内容正文:
2025-2026学年高三上学期第二次模拟考试
物 理 试 题
(时间:90分钟 满分:100分)
班级: 姓名: 考号:
一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。在每小题给出的四个选项中,第1-10题只有一项符合题目要求,第11-15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.压强的单位用基本单位可表示为( )
2.牛顿在总结C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的研究结果后,提出了著名的牛顿第三定律,阐述了作用力和反作用力的关系,从而与牛顿第一和第二定律形成了完整的牛顿力学体系。下列关于作用力和反作用力的说法正确的是( )
A.物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力;
B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡;
C.人推车前进,人对车的作用力大于车对人的作用力;
D.物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等;
3.如图所示,某同学找了一个用过的“易拉罐”在底部打了一个洞,用手指按住洞,向罐中装满水,然后将易拉罐竖直向上抛出,空气阻力不计,则下列说法正确的是( )
A.易拉罐上升的过程中,洞中射出的水的速度越来越快;
B.易拉罐上升、下降的过程中,水不会从洞中射出;
C.易拉罐上升、下降的过程中,洞中射出的水的速度都不变;
D.易拉罐下降的过程中,洞中射出的水的速度越来越快;
4.下面四张图片展现了生活中常见的情景,其中甲图是自行车无动力沿着斜坡冲下,乙图是自行车靠惯性冲上斜坡,丙图是托球动作中乒乓球与球拍一起相对静止向左运动的过程(虚线表示水平方向),丁图是在球架上用竖直挡板卡住静止的与丙图相同的乒乓球,各图中的θ 角均相等,忽略空气阻力和一切摩擦,对四个情景的物理规律分析正确的是( )
A.甲图和乙图中自行车的加速度不相同;
B.甲图的自行车和丙图中的乒乓球加速度可能相等;
C.丙图中球拍和乒乓球可能一起做匀速直线运动;
D.丙图的球拍和丁图的斜面产生的弹力一定相等;
5.一倾角为30°的斜劈放在水平地面上,一物块恰能沿斜劈匀速下滑,如图甲所示。现对物块分别施加力F1、F2、F3,如图乙、丙、丁所示。则在物块沿斜劈下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A.乙图中的物块仍可以匀速下滑;
B.丙图中的物块仍可以匀速下滑;
C.选项中只有甲、丙图中斜劈不受地面的摩擦力;
D.丁图中地面对斜劈的摩擦力方向水平向右;
6.一个挡板固定于光滑水平地面上,截面为圆的柱状物体甲放在水平面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与地面接触而处于静止状态,如图所示。现在对甲施加一个水平向左的力F,使甲沿地面极其缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力为F1,甲对地面的压力为F2,在此过程中( )
A.F1缓慢增大,F2缓慢增大;
B.F1缓慢增大,F2不变;
C.F1缓慢减小,F2不变;
D.F1缓慢减小,F2缓慢增大;
7.如图甲所示为明朝宋应星所著《天工开物》中用重物测量弓弦张力的“试弓定力”插图。示意图如图乙所示,在弓的中点悬挂质量为M的重物,弓的质量为m,弦的质量忽略不计,悬挂点为弦的中点,张角为θ,当地重力加速度为g,则弦的张力为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定着一个重力大小为3 N的小球,小球处于静止状态,则弹性杆对小球的弹力( )
A.大小为3 N,方向平行于斜面向上;
B.大小为2 N,方向平行于斜面向上;
C.大小为3 N,方向垂直于斜面向上;
D.大小为3 N,方向竖直向上;
9. 水平地面上放有m=2 kg的物体,它与地面间动摩擦因数为0.2。如果两个水平力F1=10 N,F2=4 N,同时作用在正在运动中的该物体上,那么该物体的加速度大小不可能为( )
A.10 m/s2 B.7 m/s2 C.5 m/s2 D.1 m/s2
10. xOy平面内运动的某质点t=0时刻在x轴上。图甲是质点在x方向的位移—时间图像,图乙是质点在y方向的速度—时间图像(选y轴正方向为v的正方向)。则可知( )
A.质点做匀减速直线运动;
B.t=0时刻质点的速度为6 m/s
C.t=2 s时刻质点的位置坐标为(6 m,6 m)
D.质点运动的加速度为2 m/s2
11.(多选)关于运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是( )
A.物体受到恒定的力作用时,它的运动状态不发生改变;
B.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态要发生改变;
C.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态;
D.物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同;
