广东省广州市越秀区2023-2024学年高三上学期10月阶段测试物理试题

2024届越秀区高三物理10月统考试题

考试时间：75分钟；满分：100分

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1．小华准备驾驶汽车从教研院出发到火车站接一位老师。他用高德地图导航，导航推荐了三种方案，如图，小华按方案一驾车从教研院出发，历时20分钟，里程表显示行驶了6.6km，到达火车站。则（    ）

A．题中的20分钟指的是某个时刻

B．汽车运动的平均速度大小约为19.8km/h

C．汽车加速时，速度均匀增大，加速度可能逐渐减小

D．根据高德地图，理论上三种方案汽车行驶的平均

速度相同

2．生活中经常用刀来劈开物体。如图是刀刃的横截面，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为，刀劈物体时对物体侧向推力为（忽略刀的重力），则的大小为（　　）

A． B． C． D．

3．摩托车飞越表演是一项惊险刺激的运动，如图。假设在一次飞越河流的表演中，摩托车以20 m/s的水平速度离开平台，刚好成功落到对面的平台上，测得两岸平台高度差为5 m。若飞越过程中不计空气阻力，摩托车可以看成质点，重力加速度g=10 m/s2，则下列说法正确的是（　　）

A．水面宽度可能为21m

B．摩托车落到平台前瞬间的速度大小为30m/s

C．若仅增加右侧平台的高度，则摩托车在空中的

飞行时间将变长

D．若仅增加摩托车飞离平台时的速度，则摩托车在

空中的飞行时间将变短

4．2023年1月21日，中国宇宙空间站的3名航天员在距地高的空间站里挂起春联、系上中国结，通过视频向祖国人民送上新春祝福．空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ，椭圆轨道Ⅱ为神舟十五号载人飞船与空间站对接前的运行轨道，两轨道相切与P点，下列说法正确的是（　　）

A．空间站的线速度大于地球同步卫星的线速度

B．春联和中国结处于完全失重状态，不受任何力的作用

C．载人飞船在P点经点火减速才能从轨道 Ⅱ 进入轨道 Ⅰ

D．载人飞船沿轨道 Ⅱ 过P点的加速度大于沿轨道 Ⅰ 过P点的加速度

5．如图所示，一辆货车运载一批尺寸相同的光滑圆柱形空油桶，每个油桶的重力均为。在水平车厢底层几个油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只油桶C，自由地摆放在A、B之上。当汽车沿平直公路向右运动时（重力加速为g）。下列说法正确的是（　　）

A．匀速运动时，C对B的压力等于

B．匀加速时，B对C的支持力比静止时小

C．加速度增大到时，C对A的压力为0

D．匀加速时，油桶对车厢底板的总压力比静止时小

6．ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称，甲车通过ETC通道，乙车通过人工通道，两车同时到达收费站中心线并开始计时。此时甲车速度为，ETC自动抬杆放行，乙车停在人工通道中心线处缴费，缴费后开始加速。过中心线后的最初一段时间两辆车的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．乙车25时追上甲车

B．乙车启动时，甲车在其前方处

C．乙车超过甲车后，两车还会再次相遇

D．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为

7．如图所示，为了实现人类登陆火星的梦想，2010年6月我国宇航员与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动．已知火星半径约为地球半径的，质量约为地球质量的，自转周期与地球基本相同．地球表面重力加速度是g，若宇航员在地面上以某一初速度能竖直向上跳起的最大高度是h，在忽略火星自转影响的条件下，下述分析正确的是(　　)

A．火星表面的重力加速度是g

B．火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的

C．宇航员以相同的初速度在火星上竖直起跳时，

跳起的最大高度是h

D．同一宇航员在火星表面受到的万有引力是在地球表面受到的万有引力的

二、多项选题（本题共3小题，每小题6分，共18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）

8．某电视台的综艺节目在直播象棋比赛，棋盘是铁质的，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上（如图甲所示），不计棋子间的相互作用力。对于静止在棋盘上的某颗棋子，下列说法正确的是（    ）

