四川省绵阳市 2023-2024学年高三上学期第三次阶段性考试物理试题（Word版附解析）

2023级高一上期第三次阶段性考试物理试题一、本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.小明驾车从江油出发到绵阳的手机导航路线图如图所示，下列说法正确的是（　　）A.图中的“57分钟”指的是时刻B.图中的“45公里”指的是位移的大小C.图中推荐及备选的三种路线的路程相同D.图中研究汽车在导航图中的位置时，能把汽车看成质点【答案】D【解析】【详解】A．图中的“57分钟”指的是时间间隔，故A错误；B．图中的“45公里”指的是路程，故B错误；C．图中推荐及备选的三种路线的路程不相同，故C错误；D．图中研究汽车在导航图中的位置时，汽车的形状大小可以忽略不计，能把汽车看成质点，故D正确。故选D。2.奥运会上的乒乓球比赛紧张又刺激。下列说法正确的是（　　）A.乒乓球受到的重力是由于地球的吸引产生的，方向指向地心B.削球时乒乓球受到球拍的支持力是由于球拍发生形变产生的C.乒乓球被削回在空中飞行时受到重力、空气阻力和球拍支持力的作用D.乒乓球被削回飞行途中惯性变小 【答案】B【解析】【详解】A．乒乓球受到的重力是由于地球的吸引产生的，方向竖直向下，不一定指向地心，故A错误；B．削球时乒乓球受到球拍的支持力是由于球拍发生形变产生的，故B正确；C．乒乓球被削回在空中飞行时受到重力和空气阻力的作用，故C错误；D．乒乓球被削回飞行途中，质量不变，惯性不变，故D错误。故选B。3.如图所示，一质量为2kg的物体静止在光滑的水平桌面上，当到受三个水平方向上的共点力F1、F2与F3作用时，F1与F2共线且反向，F3与F1垂直，F1=6N、F2=2N、F3=3N，则物体加速度的大小为（　　）A.2.5m/s2B.2m/s2C.1.5m/s2D.12.5m/s2【答案】A【解析】【详解】F1、F2的合力大小为则F1、F2与F3的合力大小为根据牛顿第二定律可得物体加速度的大小为故选A。4.一辆汽车开始刹车后运动的位移随时间变化的规律是，x和t的单位分别是m和s，以下说法正确的是（　　）A.初速度v0=10m/s，加速度大小a=2m/s2B.汽车从开始刹车到停止所用时间为5s C.汽车开始刹车后4s内的位移是8mD.汽车开始刹车后4s内的位移是12.5m【答案】D【解析】【详解】根据结合匀减速直线运动位移时间公式可知汽车刹车时的初速度和加速度大小分别为，汽车从开始刹车到停止所用时间为汽车开始刹车后4s内的位移等于汽车刹车到停下通过的位移，则有故选D5.货车在倾倒货物由水平位置逐渐抬起到一定角度的过程中，货物在车厢中始终保持静止。下列说法中正确的是（　　）A.货物受到的支持力逐渐增大B.货物受到的摩擦力先增大后减小C.货物受到车厢的作用力先增大后减小D.货物受到车厢的作用力始终不变【答案】D【解析】【详解】AB．货物在车厢中始终保持静止，设倾角为，根据受力平衡可得，由于逐渐增大，则货物受到的支持力逐渐减小，货物受到的摩擦力逐渐增大，故AB错误；CD．货物受到车厢的作用力与货物的重力平衡，大小等于重力，方向竖直向上，即货物受到车厢的作用力始终不变，故C错误，D正确。故选D。6.2023年春节，绵阳市园艺山进行了规模宏大的无人机表演，深受广大市民的喜爱。若质量为2kg 的无人机自静止开始竖直向上做匀加速直线运动，经4s上升了20m。重力加速度为10m/s2，则在加速阶段空气对无人机的作用力的大小为（　　）A.5NB.15NC.20ND.25N【答案】D【解析】【详解】设无人机的加速度大小为，根据运动学公式解得根据牛顿第二定律可得解得故选D。7.如图所示，用一轻绳将光滑小球P系于粗糙墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，整体处于静止状态。略微改变绳子的长度，P、Q仍然均处于静止状态，则下列相关说法正确的是（　　）A.P、Q两物体都受3个力作用B.若绳子变短，墙壁对Q的支持力将减小C.若绳子变短，绳子的拉力将变大D.若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大【答案】C【解析】【详解】A．由于小球P光滑，P、Q之间没有摩擦力作用，则小球P受到重力、Q的支持力和绳子拉力，共3个力作用；物块Q受到重力、P的压力、粗糙墙壁的支持力和摩擦力，共4个力作用，故A错误；BCD．若绳子变短，绳子与竖直方向的夹角变大，以小球P为对象，根据受力平衡可得 ，可得，可知绳子的拉力将变大，Q对P的支持力变大；以物块Q为对象，根据受力平衡可得，可知墙壁对Q的支持力将变大，Q受到的静摩擦力不变，故C正确，BD错误。故选C。8.用一个水平推力（为恒量，t为时间）把一重为G的物体压在竖直的足够高的平整墙上，如图所示，从时刻开始物体所受的摩擦力f随时间t变化的关系是选项图中的哪一个（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】由于物体受的水平推力为，由二力平衡得，墙与物体间的压力，当F比较小时，物体受到的摩擦力小于物体的重力G，物体将沿墙壁下滑，此时物体间的摩擦力为滑动摩擦力，由得，滑动摩擦力，当摩擦力大小等于重力G时，物体不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力，随着摩擦力的增大，摩擦力将大于重力，物体做减速运动直至静止，摩擦力将变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡，即跟重力等大反向。