2026-2027学年高三上学期开学自编模拟物理试题二（山东日照适用）

高三物理开学考模拟题2 一、单选题 1.在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中，流体动力学模型扮演着至关重要的角色。研究表明，球 形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为：尸kx,式中1称为黏性系数，其单位为 kg/(s),r和v分别是球的半径和速度，k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断指数x的数值是() A.1 B. C.2 D.3 2.在蹦床运动过程中，用力传感器测出弹簧床对运动员的弹力F,下图是绘制的F随时间的变化图像，不 计空气阻力，重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是() ↑FN 2500- 500 0 3.64.24.85.466.66.88.49.41112 A.运动员的质量为40kg B.运动员在3.6s~4.8s内处于超重状态 C.运动员的最大加速度大小为40m/s2 D.运动员离开蹦床上升的最大高度为12.8m 3.1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》中指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地 球)所在同一平面上有5个特殊点，如图中的L、L、L、L4、工所示，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，几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕 4 太阳做圆周运动。若发射一颗卫星定位于拉格朗日工点，下列说法正确的是( ) A.该卫星绕太阳运动的周期和地球自转周期相等 地球 B.该卫星在L点处于平衡状态 L: 太阳 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L处所受太阳和地球万有引力的合力比在工处小 4.如图所示，水平桌面上的小物块α通过轻绳跨过光滑定滑轮连接小物块b,物块 a与桌面间的动摩擦因数为u=0.5。将物块a从P点由静止释放，1s后到达桌面上 P 距离P点0.5m的Q点(b未落地)，重力加速度g=10m/s2,则物块a与物块b的 质量之比为( A.1 B.3 2 c n 5.如图所示，倾角为日的斜面上有一无动力小车，小车里用细绳悬挂一个小球。当小车 沿斜面向下加速滑动时，悬线与垂直斜面Ob方向的夹角始终为(<日)，则可求小车 的底面与斜面间的动摩擦因数！为() A.u=tan 0 B.L=tan(0-a)C.u=sin(0-a) D.u=tan a TrEEEEI 6.如图所示，现用三根细线4、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接并悬挂，两小球均处于静止状态， 细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。重力加速度为g,下列说法正确的是( ) A.细线c对小球2的拉力大小为 B.细线b对小球2的拉力大小为5m 30 C.若将细绳c的右端缓慢上移，并保持小球1和2的位置始终不变，则细绳c 的拉力一定先变小后变大 D.若将细绳b剪断，则在剪断细绳b的瞬间，细线α对小球1的拉力大小仍然 不变 7.如图所示，水平面上的半圆柱体曲面光滑，与地面接触的平面比较粗糙。小球 A置于半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光 滑滑轮O用轻质细线相连，整个装置处于静止状态，己知B球质量为。O点在 37953 B 半圆柱体圆心O的正上方，OA与竖直方向成37°角，OA长度与半圆柱体半径相等， ●W4 OB与竖直方向成53°角，己知sin37°=0.6，c0s37°=0.8。下列说法正确的是( 777777777777777777777 答案第1页，共4页 A.小球A的质量为2m B.半圆柱体对A球支持力的大小为g C.地面对半圆柱体的摩擦力的大小为mg 4 D.滑轮O对轻质细线的作用力竖直向上 8.如图所示，一个质量为M的带有子光滑圆弧轨道的小车静止在光滑水平面上，一质量为m的小球以水平速 度从小车的左端冲上小车，经过时间t到达最大高度，此时小球恰好与O点相平，之后小球又返回小车的左 端。下列说法正确的是() A.小球回到小车左端后一定做平抛运动 B.圆弧轨道半径R= (m+M)8 C.经过时间6，小车位移大小为m-一 Mv m+M2(m+M)）g D.小球上升过程中，轨道对小球的冲量大小为mgt+m m+M 二、多选题 9.图甲为中国京剧中的水袖舞表演，水袖的波浪可视为简谐横波。图乙为该横波在t=0时刻的波形图，P、Q 为该波上两个质点，此时P位于平衡位置，Q位于波峰，且P比2先振动。