甘肅省蘭州市教育局第四片區(qū)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理試題

20232024學(xué)年第一學(xué)期聯(lián)片辦學(xué)期中考試高三年級物理學(xué)科試卷（本試卷共100分，考試時間75分鐘）一、單選題（每小題4分，共6小題，計24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.如圖為頸椎病人設(shè)計的一個牽引裝置示意圖。一根輕繩繞過兩個定滑輪和一個輕質(zhì)動滑輪后兩端各掛著一個相同的重物，與動滑輪相連的輕質(zhì)帆布帶拉著病人的頸椎(圖中是用手指代替頸椎做實(shí)驗)，整個裝置在同一豎直平面內(nèi)。下面說法正確的是（）A.如果要增大手指所受的拉力，可以向上移動手指增大夾角θ來實(shí)現(xiàn)B.無論如何改變夾角θ，手指所受的拉力一定大于其中一個重物的重力C.若用此裝置驗證力的平行四邊形定則，只需測出兩個物體的重力和手指對帆布袋的拉力大小D.若θ=，每個重物的重力為G，保持系統(tǒng)靜止需要手指施加大小為G的豎直向下的力【答案】D【解析】【詳解】對動滑輪受力分析，受重力、兩個對稱的拉力，拉力等于懸掛物體的重量mg，如圖則可知手指受力為A．手指向上移動，兩個拉力大小不變，夾角變大，故兩拉力合力變小，故手要用較小的力，故A錯誤；B．改變夾角θ，手指所受的拉力可能等于或小于重物的重力，故B錯誤；C．若用此裝置驗證力的平行四邊形定則，只需測出兩個物體的重力和手指對帆布袋的拉力大小和方向，故C錯誤；D．由若θ=，每個重物的重力為G，則方向豎直向下，故D正確。故選D2.一滑塊以某一初速度從斜面底端滑到頂端時,其速度恰好減為零．已知運(yùn)動中滑塊加速度恒定．若設(shè)斜面全長為L,滑塊通過最初所需的時間為t,則滑塊從斜面地段滑到頂端所用的時間為（）A. B. C.3t D.2t【答案】B【解析】【詳解】采用逆向思維法，對全程有：L＝at總2，對上面的L有：L＝a(t總?t)2；兩式相除得t總＝(2+)t，故B正確，ACD錯誤．故選B．3.根據(jù)機(jī)動車的運(yùn)動情況，繪制如圖圖像，已知其在水平路面沿直線行駛，規(guī)定初速度v0的方向為正方向，運(yùn)動過程中所受阻力恒定。以下說法不正確的是（）A.機(jī)動車勻加速運(yùn)動B.機(jī)動車初速度為0C.機(jī)動車的加速度為8m/s2D.機(jī)動車在前3秒的位移是25m【答案】ABC【解析】【詳解】ABC．將勻變速直線運(yùn)動的位移時間公式變形得由數(shù)學(xué)知識可知，圖像的斜率k＝v0＝＝20m/s縱軸截距b＝﹣4m/s2＝可得加速度為故機(jī)動車做勻減速運(yùn)動，牽引力恒定且小于阻力，故ABC錯誤；D．機(jī)動車勻減速運(yùn)動的總時間為則機(jī)動車在前3秒的位移等于機(jī)動車在前秒的位移，為故D正確。選不正確的，故選ABC。4.如圖為汽車內(nèi)常備的兩種類型的“千斤頂”：甲是“菱”形，乙是“y”形，搖動手柄，使螺旋桿轉(zhuǎn)動，A、B間距離發(fā)生改變，從而實(shí)現(xiàn)重物的升降。若物重均為G，螺旋桿保持水平，AB與BC之間的夾角都為，不計桿件自重，則甲乙兩千斤頂螺旋桿的拉力大小之比為（）A.1：1 B.1：2 C.2：1 D.2：3【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意，對“y”形千斤頂B點(diǎn)受力分析如圖，由平衡條件得F=Gcotθ對“菱”形千斤頂C點(diǎn)受到壓力G分解沿兩臂的兩個分力F1，根據(jù)對稱性可知，兩臂受到的壓力大小相等，由2F1sinθ=G對“菱”形千斤頂B點(diǎn)受力分析如圖，由平衡條件得F′=2F1cosθ聯(lián)立解得F′=Gcotθ則甲乙兩千斤頂螺旋桿的拉力大小之比為1:1。故選A。5.