2023届河南省新郑市新郑高级中学高三（上）第二次调研考试物理试题

2023届河南省新郑市新郑高级中学高三（上）第二次调研考试物理

试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.下列说法正确的是（）

甲乙丙丁

A.研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球可以看成质点

B.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点

C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小可以忽略

D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同

2.如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流

出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（）

A.水桶自身重力的大小

B.水管每秒出水量的大小

C.水流对桶撞击力的大小

D.水桶与水整体的重心高低

3.如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角

6=6（）。。°一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（）

VT3GB.作用力为也G

A.作用力为

立6

GD.摩擦力为更G

C.摩擦力为4

8

4.甲、乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动，用某测速仪描绘两物体的y-f图像如图所示,

己知甲的图像是两段半径相同的圆弧，乙的图像是一条倾斜直线，。=2,2,甲的初速度、末速度均

A.0~乙时间内，甲、乙两物体间的距离越来越小

B.4时刻，乙在甲后方

C.乙~，3时间内，甲、乙两物体发生过相遇

D.。~右时间内，甲的平均速度小于乙的平均速度

5.小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。第1

个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为，g取10m/s2()

A.三个B.四个C.五个D.六个

6.一物块在粗糙水平面上沿直线自由滑行，物块运动的位移为x,运动时间为f,绘制的与图

rt

像如图所示，则物块在前3s内的位移为()

fyr/(m-s-2)

—4

A.25mB.24mC.20mD.15m

7.如图所示，在水平桌面上叠放着两个物块M和〃?，M与桌面的动摩擦因数为必，，"与M之间的

动摩擦因数为〃2,一根轻绳一端与M相连，绕过光滑的定滑轮4,另一端系在竖直杆上的8点。

现将另一个重物G用光滑轻质挂钩挂在轻绳上48之间的。点，已知整个装置处于静止状态时，竖

直杆与绳OB的夹角为a,则下列说法正确的是（）

A.将绳的8端向上缓慢移动一小段距离时，绳的张力变小

B.将竖直杆缓慢向左移动一小段距离时M受到的摩擦力减小

C.M所受的摩擦力为〃（"+m）g

D.m受到的摩擦力方向向右

8.如图所示，在一根水平的粗糙的直横梁上，套有两个质量均为根的铁环，两铁环系有等长的细

绳，共同拴着质量为M的小球，两铁环与小球均保持静止，现使两铁环间距离增大少许，系统仍

保持静止，则水平横梁对铁环的支持力"和摩擦力/将（）

A.FN增大,『不变B.FN增大,一增大

C.FN不变，/不变D.FN不变,/增大

二、多选题

9.筷子是中华饮食文化的标志之一，我国著名物理学家李政道曾夸赞说：“筷子如此简单的两根木

头，却精妙绝伦地应用了物理学杠杆原理。”如图所示，用筷子夹住质量为机的小球，两根筷子均

在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为。。已知小球与筷子之间的动摩擦因数为H，设最大

静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,小球静止。下列说法正确的是（）

A.筷子对小球的最小压力是三一

2(〃cos"J7+si.n，)

B.当。增大时，筷子对小球的最小压力一定增大

C.当6减小时，筷子对小球的最小压力一定增大

D.要想用筷子夹住小球，必须满足〃〉tan6

10.如图甲所示，足够长的传送带与水平面的夹角为。，保持某一速度匀速转动，在传送带上某位

置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数为〃，小木块速度大小随时间变化的关系如

图乙所示。。、%、4已知，重力加速度为g,则()

A.传送带一定顺时针转动

B.传送带的速度大小等于%

CU=------------sm。

,g%cos，

D.2时间后木块的加速度大小为2gsin®-野

*0

11.如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A,底面靠在粗糙的竖直墙面上，力/水平作用在光滑

球B上并指向球心，系统处于静止状态，当力b增大时，系统仍保持静止，则下列说法正确的是

()

