重庆市两校2024届高三上学期十月联合考试物理试卷(含答案)

这是一份重庆市两校2024届高三上学期十月联合考试物理试卷(含答案)，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在与玻璃平面平行的水平拉力作用下做匀速直线运动，运动方向与竖直方向的夹角为θ。重力加速度为g，则擦窗工具所受水平拉力为( )
A.B.C.D.
2、一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动。其图象如图所示为一条抛物线，则汽车匀变速的加速度大小为( )
A.B.C.D.
3、2023年7月31日，在成都大运会上，中国组合张家齐、掌敏洁获女子双人10米跳台冠军。在某轮比赛中，运动员在跳台上倒立静止，然后下落，完成技术动作后在水面上方5m内完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取，则用于姿态调整的时间约为( )
4、如图所示，滑块穿在水平横杆上并可沿杆左右滑动，它的下端通过一根细线与小球相连，小球受到水平向右的拉力F的作用，此时滑块与小球处于静止状态.保持拉力F始终沿水平方向，将其大小缓慢增大，细线偏离竖直方向的角度将增大，这一过程中滑块始终保持静止，则( )
A.滑块对杆的压力增大B.滑块受到杆的摩擦力增大
C.小球受到细线的拉力大小不变D.小球所受各力的合力增大
5、如图所示为年级排球比赛中运动员在网前击球。某次进攻时运动员在边线附近3.2m高处将球水平打回对方半场，排球恰好落在对方后场端线上得分。已知排球场长18m、宽9m。不计排球运动过程中所受的空气阻力和风的作用力，重力加速度，则进攻队员击打排球后，排球的速度大小可能为( )
A.10m/sB.13m/sC.17m/sD.20m/s
6、一辆汽车在水平平直公路上的静止开始启动，汽车的输出功率与速度的关系如图所示，汽车能达到的最大速度为。已知汽车的质量为m，运动过程中所受阻力恒定，速度从达到所用时间为t，下列说法正确的是( )
A.汽车速度为时，加速度为
B.汽车速度从0到所用时间为
C.汽车速度从0到的过程中，加速度逐渐减小
D.汽车速度从0到的过程中，位移为
7、钢架雪车项目是一项惊险刺激的冬奥会项目。如图1所示，MNPQ为倾角的斜坡，在斜坡上挖出如图2所示截面为半圆形的雪车轨道，EFGH为一段雪车轨道的简化图，E、F、G、H在同一平面内，EF为长的直轨道，FGH为的半圆轨道，G为最低点。运动员（含雪车）从E点由静止开始下滑，在通过G点时，与半圆形截面圆心O点连线与竖直方向夹角恰好等于斜坡倾角θ，通过G点时阻力可忽略不计。已知轨道半径R远大于截面圆半径，运动员（含雪车）的质量，在运动过程中运动员（含雪车）可视为质点，重力加速度g取。则运动员（含雪车）( )
A.通过G点时的速度大小为
B.通过G点时所受支持力大小为
C.从E点运动到G点重力势能减少了
D.从E点运动到G点过程中克服阻力做功为
二、多选题
8、2023年9月21日，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨桂、桂海潮在“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，已知空间站距地面高度约为地球半径的，这表明他们( )
A.所受合力大小近似为零
B.所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等
C.绕地球飞行的速度大于地球第一宇宙速度
D.绕地球运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的倍
9、如图所示，原长为的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的光滑杆上。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。小球从M点由静止开始向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。重力加速度大小为g，下列说法正确的是( )
A.弹簧的弹力对小球先做正功后做负功
B.小球在P点时有最大速度
C.小球在N点的速度大小为
D.从M点到N点的运动过程中，小球加速度先增大后减小
10、如图甲所示，A、B物体静止在水平面上，施加两个水平力F，向左拉物体A，向右拉物体B，两个力始终大小相等。在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后做变加速运动。A、B的加速度大小a随外力F变化的图象如图乙中Ⅰ和Ⅱ所示（假设B足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。下列判断正确的有（g取）( )
A.图线Ⅰ表示物体A的图
B.物体B的质量为1kg
C.物体B与水平面间的动摩擦因数为0.53
D.物体AB间的动摩擦因数为0.5
三、实验题
11、一组同学研究“运动物体所受空气阻力与其运动速度关系”，他们利用一些“小纸杯”作为研究对象，用频闪照相机等仪器测量“小纸杯”在空中竖直下落距离、速度随时间变化的规律.过程如下：
A.如图甲所示，同学们首先测量单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时间的下落距离，将数据填入下表中.
B.在相同的实验条件下，将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的图线，如图乙中图线1、2、3、4所示.
C.同学们对实验数据进行分析、归纳后，得出阻力大小与速度平方成正比的关系，即.其中k为常数.回答下列问题：
（1）图乙中各条图线具有共同特点：“小纸杯”先做加速度大小______的加速运动（选填“不变”、“增大”或“减小”），最后达到匀速运动.
（2）根据表格和图乙中的信息可知表中X处的理论值为____m.