在蹦床運(yùn)動過程中，用力傳感器測出彈簧床對運(yùn)動員的彈力F，如圖是繪制的F隨時間t的變化圖像，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A.運(yùn)動員的質(zhì)量為40kgB.運(yùn)動員在內(nèi)處于失重狀態(tài)C.運(yùn)動員離開蹦床上升的最大高度為D.運(yùn)動員的最大加速度大小為50m/s2【答案】C【解析】【詳解】A．如圖可知，運(yùn)動員處于平衡位置時的彈力大小等于500N，此時的重力大小與彈力相等，則有解得故A錯誤；B．運(yùn)動員在內(nèi)，彈力先大于重力，后小于重力，即加速度方向先向上后向下，即運(yùn)動員先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，故B錯誤；C．運(yùn)動員離開蹦床后，彈力為0，根據(jù)圖像可知，運(yùn)動穩(wěn)定后，離開蹦床后做豎直上拋運(yùn)動的時間為根據(jù)豎直上拋運(yùn)動的對稱性可知，離開蹦床上升到最高點(diǎn)的時間為，利用逆向思維有故C正確；D．彈力最大值為2500N，根據(jù)牛頓第二定律有故D錯誤。故選C。6.如圖所示，帶支架的平板小車沿水平面向右做直線運(yùn)動，質(zhì)量為m的小球A用輕質(zhì)細(xì)線懸掛于支架，小車右端質(zhì)量為M的物塊B始終相對于小車靜止。物塊B與小車平板間的動摩擦因數(shù)為μ。若某段時間內(nèi)觀察到輕質(zhì)細(xì)線與豎直方向夾角為θ，且保持不變，則在這段時間內(nèi)（）A.小車一定正在做加速運(yùn)動B.輕質(zhì)細(xì)線對小球A的拉力大小為C.物塊B所受摩擦力大小為μmg，方向水平向右D.小車對物塊B的作用力大小為，方向為斜向左上方【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．對A受力分析，由牛頓第二定律得解得方向水平向左，則小車向右做減速運(yùn)動，故A錯誤；B．細(xì)繩的拉力為故B錯誤；C．由題意可知，A與小車相對靜止，則小車與A具有相同的加速度，即小車的加速度大小為，方向水平向左，此刻物塊B的加速度與小車相同，根據(jù)牛頓第二定律可知方向水平向左，小車對物體B的作用力為方向為斜向左上方，故C錯誤，D正確。故選D。二、多選題（每小題6分，共4小題，計24分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全得3分，有錯選得0分）7.建筑工人為了方便將陶瓷水管由高處送到低處，設(shè)計了如圖所示的簡易滑軌，兩根鋼管互相平行斜靠、固定在墻壁上，把陶瓷水管放在上面滑下．實(shí)際操作時發(fā)現(xiàn)陶瓷水管滑到底端時速度過大，有可能摔壞，為了防止陶瓷水管摔壞，下列措施可行的是A.在陶瓷水管內(nèi)放置磚塊B.適當(dāng)減少兩鋼管間的距離C.適當(dāng)增加兩鋼管間的距離D.用兩根更長的鋼管，以減小鋼管與水平面夾角【答案】CD【解析】【詳解】A：在陶瓷水管內(nèi)放置磚塊，增大了整體的質(zhì)量；重力沿鋼管的分力與摩擦力同比增大，加速度不變，陶瓷水管滑到到達(dá)底端時速度不變．故A項措施不可行．BC：適當(dāng)減少兩鋼管間的距離，陶瓷水管受到的鋼管支持力的夾角減小，陶瓷水管受到鋼管支持力減小，陶瓷水管受到的摩擦力減小，即適當(dāng)減少兩鋼管間的距離可以在不改變重力分量的情況下減小摩擦力，陶瓷水管滑到到達(dá)底端時速度增大．反之，適當(dāng)增加兩鋼管間的距離可以在不改變重力分量的情況下增大摩擦力，陶瓷水管滑到到達(dá)底端時速度減?。蔅項措施不可行，C項措施可行．D：用兩根更長的鋼管，以減小鋼管與水平面夾角，陶瓷水管受到鋼管支持力增大，陶瓷水管受到的摩擦力增大，則陶瓷水管下滑過程中重力做功不變，摩擦力做的負(fù)功增大，據(jù)動能定理可得陶瓷水管滑到到達(dá)底端時速度減小．故D項措施可行．