A.A所受合力不变B.A对竖直墙壁的压力减小

C.墙面对4的摩擦力可能减小D.4、B间的挤压弹力增大

12.如图，家用小型起重机拉起重物的绳子一端固定在起重机斜臂顶端，另一端跨过动滑轮A和

定滑轮B之后与电动机相连。起重机正将重为G的重物匀速竖直上拉，忽略绳子与滑轮的摩擦以

及绳子和动滑轮A的重力，ZABC=60°,则（）

A.绳子对定滑轮B的作用力方向竖直向下

B.绳子对定滑轮B的作用力方向与BA成30。斜向下

C.绳子对定滑轮B的作用力大小等于G

D.绳子对定滑轮B的作用力大小等于立G

2

三、实验题

13.某同学在暗室中用如图1所示的装置做“研究水滴的自由落体运动和测得重力加速度''的实验。

实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一把有荧光刻度的刻度尺、

频闪仪。

具体实验步骤如下：

①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，使水滴以一定的频率一滴滴地落下

②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频闪仪闪光频率等于

水滴滴落的频率时，看到空间有一串仿佛固定不动的水滴

③用竖直放置的毫米刻度尺测得各个水滴所对应的刻度

④采集数据进行处理

(1)在如图2所示记录的数据中，有一个不合规范的数据，应该改为cm。

图2

(2)通过作图像的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的精确度。某同学把各个水滴到计

数为0的水滴的距离记为历、/72、力3、包、加、…时间记为小f2、t3、t4、15、…作出2图像，

t

其斜率为k,则重力加速度为g=。

(3)该实验存在的系统误差可能有(答出一条即可)：。

14.(1)①“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长

木板平行。图2是打出纸带的一部分，以计数点0为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时

小车位移大小为cm。由图3中小车运动的数据点，求得加速度为m/s2(保留两位有效

01cm2356

图2

②利用图1装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，需调整的是。

A.换成质量更小的小车B.调整长木板的倾斜程度

C.把钩码更换成祛码盘和祛码D.改变连接小车的细绳与长木板的夹角

图3图4

（2）“探究求合力的方法”的实验装置如图4所示，在该实验中，

①下列说法正确的是；

A.拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同

B.在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点

C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦

D.测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板

②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要（选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮条结点拉

到。点。

四、解答题

15.如图所示，在倾角为8的光滑斜面上，劲度系数分别为作、心的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两

弹簧之间有一质量为如的重物，最下端挂一质量为，"2的重物，现用力F沿斜面向上缓慢推动侬,

当两弹簧的总长等于两弹簧原长之和时，试求：

(1)mi,〃?2各上移的距离.

(2)推力F的大小.

16.某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球“指手

画脚”，结果小球在他神奇的功力下飘动起来.假设当隐藏的小磁铁位于小球。的左上方某一位置

C(C。与竖直方向的夹角为时，金属小球悬线偏离竖直方向的夹角也是仇如图所示.已知小

球的质量为〃3该同学(含磁铁)的质量为M,重力加速度为g。

(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少？

(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少?

17.如图所示，木块A的质量为nu=3kg、木板B的质量为niB=1.5kg.木板B两面平行，放在倾

角为37。的三角体C上.木块A被一根固定在天花板上的轻绳拉住，绳拉紧时与斜面的夹角也是

37°.已知A与B,B与C之间的动摩擦因数均为M=l/3.现用平行于斜面的拉力F将木板B从

木块A下面匀速抽出，同时C保持静止.(重力加速度g取10m/s2,sin37-=0.6cos37o=0.8),求:

(1)绳子对A木块的拉力大小；

(2)拉力F的大小；

(3)地面所受摩擦力的大小.

