2023屆甘肅省甘南藏族自治州夏河縣夏河中學(xué)高三下學(xué)期第一次模擬理綜物理試題

2023年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（全國乙卷）理科綜合能力測試（第一次模擬）一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~5題只有一項是符合題目要求的，第6~8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.在離地高h(yuǎn)處，沿豎直方向同時向上和向下拋出兩個小球，它們的初速度大小均為v，不計空氣阻力，兩球落地的時間差為（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】試題分析：當(dāng)上拋的物體回到拋出點時，做初速度為v的下拋運動，之后的運動和下拋物體的運動相同，即運動時間相同，所以兩者落地的時間差正好是上拋物體上升和回到拋出點的時間，上拋物體回到拋出點的運動過程中，加速度為g，初速度為v，末速度為-v，所以有，A正確【點睛】關(guān)鍵是知道兩者落地的時間差正好是上拋物體上升和回到拋出點的時間2.甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛，在t=0到t=t1的時間內(nèi)，它們的v-t圖象如圖所示，在這段時間內(nèi)（）A.汽車甲的平均速度比乙大B.汽車乙的平均速度等于C.甲乙兩汽車的位移相同D.汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大【答案】A【解析】【詳解】試題分析：因為圖線與坐標(biāo)軸所夾的面積是物體的位移，故在0-t1時間內(nèi)，甲車的位移大于乙車，故根據(jù)可知，甲車的平均速度大于乙車，選項A正確，C錯誤；因為乙車做變減速運動故平均速度不等于，選項B錯誤；因為圖線的切線的斜率等于物體的加速度，故甲乙兩車的加速度均逐漸減小，選項D錯誤．考點：v-t圖象及其物理意義3.如圖所示，質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿承受彈力的最大值一定，桿的A端用鉸鏈固定，光滑輕小滑輪在A點正上方，B端吊一重物G，現(xiàn)將繩的一端拴在桿的B端，用拉力F將B端緩縵上拉，在AB桿達(dá)到豎直前（均未斷），關(guān)于繩子的拉力F和桿受的彈力FN的變化，判斷正確的是（）A.F變大 B.F變小 C.FN變大 D.FN變小【答案】B【解析】【詳解】試題分析：以B點為研究對象，分析受力情況：重物的拉力T（等于重物的重力G）、輕桿的支持力FN和繩子的拉力F，作出受力圖如圖：由平衡條件得知，F(xiàn)N和F的合力與T（G）大小相等，方向相反，根據(jù)三角形相似可得，解得：FN=G，F(xiàn)=G；使∠BAO緩慢變小時，AB、AO保持不變，BO變小，則FN保持不變，F(xiàn)變小，故B正確，ACD錯誤．故選B．考點：共點力的平衡條件4.用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體，靜止時彈簧伸長量為L?，F(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)里為2m的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L。斜面傾角為30°，如圖所示．則物體所受摩擦力（）A.等于零B.大小為，方向沿斜面向下C.大小為，方向沿斜面向上D.大小為mg，方向沿斜面向上【答案】A【解析】【詳解】彈簧豎直懸掛物體時，對物體受力分析，根據(jù)共點力平衡條件根據(jù)胡克定律解得物體放在斜面上時，再次對物體受力分析，如圖設(shè)物體所受的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)共點力平衡條件，有其中由以上四式解得故選A。5.如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的球A、B由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在正在豎直向上做勻加速運動的電梯內(nèi)，細(xì)線中的拉力為F，此時突然剪斷細(xì)線，在線斷的瞬間，彈簧的彈力的大小和小球A的加速度大小分別為（）A.， B.，C.， D.，【答案】A【解析】【詳解】加速上升過程中對AB和彈簧整體、B球由牛頓第二定律分別有，解得剪斷細(xì)線瞬間細(xì)繩拉力消失，彈簧彈力不變，即對A球有解得故A正確，BCD錯誤。故選A。6.如圖所示是做直線運動的甲、乙兩個物體的位移—時間圖像，由圖像可知（）A.乙開始運動時，兩物體相距20mB.在0～10s這段時間內(nèi)，兩物體間的距離逐漸增大C.在10～30s這段時間內(nèi)，兩物體間的距離逐漸變小D.兩物體在10s時相距最遠(yuǎn)，在30s時相遇【答案】BCD【解析】詳解】A．由圖可知，乙開始運動時甲離坐標(biāo)原點大于20m，兩物體相距大于20m，故A錯誤；B．在0～10s這段時間內(nèi)，乙保持靜止，甲正向運動；故兩物體間的距離逐漸增大，故B正確；C．位移—時間圖像的斜率等于速度，斜率越大，速度越大，則知在10～30s這段時間內(nèi)，甲的運動速率小于乙的運動速率，甲在乙的前方，則兩者距離逐漸減小，故C正確；D．在0～10s這段時間內(nèi)，甲在前面，兩物體間的距離逐漸增大；在10～30s這段時間內(nèi)，乙的速度大于甲的速度，兩物體間的距離逐漸變小，所以兩物體在10s時相距最遠(yuǎn)。圖像的交點表示相遇，由圖可知，30s時二者相遇，故D正確。