故B正确，ACD错误。故选B。二、本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.乙开车经过甲旁边时立刻减速，甲发现乙并排后立即开车加速，如图为甲、乙两车在同一条直线上运动的图像，则下列说法正确的是（　　） A.甲乙在时相遇B.在前6s内，4s时刻甲、乙两车相距最远C.量出甲的图线倾角为，甲的加速度可以用求，乙车的加速度大小为D.甲、乙两车运动方向相同【答案】BD【解析】【详解】AB．由图像可知，内，乙车速度一直大于甲车速度；时两车速度相等，之后甲车速度大于乙车速度，可知在前6s内，4s时刻甲、乙两车相距最远，故A错误，B正确；C．由于选择不同的标度，图线的倾角将会不一样，所以甲的加速度不能用求；乙车的加速度大小为故C错误；D．由图像可知，甲、乙两车运动方向均为正方向，故D正确。故选BD。10.如图所示，两质量均为10kg的物体分别挂在跨过滑轮的轻绳AC上和支架上的G点上。轻杆BC水平插入竖直墙内，轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，处于水平状态。AC、EG与水平方向的夹角均为30°，重力加速度g取10m/s2，不计一切摩擦。下列说法正确的是（　　）A.绳AC与绳EG的拉力大小之比为B.绳AC与绳EG的拉力大小之比为 C.杆BC与杆HG的受力大小之比为D.杆BC与杆HG的受力方向均沿杆【答案】AC【解析】【详解】题图甲和乙中的两个物体都处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力，分别取C点和G点为研究对象，进行受力分析如图所示图甲中，根据几何关系得且二者夹角为，故可得横梁BC对C端的弹力大小为方向和水平方向成斜向右上方；图乙中，根据受力平衡有，可得轻杆HG对G端的弹力大小为方向水平向右；联立可得绳AC与绳EG的拉力大小之比为杆BC与杆HG的受力大小之比为 故选AC。11.人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船，如图所示.若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是（）A.绳的拉力不断增大B.绳的拉力保持不变C.船受到的浮力保持不变D.船受到的浮力不断减小【答案】AD【解析】【详解】船受重力、浮力、拉力和阻力做匀速运动，设绳子与水平方向的夹角为α．则Fcosα=f;Fsinα+F浮=mg．因为船在匀速靠岸的过程中，α增大，阻力不变，则拉力增大，船的浮力减小．故A、D正确，B、C错误．故选AD．【点睛】解决本题的关键能够正确地对船进行受力分析，抓住水平方向和竖直方向合力为零，根据平衡分析．12.如图所示，运动员将冰壶（可视为质点）以一定的速度沿粗糙程度均匀的水平冰面推出，冰壶经a、b、c三点后在d点与竖直墙壁发生碰撞，碰撞前后冰壶的速率相等。冰壶最终恰好停在c点。已知ab=bc=cd=l，冰壶由d运动到c的时间为t，则（　　） A.冰壶经过ab段的时间为B.冰壶全过程的平均速度为C.冰壶通过b点的速度大小为D.冰壶全过程做匀减速直线运动【答案】BC【解析】【详解】ABC．由于碰撞前后冰壶的速率相等，可等效看成冰壶做速度大小均匀减小的减速运动，设加速度大小为，根据位移速度公式可得，，可得，，冰壶由d运动到c的时间为t，则有，则冰壶经过ab段的时间为冰壶全过程的时间为则冰壶全过程的平均速度为冰壶通过b点速度大小为故A错误，BC正确；D．从a到d，冰壶加速度的方向水平向左，由d到c，冰壶加速度的方向水平向右，可知冰壶全过程的加速度发生变化，故D错误。 故选BC。三、本大题2小题，每空2分，共16分。13.某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，装置如图甲所示，其中A为定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。（1）本实验主要采用的科学方法是___________（填选项前的字母）。A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（2）根据实验数据，该同学作出实验结果图如图乙所示，则___________（填“F”或“”）一定AO方向。（3）图丙是某次实验记录的部分信息，其中合力，分力F2方向确定，与合力F夹角为，则另一分力F1的最小值是___________N。【答案】①.B②.③.3【解析】【详解】（1）[1]本实验两次拉橡皮条的效果相同，主要采用的科学方法是等效替代法。