綜上答案為CD．8.假設(shè)高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛。甲車在前，乙車在后，速度均為。甲、乙相距，時刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時間變化分別如圖甲、乙所示，取運(yùn)動方向為正方向。下列說法正確的是（）A.時兩車相距最近B.時兩車距離最近，且最近距離20mC.時乙車速度減為0D.兩車距離為55m【答案】BC【解析】【詳解】AB．由題圖可知，在時甲車速度和位移乙車的速度不變，在時的位移由此可知，乙車并未追上甲車，此時甲車開始做勻加速運(yùn)動，則兩車相距最近應(yīng)滿足的條件是速度相等，設(shè)時間為t1，則有代入數(shù)據(jù)解得t1=6s從到兩車的位移為則得時兩車相距為A錯誤，B正確；C．乙車速度減到零時，則有解得t2=9sC正確；D．從到兩車的位移為則得時兩車相距D錯誤。故選BC?！军c(diǎn)睛】9.如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為，以速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，則下列選項中能客觀地反映小木塊的受力和運(yùn)動情況的是（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】【詳解】AB．在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊的速度小于傳送帶的速度，小木塊受的摩擦力沿斜面向下，隨著小木塊速度的增大，當(dāng)小木塊的速度等于傳送帶的速度時，因為，小木塊不可能與傳送帶相對靜止，一定繼續(xù)加速，超過傳送帶的速度，這時小木塊所受的摩擦力沿斜面向上，而在這個過程中，小木塊對斜面的壓力不變，摩擦力的大小也不改變，A錯誤，B正確；CD．摩擦力沿斜面向下時，由牛頓第二定律得摩擦力沿斜面向上時，由牛頓第二定律得則a1>a2，C錯誤，D正確。故選BD。10.如圖所示，傾角為α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物體a放在斜劈的斜面上，輕質(zhì)細(xì)線一端固定在物體a上，另一端繞過光滑的定滑輪1固定在c點(diǎn)，光滑滑輪2下懸掛物體b，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將固定點(diǎn)c向左移動少許，而物體a與斜劈始終靜止，則（）A.斜劈對地面的壓力增大B.斜劈對物體a的摩擦力大小可能不變C.地面對斜劈的摩擦力增大D.若將固定點(diǎn)c向正下方移動少許，斜劈對物體a的摩擦力不變【答案】BD【解析】【詳解】A．對b和滑輪整體研究，繩子兩側(cè)的拉力在豎直方向的分力的合力大小一直等于b的重力，即因此對整體研究，在豎直方向地面對斜劈的支持力一直不變，根據(jù)牛頓第三定律得，斜劈對地面的壓力不變，故A錯誤；B．若物體a原來有向上滑動的趨勢，則斜劈對物體a的摩擦力方向向下，若將固定點(diǎn)c向左移動少許，繩子和豎直方向的夾角減小，繩子上的拉力減小，則物體a有可能有向下滑動的趨勢，斜劈對a的摩擦力方向沿斜面向上，但摩擦力的大小可能不變，故B正確；C．對整體研究，水平方向斜劈受到地面的摩擦力和繩子在水平方向的分力處于平衡狀態(tài)，繩子和豎直方向的夾角減小，拉力減小，繩子在水平方向的分量減小，所以地面對斜劈的摩擦力減小，故C錯誤；D．若將固定點(diǎn)c向下移動少許，繩子和豎直方向的夾角不變，繩子上的拉力不變，斜劈對物體a的摩擦力不變，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗題（共2小題，其中11題6分，12題8分，共計14分。）11.（1）某同學(xué)買了輛電動自行車，騎了一段時間后發(fā)現(xiàn)電動車減震彈簧的減震效果不好。