2023-2024年陜西省漢中市多校高三上學(xué)期第四次聯(lián)考物理試題

高三聯(lián)考物理一、選擇題1.在人類認(rèn)識自然規(guī)律的過程中，許多物理學(xué)家大膽猜想、勇于質(zhì)疑，取得了輝煌的成就。下列描述不正確的是（）A.“月一地檢驗(yàn)”將天體間力和地球上物體受到的重力統(tǒng)一起來B.伽利略研究自由落體運(yùn)動時(shí)利用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法C.牛頓潛心研究第谷的天文觀測數(shù)據(jù)，提出行星繞太陽運(yùn)動的三定律D.卡文迪什巧妙地利用扭秤裝置測出引力常量，他被譽(yù)為第一個(gè)“稱量”地球質(zhì)量的人【答案】C【解析】A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后，進(jìn)行了“月—地檢驗(yàn)”，將天體間的力和地球上物體的重力統(tǒng)一起來，故A正確，不符合題意；B．伽利略在對自由落體運(yùn)動研究中，對斜面上小球運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，然后利用邏輯推理得出自由落體運(yùn)動規(guī)律，利用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法，故B正確，不符合題意；C．開普勒潛心研究第谷的天文觀測數(shù)據(jù)，提出行星繞太陽運(yùn)動的三定律，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．卡文迪什巧妙地利用扭秤裝置測出引力常量，他被譽(yù)為第一個(gè)“稱量”地球質(zhì)量的人，故D正確，不符合題意。故選C。2.很多智能手機(jī)都有加速度傳感器，加速度傳感器能通過圖像顯示加速度情況。用手掌托著手機(jī)，打開加速度傳感器，手掌從靜止開始迅速上下運(yùn)動，得到如圖所示的手機(jī)在豎直方向上的加速度隨時(shí)間變化的圖像，該圖像以豎直向上為正方向，取重力加速度大小，下列說法正確的是（）A.手機(jī)始終與手掌存在作用力 B.手機(jī)在時(shí)刻處于平衡狀態(tài)C.手機(jī)在時(shí)刻改變運(yùn)動方向 D.手機(jī)在時(shí)刻處于完全失重狀態(tài)【答案】D【解析】AD．由圖可知，時(shí)刻手機(jī)的加速度為，即此時(shí)手機(jī)只受重力作用，與手掌間沒有相互作用力，手機(jī)處于完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，D正確；B．手機(jī)在時(shí)刻加速度大于，且加速度向上，手機(jī)處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．手機(jī)在時(shí)刻加速度方向改變，手機(jī)開始做減速運(yùn)動，速度方向不變，即運(yùn)動方向不變，故C錯(cuò)誤。故選D。3.如圖所示，物體運(yùn)動的圖像是拋物線的一部分，物體在時(shí)刻的位置坐標(biāo)為，在時(shí)刻的位置坐標(biāo)為，則物體在時(shí)刻的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】物體沿正方向做勻減速直線運(yùn)動，物體在某一段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，即物體在時(shí)刻的速度等于時(shí)間內(nèi)的平均速度，則物體在時(shí)刻的速度大小，故選C。4.勞動人民的智慧出乎我們的想象，果農(nóng)設(shè)計(jì)的分揀水果的簡易裝置如圖所示，兩細(xì)桿間上窄下寬、與水平地面所成的角相同，水果從裝置頂端由靜止釋放，大小不同的水果會在不同位置落到不同的水果筐內(nèi)。水果均為球形，離開細(xì)桿前的運(yùn)動可視為勻加速直線運(yùn)動，則水果沿細(xì)桿運(yùn)動的過程中受到每根細(xì)桿的支持力（）A.變小 B.變大 C.不變 D.無法確定【答案】B【解析】因?yàn)檠b置寬度變大，每根細(xì)桿對水果支持力的方向越來越趨近于水平，即桿的支持力與桿的夾角越來越小，設(shè)夾角為，設(shè)桿與地面的夾角為，垂直桿方向根據(jù)平衡條件，可得，不變，變小，則變大。故選B。5.時(shí)刻起，、兩物體從同一位置同時(shí)向同一方向運(yùn)動，其速度與位移變化的關(guān)系圖像如圖所示，物體的圖線為平行于橫軸的直線，物體的圖線為頂點(diǎn)在原點(diǎn)、開口向右的拋物線。下列說法正確的是（）A物體做勻減速直線運(yùn)動 B.物體做勻加速直線運(yùn)動C.時(shí)兩物體的速度相同 D.時(shí)兩物體相遇【答案】B【解析】A．隨著位移的增加，的速度不變，故物體做勻速直線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)公式可得，由于物體的速度與位移關(guān)系圖像為過原點(diǎn)開口向右的拋物線，可知，不變，則物體做勻加速直線運(yùn)動，物體在處的加速度為，故B正確；C．時(shí)物體的速度為，時(shí)物體的速度為，故二者速度不同，故C錯(cuò)誤；D．、兩物體相遇時(shí)，有，解得（舍去），故D錯(cuò)誤。故選B。6.年月日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用“長征二號”丁運(yùn)載火箭，成功將“宏圖一號”組衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定的極地軌道做勻速圓周運(yùn)動。它是由“一顆主星十三顆輔星”構(gòu)成的衛(wèi)星組，猶如在太空中飛行的車輪。已知“宏圖一號”衛(wèi)星組的運(yùn)行軌道距離地面的高度為，環(huán)繞周期為，地球可看作半徑為的均質(zhì)球體，下列說法正確的是（）A.“宏圖一號”衛(wèi)星組的環(huán)繞速度為B.“宏圖一號”衛(wèi)星組的環(huán)繞速度大于第一宇宙速度C.“宏圖一號”衛(wèi)星組的向心加速度大小為D.地球的第一宇宙速度為【答案】D【解析】A．由題可知“宏圖一號”衛(wèi)星組的環(huán)繞速度為，故A錯(cuò)誤；B．