重庆市渝东九校联盟2024-2025学年高三上学期10月联合诊断性测试物理试题(Word版附解析)
展开一.单选题:每题只有一项符合题目要求,共7小题;每小题4分,共28分。
1. 下列说法正确的是( )
A 物体运动方向一定与所受合力方向相同
B. 重心概念的建立体现了理想化模型的思想
C. 列车加速运动时,车头拉车厢的力大于车厢拉车头的力
D. 物体速度为0时,所受合外力不一定为0
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体运动方向与所受合力方向不一定相同,物体做减速直线运动时,运动方向与所受合力方向相反,故A错误;
B.重心概念的建立体现了等效替代法的思想,故B错误;
C.车头拉车厢的力与车厢拉车头的力是一对相互作用力,大小总是相相等,故C错误;
D.物体速度为0时,所受合外力不一定为0,比如自由落体运动初始时,速度为0,合力为重力,故D正确。
故选D。
2. 一石块由高出地面处做自由落体运动,当它的速度大小等于落地速度的一半时,距离地面的高度为(取)( )
A. 0.2mB. 0.4mC. 0.6mD. 0.3m
【答案】C
【解析】
【详解】设落地速度为,根据题意有
,
联立可得石块下落高度为
则距离地面的高度为
故选C。
3. 国产新能源汽车技术遥遥领先,某次新能源汽车测试起步做匀加速直线运动的位置—时间()图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由匀变速直线运动推理
可得
解得
故A错误;
BC.由匀变速直线运动推理
可得
则有
故BC错误;
D.新能源汽车测试起步做匀加速直线运动,由
可得
故D正确。
故选D。
4. 现代战场上FPV自爆无人机已成为士兵头号克星。某次无人机演练中,静止于40m高的FPV无人机发现正前方30m的地面上有一军事目标,于是以加速度沿直线冲向目标。设该无人机的质量为2kg,重力加速度取,求加速过程中空气对无人机的作用力大小为( )
A. 8NB. 10NC. 15ND. 20N
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,无人机运动的方向与水平方向夹角为
可知
无人机加速过程中受竖直向下的重力和空气对无人机的作用力,两个力的合力产生加速度,方向斜向下与水平方向夹角为53°,则空气对无人机的作用力为
方向沿水平方向。
故选C。
5. 如图所示,物块A以某一速度水平向右滑上顺时针转动的水平传送带,在滑上传送带的瞬间,关于物块A受到的摩擦力和物块A的加速度,下列说法正确的是( )
A. 物块A的加速度一定向左B. 物块A的加速度一定向右
C. 物块A不可能受到静摩擦力D. 物块A受到的摩擦力不可能为
【答案】C
【解析】
【详解】在物块滑上传送带的瞬间,若滑块的速度小于传送带的速度,则物块受向右的滑动摩擦力,加速度方向向右;若滑块的速度等于传送带的速度,则物块不受摩擦力,加速度为零;若滑块的速度大于传送带的速度,则物块受向左的滑动摩擦力,加速度向左;物块A不可能受到静摩擦力。
故选C。
6. 时刻一跳水运动员(视为质点)从距地面面10m高处竖直向上起跳,其运动的速度与时间关系图像如图,图中为直线,规定竖直向下为正方向,不计空气阻力,则( )
A. 时刻运动员进入水面
B. 时刻运动员到达最高点
C. 离跳台最大高度为
D. 在时间内的速度变化得越来越快
【答案】B
【解析】
详解】A.由图像可知,时刻运动员进入水面,故A错误;
BC.由图像可知,内运动员向上运动,时刻之后运动员向下运动,则时刻运动员到达最高点;根据逆向思维可得离跳台最大高度为
故B正确,C错误;
D.根据图像的切线斜率表示加速度,可知在时间内的加速度逐渐减小,则速度变化得越来越慢,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,a、b是由同种材料构成的两物体,a的质量均为2m,b的质量为3m,由轻质弹簧相连,放置在质量为M倾角为的光滑的斜面上。当给物体a施加一沿斜面向上的恒力F时,两物体一起斜向上做加速度为a的匀加速直线运动,此时弹簧的伸长量为x,此过程中斜面一直保持静止,已知重力加速度为g。则( )
A. 在运动过程中,若突然撤去拉力F,则撤去F的瞬间a物体的加速度大小为
B. 弹簧的劲度系数为
C. 在两物体一起向上加速运动过程中,斜面对地面的压力大于
D. 若斜面是粗糙的,在同样恒力F作用下,两物体仍然能斜向上匀加速运动,弹簧的伸长量将大于x
【答案】B
【解析】
【详解】A.在运动过程中,若突然撤去拉力F,则撤去F的瞬间弹簧的弹力不变,则b物体的加速度大小仍为a,此时对物体a,有
撤去拉力F前,对物体a,有
联立解得
故A错误;
B.撤去拉力F前,对a、b的整体,根据牛顿第二定律有
对物体b,根据牛顿第二定律有
联立解得弹簧的劲度系数为
故B正确;
C.在两物体一起向上加速运动过程中,以斜面为对象,竖直方向根据受力平衡可得
根据牛顿第三定律可知,斜面对地面的压力小于,故C错误;
D.若斜面是粗糙的,设滑动摩擦因数为,则对整体
对物体b,有
联立解得
显然,弹簧的伸长量将保持x不变,故D错误。
故选B。
二.多选题:每小题有多项符合题目要求,共3题;每小题全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,共15分。
8. 将一长方形木块锯开为相同的A、B两部分后,按图示方式叠放并静止在粗糙水平地面上,A、B接触面与竖直方向的夹角为,A、B间的动摩擦因数为。若A、B的质量均为,重力加速度大小为,则下列说法正确的是( )