（3）根据上述实验结论，可知4个“小纸杯”叠在一起下落时，其最终的下落速率为____m/s.
12、物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，木板倾斜固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，一端与穿过打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源频率为50Hz。在托盘中放入适量砝码，通电，释放滑块，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点。图乙给出的是实验中获取一条纸带的一部分，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），测出各计数点与A点之间的距离如图所示。
（1）根据图中数据计算：（结果保留两位有效数字）打D点时滑块的速度大小为__________m/s；滑块的加速度__________。
（2）为了测量动摩擦因数，还应测量__________（填选项前的字母）。
A.木板的总长度L
B.木板的质量
C.滑块的质量
D.托盘的质量
E.砝码的质量
F.木板与水平面间夹角θ
（3）则滑块与木板间的动摩擦因数________________（用题目所给物理量的字母表示，重力加速度为g）。
（4）若测出的动摩擦因数偏大，可能的原因是（至少答出两点）___________。
四、计算题
13、随着社会的发展，外卖配送也正踏入“无人+”领域。某天工作人员正在通过无人机医疗物品.送至用户家中，如图所示，在无人机的作用下，物品在水平地面上由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，经过后做匀速直线运动，已知匀速直线运动时间，然后再经匀减速度线运动后到达用户窗台，此时物品恰好静止，离地高度。求：
（1）物品运动过程中的最大速率.
（2）匀加速阶段物品的加速度大小和位移大小。
14、某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度向上滑动时，受到滑杆的摩擦力，滑块滑到B处与滑杆发生碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动，滑块和滑杆向上运动的最大高度，已知滑块的质量，滑杆的质量，A、B间的距离，重力加速度g取，不计空气阻力。
（1）求滑块碰撞前瞬间的速度大小；
（2）若滑杆落地与地面碰撞后不反弹，则滑杆与地面碰撞过程中损失的机械能；
（3）若滑杆落地与地面碰撞后不反弹，则在整个运动过程中，求滑杆与滑块组成的系统摩擦产生的热量。
15、如图所示，倾角的传送带，正以速度顺时针匀速转动。长度为，质量为m的木板轻放于传送带顶端，木板与传送带间的动摩擦因数，当木板前进时机器人将另一质量也为m（形状大小忽略不计）的货物轻放在木板的右端，货物与木板间的动摩擦因数，重力加速度为，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，传送带足够长。
（1）求木板前进时的速度大小；
（2）机器人在放上第一个货物后取走货物，求取走第一个货物时木板的速度大小；
（3）机器人取走第一个货物后将第二个货物轻放在木板的右端，求后取走第二个货物时木板的速度大小。
参考答案
1、答案：C
解析：对擦窗工具受力分析，如图所示
根据平衡条件可得
故选C。
2、答案：B
解析：在图象中，图象的斜率表示速度，故在时，速度为0，在0-4s内，根据速度—时间公式可得
根据位移—时间公式可得
联立解得
故选B。
3、答案：A
解析：自由落体运动，由
可得前5m的运动时间
整个下落过程的运动时间
用于姿态调整的时间约为
故选A。
4、答案：B
解析：B.对滑块和小球的整体而言，水平方向受向右的拉力F和向左的摩擦力作用，故当向右的拉力逐渐变大时，滑块受到杆的摩擦力增大，B正确；
A.竖直方向受到小球及滑块的重力和杆对滑块的支持力作用，故不变，A错误；
D.对小球而言，由于受力平衡故小球所受各力的合力为零，保持不变，D错误；
C.小球受到细线的拉力，故随θ增大，则T值变大，C错误；
故选B。
5、答案：B
解析：球在空中运动的时间为
当击球速度方向沿对角线时，击球速度最大为
解得
球击出时垂直球网速度最小，大小为
解得
故选B。
6、答案：B
解析：C.因为
图象在第一个阶段斜率不变，故牵引力不变，所以加速度不变，第二阶段功率恒定速度增大，牵引力减小，故加速度减小，故C错误；
A.汽车能达到的最大速度为。所以阻力
汽车速度为时，加速度为
故A错误；
B.汽车速度从0到所用时间为
故B正确；
D.汽车在第一个阶段
解得
第二阶段，汽车功率恒定，根据动能定理
总位移为
故D错误。
故选B。
7、答案：D
解析：A.运动员通过G点时，对运动员（含雪车）整体受力分析，整体受到重力，圆弧的支持力，如图所示
根据几何关系有
求得
则可得重力与支持力的合力为
求得
故A错误；
B.根据矢量叠加原理结合选项A的分析，可得
故B错误；
C.运动员（含雪车）从E点到G点重力势能减少
故C错误；
D.运动员（含雪车）从E点到G点的过程中，根据动能定理有
求得克服阻力做功为
故D正确。
故选D。
8、答案：BD
解析：AB.航天员可以自由地漂浮，航天员所受万有引力提供向心力，故A错误，B正确；
C.根据万有引力提供向心力，有
所以
由于空间站运行的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，所以空间站绕地球飞行的速度小于地球第一宇宙速度，故C错误；
D.根据万有引力提供向心力，有
所以空间站绕地球运动的向心加速度大小为
故D正确。
故选BD。
9、答案：AC
解析：A.根据题意可知，在运动过程中，弹簧处于伸长状态，在OP处于原长状态，弹力与位移方向开始是锐角后来是钝角，所以弹簧的弹力对小球先做正功后做负功，故A正确；
B.小球在P点时竖直方向只受重力，仍在向下加速，不具有最大速度，故B错误；
C.从M点到N点的运动过程中，弹力总功为零
解得
故C正确；
D.从M点到N点的运动过程中，小球可能先加速后减速，加速度可能先减小到零，后反向增大，故D错误。
故选AC。
10、答案：BD
解析：A.由图象可知，当力F为10N时物体开始滑动，由于A与B间的最大静摩擦力小于B与地面间的最大静摩擦力，则图线Ⅱ表示物体A的图，A错误；
BCD.当时，对A有
即
当时，对A有
即
解得，
当时，对B有
当时，对B有
解得，
故BD正确，C错误。
故选BD。
11、答案：（1）减小（2）1.750（3）2.0
解析：（1）图乙中各条图线的斜率先减小后不变，则都具有共同特点：“小纸杯”先做加速度大小减小的加速运动，最后达到匀速运动.