A．若棋盘竖直，磁性越强，棋子所受的摩擦力越大

B．若棋盘竖直，棋盘对棋子的作用力的大小等于棋子重力的大小

C．若棋盘竖直，减小棋子的质量，则棋子所受到的摩擦力减少

D．若使棋盘倾斜，如图乙，棋子仍相对棋盘静止，则棋子受到的摩擦力变大

9．某人在地面上用体重计称得其体重为490N，他将体重计移至电梯内称量，至时间段内，体重计的示数如图所示。若取竖直向上为正方向，则电梯运行的和图像可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

10．如图所示，A、B两个相同的茶杯放在餐桌上的自动转盘上，一个杯中装满水，另一个是空杯。A离转轴的距离为，B离转轴的距离为，转盘在电动机的带动下以周期匀速转动，A、B两杯与转盘保持相对静止，均可看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A．动摩擦因数至少为

B．装满水的杯子受到的摩擦力一定较大

C．若增大转动的角速度，空杯一定先滑动

D．若增大转动的角速度，茶杯B一定先滑动

三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答）

11．（7分）某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小F与半径r、角速度、质量m的关系”实验，实验装置如图甲所示，力传感器固定在竖直转轴上，水平直杆随竖直转轴一起转动，滑块与角速度传感器固定在一起，总质量为，滑块套在水平直杆上，细线一端连接角速度传感器，另一端连接力传感器，细线拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度通过角速度传感器测得。

（1）小组同学先让一个滑块做半径r为0.20m的圆周运动。得到图乙中②图线。然后保持滑块质量不变。再将运动的半径r分别调整为0.14m，0.16m，0.18m，0.22m，在同一坐标系中又分别得到图乙中⑤、④、③、①四条图线。请分析这五组图像不过坐标原点的原因是                                                               。

（2）因图乙中曲线图像不便于研究与的关系，对②图线的数据进行处理，获得了图像，如图丙所示，该图像是一条直线，则图像横坐标x代表的是           。（用半径r、角速度、质量m中一个量表示）

（3）在对②图线的数据进行处理获得图像过程中所应用的物理思想与下面哪个或哪些实验是相同的(    )

A．探究两个互成角度的力的合成规律     

B．当物体受力不变，探究加速度与物体质量的关系

C．研究匀变速直线运动时，用图求得物体运动加速度  

（4）对5条图线进行比较分析，做图像，得到一条直线，则该直线的斜率为           。（用半径r、角速度、质量m中的一个或几个量表示）

12．（10分）某实验小组为了测定小物块与长木板间的动摩擦因数，设计了如图甲所示的实验装置，力传感器可以测出轻绳的拉力大小，滑轮及轻绳质量不计，重力加速度g已知。实验步骤如下：

①按图甲所示装置安装实验器材，图中长木板保持水平；

②在砂桶内放入一定质量的砂子，小物块靠近打点计时器，接通打点计时器的电源，释放小物块，打出一条纸带，同时记录力传感器的读数；

③利用纸带计算小物块的加速度；

④改变砂桶内砂子的质量，重复步骤②③；

⑤以小物块加速度a为纵坐标，力传感器读数F为横坐标，作出图像如图乙所示。

（1）砂子与砂桶的总质量              （填“需要”或“不需要”）远小于小物块的质量。

（2）某次实验得到如图丙所示的纸带，可知纸带的         点（填“A”或“E”）靠近小物块。已知打点计时器用的是频率为50 Hz的交流电，两相邻计数点间还有四个计时点没有画出，根据小物块运动的加速度表达式                    （用、、、、和数字表示），大小为          m/s2（计算结果保留三位有效数字）．

（3）测得图乙中直线斜率为k，纵截距为，则长木板动摩擦因数为        ；小物块质量为        （用k、b、g表示）；

13．（9分）如图所示，圆柱形容器的底部用细线吊起，容器内用活塞密封体积

m3的理想气体，活塞重力不计且能无摩擦地滑动，其下端悬挂质量

m = 60kg的重物，容器的横截面积m2。整个装置放在大气压Pa的空气中，开始时气体的温度T1= 300K，当气体从外界吸收300J的热量，膨胀对外做功80J，稳定后气体体积变为m3时，求，密闭气体：