图丙为波上某质点的振动图像。 则() lm 个ym 0.2 0.2 0 1.0 2.0x/m 0.20.4 0.6 6.81.0s -0.2 -0.2 甲 丙 A.该波的传播速度为2.5m/s B.图丙可能为质点P的振动图像 C.t=1.2s时，质点Q的速度最大 D.0-1.2s质点P运动的路程为1.2m 10.如图所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。小球在竖直平 面内恰好能做完整的圆周运动，已知小球质量为，杆长为L,重力加速度为8，不计空气阻力。下列说法正 确的是() A.小球在最高点时，小球的速度大小为√gL 轻 B.小球在最低点时，小球的速度大小为√5gL 杆 C.小球在最低点时，杆对小球的作用力大小为5g D.当杆处于水平位置时，杆对小球的作用力大小为2g 11.如图为倾角为O=45°的斜坡，斜坡底端Q点正上方有M和N两点，甲战斗机以水平速度y飞到M点时释 放炸弹A,准确命中斜坡上的一点P,MP的连线垂直于坡面；乙战斗机以水平速度y2 甲 飞到N点时释放炸弹B,也准确命中斜坡上的同一点P,命中时速度方向恰好垂直于 斜坡。己知炸弹在空中可视作做平抛运动。下列说法正确的是() A.炸弹A、B在空中的飞行时间之比为√2：1 P B.重力对炸弹A、B做功之比为2：1 C.任意相同时间内，炸弹A、B在空中的速度变化量之比为1：1 8入 777777777777777777777 D.y2=V2:1 12.如图1所示，在倾角日=30°的斜面顶端平台固定一电动机，现工人师傅将质量m=150kg的货物放置在斜 面底端，开动电动机使其保持功率不变，货物在绳子的拉力作用下从静止开始沿斜面向上运动，经过=2s后 货物开始做匀速直线运动，在t=3$时，突然电动机转轮卡壳不动（绳子的拉力瞬间变为零），货物又向上运动 段时间后停在斜面上，货物运动的v-t图像如图2所示。已知重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是 () ◆/(ms) A.货物与斜面之间的动摩擦因数为 3 B.电动机的额定功率为2000W C.货物在斜面上一共前进了6m D,当货物加速到1ms时，其加速度大小为5ms 77777777777777777777777 图1 图2 三、实验题 答案第2页，共4页 13.某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力关系”的实验。己知滑轮的质量为。 力传感器 打点计时器 00凸纸带 3.6Q 单位：cm 9.61 18.01 28.81 7 (1)本实验 平衡摩擦力， 满足小车总质量远大于砂桶总质量（选填“需要”或“不需要)： (2)按正确的实验操作进行实验，打出的一条纸带如图乙所示，已知打点计时器使用交流电源的频率为50Hz 相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知小车运动的加速度大小是 m/s2(计算结果保 留3位有效数字)： (3)改变砂桶中砂的质量进行多次实验，记录每次为传感器的示数F,并根据打出的纸带求出小车运动的加速 度α，根据测得的多组a、F,作出-F图像，若图像直线的斜率为k,则小车的质量为 14.某实验小组用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 纸带 左 右 6 7 8 限位 (1)某次实验打出的纸带不小心断了，剩余中间部分如图乙所示，纸带的端（选填“左”或者“右”）断掉的 部分与重锤相连： (2)图乙中已标出相邻两点之间的距离，已知打点的频率为￡重力加速度为g,则打“4”这个点时重锤的速度大 小为 (3)选取段（选填3到9”、“4到8或“5到7”）验证机械能守恒更合理，如果满足关系 时，说明 重锤下落过程中机械能守恒。 四、解答题 15.如图所示，小环A套在粗糙的水平杆KO上，小球B通过细线分别与小环和竖直轴 OO'相连，A、B间细线长为L1=0.5m,与竖直方向的夹角8=37°，B、P间细线水平， 长为L2=0.2m,整个装置可绕竖直轴OO'转动。已知小环A和小球B均可视为质点，小 环A的质量为4=0.6kg,小球B的质量为=0.4kg,sin37°=0.6，cos37°=0.8，取 g=10m/s2，在以下两问中，小环A与杆均未发生相对滑动。求： (1)装置匀速转动的角速度为g=V10rad/s时，小环A受到摩擦力的大小i: (2)小环A受到摩擦力的大小为=1.8N时，B、P间细线张力的大小。 16.物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中，如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度L=3m,水平 滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。