A. A物体一定受到3个力作用B. A对B的作用力大小为
C. 若地面光滑,B物体还是静止D. A对B的摩擦力大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.A物体一定受重力、B的弹力和摩擦力3个力的作用,故A正确;
B.A对B的压力和静摩擦力的合力大小等于mg,即A对B的作用力大小为mg,且方向竖直向下,故B错误;
C.整体受力分析可知,地面对B只有一个支持力,等于A、B的重力之和,方向竖直向上,若地面光滑,B物体还是静止,故C正确;
D.对A分析受力可知,A受重力mg,B对A施加垂直接触面向上的支持力和沿接触面斜向上的静摩擦力,根据平衡条件可得
根据牛顿第三定律可知,A对B的静摩擦力大小为,故D错误。
故选AC。
9. 如图,一刚性正方体盒内密封一小球,盒子六面均光滑且与小球相切,将其竖直向上抛出后,若空气阻力与速度成正比,下列说法正确的是( )
A. 在上升过程中,小球对盒子底部有向下的作用力
B. 在上升过程中,小球对盒子顶部有向上的作用力
C. 在下降过程中,小球对盒子底部有向下的作用力
D. 在下降过程中,小球对盒子顶部有向上的作用力
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.在上升过程中,由于受到的空气阻力方向向下,则整体的加速度大于重力加速度;以小球为对象,小球的加速度和盒子的加速度相同,根据牛顿第二定律可知小球的合力大于小球的重力,则盒子顶部对小球有向下的作用力,小球对盒子顶部有向上的作用力,故A错误,B正确;
CD.在下降过程中,由于受到的空气阻力方向向上,则整体的加速度小于重力加速度;以小球为对象,小球的加速度和盒子的加速度相同,根据牛顿第二定律可知小球的合力小于小球的重力,则盒子底部对小球有向上的作用力,小球对盒子底部有向下的作用力,故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图(a),质量m=2kg的物体沿倾角的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速成正比,比例系数用表示,物体加速度与风速的关系如图(b)所示,取,,,下列说法正确的是( )
A. 当风速时,物体沿斜面下滑的速度最大
B. 物体沿斜面做匀变速运动
C. 物体与斜面间的动摩擦因数为0.25
D. 比例系数为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题图可知,当风速时,加速度为零,物体沿斜面下滑的速度最大,故A正确;
B.由题图可知,物体的加速度逐渐减小,所以物体沿斜面不是匀变速运动,故B错误;
C.对初始时刻,没有风的作用,物体的加速度大小为,对物体受力分析,根据牛顿第二定律可得
解得物体与斜面间的动摩擦因数为
故C错误;
D.当风速时,加速度为零,根据受力平衡可得
又
联立解得比例系
故D正确。
故选AD。
三.实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 某同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动,实验时将打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带如图乙所示。
(1)实验时必要的措施是__________。(填正确选项前的字母标号)
A. 细线必须与长木板平行B. 平衡小车与长木板间的摩擦力
C. 小车的质量远大于钩码的质量D. 先接通电源再释放小车
(2)图乙中、、、、、、为依次选取的计数点(每相邻两个计数点间还有四个点未画出),已知,,,,,,则打点时小车的瞬时速度大小为__________m/s,小车的加速度大小为__________。(结果均保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)AD (2) ①. 0.94 ②. 0.67
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
A.为了让小车做匀加速直线运动,应使小车受力恒定,故应将细线与木板保持水平,故A正确;
BC.本实验中只是研究匀变速直线运动,故不需要平衡小车与长木板间的摩擦力,也不需要小车的质量远大于钩码的质量,只需要保证小车运动过程,受到的合力恒定不变,故BC错误;
D.为了充分利用纸带,应先接通电源再释放小车,故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
[1]每相邻两个计数点间还有四个点未画出,则相邻计数点的时间间隔为
打点时小车的瞬时速度大小为
[2]根据逐差法可得小车的加速度大小为
【小问3详解】
如果当时电网中交变电流的频率是51Hz,则打点周期小于,而做实验的同学并不知道,则代入计算的时间偏大,使得加速度的测量值与实际值相比偏小。
12. 以下是某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。首先进行如下操作:
①如图甲,两细绳套栓在橡皮条的一端,另一端固定在水平木板,橡皮条的原长为GE;
②如图乙,用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点在拉力F1、F2的共同作用下,位于O点,橡皮条伸长的长度为EO;