（1）稳定后的压强p；

（2）稳定后的温度T2；

（3）吸热前后内能增加量E。

14．（13分）如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆只在自身重力作用下运动，夯杆底端正好能到达坑口，然后落回深坑底，且不反弹。接着两个滚轮再次压紧，将夯杆提上来，如此周而复始。已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4m/s，每个滚轮对夯杆的正压力N=2×104N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ=0.3，夯杆质量m=1×103kg，坑深h=6.4m，假定在打夯的过程中坑的深度变化可以忽略，不计空气阻力，取g=10m/s2。求：

（1）两个滚轮刚将夯杆从坑底向上提起时，夯杆的加速度的大小；

（2）夯杆上升过程中被滚轮释放时的速度和此时夯杆底端离坑底的高度；

（3）夯杆底端从坑底到坑口运动的总时间。

15．（15分）如图所示，一滑板Q静止在光滑水平桌面上，其右侧A处有一与滑板等高的柱子（不计宽度，上表面光滑），柱子顶端距离地面BC的高度为。一物块P以速度当滑板Q运动到A时被柱子牢固粘连。物块P可视为质点，质量为滑板Q的质量M=2m，板长l=6.5R，板右端到A的距离L在R<L<5R范围内取值，物块P与滑板Q间的动摩擦因数为μ=0.5，已知重力加速度大小为g，求：

（1）物块刚滑上滑板时，滑板的加速度的大小；

（2）当时，物块P运动到A点时的速度大小；

（3）试讨论：物块从A飞出后，在地面上的落点到B的距离与的关系。

2024届越秀区高三年级10月阶段测试

物理试卷答案

11. （1）滑块受到摩擦力的作用（1分）   （2） ω2 （2分） （3） B（2分）

（4） mω2（2分）

12．不需要（1分） E（1分）   （2分）   

2.40（2分）   （2分）      （2分）

13．【解析】（1）稳定后，活塞处于受力平衡状态：pS＋mg = p0S…………………（2分）

解得：………………………………………………………………（1分）

（2）密闭气体吸热过程为等压变化，由理想气体状态方程得：……………（2分）

解得：……………………………………………………………………（1分）

（3）气体变化过程中由热力学第一定律：E = Q+W ………………………………（2分）

因W =- 80J

解得： E =220J……………………………………………………………………（1分）

14. 【解析】（1）两滚轮对夯杆的摩擦力
 

故夯杆加速上升的加速度为f-mg=ma1…………………………………………………（2分）

a1=2m/s2……………………………………………………………………………（1分）

（2）当夯杆与滚轮相对静止时，有: m/s………………………………（1分）

解得

夯杆匀加速.上升的高度<6.4m, ……………………………………（1分）

所以夯杆上升过程中被滚轮释放时的速度是4m/s……………………………………（1分）

当两个滚轮分开后，夯杆做加速度大小为的匀减速运动，减速上升的高度为

……………………………………………………………………………（2分）

夯杆上升过程中被滚轮释放时，夯杆底端离坑底的高度为……（1分）

（3）夯杆匀速上升的高度为……………………………（1分）

夯杆匀速上升的时间为…………………………………………………（1分）

夯杆减速上升的时间为……………………………………………………（1分）

………………………………………………………………（1分）

15.【解析】

（1）对Q受力分析得：……………………………………………………（2分）

    解得：……………………………………………………………………………（1分）

（2）P与Q恰好相对静止时

对P：…………………………………………………………………（1分）

    解得：

   经t时间P、Q共速……………………………………（1分）

解得：

P在Q上滑动距离…………………………（1分）

此过程Q的位移=L，说明P与Q共速时，Q恰与柱子粘连，P继续做匀减速直线运动…………………………………………………………………………（1分）

在共速前：=8R………………………………………………………（1分）

共速后， ………………………………………………（1分）

得：……………………………………………………………………（1分）

（3）经分析知，当2R≤L＜5R时，P到A点的速度均相同……………………（1分）

设物块P平抛时间为

……………………………………………………………………………（1分）

 ………………………………………………………………………（1分）

当R＜L＜2R时，物块一直减速运动，则

  ………………………………………………………（1分）

 ………………………………………………………（1分）

所以，当R<L<2R时，；当2RL<5R时