該同學(xué)將減震彈簧卸下，然后把彈簧平放在桌面上，用刻度尺測出彈簧的原長L0，如圖甲所示，讀數(shù)為___________cm。（2）該同學(xué)想測量減震彈簧的勁度系數(shù)。先把彈簧豎直放在水平桌面上，在上端壓上一片10kg的啞鈴，每增加一只啞鈴均記下此時啞鈴的個數(shù)和對應(yīng)的彈簧的長度L，如下表所示。請你在圖乙坐標(biāo)圖中描出，并作出FL圖線__________，并通過圖線確定該彈簧勁度系數(shù)為k=___________N/m（g取10m/s2）。F（N）100200300400L（cm）【答案】①.②.③.20000【解析】【詳解】（1）[1]刻度尺讀數(shù)為，厘米刻度尺一定要估讀到厘米；（2）[2][3]描點(diǎn)作圖，如圖所示圖像的斜率絕對值表示勁度系數(shù)，即故有k=20000N/m12.在用圖1的裝置測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葧r，進(jìn)行了如下操作，完成步驟中的填空：

（1）安裝器材時，將長木板的右側(cè)適度墊高_(dá)______（選填”掛上”或”不掛”）砂桶，輕推小車，使小車恰能勻速運(yùn)動；（2）實(shí)驗中打出的一條紙帶如圖2所示。已知打點(diǎn)計時器的頻率為50Hz，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出，則小車的加速度a=______m/s2保留兩位有效數(shù)字）；（3）不改變砂及砂桶質(zhì)量，在小車上增減砝碼改變小車的總質(zhì)量M，重復(fù)步驟（2），測得多組數(shù)據(jù)描繪出圖像。已知圖線的斜率為k、縱截距為b，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_____。（用物理量的符號表示）【答案】①.不掛②.③.【解析】【詳解】（1）[1]為平衡摩擦力，應(yīng)將長木板的右側(cè)適度墊高，不掛砂桶，輕推小車，使小車恰能勻速運(yùn)動。（2）[2]相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)時間間隔為由逐差法可得（3）[3]根據(jù)牛頓第二定律整理得故四、計算題（共3小題，其中13題9分，14題11分，15題18分共計38分。）13.在贛州市南河大橋擴(kuò)建工程中，雙向橋梁已完成了某一通車方向的建設(shè)，為保持雙向車輛正常通行，臨時將其改成雙向車道。如圖所示，引橋與橋面對接處，有兩車道合并一車道的對接口，、B兩車相距時，B車正以速度勻速行駛，車正以的速度借道超越同向行駛的B車，此時車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方距離車頭處的并道對接口，、B兩車長度均為，且不考慮車變道過程的影響。（1）若車司機(jī)放棄超車，而立即駛?cè)肱cB車相同的行駛車道，車至少以多大的加速度剎車勻減速，才能避免與B車相撞。（2）若車司機(jī)加速超車，車的最大加速度為，請通過計算分析車能否實(shí)現(xiàn)安全超車?！敬鸢浮浚?）；（2）不能安全超車，詳見解析【解析】【詳解】（1）A車減速到與B車同速時，若恰未與B車相碰，則A車將不會與B車相碰，設(shè)經(jīng)歷的時間為t，則A車位移①B車位移②③由①②③式聯(lián)立解得t=s則A車與B車不相碰，剎車時的最小加速度大小（2）設(shè)A車加速t2時間后車尾到達(dá)B車車頭，則解得t2=2s在此時間內(nèi)，A車向前運(yùn)動了計算可得說明在離并道對接口16m的距離上以3m/s2的加速度加速不能實(shí)現(xiàn)安全超車。14.如圖所示，質(zhì)量的木塊A套在水平桿上，現(xiàn)用輕繩將木塊與小球B相連。在小球上施加一個大小為20N，方向水平向右的外力F，