12.(多选)如图所示,小球P、Q质量均为m,分别用轻弹簧b和细线c悬挂在天花板下,再用另一细线d、e与左边的固定墙相连,静止时细线d、e水平,b、c与竖直方向夹角均为θ=37°,下列判断正确的是 ( )
A.剪断d瞬间P的加速度大小为0.6g
B.剪断d瞬间P的加速度大小为0.75g
C.剪断e前c的拉力大小为0.8mg
D.剪断e后瞬间c的拉力大小为0.8mg
13.(多选)两物体m0、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图所示,OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°,m0、m均处于静止状态。则( )
A.绳OA对m0的拉力大小大于绳OB对m0的拉力大小;
B.绳OA对m0的拉力大小小于绳OB对m0的拉力大小;
C.m受到水平面的静摩擦力大小为零;
D.m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左;
14.(多选)如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x-t图象,则下列说法中正确的是( )
A.A质点以20 m/s的速度做匀速运动;
B.B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动;
C.B质点最初4 s做加速运动,后4 s做减速运动;
D.A、B两质点在4 s末相遇;
15.(多选)如图甲所示,一个质量为2 kg的物体在水平力F作用下由静止开始沿粗糙水平面做直线运动,t=1 s时撤去外力。物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示。则下列说法错正确的是( )
A.F的大小为8 N
B.0~1 s和1~3 s内物体加速度的方向相反;
C.t=3 s时,物体离出发位置最远;
D.3 s末物体的速度为0
二、实验题(本题共2小题,共15分)
16.(6分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F'两力中,方向一定沿AO方向的是 。
(2)本实验采用的科学方法是 (填正确答案标号)。
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)如果实验室没有细绳,在进行实验时,图甲中的OB和OC可以用橡皮条代替吗? 。(选填“可以”或“不可以”)
17.(9分)(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示,长木板水平放置,细绳与长木板平行。图乙是打出纸带的一部分,以计数点O为位移测量起点和计时起点,则打计数点B时小车位移大小为 cm。由图丙中小车运动的数据点,求得加速度为 m/s2(保留两位有效数字)。
(2)利用图甲装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验,需调整的是 。(多选)
A.换成质量更小的小车 B.调整长木板的倾斜程度
C.把钩码更换成砝码盘和砝码 D.改变连接小车的细绳与长木板的夹角
三、计算题(本题共2小题,共25分)
18.(12分) “跳楼机”游戏以惊险刺激深受年轻人的欢迎,某“跳楼机”的基本原理是将巨型娱乐器械由升降机送到离地面139 m的高处,然后让座舱自由落下。落到离地面59 m高时,制动系统开始启动,使座舱均匀减速,到达离地面9 m时速度为零。(取g=10 m/s2)试求:
(1)此过程中的最大速度;
(2)从开始下落到静止的总时间。
19.(13分)如图所示,水平地面上有一个薄木板,在木板最右端叠放一个可视为质点的小滑块。小滑块质量m=1 kg,与木板间动摩擦因数μ1=0.3,木板长l=0.5 m,质量M= 2 kg,木板和小滑块与水平地面间的动摩擦因数均为μ2=0.1。现对木板施加方向水平向右的拉力,拉力大小F=14 N。重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)小滑块经多长时间从木板上掉下;
(2)小滑块停止运动时,小滑块与木板的距离。
4
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参考答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
D
D
B
D
B
C
A
D
A
C
BD
BD
BD
ABD
BCD
1.D【解析】在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本量,它们的单位米、千克、秒为基本单位.根据,而1N=1kgm/s2可知,压强的单位用力学基本单位可表示为kg/(m•s2),故选D.
2.D【解析】本题考查牛顿第三定律,意在考查考生对基本规律的理解能力。由牛顿第三定律可知,作用力和反作用力同时产生,同时消失,选项A错误;压力和支持力作用在两个不同的物体上,而平衡力是作用在同一个物体上,选项B错误;作用力与反作用力等大反向,故人对车的作用力等于车对人的作用力,选项C错误;物体对地面的摩擦力大小等于地面对物体的摩擦力,选项D正确。
