成都市石室中学2023-2024学年高三上学期国庆假期理综训练物理试题(一)含答案解析

成都市石室中学2023-2024学年高三上学期国庆假期理综训练物理试题（一）一、单选题(共42 分)1.如图所示为一乒乓球发球机，不仅可上下调整出球俯仰角度，还可以任意设置发球速度。

某次利用该乒乓球发球机从同一位置向前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球，分别为直发球和双跳球，图中O点为发球点，A点为直发球的第一次落点，B点为双跳球的第二次落点，测得OA 和OB的距离相等，忽略空气阻力的影响，关于直发球在OA间和双跳球在OB间的运动，下列描述正确的是（）A.直发球和双跳球的运动时间之比为1:1B.直发球和双跳球的运动时间之比为1:2C.直发球和双跳球的发球速度之比为1:1D.直发球和双跳球的发球速度之比为3:1【答案】D【详解】以直发球为研究对象，将乒乓球速度分解为水平和竖直两个方向两个分速度，竖直方向做自由落体运动ℎ=12gt2水平方向做匀速直线运动s=vt可将双跳球按落点分为两段路程，根据运动情况可知，第一落点到O点的距离应为第一落点到第二落点的一半。

由于两种发球在同一位置，即两球第一次落到球台上的所有的时间相等。

可得，直发球和双跳球的发球速度之比为3:1，直发球和双跳球的运动时间之比为1:3，D正确，ABC 错误。

故选D 。

2.具有完全自主知识产权的“复兴号”动车组以安全快捷、平稳舒适、高品质的运营服务成为中国高铁的一张亮丽名片。

若保持不动的共有8节车厢的“复兴号”动车组从吉安市高铁站开出时，做初速度为零的匀加速运动，车头经过路边一保持不动的工作人员时速度大小为6m/s ，车尾经过该工作人员时速度大小为8m/s 。

每节车厢的长度相等，则前4节车厢经过工作人员的时间与后4节车厢经过工作人员的时间之比为（ ）A.10√2−27B.10√2+27C.5√2−17D.5√2+17【答案】D【详解】前4节刚通过该工作人员时，动车的速度大小为v 1=√v 02+v 22=5√2m/s 则前4节车厢经过工作人员的时间t 1=4L v 0+v 12后4节车厢经过工作人员的时间t 2=4L v 1+v 2则t 1t 2=v 1+v v 1+v 0=5√2+17故ABC 错误，D 正确。

故选D 。

3.如图所示，一木块紧靠长方体形空铁箱后壁（未粘连），在水平拉力F的作用下一起向右做直线运动，现逐渐减小水平拉力，当拉力减小到F时木块恰能和铁箱保持相对静止，继续减小拉力，木块始终没有与后壁分离，从拉力开始减小到木块未落到箱底前，下列说法正确的是（）A.铁箱对木块的支持力先不变后减小B.铁箱对木块的摩擦力先不变后减小C.铁箱对木块的摩擦力一直减小D.铁箱可能先做加速运动后做减速运动【答案】B【详解】A．木块始终没有与后壁分离，则木块和空铁箱水平方向的加速度相同，水平拉力F逐渐减小，则整体加速度a逐渐减小，铁箱对木块的支持力aN=m木块逐渐减小，故A错误；BC．木块与空铁箱相对静止时，摩擦力等于重力，不变，当木块与空铁箱相对滑动时，铁箱对木块的摩擦力f=μN=μma木块逐渐减小，故B正确，C错误；D．铁箱不可能做减速运动，如果做减速运动，则木块做也要做减速运动需要水平向左的力，而铁箱给木块的弹力水平向右，因此不能减速，木块会与后壁分离，故D错误。

故选B。

4.试卷读卡器的原理可简化成如图所示的模型，搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为μ1，答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为μ2，答题卡与底部摩擦片之间的动摩擦因数为μ3，正常情况下，读卡器能做到“每次只进一张答题卡”。