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，故“宏圖一號”衛(wèi)星組的環(huán)繞速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C．“宏圖一號”衛(wèi)星組的向心加速度大小為，故C錯(cuò)誤；D．由題可知，“宏圖一號”的萬有引力提供向心力，解得，地球的第一宇宙速度為，故D正確。故選D。7.如圖所示，細(xì)繩一端系在小球上，另一端固定在斜面天花板上，輕質(zhì)彈簧一端與小球連接，另一端固定在豎直墻上的點(diǎn)，平衡時(shí)細(xì)繩垂直于天花板，彈簧恰好水平。重力加速度大小為，將細(xì)繩剪斷的瞬間，小球的加速度大小為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】小球受重力、細(xì)繩斜向上的拉力及彈簧的彈力作用，細(xì)繩中的拉力大小為，將細(xì)繩剪斷的瞬間重力及彈簧的彈力均不變，所以小球的加速度沿方向、大小為，故選D。8.如圖所示，高為、斜面長為的斜面體靜置于光滑水平面上，將小球從斜面體頂點(diǎn)釋放的同時(shí)，給斜面體施加一水平拉力，使其沿水平面加速運(yùn)動，小球恰好豎直下落。取重力加速度大小，則當(dāng)小球落地時(shí)，斜面體的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】小球做自由落體運(yùn)動由位移時(shí)間關(guān)系得，解得小球運(yùn)動時(shí)間為，由幾何關(guān)系知斜面體在內(nèi)運(yùn)動了，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動公式，解得，故選A。9.如圖所示，沿水平地面向右運(yùn)動的汽車通過跨過定滑輪的輕繩將重物勻速提起的過程中，下列說法正確的是（）A.汽車做加速運(yùn)動 B.汽車做減速運(yùn)動C.汽車對地面的壓力減小 D.汽車對地面的壓力增大【答案】BD【解析】AB．設(shè)繩子與水平方向的夾角為，將車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于物體的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，物體勻速提起的過程中，繩子與水平方向的夾角為減小，所以汽車的速度減小，向右減速，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對汽車在豎直方向有，繩子的拉力與物體重力相等且不變，拉力與水平方向的夾角為減小，則增大，根據(jù)牛頓第三定律可知汽車對地面的壓力增大，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。10.如圖所示，水平面上有一點(diǎn)光源，在點(diǎn)光源和墻壁的正中間有一小球，將小球自水平面以初速度豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度大小為，則小球在空中運(yùn)動的過程中，關(guān)于小球的影子在豎直墻壁上的運(yùn)動情況，下列說法正確的是（）A.影子的最大速度為 B.影子的加速度方向向上C.影子的加速度大小為 D.影子上升的最大高度為【答案】AC【解析】ABC.設(shè)經(jīng)過時(shí)間影子的位移為，根據(jù)相似三角形的知識有，解得，故影子做初速度為、加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動，故AC正確，B錯(cuò)誤；D．影子上升的最大高度為，故D錯(cuò)誤。故選AC。11.如圖所示，質(zhì)量為的小球系在長為的輕繩下端，輕繩懸掛于點(diǎn)。小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，輕繩與豎直方向的夾角為。重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A.小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動時(shí)，輕繩中的拉力大小為B.小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的向心加速度大小為C.小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的線速度大小為D.小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的周期為【答案】AB【解析】A.小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動時(shí)，輕繩中的拉力與重力的合力提供向心力，有，故A正確；B.小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的向心力，小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的向心加速度大小，故B正確；C.由向心加速度公式，小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的線速度大小，故C錯(cuò)誤；D.小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的周期為，故D錯(cuò)誤。故選AB。12.某升降電梯的原理圖如圖所示，轎廂與對重跨過輕質(zhì)定滑輪通過輕質(zhì)纜繩連接，電機(jī)通過輕質(zhì)纜繩拉動對重，使轎廂由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動，到達(dá)一定高度后關(guān)閉電機(jī)，轎廂和對重減速到時(shí)卡死纜繩。已知轎廂與對重的質(zhì)量之比為，轎廂加速和減速時(shí)的加速度大小相等，運(yùn)動過程中轎廂未接觸滑輪、對重未落地，不考慮空氣阻力與摩擦阻力，取重力加速度大小，下列說法正確的是（）A.轎廂減速上升時(shí)的加速度大小為B.轎廂加速上升時(shí)的加速度大小為C.轎廂加速上升與減速上升時(shí)受到纜繩的拉力大小之比為D.