（2）因0.8s后纸杯已经匀速下落，由表格可知在0.4s内纸杯下降的距离为0.4m，可知；
（3）一个纸杯时，最终速度为；由；可得：.
12、答案：（1）0.64；1.0
（2）CDEF
（3）
（4）打点计时器与纸带间有阻力，滑轮有摩擦
解析：（1）电源频率为50Hz，每相邻两计数点间还有4个计时点，则相邻两计数点间的时间间隔为
D点的瞬时速度等于CE的平均速度为
由匀变速运动的推论
可得加速度为
（2）以系统为研究对象，设滑块的质量为m、托盘和砝码的总质量为M，木板与水平面间夹角为θ，由牛顿第二定律得
解得
要测动摩擦因数μ，需要测出滑块的质量m与托盘和砝码的总质量M，还有木板与水平面间夹角θ。
故选CDEF。
（3）由（2）可知，动摩擦因数的表达式为
（4）若测出的动摩擦因数偏大，可能的原因是打点计时器与纸带间有阻力、滑轮有摩擦、存在空气阻力、滑轮有质量等。
13、答案：（1）4m/s（2）；4m
解析：（1）第一阶段，初速度为0的匀加速直线运动，位移为
第二阶段，匀速直线运动，位移为
第三阶段，匀减速直线运动，位移为
且
解得
（2）匀加速阶段物品的加速度大小
位移大小
14、答案：（1）（2）1.2J（3）3.2J
解析：（1）选竖直向上的方向为正方向，根据牛顿第二定律得，滑块的加速度为
根据运动学公式可知
解得
（2）滑块滑到B处与滑杆发生碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动，滑块和滑杆向上运动的最大高度，落地时，滑杆速度
若滑杆落地与地面碰撞后不反弹，则滑杆与地面碰撞过程中损失的机械能
（3）滑块从A滑至B时，因摩擦产生的热量
当滑杆落地后，滑块以开始向下滑动
作匀减速运动至停止
此过程因摩擦产生的热
故从开始到最后停止运动因摩擦产生的热
15、答案：（1）（2）（3）
解析：（1）木板放在传送带上受到重力、支持力和沿传送带向下的滑动摩擦力作用，受力如图：
根据牛顿第二定律有
代入数据，解得
前进，由位移速度关系得
代入数据，木板前进时的速度大小
（2）放上货物后，货物受重力、支持力、滑动摩擦力作用，如下图所示：
向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
代入数据，解得
刚放上货物瞬间，木板受到重力、压力、支持力、货物对木板向上的摩擦力和皮带对木板向下的摩擦力
因为
知木板向下做减速运动，根据牛顿第二定律
解得
货物加速，木板减速，当两者速度相等时有
解得，
之后，两者一起匀加速到与传送带共速，则有
再次加速至与传送带共速用时
从放上货物到与传送带共速所用时间
可知机器人在放上第一个货物后取走货物时木板的速度大小为。
（3）取走第一个货物后，木板向下做匀加速运动，有
经过后木板的速度为
轻放上第二货物时，对货物有
对木板有
且木板以做匀减速运动，设木板与传送带共速时，则有
此时货物的速度为
则木板与传送带先共速，接下来货物仍以原加速度匀加速，木板以
做匀减速，直至二者共速，则有
解得，
二者共速后的加速度为
再次加速至与传送带共速的时间
与传送带共速后木板与货物一起继续匀加速，则有
取走货物时
时间（s）
下落距离（m）
0.0
0.000
0.4
0.230
0.8
0.551
1.2
0.950
1.6
1.350
2.0
X