搓纸轮沿逆时针方向转动，带动第一张答题卡向左运动，下列说法正确的是（）A.第一张答题卡受到搓纸轮的摩擦力向右B.后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右C.最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力向右D.μ1>μ2>μ3【答案】C【详解】A．搓纸轮转动带动第一张答题卡运动时，答题卡有相对搓纸轮向右运动的趋势，受到搓纸轮的摩擦力向左，故A错误；B．前一张答题卡有相对后一张答题卡向左运动或运动趋势，则后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向左，故B错误；C．最后一张答题卡有相对摩擦片向左运动的趋势，受到摩擦片的摩擦力向右，故C正确；D．对第一张答题卡，能向左运动，有μ1>μ2，最后一张答题卡不能有相对滑动，有μ2≤μ3，故D错误。

故选C。

5.如图所示，一个质量为2m的小箱子放在台秤的托盘上，箱内有一质量为m的物体A，A的上端用轻弹簧与箱子的顶部连接，A的下端用细线系在箱子的底部，细线绷紧，拉力大小为mg，整个系统处于静止状态。

现将细线剪断，物体A向上运动，不计轻弹簧和细线的质量，下列说法不正确的是（）A.未剪断细线前，台秤读数为3mgB.剪断细线的瞬间，台秤读数突然变大C.剪断细线的瞬间，物体的加速度为g，方向竖直向上D.剪断细线后，物体A向上运动至最高点的过程中，台秤读数先减小后增大【答案】D【详解】A.未剪断绳子前，对小球和箱子整体分析，得台秤示数F=3mg故A正确；BCD．剪断细线前，对小球受力分析F x=T+mg=2mg剪断细线的瞬间，对小球受力分析F x−mg=2mg−mg=ma得a=g方向竖直向上，由此可知，小球向上做加速后减速，整个系统先处于超重后处于失重，故台秤读数先变大后变小，故BC正确，D错误。

本题选不正确的，故选D。

6.小明同学放假回到家里，给他3岁的妹妹带了一块巧克力，不过他并没有直接给她，而是将巧克力放在伸开的手掌里在竖直平面内做匀速圆周运动，叫妹妹去抓，将其简化为如图所示的模型，下方方块为手掌，上方方块为巧克力，则手掌在abcd四个位置时（ab与圆心O在同一水平线上，cd与圆心O在同一竖直平线上），下列说法正确的是（）A.在a位置时，巧克力对手掌的压力大于巧克力的重力B.在b位置时，巧克力靠静摩擦力提供向心力C.在c位置时，巧克力靠静摩擦力提供向心力D.在d位置时，巧克力处于失重状态【答案】B【分析】【详解】A．在a位置时巧克力在竖直方向受力平衡，所以巧克力受到的支持力的大小等于巧克力的重力的大小，根据牛顿第三定律得到巧克力对手掌的压力与巧克力受到的支持力大小相等，故A错误；B．在b位置时向心加速度方向水平向右，在水平方向只受静摩擦力的作用，所以巧克力靠静摩擦力提供向心力，故B正确；C．在c位置时，重力与支持力的合力提供向心力，巧克力不受静摩擦力，故C错误；D．在d位置时由牛顿第二定律可得F N−mg=m v2 r可得F N=mg+m v2r>mg所以巧克力处于超重状态，故D错误。

故选B。

二、多选题(共14 分)7.如图所示，轻绳绕过光滑定滑轮系着箱子，在轻绳的另一端O施加适当的拉力F，恰好使箱子在水平地面上向右做匀速运动，则（）A.O点速率变小B.拉力F逐渐减小C.箱子受到地面的支持力大小不变D.拉力F的功率一直减小【答案】AD【详解】A．设绳子与水平方向的夹角为θ，则箱子的速度大小v与O点速度大小v′之间的关系为vcosθ=v′在箱子向右匀速运动的过程中v不变，θ会逐渐增大，cosθ减小，故O点速度大小v′逐渐减小，故A正确；B．对箱子进行受力分析有Fcosθ=F fFsinθ+F N=mg 而由于F f=μF N解得F=μmgcosθ+μsinθ=μmg√1+μ2sin(θ+φ)其中sinφ=√1+μ2。