故選BCD。7.如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑的半球形容器底部O′處（O為球心），彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于P點，已知容器半徑為R，與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向的夾角為θ＝30°．下列說法正確的是（）A.容器相對于水平面有向左運動的趨勢B.容器對小球的作用力指向球心OC.輕彈簧對小球的作用力大小為mgD.彈簧原長為R＋【答案】BD【解析】【詳解】A．以容器、彈簧和小球組成的整體為研究對象，分析受力如圖所示可知豎直方向有：總重力、地面支持力，地面對半球形容器沒有摩擦力，則容器相對于水平面無滑動趨勢，故A錯誤；BC．對小球受力分析：重力G、彈簧的彈力F和容器的支持力N，容器對小球的彈力沿半徑指向球心O，如上圖所示，由平衡條件和幾何關(guān)系可知，N=F=mg故B正確，C錯誤；D．由F＝kx可得彈簧的壓縮量x＝彈簧的原長L0＝LO′P＋x＝R＋故D正確。故選BD。8.如圖所示，物體B疊放在物體A上，A、B的質(zhì)量均為m，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為的固定斜面C勻速下滑，則（）A.A、B間沒有摩擦力B.A對B的靜摩擦力方向沿斜面向下C.A受到斜面的滑動摩擦力大小為D.A與B間的動摩擦因數(shù)【答案】C【解析】【詳解】AB．對B受力分析可知，B受重力、支持力；將重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，要使B能勻速下滑，受力一定平衡，故A對B應(yīng)有沿斜面向上的摩擦力；故AB錯誤；C．對整體分析，并將整體重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力與摩擦力等大反向，故A受的滑動摩擦力沿斜面向上，大小為，故C正確；D．由于AB間為靜摩擦力，無法確定動摩擦因數(shù)，故D錯誤。故選C。二、非選擇題9.某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系．（1）將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在________方向（填“水平”或“豎直”）．（2）彈簧自然懸掛，待彈簧______時，長度記為L0，彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如下表表：代表符號L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值（cm）表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號為_______．由表可知所用刻度尺的最小分度為______．（3）如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與____________的差值（填“或”）．（4）由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_________N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為_________g（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2）．【答案】①.豎直；②.穩(wěn)定；③.；④.；⑤.；⑥.4.9；⑦.10；【解析】【詳解】試題分析：①將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直方向．②表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范，尺的最小分度值為1mm，所以長度應(yīng)為33．40cm，由表可知所用刻度尺的最小刻度為1mm．③在砝碼盤中每次增加10g砝碼，所以彈簧的形變量應(yīng)該是彈簧長度與的差值．④充分利用測量數(shù)據(jù)，通過圖和表可知所以砝碼盤的質(zhì)量為考點：探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系實驗【名師點睛】彈簧測力計的原理是在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與受到的拉力成正比．對于實驗問題，我們要充分利用圖象處理實驗數(shù)據(jù)來減少偶然誤差．10.如圖所示的裝置，可用于探究合外力做功與動能變化量的關(guān)系，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤，實驗首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運動以實現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實驗中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心間的距離s。（1）該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量_______（填“需要”或“不需要”）；（2）實驗需用游標(biāo)卡尺測量擋光板的寬度d，如圖所示，d＝_______mm；（3）某次實驗過程中，力傳感器的讀數(shù)為F。