高中试卷答案网2023届广东高考物理第三轮冲刺达标卷四
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一、单项选择题（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，只有一项是符合要求的）
1．如图所示，用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于苹果从最高点到最右侧点运动的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．手掌对苹果的摩擦力越来越大
B．苹果先处于超重状态后处于失重状态
C．手掌对苹果支持力越来越小
D．苹果所受的合外力越来越大
2．下图示意一升降机的运动情况，升降机底部安装一个加速度传感器，其上放置了一个质量为的小物块，如图甲所示。升降机从时刻开始竖直向上运动，加速度传感器显示加速度随时间的变化如图乙所示。取竖直向上为正方向，重力加速度为，以下判断正确的是（ ）
A．时，物块所受的支持力大小为
B．时，物块所受的支持力大小为
C．在时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态
D．在时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态
3．如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为，以速度逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数，则下列能反映小木块的速度随时间的变化关系的是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示，一物块放在倾角为的传输带上，且物块始终与传输带相对静止。关于物块所受到的静摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．当传输带匀速运动时，速度越大，静摩擦力越大
B．当传输带加速向上运动时，加速度越大，静摩擦力越大
C．当传输带加速向下运动时，静摩擦力的方向一定沿斜面向下
D．当传输带加速向下运动时，静摩擦力的方向一定沿斜面向上
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5．如图，在冬奥会短道速滑项目中，圆弧实线为正常运动路线的弯道，为运动员在点的速度方向。若运动员在点稍发生侧滑，就会偏离正常比赛路线，则其滑动方向（ ）
A．沿直线 B．在左侧区域Ⅰ
C．在和之间区域Ⅱ D．在右侧区域Ⅲ
6．如图所示，一足球在操场上被某同学踢出，在竖直平面内运动，经位置、、后落地，位置、等高，位置在最高点，离地高度为，不考虑足球的旋转，则足球（ ）
A．在位置时受到的合力与速度方向相反
B．在位置的加速度比在位置的加速度小
C．从位置到过程中空气阻力做的功大于从位置到过程中空气阻力做的功
D．在位置的动能大于在位置的动能
7．对于教材和参考书上的一些图片，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的
B．图乙中，两个影子在、轴上的运动就是物体的两个分运动
C．图丙中，小锤用较大的力去打击弹性金属片，、两球可以不同时落地
D．图丁中，做变速圆周运动的物体所受合外力在半径方向的分力大于所需要的向心力
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8．如图，两个质量分别为、的物块和通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接，另一端固定在墙上，、与传送带间的动摩擦因数均为。传送带顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设、的加速度大小分别为和（弹簧在弹性限度内，重力加速度为），则（ ）
A．，
B．，
C．，
D．，
二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
9．现如今我们的生活已经离不开电梯，下图所示的是两种形式的电梯，甲是商场中常用的扶梯，乙是居民楼中常用的直梯。当它们都加速上升时（加速度方向如图所示），下列说法正确的是（ ）
A．甲电梯上的人受到重力、支持力和摩擦力的作用
B．甲电梯上的人处于失重状态
C．乙电梯中人受到的摩擦力为零
D．乙电梯中的人受到重力、支持力和摩擦力的作用
