广东中山市华侨中学2027届高三上学期第二次模拟考试物理试卷

中山市华侨中学2027届高三上学期第二次模拟考试 物理科试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1．书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点，则（   ） A．该过程位移为0 B．该过程路程为0 C．两次过a点时速度方向相同 D．两次过a点时摩擦力方向相同 2．制作陶瓷时，在水平面内匀速转动的台面上有一些陶屑。假设陶屑与台面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。将陶屑视为质点，则（    ） A．离转轴越近的陶屑质量越大 B．离转轴越远的陶屑质量越大 C．陶屑只能分布在台面的边缘处 D．陶屑只能分布在一定半径的圆内 3．地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示，彗星从a运行到b、从c运行到d的过程中，与太阳连线扫过的面积分别为和，且。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的0.6倍，则彗星（　　） A．在近日点的速度小于地球的速度 B．从b运行到c的过程中动能先增大后减小 C．从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间 D．在近日点加速度约为地球的加速度的0.36倍 4．如图，趣味运动会的“聚力建高塔”活动中，两长度相等的细绳一端系在同一塔块上，两名同学分别握住绳的另一端，保持手在同一水平面以相同速率v相向运动。为使塔块沿竖直方向匀速下落，则v（   ） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 5．如图所示，人形机器人陪伴小孩玩接球游戏。机器人在高度为H的固定点以速率水平向右抛球，小孩以速率水平向左匀速运动，接球时手掌离地面高度为h。当小孩与机器人水平距离为时，机器人将小球抛出。忽略空气阻力，重力加速度为g。若小孩能接到球，则为（　　） A． B． C． D． 6．应用物理知识分析生活中的常见现象，或是解释一些小游戏中的物理原理，可以使物理学习更加有趣和深入。甲、乙两同学做了如下的一个小游戏，如图所示，用一象棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边缘处。第一次甲同学慢拉纸条将纸条抽出；第二次将棋子、纸条放回原来的位置，乙同学快拉纸条将纸条抽出。两次现象相比（      ） A．两次过程中纸条对棋子所做的功相同 B．棋子和纸条间由于摩擦力产生的热量，第一次比第二次多 C．第一次棋子落在点，第二次棋子落在点 D．第二次棋子的动能改变量小 7．如图甲，一台起重机将质量的重物由静止开始竖直向上匀加速提升，4s末达到额定功率，之后保持该功率继续提升重物，5s末重物达到最大速度。整个过程中重物的图像如图乙所示。取，不计空气阻力。则（　　） A．内起重机的牵引力不变 B．内重物克服重力做功为 C．起重机的额定功率 D．重物的最大速度 二、多选题（每题6分，共18分，错选0分，漏选得3分） 8．如图所示，某同学用轻绳拉着气球沿水平方向做匀速直线运动。运动过程中，气球和人保持相对静止，轻绳与水平面的夹角为。气球受到空气阻力的大小与相对空气的速率成正比，空气始终相对于地面静止，忽略气球形状的变化。已知气球所受浮力恒定且大于重力。该同学沿原方向运动速度缓慢减小，下列说法正确的是（     ） A．增大 B．减小 C．绳的拉力增大 D．绳的拉力减小 9．“金星凌日”时，从地球上看，金星就像镶嵌在太阳表面的小黑点。在地球上间距为d的两点同时观测，测得金星在太阳表面的小黑点相距为L，如图所示。地球和金星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动，太阳直径远小于金星的轨道半径，则地球和金星绕太阳运动的（　　） A．轨道半径之比为 B．周期之比为 C．线速度大小之比为 D．向心加速度大小之比为 10．如图所示，有一条柔软的质量为m长为L的均匀链条，开始时使链条的长在水平桌面上，而长垂于桌外，并处于静止。若不计一切摩擦，桌子足够高。已知重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A．若要把链条全部拉回桌面上，至少要对链条做功 B．若要把链条全部拉回桌面上，至少要对链条做功 C．若自由释放链条，则链条刚离开桌面时的速度 D．若自由释放链条，则链条刚离开桌面时的速度 三、实验题（15分） 11．（7分）某实验小组通过实验探究加速度与力、质量的关系。 (1)利用图1装置进行实验，该实验需要满足的操作要求有__________。 A．不挂槽码时，小车能在轨道上保持静止 B．不挂槽码时，小车能拖动纸带沿轨道向下做匀速运动 C．挂槽码时，小车能拖动纸带沿轨道向下做匀速运动 D．小车质量要远大于槽码的质量 (2)某次实验得到一条纸带，部分计数点如图2所示，相邻两计数点间还有4个计时点未画出，测得，，，。