小車通過光電門1和2的擋光時間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實驗要驗證的表達(dá)式是_______（根據(jù)題中給出的已知量的符號來表達(dá)）?！敬鸢浮竣?不需要②.③.【解析】【詳解】（1）[1]該實驗中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；（2）[2]擋光板的寬度：d；（3）[3]由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度；滑塊通過光電門1速度為：滑塊通過光電門2速度為根據(jù)功能關(guān)系需要驗證的關(guān)系式為11.一列從車站開出的火車，在平直軌道上做勻加速直線運動，已知這列火車的長度為L，火車頭經(jīng)過某路標(biāo)時的速度為v1，而車尾經(jīng)過此路標(biāo)時的速度為v2，求：（1）火車的加速度a．（2）火車中點經(jīng)過此路標(biāo)時的速度v．（3）整列火車通過此路標(biāo)所用的時間t．【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】解：（1）由勻加速直線運動的規(guī)律知：v22﹣v12=2al解得火車的加速度為：a=（2）前一半位移為，有：v2﹣=2a×；后一半位移為，有：﹣v2=2a×所以：v=（3）火車的平均速度為：=故所用時間為：t==．答：（1）火車加速度a為．（2）火車中點經(jīng)過此路標(biāo)時的速度v為．（3）整列火車通過此路標(biāo)所用的時間t為．【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的運動學(xué)公式和推論，并能靈活運用，有時運用推論求解會使問題更加簡捷．12.如圖甲所示，在風(fēng)洞實驗室里，一根足夠長的固定的均勻直細(xì)桿與水平方向成θ＝37°角，質(zhì)量m＝1kg的小球穿在細(xì)桿上且靜止于細(xì)桿底端O處，開啟送風(fēng)裝置，有水平向右的恒定風(fēng)力F作用于小球上，在t1＝2s時刻風(fēng)停止。小球沿細(xì)桿運動的部分v－t圖象如圖乙所示，g取10m/s2，sin37°＝，cos37°＝，忽略浮力，求：（1）小球在0~2s內(nèi)的加速度a1和2~5s內(nèi)的加速度a2；（2）小球與細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)μ和水平風(fēng)力F的大小?！敬鸢浮?1)，方向沿桿向上；，負(fù)號表示方向沿桿向下；(2)，＝50N【解析】【分析】【詳解】(1)取沿桿向上為正方向，由圖象可知：在0~2s內(nèi)小球的加速度為m/s2方向沿桿向上。在2~5s球的加速度為負(fù)號表示方向沿桿向下。(2)有風(fēng)力時的上升過程，小球的受力情況如圖甲所示在y方向，由平衡條件得在x方向，由牛頓第二定律得停風(fēng)后上升階段，小球的受力情況如圖乙所示在y方向，由平衡條件得：在x方向，由牛頓第二定律得聯(lián)立以上各式可得，＝50N三、選考題13.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，另一端繞過光滑的滑輪固定在c點，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c向右移動少許，而a與斜劈始終靜止，則（）A.細(xì)線對物體a的拉力增大B.斜劈對地面的壓力減小C.斜劈對物體a的摩擦力減小D.地面對斜劈的摩擦力增大【答案】AD【解析】【詳解】A．對滑輪和物體b受力分析，受重力和兩個拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：mbg=2Tcosθ解得：將固定點c向右移動少許，則θ增加，故拉力T增加，故A正確；B．對斜面體、物體a、物體b整體受力分析，受重力、支持力、細(xì)線的拉力和地面的靜摩擦力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：N=G總-Tcosθ=G總-mbgN與角度θ無關(guān)，恒定不變；根據(jù)牛頓第三定律，壓力也不變；故B錯誤；D．f=Tsinθ=mbgtanθ，將固定點c向右移動少許，則θ增加，故摩擦力增加；故D正確；C．對物體a受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，由于不知道拉力與重力的下滑分力的大小關(guān)系，故無法判斷靜摩擦力的方向，故不能判斷靜摩擦力的變化情況，故C錯誤；故選AD．【名師點睛】整體法和隔離法的使用技巧；當(dāng)分析相互作用的兩個或兩個以上物體整體的受力情況及分析外力對系統(tǒng)的作用時，宜用整體法；而在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體（或一個物體各部分）間的相互作用時常用隔離法．整體法和隔離法不是獨立的，對一些較復(fù)雜問題，通常需要多次選取研究對象，交替使用整體法和隔離法．14.如圖所示，一質(zhì)量m=0.4kg的小物塊，以V0=2m/s的初速度，在與斜面成某一夾角的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運動，經(jīng)t=2s的時間物塊由A點運動到B點，A、B之間的距離L=10m．已知斜面傾角θ=30o，物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)．重力加速度g取10m/s2.（1）求物塊加速度大小及到達(dá)B點時速度的大?。?）拉力F與斜面的夾角多大時，拉力F最??？拉力F的最小值是多少？【答案