3 B。【解析】易拉罐被抛出后,不论上升还是下降,易拉罐均处于完全失重状态,水都不会从洞中射出,故选项A、C、D错误,选项B正确.
4. D【解析】A.甲图中自行车无动力沿着斜坡冲下,乙图中自行车靠惯性冲上斜坡,两个图中自行车受力情况相同:重力、垂直于斜面向上的支持力,根据 mgsinθ=ma
得 a=gsinθ 知加速度一定相同,故A错误;
B.甲图的自行车加速度沿斜面向下,丙图中的乒乓球加速度沿水平方向,则两者加速度不可能相同,故B错误;
C.丙图中球拍和乒乓球受到竖直向下的重力和垂直于球拍向上的支持力,二力不在同一直线上,二力的合力水平向左,不可能做匀速直线运动,故C错误;
D.丙图中,对乒乓球,由竖直方向受力平衡有 FN丙cosθ=mg
丁图中,乒乓球受到重力、斜面的弹力和挡板水平向右的弹力,竖直方向有
FN丁cosθ=mg
可知 FN丙=FN丁 即丙图的球拍和丁图的斜面产生的弹力一定相等,故D正确。
故选D。
5.B。【解析】设物块的质量为m,物块恰能沿斜劈匀速下滑,则有:mgsin30°=μmgcos30°,解得:μ=tan30°。乙图中施加F1,仅增大物块与斜劈间的正压力,使得摩擦力增大,而重力沿斜劈向下的分力不变,则有:mgsin30°<μ(F1+mgcos30°),物块减速下滑,故A错误;丙图中力F2竖直向下,则有:F2+mgsin30°=μ(F2+mgcos30°),所以丙图中的物块仍可以匀速下滑,故B正确;图甲和图丙斜劈和物块都处于平衡状态,对整体水平方向不受外力,地面对斜劈的摩擦力为零;图乙中,由于F1垂直于斜劈方向,使得正压力增加F1,则物块对斜劈的摩擦力增加μF1,所以物块对斜劈的作用力仍沿竖直方向,斜劈与地面间的摩擦力为零;图丁中,将F3沿斜劈方向和垂直于斜劈方向分解,即相当于同时对物块施加一个沿斜面向下的推力和垂直于斜劈方向向下的推力,垂直于斜劈方向施加力时地面的摩擦力为零,而施加一沿斜劈方向的力不影响物块对斜劈的力,所以地面对斜劈的摩擦力仍为0,即选项图中,斜劈均不受地面的摩擦力,故C、D错误。
6. C【解析】
因为移动缓慢,所以两物体都处于平衡状态;选取两物体组成的系统为研究对象,系统在竖直方向上只受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,二力平衡,所以地面对甲竖直向上的支持力大小等于系统总重力,根据牛顿第三定律,甲对地面的压力大小也等于系统总重力,即F2不变;再选取乙物体为研究对象,对其受力分析,如图所示,其受到竖直向下的重力G乙、水平向右的弹力N(大小等于F1)和甲对乙沿O1O2连线指向左上方的弹力T三个力的作用,根据平衡条件可得,N=F1=G乙cotθ,当甲沿地面极其缓慢地移动时,O1O2连线与水平方向间的夹角θ逐渐增大,所以F1逐渐减小,故选项C正确。
7 A。【解析】用整体法对弓和物体受力分析如图:竖直方向上由受力平衡可得:2Fcos=(M+m)g。
解得:F=,所以A正确,B、C、D错误。
8.D。【解析】小球处于静止状态,受力平衡,故小球所受的弹力与重力等大反向,故D正确,A、B、C错误。
9.A。【解析】根据题意可知,两个水平力F1=10 N,F2=4 N,它们的合力的取值范围为6 N≤F≤14 N,又根据物体在运动过程中受到的摩擦力f=μmg=0.2×2×10 N=4 N,可知F与f的合力取值范围为2 N≤F合≤18 N,又根据牛顿第二定律F合=ma,联立解得1 m/s2≤a≤9 m/s2,故B、C、D正确,A错误。
10. C。【解析】由题图可知在x方向上做匀速运动,y方向做匀减速直线运动,则其合运动应为匀变速曲线运动,A错误;质点在x方向上的速度为vx= m/s=2 m/s,y方向上的初速度为vy =6 m/s,根据平行四边形定则,则初速度的大小,v0==2 m/s,B错误;质点在x方向做匀速直线运动,加速度为零,根据速度—时间图像的斜率等于加速度,则质点的加速度即为y方向的加速度,则有a== m/s2=3 m/s2,D错误;y方向做匀减速直线运动,t=2 s时位移为y=vy0t-at2=6×2 m-×3×22 m=6 m,则质点的位置坐标为(6 m,6 m),C正确。
11. BC 【解析】力是改变物体运动状态的原因,只要物体受力(合力不为零),它的运动状态就一定会改变,选项A错误B正确;物体不受力或所受合力为零时,其运动状态一定不变,处于静止状态或匀速直线运动状态,选项C错误;物体的运动方向与它所受合力的方向可能相同,也可能相反,还可能不在一条直线上,选项D正确。
12.BD。【解析】剪断细线d、e前,小球P、Q受力相同,都受到竖直向下的重力mg、沿弹簧或细线与竖直方向夹角为37°斜向右上方的拉力T和水平向左的拉力F,三力平衡,由平衡条件解得T==1.25mg,F=mgtan37°=0.75mg,由于弹簧弹力不能突变,剪断d瞬间, P受到的合力与d的拉力F等大反向,故加速度大小为0.75g,剪断e前c的拉力大小为1.25mg,故A、C错误,B正确;细线的拉力可以突变,剪断e后瞬间,小球Q受c的拉力T'和竖直向下的重力mg,小球将要做圆周运动,但此刻速度为零,故沿细线方向合力为零,则有T'=mgcos37°=0.8mg,故D正确。
13. BD 【解析】
取O点为研究对象进行受力分析,如图所示,则有TA<TB,所以m受水平面的静摩擦力的方向水平向左,选项B、D正确。
14. ABD
【解析】x-t图象中,图线的斜率表示速度大小,A质点图线的斜率等于20 m/s,则知A质点以20 m/s的速度做匀速运动,故A正确;B质点图线的斜率先正后负,说明B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动,故B正确;由图线斜率可知,B质点最初4 s内做减速运动,后4 s做加速运动,故C错误;4 s末二图线相交,说明两个质点到达同一位置相遇,故D正确.