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10．研究蹦极运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。根据传感器收集到的数据，得到如图所示的速度-位移图像。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图像信息，下列说法正确的有（ ）
A．弹性绳原长为
B．当运动员下降时，处于失重状态
C．当运动员下降时，绳的弹性势能最大
D．当运动员下降时，其加速度方向竖直向上
11．真空中某静电场电场线的分布如图所示，图中、两点关于点电荷水平对称。、两点电场强度的大小分别为、，电势分别为、，一个带电粒子沿虚线轨迹从移动至。以下选项正确的有（ ）
A．
B．
C．此带电粒子带正电，它的电势能先变大后变小
D．此带电粒子带负电，它的电势能先变大后变小
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12．光滑平面上一质点以速度通过原点，与轴正方向成角，如图所示，与此同时对质点施加沿轴正方向的恒力和沿轴正方向的恒力。下列说法正确的是（ ）
A．因为和均与速度方向不在一条直线上，故质点一定做曲线运动
B．如果，则质点一定偏向轴做曲线运动
C．如果，则质点一定偏向轴做曲线运动
D．如果，则质点一定做直线运动
三、实验题（本题共1题，共12分）
13．在绕地球做圆周运动的飞船里的物体处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平测量物体的质量，但却可以利用弹簧振子来测量物体的质量。某同学猜想弹簧振子的周期与振子质量存在某种关系，且其关系可能是：①（定值）；②（定值）；③（定值）。于是该同学利用身边一些相同的螺帽和弹簧组成如图所示的弹簧振子，测出相应的周期，记录的有关数据如下表：
（1）分析表格数据，该同学猜想的三种关系中，哪种是成立的？答：____（填序号）
（2）该同学换用一根劲度系数不同的弹簧，测得已知质量为的物体做振子时，周期为；若换用另一物体做振子时，周期为，则该物体质量为____。
四、解答题（本题共2题，第14题12分，第15题20分，共32分）
14．宇航员在地球表面，以一定初速度竖直向上抛出一个小球，小球经过时间落回抛出点。若他在某星球表面以相同方式抛出相同的小球，小球需经过时间落回抛出点。一个质量为的宇航员，在某星球表面站在台秤上，使一个轻质细线连接的小球在竖直平面内做圆周运动，且小球正好能够通过最高点，忽略星球表面一切阻力。已知细线长为，小球质量为，地球表面的重力加速度为。求：
（1）该星球表面的重力加速度；
（2）小球做圆周运动到最低点时的速度；
（3）小球在最低点时台秤的示数。
15．如图所示，质量的卡车装着质量的重物，重物与车厢水平底板间的滑动摩擦系数。现卡车匀加速启动，由于启动加速度较大，启动后重物从车上掉下。已知重物原来距车尾，车厢底板离地高，卡车与路面间的滚动摩擦因数，求：
（1）卡车的牵引力的大小；
（2）设卡车的牵引力不变，重物落地时与车尾的水平距离。
答案
1. 【答案】A
【解析】
A.因为苹果做匀速圆周运动，所以从到的过程中，加速度大小不变，加速度在水平方向上的分加速度逐渐增大，根据牛顿第二定律知摩擦力越来越大，所以A正确。
B.苹果做匀速圆周运动，从到的过程中，加速度在竖直方向上有向下的加速度，可以知道苹果处于失重状态，故B错误。
C.从到的过程中，加速度大小不变，加速度在竖直方向上的加速度逐渐减小，方向向下，则重力和支持力的合力逐渐减小，可以知道支持力越来越大，故C错误。
D.苹果做匀速圆周运动，合力大小不变，方向始终指向圆心，故D错误。
2. 【答案】A
【解析】
A选项：时，，小物块处于平衡状态，有：，故A正确；
B选项：时，，根据牛顿第二定律：，解得：，故B错误；
C选项：在时间内，，加速度为零或者方向向上，小物块处于平衡状态或者超重状态，故C错误；
D选项：在时间内，，加速度为零或者方向向上，小物块处于平衡状态或者超重状态，故D错误；
故选A。
3. 【答案】D
【解析】
传送带以速度逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为的小木块，则小木块相对于传送带向上运动，受到的滑动摩擦力方向沿传送带向下，由牛顿第二定律知加速度，当小木块的速度增大到与传送带的速度相等时，由知，小木块继续加速下滑，受到的滑动摩擦力方向沿传送带向上，由牛顿第二定律知，所以选项D正确。
4. 【答案】B
【解析】
当传输带匀速上升时，受到重力、传输带的支持力和静摩擦力作用，其中重力的分力与静摩擦力平衡，故速度增大时静摩擦力不变，故选项A错误；当传输带加速向上运动时，加速度沿传输带向上，根据牛顿第二定律分析可知，合力沿传输带向上，，则加速度越大，静摩擦力越大，故选项B正确。当传输带加速向下运动时，，当时静摩擦力为零，选项C、D错误。
5. 【答案】C
【解析】