已知打点计时器所接交流电源频率为，则打下点时小车的瞬时速度__________，小车的加速度__________（结果都保留两位有效数字）。 (3)实验小组改用图3装置进行实验，箱体的水平底板上安装有力传感器和加速度传感器，将物体置于力传感器上，箱体沿竖直方向运动。利用传感器测得物体受到的支持力和物体的加速度，并将数据实时传送到计算机。以为横轴、为纵轴，根据实验数据拟合得到的图像为图4中的图线。若将物体质量增大为原来的2倍，重新进行实验，其图像为图4中的图线__________（填“”“”或“”）。 12．（8分）在“探究平抛运动的特点”的实验中，某组同学用如图1所示装置研究平抛运动。 将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，让钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上，并挤压白纸留下痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 (1)下列实验条件必须满足的有_____。（填选项前的字母） A．斜槽轨道末端水平 B．挡板高度等间距变化 C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 D．尽可能减小钢球与斜槽轨道之间的摩擦 (2)同学甲用图1的实验装置得到的痕迹点如图2所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验_____。（填选项前的字母） A．钢球释放的高度偏低 B．钢球释放的高度偏高 C．钢球没有被静止释放 D．挡板未水平放置 (3)同学乙用频闪照相机记录了钢球做平抛运动过程中的、、三点，于是就取点为坐标原点，建立了如图3a所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。 a.根据图中数据判断，点_____（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。钢球平抛的初速度为_____（取，计算结果保留两位有效数字）。 b.由于该同学在确定竖直方向时未用到铅垂线，而导致该同学所绘图像的轴在实际竖直方向（图3b中虚线所示）稍偏左侧的位置，则该实验小组测得的小球的初速度_____（填“大于”“等于”或“小于”）小球真实的初速度。 四、解答题（本题3道大题，共39分，计算过程要有公式和必要的文字说明） 13．（9分）如图1所示，无人机化身“外卖员”配送货物已屡见不鲜。图2为某次无人机从水平地面上A点由静止出发，沿图中虚线先匀加速再匀速最后匀减速运动，将货物运送到高楼上的B点时，速度恰好为0。已知无人机加速过程的加速度大小，减速过程中的加速度大小，最大速度，货物质量。C点在B点正下方的水平地面上，A、C两点间距为60 m，B、C两点间距为80 m，重力加速度g取，，不计货物所受的空气阻力。求无人机： (1)加速过程的最大位移； (2)从A点运动到B点的最短时间； (3)加速过程中对货物的作用力大小。 14．（13分）如图所示，水平传送带以的速度沿逆时针方向匀速运转，其上表面右端与固定于竖直平面内的以O点为圆心、半径的光滑圆弧轨道在C点平滑连接，圆弧轨道的最高点B与圆心O连线与水平方向的夹角。质量的物块（可视为质点）从A点以的速度水平向右抛出后，从B点沿圆弧轨道的切线方向进入轨道，沿圆弧轨道运动至C点后滑上传送带。已知传送带上表面水平部分CD的长度，物块与传送带间的动摩擦因数，忽略空气阻力，重力加速度g取，，，求： (1)物块做平抛运动的时间； (2)物块经过圆弧轨道C点时，对轨道的压力大小； (3)物块离开传送带时，物块与传送带间因摩擦产生的热量。 15．（17分）如图所示，处于竖直平面内的一探究装置，由倾角=37°的光滑直轨道AB、圆心为O1的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑细圆管轨道DEF、倾角也为37°的粗糙直轨道FG组成，B、D和F为轨道间的相切点，弹性板垂直轨道固定在G点（与B点等高），B、O1、D、O2和F点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m=0.1kg，轨道BCD和DEF的半径R=0.15m，轨道AB长度，滑块与轨道FG间的动摩擦因数，滑块与弹性板作用后，以等大速度弹回，sin37°=0.6，cos37°=0.8。滑块开始时均从轨道AB上某点静止释放，（） （1）若释放点距B点的长度l=0.7m，求滑块到最低点C时轨道对其支持力FN的大小； （2）设释放点距B点的长度为，滑块第一次经F点时的速度v与之间的关系式，和的取值范围； （3）若滑块最终静止在轨道FG的中点，求释放点距B点长度的值。 中山市华侨中学2027届高三上学期第二次模拟考试 物理科试题答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D C B B D C AD BD AC 4．B【详解】设两边绳与竖直方向的夹角为，塔块沿竖直方向匀速下落的速度为，将沿绳方向和垂直绳方向分解，将沿绳子方向和垂直绳方向分解，可得 解得 由于塔块匀速下落时在减小，故可知v一直增大。故选B。 5．