广东省佛山市七校2024届高三上学期10月联考物理试卷(含答案)

这是一份广东省佛山市七校2024届高三上学期10月联考物理试卷(含答案)，共3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、1687年，牛顿出版了人类科学史上最伟大的著作—《自然哲学的数学原理》，牛顿提出了著名的牛顿运动学三定律和万有引力定律。下列有关牛顿运动定律的说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零情况下的特例
B.向尾部喷气使火箭加速的过程，可用牛顿第二定律和牛顿第三定律解释
C.我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律有矛盾
D.根据牛顿第二定律，运动物体的速度方向必定与其所受合力的方向相同
2、任意相等的两段时间内，运动物体速度的改变量可能不同的是( )
A.平抛运动B.竖直上抛运动C.匀速圆周运动D.匀减速直线运动
3、静置在粗糙水平面上的物体，受到一个方向不变的水平拉力F作用而运动，F的大小随时间变化的规律如图所示。在时间内物体的加速度大小( )
A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变小后变大D.先变大后变小
4、如图所示，某同学用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，小球的水平初速度分别是，不计空气阻力。打在挡板上的位置分别是B、C、D，且。则之间的正确关系是( )
A.B.
C.D.
5、如图，可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经a点爬到b点，蚂蚁经过这两点所受摩擦力和弹力的情况是( )
A.，B.，
C.，D.，
6、两架无人机a、b同时从同一地点竖直向上直线飞行，速度v随时间t变化的关系如图所示，则( )
A.20s时，b在a的上方B.15s时，a、b处于同一高度
C.10s~30s，a处于超重状态D.0~30s，a、b的平均速度相等
7、如图所示，质量为的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为时，物体A处于静止状态。若小车以的加速度向右运动，则（）( )
A.物体A相对小车向右运动B.物体A受到的摩擦力方向不变
C.物体A受到的摩擦力大小不变D.物体A受到的弹簧的拉力增大
二、多选题
8、如图，钢架雪车比赛中，雪车以不变的水平速率v通过截面为四分之一竖直圆弧的弯道，弯道半径为R，不计雪车受到冰面摩擦力。在此情况中( )
A.运动员和雪车所受合外力沿水平方向B.轨道对雪车的弹力为其转弯的向心力
C.若仅增大v，则雪车离轨道底部更高D.若仅增大R，则雪车离轨道底部更高
9、如图，重为G的物体a放在上表面水平的物体b上表面，沿光滑斜面c一起向下滑，则( )
A.a对b的压力等于零B.a对b的压力等于G
C.a受到的摩擦力方向水平向右D.a处于失重状态
10、如图所示，MN为半径为R、固定于竖直平面内的光滑四分之一圆管轨道，轨道上端切线水平，O为圆心，M、O、P三点在同一水平线上，M的下端与轨道相切处放置竖直向上的弹簧枪。现发射质量为m的小钢珠，小钢珠恰好从M点离开弹簧枪，从N点飞出落到OP上距O点2R的Q点。不计空气阻力，重力加速度为g，则该次发射( )
A.小钢珠在M点时，处于完全失重
B.小钢珠经过N点时的速度大小为
C.小钢珠到达N点时对上管壁的压力大小为2mg
D.小钢珠落到Q点时的速度方向与OP间的夹角为45°
三、实验题
11、在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）本实验采用的科学方法是______。
A.理想实验法B.等效替代法C.微小量放大法D.控制变量法
（2）本实验操作中应满足的要求是______（填入相应的字母）。
A.两根细绳必须等长
B.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时，两拉力的夹角应该较小
C.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时两个弹簧测力计的读数必须相等
D.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
E.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置
（3）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，甲图中左侧弹簧测力计的示数为______N。
（4）图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。在F与两力中，方向一定沿AO方向的是______。
（5）由于实验室没有细绳，在进行实验时，图甲中的OB和OC______（填“可以”或“不可以”）用橡皮条代替。
12、在“用DIS研究加速度和力的关系”实验中：某同学采用光电门测量加速度，实验装置如图（a）。将小车放置在长木板轨道上，使挡光片的左端与小车的左端A点对齐，光电门放在B处，测出A到B的距离L和挡光片的宽度d。由静止开始释放小车，光电门自动测出小车上挡光片通过光电门的时间。
（1）根据题中已知物理量，小车的加速度______（用题中字母表示）；
（2）在上述实验中，下列操作步骤中必须做到的是( )
A.要用天平称量小车质量B.钩码的质量应该远小于小车质量
C.通过增减配重片来改变小车的质量D.不论轨道光滑与否，轨道一定要保持水平
（3）第一组、第二组同学分别将轨道水平、倾斜放置（A端垫高）进行实验，根据实验数据分别绘制了图线，如图（b）所示。图线①是轨道______（选填“水平”或“倾斜”）放置实验时获得的图线，其横轴截距的物理含义是______；图线②没过原点的原因是______。
四、计算题
13、在海滨游乐场有一种滑沙娱乐活动。如图所示，人坐在滑板上从斜坡上离地高的A点，由静止开始下滑，滑到斜坡底端B点后，沿水平滑道BC继续滑行。斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的，滑板与两滑道间的动摩擦因数均为，斜坡倾角，不计空气阻力，重力加速度，，。
（1）求人在斜坡上下滑时的加速度大小及时间（结果可保留根号）；
（2）为了确保人身安全，水平滑道BC至少应该多长？
14、如图所示，质量均为的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐。A与与地面间的动摩擦因数均为。先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离后停下。接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A长度可忽略不计，重力加速度。求：
（1）A被敲击后获得的初速度大小；
（2）在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小；
（3）B被敲击后获得的初速度大小及B运动的最大距离。
15、如图质量为m的物体（可视为质点），沿圆弧轨道下滑至最低点B时，对轨道压力大小为，随后以水平速度飞出，恰好沿传送带方向在C点无能量损耗地滑上传送带CD，传送带CD与水平方向的夹角，速度为，方向如图。物体与传送带之间的动摩擦因数为，圆弧轨道半径，CD长度L=3.8m。（取，，）
（1）求物体m沿圆弧轨道下滑至圆弧轨道最低点B时速度大小；
（2）求物体m刚滑上传送带C点时的速度大小及B、C间高度差；
（3）求物体m在传送带上滑行的时间t及在传送带上的划痕长度。
参考答案
1、答案：B
解析：A.牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，或是产生加速度的原因，同时指出了物体具有保持原来运动状态的属性，即惯性。因为不受力的物体是不存在的，从这里可以看出牛顿第一定律是理想情况下的定律。牛顿第二定律指出了加速度与力和质量的关系，即，当时，并不能说明物体不受力，只能说明作用于物体的几个力的合力是零，因此牛顿第一定律不是牛顿第二定律在合外力是零情况下的特例，A错误；
B.向尾部喷气的火箭，喷出的气体与火箭产生相互作用，由牛顿第三定律可知，火箭获得向前的作用力，由牛顿第二定律可知，作用力对火箭产生加速度，火箭做加速运动，因此向尾部喷气使火箭加速的过程，可用牛顿第二定律和牛顿第三定律解释，B正确；
C.我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律不矛盾，因为箱子受到的合力是零，因此箱子仍静止，C错误；
D.根据牛顿第二定律，运动物体的加速度方向必定与其所受合力的方向相同，合外力方向与速度方向无关，D错误。
故选B。
2、答案：C
解析：由题意可知，平抛运动、竖直上抛运动和匀减速直线运动的加速度都是不变的，由
可知在任意相等的两段时间内，运动物体速度的改变量都相等；匀速圆周运动的加速度是变化的，则在任意相等的两段时间内，运动物体速度的改变量可能不同，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3、答案：C
解析：依题意，物体在拉力作用下先加速，由牛顿第二定律可知
由图可知，拉力一直减小，所以加速度先减小，当拉力与摩擦力等大时，加速度为零，然后拉力小于摩擦力，物体将做减速运动，有
易知，随着拉力的减小，加速度将变大。
故选C。
4、答案：C
解析：三个小球做平抛运动，水平位移相同，由
可得
竖直方向有
解得
所以
故选C。
5、答案：A
解析：设蚂蚁所在位置的切线与水平方向夹角为θ，对蚂蚁分析得支持力和静摩擦力分别为
蚂蚁缓慢上爬的过程中θ变大，可知蚂蚁受到的支持力减小，静摩擦力增大，即
，
故选A。
6、答案：D
解析：ABD.由图像与时间轴所围面积表示位移可知，在0~20s内，无人机a的位移大于无人机b的位移，a在b的上方；同理，在0~15s内，无人机a的位移大于无人机b的位移，a在b的上方；在0~30s，无人机a的位移等于无人机b的位移，即a、b两无人机上升的高度相等，时间相等，可知a、b的平均速度相等，AB错误，D正确；
C.由图像可知，10s~30s，无人机a的速度逐渐减小，向上做减速运动，加速度是负值，方向竖直向下，则a处于失重状态，C错误。
故选D。
7、答案：C
解析：ABC.由题意得知，物体A与平板车的上表面间的最大静摩擦力
若小车加速度为时，则有