(注意：前面2小题必须算出数字结果，第三小题的结果可以用三角函数表达)

18.某高速公路的一个出口路段如图甲所示，简化模型如图乙所示，匝道AB为一直线下坡路段,

长L=150m,A、8两点的高度差/z=7.5m,BC为半径R=22m的水平四分之一圆弧路段，8段

为平直路段。总质量为，"=1500kg的某轿车，轮胎与水平圆弧路段3c的滑动摩擦因数〃=0.55,

最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。该轿车以72km/h的速度进入匝道A点开始一直做匀减速直

线运动到达B点，然后进入BC路段，保证转弯时的行车安全，车轮不侧滑。求：

(1)轿车在路段的最大速度；

(2)轿车在48路段的加速度与受到的阻力大小；

(3)若轿车在AB段刹车减速的最大加速度为5m//，从A点运动到C点的最短时间。

(甲)《乙)

参考答案：

1.B

【详解】A.研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球的形状和大小不能忽略，故不可以看成质点，

故A错误；

B.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，要考虑乒乓球的大小和形状，则乒乓球不能看成质点，

故B正确；

C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小不可以忽略，故C错误；

D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分有转动和平动，各部分的速度不可

以视为相同，故D错误；

故选B。

2.D

【详解】水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次，说明主要原因是装的水到一定量之后，

导致水桶与水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线偏离中心转轴，导致水桶不能稳定平衡,

发生翻转，故选D。

3.B

【详解】设斜杆的弹力大小为尸，以水平横杆和重物为整体，竖直方向根据受力平衡可得

4Fcos30°=G

解得

F=—G

6

以其中一斜杆为研究对象，其受力如图所示

AN

F

可知每根斜杆受到地面的作用力应与尸平衡，即大小为ZG,每根斜杆受到地面的摩擦力为

6

/=Fsin30°=*G

B正确，ACD错误；

故选B。

4.C

【详解】A.0~彳时间内，甲、乙两物体间的距离越来越大，故A错误;

B.甲、乙图像在0~。时间内与，轴所夹的面积相等，说明甲、乙在。时刻到同一位置了，。时

间内甲图像与，轴所围的面积大，说明G时刻，乙在甲前方，故B错误；

C.乙~〃时间内的某一时刻，甲、乙图像与/轴所围的面积相等，故在这段时间内两物体发生过相

遇，故C正确；

D.甲、乙图像在。~a时间内与f轴所围的面积相等，说明甲、乙在乙时刻到达同一位置，甲的平

均速度等于乙的平均速度，故D错误.

故选Co

5.C

【详解】小球做竖直上抛运动，从抛出到落地的整个过程是匀变速运动，在空中运动的总时间为

f=2^=2x6s=12s

g10

每隔0.2s抛出一个小球，在这1.2s内，共抛出6个球，第7个球即将抛出，不在抛出点以上。在第

一个小球下落的阶段，第一个小球会依次与5个球在空中相遇。故第一个小球在抛出点以上能遇到

的小球数为

N=>1=5(个)