轎廂加速上升時(shí)，連接電機(jī)的纜繩中的拉力與對重所受的重力大小相等【答案】BC【解析】AB．減速上升過程中，對研究，對研究，其中，聯(lián)立解得，故B正確，A錯(cuò)誤；C．加速上升過程中，對研究，則，，故轎廂加速上升與減速上升時(shí)受到纜繩的拉力大小之比為，故C正確；D．轎廂加速上升時(shí)，對研究，代入可得，故轎廂加速上升時(shí)，連接電機(jī)的纜繩中的拉力與對重所受的重力大小不相等，故D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題13.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?。氣墊導(dǎo)軌放在桌面上，導(dǎo)軌上放有帶遮光片的滑塊，圖中、兩個(gè)光電門與計(jì)算機(jī)相連，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）測得滑塊及遮光片總質(zhì)量為，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為，將遮光片的寬度及兩光電門間的距離輸入計(jì)算機(jī)。（2）把氣墊導(dǎo)軌調(diào)整到水平，打開氣泵電源，氣泵正常工作。放上滑塊，調(diào)整氣墊，輕推一下滑塊，使計(jì)算機(jī)顯示滑塊的加速度大小為，則遮光片經(jīng)過光電門的時(shí)間________（填“大于”、“等于”或“小于”）經(jīng)過光電門的時(shí)間。（3）跨過滑輪的細(xì)線一端連接滑塊，另一端連接砝碼盤。由靜止釋放滑塊，滑塊在細(xì)線拉力作用下加速通過兩光電門，計(jì)算機(jī)顯示滑塊的加速度大小為，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_______（用、、表示）?！敬鸢浮竣?等于；②.【解析】（2）[1]把氣墊導(dǎo)軌調(diào)整到水平，滑塊在導(dǎo)軌上做勻速直線運(yùn)動時(shí)通過兩光電門的時(shí)間相等。（3）[2]根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有，解得。14.如圖所示，這是探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中、、到轉(zhuǎn)軸的距離之比為。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是________。A．微元法B．放大法C．控制變量法D．等效替代法（2）在探究向心力的大小與的關(guān)系時(shí)，將質(zhì)量不同的兩小球分別放在長槽的處和短槽的處，與皮帶連接的變速塔輪相對應(yīng)的半徑________（填“相同”或“不同”）。實(shí)驗(yàn)中觀察到左、右標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩小球所受的向心力大小之比為。（3）現(xiàn)僅將長槽上處的小球移動到處，重復(fù)實(shí)驗(yàn)觀察到左、右標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩小球所受的向心力大小之比為________。【答案】①.；②.相同；③.【解析】（1）[1]探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，每次只改變一個(gè)變量，控制其他變量不變，采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。故選C。（2）[2]在探究向心力的大小與的關(guān)系時(shí)，將質(zhì)量不同的兩小球分別放在長槽的處和短槽的處，為了使兩小球的角速度相等，與皮帶連接的變速塔輪相對應(yīng)的半徑相同。（3）[3]實(shí)驗(yàn)中觀察到左、右標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩小球所受的向心力大小之比為，由于兩小球的角速度和半徑均相等，則有，現(xiàn)僅將長槽上處的小球移動到處，則有，重復(fù)實(shí)驗(yàn)觀察到左、右標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩小球所受的向心力大小之比為。15.據(jù)報(bào)道，我國自主研發(fā)的新一代戰(zhàn)略隱形轟炸機(jī)轟已試飛完成。某次試飛中，轟-實(shí)施對點(diǎn)作業(yè)，即對山坡上的目標(biāo)進(jìn)行轟炸。轟沿水平方向勻速飛行，飛行高度為，到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈，炸彈恰好垂直擊中點(diǎn)，整個(gè)過程如圖所示。已知點(diǎn)距山坡底端的高度為，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為，求：（1）炸彈在空中運(yùn)動的時(shí)間；（2）點(diǎn)到山坡底端的距離。【答案】（1）；（2）【解析】（1）炸彈在豎直方向做自由落體運(yùn)動，則有，解得；（2）設(shè)炸彈的水平位移為，如圖，則有，，解得。16.人類首次發(fā)現(xiàn)了雙中子星合并產(chǎn)生引力波的事件，引力波開啟宇宙研究新時(shí)代。如圖甲所示，這是一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量不等的雙中子星系統(tǒng)，其示意圖如圖乙所示，雙中子星、在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動。已知中子星、的質(zhì)量分別為、，它們之間的距離為，引力常量為，求：（1）中子星做圓周運(yùn)動的半徑；（2）中子星、做圓周運(yùn)動的線速度大小之和?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）根據(jù)萬有引力提供向心力有，，，解得；（2）設(shè)中子星、做圓周運(yùn)動線速度大小分別為、，則有，，解得。17.滑草場中某條滑道由如圖所示的兩段傾斜滑道和一段水平滑道組成，段傾角為，段傾角為，對應(yīng)的高度均為。載人滑