货物可视为质点，货物与滑轨间的动摩擦因数均为州=弓，设最大静摩擦 力等于滑动摩擦力。（取cos24°=0.9，sin24°=0.4，重力加速度g=10m/s2) (1)若给质量=10kg的货物施加一平行纸面沿斜面向上的外力F让货物静止在倾斜滑轨上，求外力F的最 小值： (2)货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，若货物滑离水平滑轨末 端时的速度不超过2m/s,求水平滑轨的最短长度x。 249 rrrttmmmmsiummmmtummmmm 17.如图所示，传送带与水平方向成37°角，顺时针匀速转动的速度大小为'.=8.0ms,传送带长Ls=11.4m, 答案第3页，共4页 光滑水平面上有一块木板，其上表面粗糙，且与传送带底端B以及右侧固定半圆形光滑轨道槽的最低点C等 高，槽的半径R=0.5m。质量为=2水g的物块（可视为质点）以初速度=4.0/s,自A端沿AB方向滑上传 送带，在底端B滑上紧靠传送带上表面的静止木板，木板质量为M4kg,不考虑物块冲上木板时碰撞带来的 机械能损失，物块滑至木板右端时，木板恰好撞上半圆槽，木板瞬间停止运动，物块进入槽内且恰好能通过最 高点D。已知物块与传送带间的动摩擦因数为4=0.5，物块与木板间的动摩擦因数为凸=0.4。取重力加速 度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37=0.8,求： (1)物块从A运动到B点经历的时间t: (2)物块从A运动到B点与传送带摩擦产生的热量Q: (3)木板的长度L。 18.随着科技的发展，仿真机器人越来越多的应用于军事、工业、抗洪救灾等方面。如图为某仿真机器兔的某 次测试，厚度相同、质量相等的木板A与轨道B并排静止在光滑水平面上，木板A与轨道B水平部分上表面 粗糙，轨道B竖直四分之一圆形部分的表面光滑，尺寸不计的仿真机器兔静止于木板A左端。己知A、B质 量m均为2kg,A木板长2m,B轨道水平部分长1.1m,四分之一圆半径R=0.05m,机器兔质量M为6g,重 力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力。 (1)机器兔从A木板左端走到A木板右端时，求机械兔与轨道B左端的水平距离： ②已知轨道B水平部分上表面摩擦因数=0，机器兔走到A木板右端相对木板静止后，固定木板A,以与 水平方向成45°夹角，大小为4s的速度起跳，落到轨道B上后不反弹，且保持水平速度不变，然后在轨道 上无动力滑行，求机械兔第一次离开轨道时，机械兔的速度大小； (3)机器兔走到A木板右端相对木板静止后，以做功最少的方式从A木板右端跳到B木板左端，求起跳过程机 器兔做的功，及跳离瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值。 答案第4页，共4页棋拟题2参考答案 题号 1 2 3 6 6 9 10 答案 A c D C AD CD 题号 11 12 答案 AC AC 5.D【详解】对小球受力分析如右 则有Tcosa=gcos6,ng sin-T sin a=1a 对整体受力分析，根据牛顿第二定律有a=gsin6-gcos6 联立解得u=tanc mg 6.C【详解】A.把1、2小球看成整体分析，受力分析如图 ￥2mg 正交分解可得E=2mg-45, cos30=3mg,R=2 mg ta30°=25，p ?m,故A错误： B.对小球2受力分析如图 mg 根据受力平衡有及=s+R:-g,故B错误， C.对小球2的受力画出矢量分析图如下 mg 根据图解法可得：F。先变小后变大，故C正确： D.细线b剪断的瞬间，小球1受力情况如图所示 Fa mg 此时小球1的速度为0，向心加速度为0，向心为0，则尼=g60s30°=5 g 细线a对小球1的拉力变小，故D错误。故选C。 8.C【详解】A,整个过程中小球与小车系统由于只有重力和系统内弹力做功，机械能守恒：系统在水平方向 合外力为零，故水平方向上动量守恒： 小球从开始运动到从底端离开小车过程中，水平方向动量守恒，有m=m+M 机械能守面，有分m-。 2-1 21L 是，21不2送工晖得m二+适0’4一女Z名 因为m与M的大小关系未知，故小球从底端离开小车时的速度可能不为零，可能为零；当=M时，小球离 开小车时速度为零，做自由落体运动，A错误： B.上升过程中小球从开始运动到到达最高点过程中根据水平方向动量守恒，有%=(+M)v;系统机械能 守日，有}m=R-u+,联立解得rR=30城gB错误： 1 答案第1页，共3页 C.小球上升过程中，系统水平方向动量守恒，有=w+ 运动时间为t,有。t=t+t,即t=xm+ 小球的水平位移与小车的水平位移满足关系式x=xM+R 联立解得经过时间t,小车位移大小为“= mvot mMvo +M2(0m+M分g'C正确： D.由动量定理有，小球上升过程中，轨道对小球的冲量为I=,g+(m,D错误。 m+M 11.AC【详解】A.因为两炸弹落在同一点，所以两炸弹的水平位移相等，设它们的水平位移为x,其中炸弹 1 A的运动时间为，弹B的运动时间为，对弹A由平抛运动的规律有血452头，可得雪。 