故ABD错误，C正确。

故选C。

【点睛】本题关键明确第一个小球的运动情况，然后选择恰当的运动学公式列式求解出运动时间，

再判断相遇的小球个数。

6.A

【详解】由题意知物块在粗糙水平面上沿直线自由滑行，则位移为

12

x=vQt--ar

整理得

x1a

L丁5

由图像知

v()=20m/s

a=8m/s2

所以物体减为零的时间为

r=^-=2.5s

a

物块在前3s内的位移为

x=—=25m

2a

故选Ao

7.B

【详解】A.。点受力分析如图所示，设A3间绳长为L,两杆之间距离为d,由于挂钩光滑，OA、

LA+3L

dA+d„=d

dA=LAsina

dR=LRsina

联立可得

d

sma=—

L

对。点由平衡条件可得

G=27cosa

由于整个装置处于静止状态，故小L不变，可知a不变，T不变，A错误；

B.将竖直杆缓慢向左移动一小段距离时，d减小，a减小，T减小，，”和M整体受到静摩擦力和

拉力作用而平衡，故M受到的摩擦力减小，B正确；

C.由于M受到的是静摩擦力，不能用滑动摩擦力的公式进行计算，C错误；

D.相受到重力和支持力作用而处于静止状态，没有受到摩擦力的作用，D错误。

故选B。

8.D

【详解】以两个铁环和小球组成的系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力

FN和摩擦力力力图如图1所示•

根据平衡条件得

2FN=(M+hn)g

2尸N

(2m+M)g

图1

得到

FN=—(Af+2m)g

可见水平横梁对铁环的支持力/不变。

以左侧环为研究对象，力图如图2所示。

竖直方向

Fv=Fsina+mg

水平方向

Fcosa=f

分析可知£v，mg不变，a减小,则F增大。cosa增大,F增大,则/增大。

故选D。

9.BD

【详解】A.左右两边的筷子对球有沿筷子向上的摩擦力/和垂直筷子指向球心的压力，则对球

2/cos0=nig+2Nsin0

当压力N最小时,则

产必

解得最小压力为

N=--------------

2(〃cos。-sin6)

选项A错误;

BC.根据

N=——些——

2（，cos，一sin，）

可知，当。增大时，筷子对小球的最小压力一定增大，选项B正确，C错误；

D.要想用筷子夹住小球，表达式

N=——吧——

2（〃cos。-sin。）

的分母大于零，即必须满足

〃>tan0

选项D正确。

故选BDo

10.BD

【详解】A.若传送带顺时针转动，当木块下滑时满足

mgsin0>/.tmgcos0

物块将一直匀加速到底端，且加速度不变，当木块上滑时满足

mgsin0</jmgcos0

木块先匀加速，在速度与传送带相等后将匀速运动，两种情况均不符合运动图像，故A错误；

B.由A中分析可知，传送带逆时针转动，只有木块的速度大于传送带速度时，木块所受摩榛力才

能沿传送带向上，由图乙可知，传送带速度的大小等于%,故B正确；

C.木块在0~r。时间内，所受摩梯力沿传送带向下，根据牛顿第二定律有

mgsin6+/.tmgcos0=ma]

由图乙可知

联立解得

〃=———........tan0

gt0cosO

故C错误；

D.2时间后木块所受摩榛力沿传送带向上，根据牛犊第二定律

mgsin。一jumgcos0=ma

2

把c中解得〃代入解得

故D正确。

故选BD。

II.ACD

【详解】A.物块A一直处于静止，所受合外力一直为零，保持不变，A项正确;

B.以整体为研究对象，受力分析如图甲所示,

水平方向有

小为竖直墙壁对A的弹力，F增大，则及增大，所以由牛顿第三定律可得，A对竖直墙壁的压力增

大,B项错误；

根据平衡条件

F=sin0

尸增大，则塌增大，即A、B间的挤压弹力增大，D项正确;

C.对A受力分析如图丙所示，

三角形的斜劈A受到墙壁的摩擦力方向不确定，D项中已经分析得出塌增大，若墙面对A的摩擦

力方向向上，则墙面对A的摩擦力减小，C项正确；

故选ACDo

12.BD

【详解】A.绳子对定滑轮的B的作用力为84和BC两段绳子弹力的合力，方向斜向左下，故A

错误；

B.C.D.重物匀速运动，则任意段绳子的弹力等于重力的一半，即?。由平行四边形可知，合

力方向延NABC的角平分线，与氏4夹角30。斜向下，大小为叵，故BD正确，C错误。

2

故选BD。

13.19.302k存在空气阻力(或水滴滴落的频率变化)

【详解】在如图2所示记录的数据中，有一个不合规范的数据，应该是第二个数据19.3,应

该记录为19.30o

(2)⑵根据自由落体运动的规律=产可知

h1

所以或T图像的斜率为

,1

k=]g

则重力加速度为

g=2k

(3)[3]由于空气阻力对水滴的作用，水滴做的不是严格的自由落体运动；或者滴水的频率改变了,

都会产生误差。

14.6.15-6.251.7~2.1BC##CBD3

【详解】(1)口]依题意，打计数点8时小车位移大小为6.20cm,考虑到偶然误差，6.15cm~6.25cm

也可;