故选B（2）[2]由图乙可知是通过平行四边形定则得到的合力理论值，则是通过一个弹簧测力计拉橡皮条得到的合力实验值，根据二力平衡可知，一定AO方向。（3）[3]根据闭合三角形定则可知，当另一分力F1方向与分力F2方向垂直时，具有F1最小值，则F1的最小值为14.某同学探究物体质量一定时加速度与力关系的实验装置如图（a）所示，将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，再将小车放在长木板上，小车前端固定一拉力传感器，在传感器上系一细绳，绳的另一端跨过定滑轮挂上槽码，小车后端与一条穿过打点计时器的纸带相连。（1）若使拉力传感器的示数等于小车所受的合外力，还要进行的操作是___________ A．用天平测出槽码的质量B．用天平测出小车的质量C．使槽码的总质量远小于小车的质量D．平衡摩擦力（2）某次实验最后得到如图（b）所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个点未画出，则C点速度为___________m/s，小车运动的加速度大小为___________（结果均保留三位有效数字）。（3）某次实验得到小车加速度a与力传感器示数F的关系如图（c）所示，图线未过坐标原点的原因是___________，由图可知小车的质量为___________kg。【答案】①.D②.0.722③.2.40④.未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足⑤.0.5【解析】【详解】（1）[1]拉力传感器的示数等于绳子对小车的拉力，所以使拉力传感器的示数等于小车所受的合外力，还要进行的操作是平衡摩擦力。故选D。（2）[2]打点计时器使用的交流电源频率为，相邻两计数点间还有四个点未画出，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则C点速度为[3]根据纸带提供数据，利用逐差法可求得小车运动的加速度大小为 （3）[4]由图像可知，当拉力F达到时，小车才产生加速度，可知图线未过坐标原点原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。[5]根据牛顿第二定律可得可得可知图像的斜率为可得小车的质量为四、本大题3小题，共34分，要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。15.某汽车以v0=10m/s的速度在平直道路上匀速行驶。当司机发现前方路口交通信号灯突然变为红灯时，反应t1=1s后踩下刹车，再经过2s后汽车的速度减为8m/s，求：（1）汽车刹车过程加速度的大小；（2）司机发现信号灯变为红灯后12s内位移的大小。【答案】（1）1m/s2；（2）60m【解析】【详解】（1）根据加速度的定义式可知m/s2=-1m/s2加速度大小为1m/s2,“-”代表方向与初速度方向相反；（2）反应t1=1s汽车的位移为m刹车的时间为s刹车的位移为 司机发现信号灯变为红灯后12s内位移的大小为m16.有一个质量m=6kg的木箱静止在水平地面上，当沿水平方向的推力F1=12N时恰好拉动木箱，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知，，重力加速度。（1）求木箱与地面间的动摩擦因数μ；（2）当与水平成37°的斜向上的推力F2=30N时，求木箱从静止开始运动5s时速度的大小。【答案】（1）0.2；（2）13m/s【解析】【详解】（1）当沿水平方向的推力F1=12N时恰好拉动木箱，根据共点力平衡条件有F1=μmg代入数据解得μ=0.2（2）当与水平成37°的斜向上的推力F2=30N时，在竖直方向有水平方向，根据牛顿第二定律有联立解得a=2.6m/s2根据匀变速直线运动规律可知5s时速度的大小为m/s17.如图所示，倾角为53°、质量为M=5kg的斜面体A置于水平面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m=3kg的光滑球B，斜面体受到水平向右的推力F，系统始终处于静止状态。已知斜面体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度。求：（1）地面对斜面体支持力N1的大小； （2）球B受到斜面体弹力N2的大小和受到墙面弹力N3的大小；（3）为使系统始终处于静止状态，水平向右的推力F的取值范围。【答案】（1）80N；（2）50N，40N；（3）【解析】【详解】（1）系统始终处于静止状态，对系统根据共点力平衡条件可知，竖直方向有N（2）对B球受力分析，受重力mg，A的支持力N2，墙的支持力N3，受力如图甲所示：由共点力平衡条件有N2sinθ=N3N2cosθ=mg解得N2=50N，N3=40N（3）斜面体受到的最大静摩擦力=16N①水平向右的外力最大（设为Fmax）时，斜面体有向右运动趋势，由平衡条件有Fmax-N3-fm=0解得Fmax=56N②水平向右的外力最小（设为Fmin）时，斜面体可能有向左运动趋势，由于fm<N3，则Fmin-N3+fm=24N 则水平向右的推力F的取值范围为