15. BCD。【解析】由图乙可知t=1 s时撤去外力,物体在摩擦力作用下,加速度大小为2 m/s2,由牛顿第二定律可得摩擦力大小为
Ff=ma2=2×2 N=4 N,在0~1 s时间内,物体的加速度为4 m/s2,由牛顿第二定律可得F-Ff=ma1,F=Ff+ma1=4 N+2×4 N=12 N,A错误;由图乙可知,0~1 s内物体加速度为正方向,1~3 s内物体加速度为负方向,所以0~1 s和1~3 s内物体加速度的方向相反,B正确,不符合题意;t=1 s时,物体的速度
v=a1t1=4×1 m/s=4 m/s
物体做减速运动的时间t2== s=2 s,即物体在t=3 s时速度是零,物体离出发位置最远,C、D正确,符合题意。
二、实验题
16. 答案:(1)F (2)B (4)可以
【解析】(1)图乙中的F与F'中,F'是由平行四边形得出的,而F是通过实验方法得出的,所以其方向一定与橡皮条的方向相同,即一定与AO共线的是F。
(2)本实验采用的科学方法是等效替代法,即一个力单独作用效果和两个力共同作用效果相同。故选B。
(3)在进行实验时,图甲中的OB和OC可以用橡皮条代替。理由:OB和OC的作用是确定两个力的方向。
17. 答案:(1)6.20(6.15~6.25均可) 1.9(1.7~2.1均可) (2)B、C
【解析】(1)小车从起点O到打计数点B的位移xOB=xB-xO=6.20 cm-0.00 cm=6.20 cm;根据题图丙数据点作出v-t图像,v-t图像斜率表示加速度,在图像上相隔远一点取两点,可得小车加速度a= m/s2=1.9 m/s2。
(2)本实验要利用悬挂钩码的重力表示绳子拉力,必须满足小车质量要远大于悬挂钩码的质量,A错误;实验时需要调整长木板的倾斜程度,用重力分力补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力,B正确;把钩码更换成砝码盘和砝码,便于实验中改变绳子拉力,C正确;实验时要使细绳始终与长木板保持平行,D错误。
三、计算题
18.答案:(1)40 m/s (2)6.5 s
【解析】(1)前80 m自由落体,则:
vm== m/s=40 m/s
(2)后50 m匀减速运动,根据-=2ax
解得a=-16 m/s2所以加速度大小为16 m/s2,方向竖直向上;
自由落体的时间t1= t1=4 s
减速运动的时间t2== s=2.5 s t=t1+t2=6.5 s
19. 答案:(1)1 s (2)34.5 m
【解析】(1)对小滑块,根据牛顿第二定律可得μ1mg=ma1
则a1=3 m/s2
由位移公式得x1=a1t2
对木板,根据牛顿第二定律可得
F-μ1mg-μ2(M+m)g=Ma2
则a2=4 m/s2
木板的位移x2=a2t2
且x2-x1=l
联立可得t=1 s
(2)小滑块离开木板时,小滑块的速度为v1=a1t=3 m/s
木板的速度为v2=a2t=4 m/s
小滑块停止运动时,运动时间为t1==3 s
移动的距离为x'1==4.5 m
小滑块离开木板后,木板的加速度a'2==6 m/s2
木板移动的距离为x'2=v2t1+a'2=39 m
小滑块与木板的距离Δx=x'2-x'1=34.5 m
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