[2]由图3中小车运动的数据点，有

Av1.05-0.30

a--=m/s2=1.9m/s2

Ar0.4

考虑到偶然误差，L7m/s2~2.1m/s2也可:

[3]A.利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系''的实验时，需要满足小车质量远远大于钩码质

量，所以不需要换质量更小的车，故A错误;

B.利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系''的实验时，需要利用小车斜向下的分力以平衡其

摩擦阻力，所以需要将长木板安打点计时器一端较滑轮一端适当的高一些，故B正确;

C.以系统为研究对象，依题意“探究小车速度随时间变化的规律”实验时有

M+m

考虑到实际情况，即/《，咫，有

则可知

M

而利用图1装置”探究加速度与力、质量的关系''的实验时要保证所悬挂质量远小于小车质量，即

可知目前实验条件不满足，所以利用当前装置在“探究加速度与力、质量的关系”时，需

将钩码更换成祛码盘和祛码，以满足小车质量远远大于所悬挂物体的质量，故c正确;

D.实验过程中，需将连接祛码盘和小车的细绳应跟长木板始终保持平行，与之前的相同，故D错

误。

故选BC。

(2)[4|A.在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变限度的条件下，使拉力适当大些，不必使两

只测力计的示数相同，故A错误;

B.在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的一个点就可以了，故

B错误；

C.实验中拉弹簧秤时，只需让弹簧与外壳间没有摩擦，此时弹簧测力计的示数即为弹簧对细绳的

拉力相等，与弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦无关，故C错误；

D.为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于

木板，故D正确。

故选Do

[5]若只有一只弹簧秤，为了完成该实验，用手拉住一条细绳，用弹簧称拉住另一条细绳，互成角

度的拉橡皮条，使其结点达到某一点0,记下位置0和弹簧称示数B和两个拉力的方向；交换弹

簧称和手所拉细绳的位置，再次将结点拉至。点，使两力的方向与原来两力方向相同，并记下此

时弹簧称的示数尸2；只有一个弹簧称将结点拉至。点，并记下此时弹簧称的示数F的大小及方向;

所以若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要3次把橡皮条结点拉到。。

八、（机i+机2）gsin61ggsin®“gsin%（叫+?）gsin®F=ming!k^gsinO

2S

⑸⑴kk28'kt+k2

【详解】（1）没加推力时

k2X2=m2gsinQ

k2X2+inigsinG=kixi

加上推力后，当两弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时，即的伸长量与幻的压缩量均为x,对⑸

受力分析可得：

k/x+k2X=migsinQ

所以叨上移的距离

（团1+m-y）gsin0in^gsin0

d-LX=--…

〃72上移的距离

,,,,,mgsin。（叫+/*2）gsine

d2=X2+x+dl=X2-\-Xl=----：-----十-------；--------.

&k\

（2）分析〃72的受力情况，有：

kn\gs\nO

F=/H2gsin0+k2X=ni2gsinQ+2\,—.

16.（1）；（2）Mg+等；ymgtand

2cos6*22

【分析】根据题中物理情景描述可知，本题考查力的合成和分解，根据正交分解方法，运用平衡条

件、等，进行求解。

【详解】（1）对小球受力分析，受重力、细线的拉力和磁铁的引力.设细线的拉力和磁铁的引力分

别为F/和用。

根据平衡条件得水平方向上，有

F/sinJ=F2sin，

竖直方向上，有

尸/COsO+F2cosj=〃7g

解得

厂厂Fi-Fim--g-------

2cos6

(2)以该同学为研究对象，分析受力情况，其受重力姓、地面的支持力网、静摩擦力/和小球的

引力尸2,

mg

F'2=F2=

2cos。

根据平衡条件得

,

f=F2sinf)

FN=F2'cose+Mg

解得

FN=Mgf

#=g，"gtan仇

17.(1)26N；(2)0.6N；(3)6.8N

【详解】试题分析：(1)设绳子对木块A的拉力大小是T,

则木块A