③撤去F1、F2,改用一个力F单独拉住其中一根细绳套,仍使其位于O点,如图丙。
(1)图乙中弹簧测力计的示数为________N;
(2)同学们发现,由于两次橡皮条伸长的长度、方向相同,即橡皮条对小圆环的拉力相同,所以F等于F1、F2的合力(如图丁所示),本实验采用的科学方法是( )
A. 理想实验法B. 等效替代法C. 控制变量法D. 建立物理模型法
(3)若两个弹簧秤的读数分为6N、8N,且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角,则___________(选填“能”或“不能”)用一个量程为10N的弹簧秤测量出它们的合力。
(4)若在图乙中,F1、F2夹角大于90°,现保持O点位置不变,拉力F2方向不变,增大F1与F2的夹角,将F1缓慢转至水平方向的过程中,两弹簧秤示数大小变化为( )
A. F1先减小后增大 ,F2一直增大B. F1一直增大 ,F2一直增大
C. F1一直增大,F2一直减小D. F1一直增大,F2先减小后增大
【答案】(1)5.80
(2)B (3)不能
(4)B
【解析】
【小问1详解】
图乙中弹簧测力计的分度值为,示数为。
【小问2详解】
此实验用一个力的作用效果代替两个力的作用效果,所以本实验采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
【小问3详解】
若两个弹簧秤的读数分为6N、8N,且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角,则两弹簧秤拉力的合力满足
所以不能用一个量程为10N的弹簧秤测量出它们的合力。
【小问4详解】
若在图乙中,F1、F2夹角大于90°,现保持O点位置不变,则F1、F2的合力不变,拉力F2方向不变,增大F1与F2的夹角,将F1缓慢转至水平方向的过程中,如图所示
可知F1一直增大 ,F2一直增大。
故选B。
四.计算题:本大题共3小题,共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示质量为m的物体,受到一个与水平方向成的恒力F作用,重力加速度为g。求:
(1)求物体对墙壁的压力大小;
(2)若物体恰好不向下运动,则这时物体受到的摩擦力是多大?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
以物块为对象,水平方向根据受力平衡可得
根据牛顿第三定律可知,物体对墙壁的压力大小为
【小问2详解】
若物体恰好不向下运动,以物块为对象,竖直方向根据受力平衡可得
解得物体受到的摩擦力大小为
14. 如图所示,木块从光滑的斜面上的A点以的加速度由静止开始下滑,与此同时小球在距C点的正上方处自由落下,木块以不变的速率途经斜面底端B点后,继续在粗糙程度相同的水平面上运动,在C点恰好与自由下落的小球相遇,若斜面AB段长,水平BC段长,不计空气阻力,试求:()
(1)m2下落到地面的时间;
(2)求m1在BC段的加速度大小;
(3)求m1经过C点后还能运动多长时间?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设下落到地面的时间为t,根据自由落体运动公式可得
解得
【小问2详解】
木块在AB段,根据匀变速直线运动的规律有
解得
运动到B点所用时间为
则在BC段运动的时间为
由匀变速直线运动位移与时间的关系有
解得在BC段的加速度大小为
【小问3详解】
到达C点时的速度大小为
则经过C点后还能运动的时间为
15. 如图所示,质量为1kg的物块(可视为质点)放在质量为的木板右端,物块与木板间的动摩擦因数,木板与地面间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。开始时两者均静止,现对木板施加一个水平向右的恒力,取。
(1)若推动木板时,物块始终与木板保持相对静止,F不能超过多大?
(2)若F=24N,作用1s后撤去F,物块恰好不从木板上掉下,求木板长度;
(3)接第(2)问,物块与木板均停止运动后,物块距木板左端的距离为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
要使物块和木板保持相对静止,则二者的加速度始终相等即可,对于物块,其加速度大小
解得
对于木板而言,则有
解得
即F的最大值不超过12N。
【小问2详解】
F=24N>12N,物块与木板相对滑动,则物块加速度
木板的加速度
1s末,物块的速度大小
板的速度大小
撤去外力后,板的加速度大小
设二者经过时间共速,由匀变速直线运动规律可得
解得
此时,物块的位移
板的位移
物块恰好不从板上掉下来,则板长
【小问3详解】
根据上述分析可知,物块和木板的共同速度为
由于,木板与物体不能一起减速。
此时木板的加速度大小
则物块减速至停下来运动的位移
则木板减速至停下来运动的位移
则物块距木板左端的距离为
渝东九校联盟2024-2025学年高三上学期10月联合诊断性测试物理试题(含答案): 这是一份渝东九校联盟2024-2025学年高三上学期10月联合诊断性测试物理试题(含答案),共22页。
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重庆市渝东九校联盟2022-2023学年高二下学期期中诊断测试物理试题(无答案): 这是一份重庆市渝东九校联盟2022-2023学年高二下学期期中诊断测试物理试题(无答案),共6页。试卷主要包含了50,如图所示,关于带电粒子等内容,欢迎下载使用。