B【详解】若小孩能接到球，则有，联立解得 6．D【详解】A．纸条对棋子的作用力为滑动摩擦力根据牛顿第二定律可得加速度为慢拉时纸条抽出的作用时间更长，棋子加速获得的末速度更大，棋子的位移也更大，根据功的定义可知两次纸条对棋子做功不相同，故A错误； B．摩擦力生热的公式为其中是纸条与棋子的相对位移。两次操作中棋子初始位置不变，纸条完全抽出时二者的相对位移是纸条自身的长度，相等，滑动摩擦力f也相等，因此两次生热Q相等 C．慢拉时棋子获得的水平速度更大，离开桌面后做平抛运动的水平位移更大，所以慢拉的第一次棋子会落在更远的P点，快拉的第二次棋子落在更近的N点 D．根据动能定理，棋子的动量改变量等于合外力的冲量，即第二次快拉时纸条和棋子的位移x更短，滑动摩擦力f不变，因此第二次棋子的动能改变量更小，故D正确。 7．C【详解】A．根据图像可知，内重物的加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律可得可知随着加速度的减小，重机的牵引力也逐渐减小，A错误； B．根据图像可知，内重物上升的高度为，内重物克服重力做功为B错误； C．根据图像可知，匀加速阶段的加速度大小为根据牛顿第二定律可得匀加速阶段的牵引力为4s末达到额定功率，则有C正确； D．当牵引力等于重物重力时，重物速度达到最大，则有 8．AD【详解】AB．气球做匀速直线运动，合力为零。设空气阻力为、绳的拉力为、浮力为，则沿水平方向和竖直方向分别有，由于空气阻力与速率成正比，速率减小时减小；又因和均不变，故保持不变。由上述两式消去整理得因此减小使增大，题设范围内增大，故A正确，B错误； CD．由前述平衡方程，绳的拉力的两个分量满足勾股关系，得其中保持不变，减小时减小，故C错误，D正确。故选AD。 9．BD【详解】A．太阳直径远小于金星的轨道半径，太阳直径忽略不计，根据题意结合几何知识可知地球和金星绕太阳运动的轨道半径之比为， BCD．根据万有引力提供向心力有解得，，故可得周期之比为；线速度大小之比为；向心加速度大小之比为；故B错误， 10．AC【详解】AB．若要把链条全部拉回桌面上，只要克服垂于桌面外的部分的重力做功即可，至少要克服重力做的功，A正确， CD．若自由释放链条，只有重力做功整个链条的机械能守恒，取桌面为参考平面，则有解得，C正确，D错误。故选AC。 11．(1)BD 2分 (2) 0.54 2分 0.50 2分 (3)d 1分 【详解】（3）对物体受力分析，取向上为正方向：变形得：纵截距为-g，与质量无关；斜率。物体质量增大为原来2倍，斜率变为原来，纵截距不变。对比图线：纵截距相同，斜率更小，对应图线d。 12．(1)AC 2分 (2)BC 2分 (3) 是 1分 1.5 2分 大于 1分 【详解】（3）[1]图3a可知，钢球从A到B与B到C时间相等（因为水平距离相等），且满足初速度为0的匀变速直线运动特点，故点是平抛运动的抛出点。 [2]对钢球竖直方向有因为联立解得初速度 [3]由于实际的竖直方向在该小组同学所绘图像y轴偏右侧的位置，导致横坐标的测量值偏大而纵坐标的测量值偏小，根据平抛运动规律，可知球的初速度偏大。 13．(1)25m 2分 (2) 4分 (3) 3分 【详解】（1）无人机做匀加速直线运动的最大位移满足  1分     得 1分 （2）减速过程位移大小为 1分 得 匀速直线运动过程的时间 1分 得     则无人机从A点到B点的最短时间为 1分 1分 （3）由题可知AB连线与水平夹角为     将货物所受重力和无人机对其的作用力均分解到沿运动方向和垂直运动方向 则有 1分得     根据牛顿第二定律 1分 得     则无人机对货物的作用力大小为 得 1分 14．(1) 3分 (2) 5分 (3) 5分 【详解】（1）物块平抛到达B点时的竖直分速度大小 1分 可知物块做平抛运动的时间 2分 （2）设物块到达B点时的速度大小为，有 1分 物块从B点到圆弧轨道最低点，有 1分 解得 物块在C点，由牛顿第二定律，可得 1分 解得 根据牛顿第三定律，可知物块经过C点时对轨道的压力大小 2分 （3）物块滑上传送带后做匀减速直线运动，加速度大小 1分 物块减速到共速时，有 解得 1分 物块向左减速到共速的时间 1分 则物块与传送带间因摩擦产生的热量 2分 15． （1）7N 5分（2）  （） 7分； （3），， 5分 【详解】（1）滑块释放运动到C点过程，由动能定理 2分 经过C点时 2分 解得 1分 （2）能过最高点时，则能到F点，则恰到最高点时 2分 解得 1分 而要保证滑块能到达F点，必须要保证它不脱离轨道BCD且能到达DEF最高点。 滑块在圆弧轨道BCD上运动时，在点运动速度最小，若在此位置不脱离，在其它位置就不会脱离轨道，在点 1分 解得 由动能定理 1分 解得 当小球恰好到达DEF最高点时，由动能定理 1分 可解得 而要保证滑块能到达F点，必须要保证它能到达DEF最高点， 则要保证小球能到F点， 1分 （3）设全过程摩擦力对滑块做功为第一次到达中点时做功的n倍，则 2分 解得   n=1,3,5, …… 1分 又因为， 当时，，当时，，当时，，满足要求。 2分 即若滑块最终静止在轨道FG的中点，释放点距B点长度的值可能为，， 。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $