2分，共18分） 11.（6分）（2023·全国·统考高考真题）在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。完成下列实验步骤： ①用图钉将白纸固定在水平木板上。 ②将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力和的大小，并___________。（多选，填正确答案标号） A．用刻度尺量出橡皮条的长度 B．用刻度尺量出两细线的长度 C．用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置 D．用铅笔在白纸上标记出两细线的方向 ③撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到_________，由测力计的示数得到拉力的大小，沿细线标记此时的方向。 ④选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作和的合成图，得出合力的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力的图示。 ⑤比较和的________，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。 12．（12分）（2023·全国·统考高考真题）某同学利用如图（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连。右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图（b）所示。      （1）已知打出图（b）中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s．以打出A点时小车位置为初始位置，将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移填到表中，小车发生对应位移和平均速度分别为和，表中________cm，________。     位移区间 AB AC AD AF 6.60 14.60 47.30 66.0 73.0 94.6 （2）根据表中数据得到小车平均速度随时间的变化关系，如图（c）所示。在答题卡上的图中补全实验点_____。   （3）从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，此直线用方程表示，其中________，________cm/s。（结果均保留3位有效数字） （4）根据（3）中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，得到打出A点时小车速度大小________，小车的加速度大小________。（结果用字母k、b表示） 三、计算题（13题10分、14题12分、15题14分，共36分，要求有必要的文字描述及过程） 13.如图所示，直杆长L1=0.5m，圆筒高为L2=2.75m。直杆位于圆筒正上方H=0.8m处。直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒。试求：（取g=10m/s2，） （1）直杆下端刚好开始进入圆筒时的瞬时速度v1大小 （2）直杆穿越圆筒所用的时间t。    14．一辆汽车沿足够长的长直坡路匀速向下行驶，已知坡路的倾角为，汽车的速度为，汽车司机突然发现前方处有一辆自行车，正以的速度匀速向下行驶，汽车司机经的时间踩下刹车，使汽车沿坡路向下做匀减速直线运动，重力加速度取。求： （1）为了避免交通事故，汽车制动后加速度的最小值； （2）如果汽车在制动时未启动防抱死装置，车轮与坡面之间的动摩擦因数为，为了避免交通事故，司机踩下刹车时，汽车距离自行车的最小间距。 15.如图甲所示，质量为小球从固定斜面上的A点由静止开始做加速度大小为的运动，小球在时刻与挡板碰撞，然后沿着斜面做加速度大小为的运动，在时刻到达C点，接着从C点运动到B点，到达B点的时刻为，以上过程的图像如图乙所示（未知），已知与大小的差值为，重力加速度，求： （1）小球受到阻力的大小； （2）斜面倾角的正弦值； （3）？ 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 宜春九中 2025 届高三年级暑假物理练习（四） 考试范围：直线运动 相互作用； 考试时间：75分钟 命题人： 审题人： 姓名 班级 一、选择题（共10小题，其中1-7题为单选题，每小题4分；8-10题为多选题，每小题6分，全部选对的得6分，对而不全得3分） 1．（2023浙江高考6月卷）在足球运动中，足球入网如图所示，则（　　） A. 踢香蕉球时足球可视为质点 B. 足球在飞行和触网时惯性不变 C. 足球在飞行时受到脚的作用力和重力 D. 触网时足球对网的力大于网对足球的力 【答案】B 【解析】A．在研究如何踢出“香蕉球”时，需要考虑踢在足球上的位置与角度，所以不可以把足球看作质点，故A错误； B．惯性只与质量有关，足球在飞行和触网时质量不变，则惯性不变，故B正确； C．足球在飞行时脚已经离开足球，故在忽略空气阻力的情况下只受重力，故C错误； D．触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力，大小相等，故D错误。 故选B。 2.（2023全国乙卷） 一同学将排球自O点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球（ ） A. 上升时间等于下落时间 B. 被垫起后瞬间的速度最大 C. 达到最高点时加速度为零 D. 下落过程中做匀加速运动 【答案】B 【解析】 A．上升过程和下降过程的位移大小相同，上升过程的末状态和下降过程的初状态速度均为零。对排球受力分析，上升过程的重力和阻力方向相同，下降过程中重力和阻力方向相反，根据牛顿第二定律可知，上升过程中任意位置的加速度比下降过程中对应位置的加速度大，则上升过程的平均加速度较大。由位移与时间关系可知，上升时间比下落时间短，A错误； B．上升过程排球做减速运动，下降过程排球做加速运动。在整个过程中空气阻力一直做负功，小球机械能一直在减小，下降过程中的最低点的速度小于上升过程的最低点的速度，故排球被垫起时的速度最大，B正确； C．达到最高点速度为零，空气阻力为零，此刻排球重力提供加速度不为零，C错误； D．下落过程中，排球速度在变，所受空气阻力在变，故排球所受的合外力在变化，排球在下落过程中做变加速运动，D错误。 故选B。 3.(2023山东卷T6题变式)如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过、、三点，已知间的距离是的两倍，段的平均速度是，段的平均速度是，则公交车经过点时的瞬时速度为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】因为ST段的距离是RS段的两倍，设RS段的距离为，则ST段的距离为，则RS段所用时间为 ST段所用时间为 可得 设点时的瞬时速度为，电动公交车做匀减速直线运动的加速度大小为，则有 联立解得 故选B。 4.(2023全国甲)一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速运动，到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（   ） A．  B．   C．  D．   【答案】D 【详解】x—t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0—t1图像斜率变大，t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零。 故选D。 5． （2023·福建厦门四模）如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一。屋顶部分结构如图乙所示，横截面为圆弧的瓦片静置在两根相互平行的椽子正中间。已知椽子间距离为d，与水平面夹角均为，瓦片质量为m，圆弧半径为d，忽略瓦片厚度，重力加速度为g，则每根椽子对瓦片的支持力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】根据题意，垂直于斜面的截面图及受力分析如图所示 根据受力平衡并结合几何关系，可得 解得 故选C。 6.（2023·辽宁大连一模）如图为大连星海湾大桥上的四段长度均为L的等跨连续桥梁，汽车从a处开始做匀减速直线运动，恰好行驶到e处停下。汽车通过ab段的平均速度为，汽车通过de段的平均速度为，则满足（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】将汽车从a到e的匀减速直线运动，看作反向初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可得，汽车经过de段和ab段所用的时间之比为1：，所以汽车经过ab段的平均速度与通过de段的平均速度之比为，又因为 所以，ACD错误，B正确。故选B。 7.如图所示，水平桌面上平放有10张卡片，每一张卡片的质量均为m，用手指以竖直向下的力压第1张卡片，并以一定速度向右移动手指，确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为μ1，卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为μ2，且有μ1＞μ2，则下列说法正确的是（    ） A．任意两张卡片之间均可能发生相对滑动 B．第1张卡片受到手指的摩擦力向左 C．上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左 D．最下面那张卡片受到水平桌面的摩擦力向右 【答案】C 【分析】第1张卡片受到手指的摩擦力是静摩擦力，方向与相对运动趋势方向相反．第2张卡片受到手指的滑动摩擦力，小于它受到的最大静摩擦力，与第3张卡片之间不发生相对滑动．根据卡片之间的相对运动，从而分析摩擦力的方向． 【详解】A项：设每张的质量为m，动摩擦因数为μ2，对第2张分析，它对第3张卡片的压力等于上面两张卡片的重力及手指的压力，最大静摩擦力Fm=μ2•（2mg+F），而受到的第1张卡片的滑动摩擦力为f=μ2（mg+F）＜Fm，则第2张卡片与第3张卡片之间不发生相对滑动．同理，第3张到第4张卡片也不发生相对滑动．故A错误； B项：第1张卡片相对于手指的运动趋势方向与手指的运动方向相反，则受到手指的静摩擦力与手指的运动方向相同，即受到手指的摩擦力向右，故B错误； C项：根据题意，因上一张相对下一张要向右滑动，因此上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左，故C正确； D项：对9张卡片（除第1张卡片外）研究，处于静止状态，水平方向受到第1张卡片的滑动摩擦力，方向与手指的运动方向相同，则根据平衡条件可知：第10张卡片受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反，即水平向左，故D错误． 故应选：C． 8.（2023·湖南永州二模）如图a所示为马拉松比赛中两位选手参赛的某一情形，甲、乙两人起跑时都做匀加速直线运动；达到某一速度后都各自做匀速直线运动直至终点，他们的速度一时间图像如图b所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 乙选手起跑2s后刚好追上甲选手 B. 乙选手起跑时，甲选手正好跑了2m C. 相遇前甲、乙两选手之间的最大距离为4m D. 乙选手超过甲选手后，两选手可能再次相遇 【答案】BC 【解析】A．由图可知，乙选手起跑2s后，则到了t=4s时两人的速度相等，同一起跑线开始则应为相距最远时，不能追上，故A错误；B．根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移，可知，当乙选手起跑时，甲选手的位移为故B正确；C．由图可知，t=4s时两人的速度相等，相距最远，最大距离等于0-4s内甲与乙的位移之差，为故C正确；D．乙选手超过甲选手，始其速度始终比甲选手的大，两选手不可能再次相遇，故D错误。 故选BC。 9．如图所示，倾角为的斜面斜面上放置一长木板A，木板上放置一物块B，木板A与斜面的动摩擦因数为，与物块B的动摩擦因数为，两个动摩擦因数都小于，两物体从静止释放，下列说法正确的是（　　） A．若小于，则A、B相对运动 B．若小于，则A、B相对静止 C．若大于，则A、B相对运动 D．若大于，则A、B相对静止 【答案】BC 【解析】依题意，两个动摩擦因数都小于，可知均满足 当A、B相对静止沿斜面下滑时，有 分析物块B，可得 又 解得 同理，可得 时，二者相对运动。 故选BC。 10.如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中（　　） A．水平拉力的大小可能保持不变 B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 【答案】BD 【详解】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大； 对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加．故本题选BD． 二、实验题（共2题，每空2分，共18分） 11.（6分）（2023·全国·统考高考真题）在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。完成下列实验步骤： ①用图钉将白纸固定在水平木板上。 ②将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力和的大小，并___________。（多选，填正确答案标号） A．用刻度尺量出橡皮条的长度 B．用刻度尺量出两细线的长度 C．用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置 D．用铅笔在白纸上标记出两细线的方向 ③撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到_________，由测力计的示数得到拉力的大小，沿细线标记此时的方向。 ④选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作和的合成图，得出合力的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力的图示。 ⑤比较和的________，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。 【答案】 CD/DC 相同位置 大小和方向 【详解】②[1]将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力和的大小，还需要用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置以及用铅笔在白纸上标记出两细线的方向。 故选CD。 ③[2]撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到相同位置，由测力计的示数得到拉力的大小，沿细线标记此时的方向； ⑤[3]比较和的大小和方向，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。 12． （12分）（2023·全国·统考高考真题）某同学利用如图（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连。右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图（b）所示。      （1）已知打出图（b）中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s．以打出A点时小车位置为初始位置，将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移填到表中，小车发生对应位移和平均速度分别为和，表中________cm，________。      位移区间 AB AC AD AE AF 6.60 14.60 34.90 47.30 66.0 73.0 87.3 94.6 （2）根据表中数据得到小车平均速度随时间的变化关系，如图（c）所示。在答题卡上的图中补全实验点_____。   （3）从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，此直线用方程表示，其中________，________cm/s。（结果均保留3位有效数字） （4）根据（3）中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，得到打出A点时小车速度大小________，小车的加速度大小________。（结果用字母k、b表示） 【答案】 24.00 80.0      70.0 59.0 b 2k 【详解】（1）[1]根据纸带的数据可得 [2]平均速度为 （2）[3]根据第（1）小题结果补充表格和补全实验点图像得      （3）[4][5]从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，图像为    此直线用方程表示，由图像可知其中 ， （4）[6][7]小球做匀变速直线运动，由位移公式，整理得 即 故根据图像斜率和截距可得 ， 三、计算题（13题10分、14题12分、15题14分，共36分，要求有必要的文字描述及过程） 13.如图所示，直杆长L1=0.5m，圆筒高为L2=2.75m。直杆位于圆筒正上方H=0.8m处。直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒。试求：（取g=10m/s2，） （1）直杆下端刚好开始进入圆筒时的瞬时速度v1大小 （2）直杆穿越圆筒所用的时间t。    【答案】（1）4m/s；（2）0.5s 【详解】（1）直杆下端刚好开始进入圆筒时的瞬时速度 （2）直杆下端到达圆筒上方到直杆上端离开圆筒下方所下落的距离为 h=L1+L2=0.5m+2.75m=3.25m 设直杆穿越圆筒所用的时间为t，则有h=v1t+gt2 代入数据为3.25=4t+×10t2 解得t=0.5s 14．一辆汽车沿足够长的长直坡路匀速向下行驶，已知坡路的倾角为，汽车的速度为，汽车司机突然发现前方处有一辆自行车，正以的速度匀速向下行驶，汽车司机经的时间踩下刹车，使汽车沿坡路向下做匀减速直线运动，重力加速度取。求： （1）为了避免交通事故，汽车制动后加速度的最小值； （2）如果汽车在制动时未启动防抱死装置，车轮与坡面之间的动摩擦因数为，为了避免交通事故，司机踩下刹车时，汽车距离自行车的最小间距。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）汽车在时间内的位移为 自行车在时间内的位移为 汽车制动时距离自行车的间距为 为了避免交通事故，当两车的速度相等时刚好没有碰到，汽车制动的加速度最小，设经时间两者速度相等，则有 又 代入数据解得 （2）如果汽车在制动时，未启动防抱死装置，则汽车的滑动摩擦力大小为 对汽车由牛顿第二定律得 联立解得 设汽车经过时间与自行车共速，由运动学公式有 该时间内汽车的位移为 自行车的位移为 为了避免交通事故，司机踩下刹车时，汽车距离自行车的最小间距为 15.如图甲所示，质量为小球从固定斜面上的A点由静止开始做加速度大小为的运动，小球在时刻与挡板碰撞，然后沿着斜面做加速度大小为的运动，在时刻到达C点，接着从C点运动到B点，到达B点的时刻为，以上过程的图像如图乙所示（未知），已知与大小的差值为，重力加速度，求： （1）小球受到阻力的大小； （2）斜面倾角的正弦值； （3）？ 【答案】（1）2N；（2）0.6；（3）s 【详解】（1）设斜面倾角为，小球从A运动到挡板，即在0~1s时间内由速度时间公式和牛顿第二定律可得， 小球从挡板运动到C点，即在时间内由速度时间公式和牛顿第二定律可得 ， 又有 联立解得，，， （2）由（1）分析可知，， 解得 （3）根据图像，BC之间位移大小为 设小球从C运动到B的时间为t，由位移时间公式，则有 解得 则 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$