发生侧滑是因为运动员的速度过大，所需要的向心力大，运动员受到的合外力不足以提供所需要的向心力，而受到的合外力仍然指向圆心，若运动员水平方向不受任何外力时沿方向做离心运动，实际上运动员还要受摩擦力作用，所以滑动的方向在和之间的区域Ⅱ，故ABD错误，C正确。故选C。
6. 【答案】C
【解析】
本题考查曲线运动的条件、牛顿第二定律、动能定理。
由合力指向轨迹的内侧知，足球在位置时受到的合力方向与速度方向不相反，A错误；足球在运动过程中所受阻力是变化的，方向与速度方向相反，无法比较足球在位置、所受合力的大小关系，故无法比较足球在两位置的加速度大小关系，B错误；足球从位置到的过程中克服空气阻力做功，由动能定理知，足球在位置的动能小于在位置的动能，D错误；由于受到空气阻力，足球上升经过位置的速度大小大于下降经过位置的速度大小，由动能定理知，足球从位置到过程中空气阻力做的功大于从位置到过程中空气阻力做的功，C正确。
7. 【答案】B
【解析】
本题考查运动的合成与分解、曲线运动中质点的速度、抛体运动规律、圆周运动的向心力。
题图甲中，有些火星的轨迹不是直线是因为火星产生后受重力作用或者相互碰撞而改变了方向，但火星刚产生时是沿着砂轮的切线方向飞出的，选项A错误；题图乙中，水平平行光记录了物体平抛运动竖直方向的运动情况，竖直平行光记录了物体平抛运动水平方向的运动情况，这两个方向的运动叫作平抛运动的分运动，选项B正确；题图丙中，用较大的力打击弹性金属片，使球做平抛运动，球做自由落体运动，因为、两球从同一高度同时下落，根据平抛运动规律可知它们一定同时落地，选项C错误；题图丁中物体做变速圆周运动，合外力分解成切线方向的分力和半径方向的分力，切线方向的分力改变速度大小，半径方向的分力改变速度方向，沿半径方向的分力指向圆心，称为向心力，故沿半径方向的分力等于所需要的向心力，选项D错误。
8. 【答案】C
【解析】
对物块分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，则。以两个物块组成的整体为研究对象，则绳子拉力，突然剪断轻绳瞬间，绳子的拉力减小为，而弹簧弹力不变，则受到合力与大小相等，方向相反，的加速度
在水平方向仍然受到弹簧拉力和传送带摩擦力，合力不变，仍然等于，所以的加速度仍然等于。故C正确。
9. 【答案】AC
【解析】
A.对甲进行受力分析可知，物体加速度与速度同方向，合力斜向左上方，因而顾客受到的摩擦力平行于接触面向左，故人应受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用；故A正确；B.由于人具有向上的加速度，所以人处于超重状态，故B错误；C、D.对乙进行受力分析可知，乙水平方向不受外力，故乙在水平方向不受摩擦力；故C正确，D错误。
10. 【答案】BD
【解析】
A.时速度最大，此时加速度为零，合外力为零，弹力不为零，弹力等于重力，弹性绳处于伸长状态，故A错误；
B.当运动员下降时，速度向下并且逐渐增大，处于失重状态，故B正确；
C.当运动员下降时，速度不为零，运动员继续向下运动，弹性绳继续伸长，弹性势能继续增大，故C错误；
D.当运动员下降时，运动员向下减速运动，其加速度方向竖直向上，故D正确。
故选BD。
11. 【答案】BD
【解析】
A选项：由图可知点电场线密，电场强度大，，故A错误；
B选项：沿电场线方向电势降低，电场线越密电势降落越快，，故B正确；
C选项，D选项：为负电荷，根据运动轨迹判定粒子受到斥力作用，所以此带电粒子也带负电，电势能先增大后减小，故C错误，故D正确；
故选BD。
12. 【答案】BD
【解析】
本题考查质点做曲线运动的条件。根据质点做曲线运动的条件，当与的合力与共线时，质点做直线运动，即时质点做直线运动，故A、C项错误，B、D项正确。
13. 【答案】
（1）②
（2）
【解析】
解：（1）分析表格数据可以看出，在误差允许的范围内，有；故②结论正确；
（2）根据，有：；
故；
故答案为：（1）②；（2）
14. 【答案】
（1）解：设该星球表面的重力加速度为，根据题意得
解得
（2）小球做圆周运动到最低点时，有
解得
（3）小球在最低点时，有
解得
得
【解析】
本题考查竖直方向上的圆周运动、竖直上抛运动等。
15. 【答案】
（1）卡车启动后，重物受摩擦力作用而加速运动，卡车受牵引力和两个摩擦力作用也加速运动.
对重物：，所以重物的加速度为
.
重物从卡车上掉下时，卡车的位移与重物的位移之差等于，即
，
所以卡车的加速度为
对卡车：；
所以
（2）重物离开卡车后做平抛运动，卡车所受牵引力不变，但上表面没有摩擦力了，且下表面的摩擦力大小也改变了。
重物离开卡车时的速度.
此时卡车的速度.
重物平抛运动的时间；
重物平抛运动的水平距离.
此时对卡车；
卡车的加速度；
这段时间内卡车的位移；
重物与卡车车尾的水平距离
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