可知此时平板车对物体A的摩擦力为，方向向右，且为静摩擦力，所以物体A相对于车仍然静止，故AB错误，C正确；
D.物体A相对于车仍然静止，则受到的弹簧的拉力大小不变，故D错误。
故选C。
8、答案：AC
解析：A.运动员和雪车在圆弧弯道内做匀速圆周运动，所受合力即重力和弹力的合力提供向心力，所以合外力的方向沿水平方向，指向圆心，故A正确，B错误；
C.若仅增大v，雪车做圆周运动所需要的向心力变大，轨道对雪车的支持力变大，则雪车离轨道底部更高，故C正确；
D.若仅增大R，雪车做圆周运动所需要的向心力变小，轨道对雪车的支持力变小，则雪车离轨道底部更低，故D错误。
故选AC。
9、答案：CD
解析：设斜面的倾斜角为θ，物体a和物体b看成整体一起沿斜面下滑，加速度大小为a，由牛顿第二定律可得
解得
整体沿斜面下滑加速度a可分解成水平方向的分加速度和竖直方向的分加速度，如图所示，则有
以物体a为研究对象，在水平方向受到物体b向右的静摩擦力，在竖直方向受到向下重力和物体b向上的支持力，由牛顿第二定律可得
联立解得
方向水平向右。
由牛顿第三定律可知，a对b的压力大小等于；物体a的加速度方向有向下的分量，a处于失重状态，AB错误；CD正确。
故选CD。
10、答案：ABD
解析：A.小钢珠恰好从M点离开弹簧枪，此时小钢珠只受重力作用，重力加速度方向竖直向下，处于完全失重，A正确；
B.小钢珠从N点到Q点，做平抛运动，在水平方向则有
在竖直方向则有
联立解得
B正确；
C.小钢珠到达N点时，由牛顿第二定律可得
解得
由牛顿第三定律可知，小钢珠到达N点时对上管壁的压力大小为mg，C错误；
D.设小钢珠落到Q点时的速度方向与OP间的夹角为θ，则有
解得
D正确
故选ABD。
11、答案：（1）B；（2）DE；（3）3.6；（4）；（5）可以
解析：（1）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
（2）A.实验中，两根细绳不一定等长，故A错误；
B.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时，两拉力的夹角应该在60°到120°范围为宜，故B错误；
C.在用两个弹簧秤同时拉细绳时两个弹簧秤的读数不一定相等，故C错误；
D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故D正确；
E.本实验采用的是等效替代的方法，在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置O，故E正确。
故选DE。
（3）甲图中左侧弹簧测力计的示数为3.6N。
（4）与的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值，所以图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是。
（5）由于实验室没有细绳，在进行实验时，只要保证用两个弹簧秤同时拉细绳时橡皮条的另一端能拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置即可，所以图甲中的OB和OC可以用橡皮条代替。
12、答案：（1）；（2）B；（3）水平；水平轨道与小车之间的摩擦力大小；轨道倾角过大（A端垫得过高）
解析：（1）挡光片的宽度很小，用挡光片通过光电门的平均速度代替小车的瞬时速度，所以
根据速度位移公式
联立解得
（2）AC.探究“小车的加速度与外力关系”时，只要保持小车质量不变即可，不能通过增减配重片来改变小车的质量，也没有必要测量其质量，故AC错误；
B.实验中小车所受的外力需要用钩码的重力代替，所以钩码的质量应该远小于小车质量，故B正确；
D.根据实验原理可知，实验时要平衡摩擦力，所以轨道不光滑时，要适当垫高不带定滑轮的一端，以平衡摩擦力，故D错误。
故选B。
（3）当合力F增加到某一值时小车才有加速度，说明小车与轨道间存在摩擦力，故图线①为小车水平放置时的测量图线，其横轴截距的物理含义是水平轨道与小车之间的摩擦力大小；
图线②没过原点的原因是轨道倾角过大（A端垫得过高）
13、答案：（1）2m/s2，；（2）16m
解析：（1）对人受力分析，根据共点力平衡和牛顿第二定律，有
联立解得
根据几何关系，人下滑的位移
解得
（2）为了确保人身安全，人在水平滑道BC上要能静止下来，由牛顿第二定律，有
解得
由运动学规律，得
联立解得
14、答案：（1）4m/s；（2），；（3）8m/s，3m
解析：（1）由牛顿运动定律知
A加速度的大小
根据匀变速直线运动速度位移关系
解得
（2）对齐前，对B，根据牛顿第二定律
解得
对齐后，对整体，根据牛顿第二定律
解得
（3）经过时间t，达到共同速度v，位移分别为、，A加速度的大小等于，则
解得
达到共同速度后，有
所以位移为
15、答案：（1）4m/s；（2）5m/s，0.45m；（3）0.6s，0.25m
解析：（1）在B点时，根据牛顿第二定律得
可得
（2）物体由B到C做平抛运动，到达C点的速度
竖直方向速度为
所以
（3）因，物体m受到的滑动摩擦沿传送带向下，根据牛顿第二定律得
可得
经过与传动带共速，有
解得
对应位移
共速后物体m受到的滑动摩擦沿传送带向上，有
解得
设经到达传动带底端D点，对应位移
解得
故
第一过程痕迹长
第二过程痕迹长
与部分重合，故痕迹总长为0.25m。