12x x 对生弹B,很据平雅运动的雅论有如45二2的，解得月 x 则炸弹A、B在空中的飞行时间之比为：2=√2：1，故A正确： 1 B.两炸弹下落高度之比为色=时2 一三 851 61 因为不知道这两颗炸弹的质量关系，根据W=gh无法比较重力对它们做的功，B错误； C.对于甲乙释放的炸弹，在任意相同时间内速度变化量△v=8△t 可知两炸弹在任意相同时间内速度变化量相同，其比值为1：1，故C正确： D.由A选项的解析可知，它们的水平位移相等，根据x=vt可得：y=t:=1:√2，故D错误。故选AC。 12.AC【详解】A.由图2可知，电动机在t=3s时卡壳，卡壳后货物在摩擦力和重力分力作用下做匀减速直 线运动，根据牛顿第二定律mgm0+0gcos0=m,结合图2可知4=A=乙】 m/s2=10m/s △t0.2 两式联立解得4=5，故A正确： 3 B.匀速时电动机对货物的拉力F=gsin8+gcos8=1500N,匀速时速度m=2m/s 电动机功率P=F.ym=3000W,故B错误； C.整个过程应用动能定理得Pt-ms=0-0,且m=F=1500N,解得s=6m,C正确： D.当货物速度为1mS时，其牵引力R=2=30o0N,货物所受合力F'=E-=1500N 1 加速度a=F-10m/s,故D错误。故选AC。 13.(1)需要 不需要(2)2.40 子m 14.①左2+)f(4到8 2 专f[《+5P-低+)门=8s+5+5+) 15.(1)对B,竖直方向由平衡条件得耳cosθ=8，解得耳=5N 对A,由牛顿第二定律得耳sinB+=a@(Lsin6+L),解得=0 (2)小环A受到摩擦力的大小为3=1.8N时。 当摩擦力向左时，对A由牛顿第二定律得耳sin8-方=aG(Lsin8+L2),解得o=2rad/s 对B,由牛顿第二定律得F-耳sinB=L,解得B、P间细线张力的大小为F=3.32N 当摩擦力向右时，对A由牛顿第二定律得耳sin6+)=a心(Lsin8+L),解得心=4rad/s 对B,由牛顿第二定律得F'-耳sin0=阳心L,解得B、P间细线张力的大小为F'=4.28N 16.(1)货物静止时受力平衡，当最大静摩擦力沿斜面向上时，外力F最小，则有gsin8=gcos8+F 解得F=20N (2)对货物从倾斜滑轨项端由静止下滑至滑离水平滑轨末端的过程应用动能定理可得 ngLsin日-umgLeos日-umg-m2,解得x=1.8l 答案第2页，共3页 17.(1)物块在传送带上先做加速运动，由牛顿第二定律可知gsin37°+4gcos37°=ma 代入数据解得a=10m/s 物块在传送带上加速到与传送带共速时所需的时间为t='鱼”-8.04.03 -s=0.4s 10 在此运动中物块的位移大小为x=6十邀5=4.0+8.0 ×0.4m=2.4m 2 2 由于2.4m<11.4m,且gsin37°>gcos37°，所以此后物块继续做加速直线运动，由牛顿第二定律可得 gsim37°-4gcos37°=1a,4=2m/s2 由运动学位移时间公式可得4+45-1如名，代入数据解得5=15，则有总时间1=+5=04s+1s=14的 （2)物块在滑上传送带到与传送带共速时，传送带的位移为5=v:4=8.0×0.4m=3.2m 在此运动中物块落后传送带△x1=0.8m 在此后的运动中传送带的位移为5，=v5=8.0×lm=8.0m 物块的位移考=*4+a-80xm+2x1m-90m,北运动中传送猫落后物块△=1m 因此物块从A运动到B点与传送带摩擦产生的热量为Q=F(△，+△x2)=4gcos37(△x+△x3)=14.4J (3)物块进入槽内且恰好能通过最高点D,则有g=2 R 物块在槽内运动巾，由动能定理可得-2gR=方m店-m2,代入数据解得-56 物块滑上木板时的速度大小为g=v皮+442=8.0m/s+2×1m/s=10m/s 设物块滑到木板最右端时木板的速度大小为v,取水平向右为正方向，由动量守恒定律可得wg=wc+ 由能量守恒定律可得m-m2+M2+g,代入数据解得L-7381235m 18.(1)对于机器兔和A木板，整个系统无外力，满足动量守恒，则有0=M-2 所以两边同时乘时间，则有，=x3 又因位移满足x+,=La,所以可解得x3=1.5m (2)对于机器兔做斜上抛运动，在竖直方向，则有0=Vsn45°-8t 在水平方向上，则有x=2cos45°，可解得x=1.6m 之后机器兔与轨道B,整个系统水平方向无外力，水平方向动量守恒，离开轨道时，水平方向与轨道共速，则 有Mv cos45°=(M+m)y 报据佳量守恒，则有0，co45y-m++eR+e[,-(-x】 2 31 可解得v=m8 (3)对于机器兔的斜上抛运动，在水平方向，则有x2=2c0s 在竖直方向，则有0=sina-g,可解得好= sin 2a 所以，当初速度与水平方向的夹角为c=45°，即an=1 此时，初速度为最小，即5=√15m/s 对于机器兔起跳的瞬间，则有印=号M=45切 答案第3页，共3页