可以判断当θ+φ=π2时力F有最小值，而根据题意无法确定θ是从多大开始增大，故在θ逐渐增大的过程中，F可能先减小后增大，也可能逐渐增大，故B错误；C．根据B选项的分析可得F N=mg−μmg 1tanθ+μ可知当θ逐渐增大时，F N逐渐减小，故C错误；D．拉力的功率大小为P=Fvcosθ=μmgv 1+μtanθ可知当θ逐渐增大时，拉力的功率逐渐减小，故D正确。

故选AD。

8.如图所示为波轮式洗衣机的工作原理示意图，当甩衣桶在电机的带动下高速旋转时，衣服紧贴在甩衣桶器壁上，从而迅速将水甩出。

衣服（带水，可视为质点）质量为m，衣服和器壁的动摩擦因数约为μ，甩衣桶的半径为r，洗衣机的外桶的半径为R，当角速度达到ω0时，衣服上的水恰好被甩出，假设滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.衣服（带水）做匀变速曲线运动B.电动机的角速度至少为√gμr时，衣服才掉不下来C.当ω=ω0时，水滴下落高度g (R−r )22ω02r 2打到外筒上 D.当ω=ω0时，水滴下落高度g(R 2−r 2)2ω02r 2打到外筒上 【答案】BD【详解】 A ．衣服（带水）做变速曲线运动，因为其向心加速度也是变化的，A 错误；B ．竖直方向，根据平衡条件有mg =μN由于弹力提供向心力，由牛顿第二定律有N =mω2r联立解得ω=√g μrB 正确；CD ．当ω=ω0时，水滴打到外筒上，则水滴下落高度为h ，根据平抛运动规律有ℎ=12gt 2 x =vtr 2+x 2=R 2v =ω0r联立解得ℎ=g (R 2−r 2)2ω02r 2 C 错误，D 正确。

故选BD 。

三、实验题(共 14 分)9.欲测量一只量程已知的电压表内阻，提供的器材如下：A.待测电压表V ：量程3V ，内阻约为2.5kΩB.电流表A ：量程3A ，内阻约为0.02ΩC.定值电阻R 1：阻值为2kΩ，额定电流为50mAD.定值电阻R 2：阻值为5Ω，额定电流为1AE.电池组E ：电动势小于3V ，内阻可忽略F.多用电表一个G.开关S1、S2、导线若干有一同学利用上述所给的器材，进行如下实验操作。

（1）用多用电表进行粗测，该多用电表电阻挡有三个倍率，分别是“×100”、“×10”和“×1”。

该同学选择“×1”倍率时，用正确的操作方法测量，发现指针偏转角度太小（如图所示）。

为了较准确地进行测量，应选用___________（填“×100”或“×10”）倍率。

换用倍率后，在测量之前，______________（填“需要”或“不需要”）再进行欧姆调零。

（2）为了更准确地测出此电压表内阻的大小，该同学设计了如图甲、乙、丙所示的三个实验电路，你认为其中最为合理的是___________电路（填“甲”、“乙”或“丙”）。

【答案】(1). ×100(2). 需要(3). 乙【详解】（1）[1]欧姆表的读数等于指针示数乘以倍率，指针偏角过小即指针的示数偏大，要使指针的示数减小就要增大倍率，故选用×100倍率；[2]欧姆表每次换倍率之后都需要再次进行欧姆调零；（2）[3]甲图中因电压表的内阻太大，导致电路中电流太小，电流表很难测出通过电压表的电流；丙图R2阻值太小，故电阻中R2的电流基本就等于电流表中的电流，电压表中几乎没有电流，故也很难测出电压表内阻；而乙图中R1的与电压表内阻相差不大，如果开关闭合时电压表示数为U1，断开时示数为U2，则有U1 U2=R V+R1R V代入数据即可计算出电压表的内阻R V，故最为合理的是乙电路图。