2024 届高三 10 月份考试 物 理
(本试卷满分 100 分,考试时间 75 分钟;考试范围:人教版必修一、必修二+动量)
一、单项选择题:本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分。在每小题给出分四个选项中, 只有一项是符合题目要求的。
1.用国际单位制的基本单位表示能量的单位, 下列正确的是( )
A .kg ·m2/s2 B . kg ·m/s2 C.N/m D . N ·m
2. 质点做直线运动的速度-时间图象如图所示, 该质点 v/m s- 1
( ) 2
A .在第 1 秒末速度方向发生了改变
(
1
2
3
4
5
6
t/
s
)B .在第 2 秒末加速度方向发生了改变 O
C .在前 2 秒内发生的位移为零
D .第 3 秒末和第 5 秒末的位置相同 -2
3. 如图所示, 质量为 m 的物体放在质量为 M、倾角为
θ 的斜面体上, 斜面体置于粗糙的水平地面上, 用平行于斜
面的力 F 拉物体使其沿斜面向下匀速运动,斜面体始终静
止,重力加速度为 g,则下列说法正确的是( )
A. 斜面体对地面的摩擦力大小为 Fcos θ
B. 斜面体对地面的支持力为(M+m)g
C. 物体对斜面体的摩擦力的大小为 F
D. 斜面体对物体的作用力竖直向上
4.如图所示,质量为 m 的物体用轻绳AB 悬于天花板上。用方向始终与水平面成 30°角且斜
向左上的力 F 作用于绳上的 O 点,用 T 表示AO 段绳上拉力大
小,在AO 绳由竖直缓慢变为水平的过程中,关于 F 和 T 的说法
正确的是( )
A.F 逐渐变大,T 先变小后变大
B.F 逐渐变大,T 先变大后变小
C.F 逐渐变小,T 先变小后变大
D.F 逐渐变小,T 先变大后变小
5. 如图 1 所示,用一根轻弹簧沿水平方向拉着物
体在水平面上做加速运动,物体的加速度 a 随弹
簧的伸长量 x 的关系如图 2 所示(图中所示标量
均已知)。弹簧始终在弹性限度内,弹簧的劲度系
数为 k,重力加速度为 g,则物体的质量 m 与物体
和水平面间的动摩擦因数 μ 为( )
A. m=c (kb), μ=g (b) B.m=b (kc), μ=b (g) C. m=b (kc), μ=g (b) D.m=c (kb), μ=b (g)
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6. 中国的面食文化博大精深,种类繁多, 其中“ 山西刀削面 ”堪称天下一绝,传统的操作 手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅里。如图所示, 小面圈刚被削离时距开 水锅的高度为 h,与锅沿的水平距离为 L,锅的半径也为 L,将削出的小面圈的运动视为平 抛运动,且小面圈都落入锅中, 重力加速度为 g,则下列关于所有小面圈在空中运动的描
述不正确的是( )
A. 运动的时间都相同
B. 速度的变化量都相同
C. 若初速度为 v0 ,则 L <v0<3L
D. 落入锅中时,最大速度是最小速度的 3 倍
7. 用喷壶喷洒药水杀菌。某次喷洒过程中,在 0. 1s 内喷出 2mL 的药水,药水喷出速度大小为 12m/s,方向水平。已知药水的密度为 1.0×103kg/m3,则药水对喷壶的平均作用力为( )
A.0. 12N B.0.24N
C.0.48N D.0.60N
二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分。在每小题给出分四个选项中, 有多项是符合题目要求的。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有错选的得 0 分。
8. 如图所示, a、b 小球均能沿各自斜轨道匀速下滑到竖直圆的最低点, 现分别让小球 a、
b 以 va 、vb 的速度沿各自轨道从最低点同时向上滑动,两小球速度同时减小到 0,重力加速
(
度为
g
,轨道与圆在同一竖直面内,
sin37°=0.6
,
cos37°=0.8
,则( )
A.
a
、
b
小球与斜面间的动摩擦因数之比
μ
a
:
μ
b
=9
:
16
)
B. a、b 小球沿斜面向上运的加速度之比以 aa :ab=4:3
C. va :vb=4:3
D. 两小球不可能同时达到圆周上
9. 若宇航员在月球表面附近高 h 处以初速度 v0 水平抛出一个小球, 测出小球的水平射程为
L。已知月球半径为 R,引力常量为 G。则下列说法正确的是( )
A. 月球表面的重力加速度 g 月 = B. 月球的平均密度 ρ =
C. 月球的第一宇宙速度 v = L (v0) D. 月球的质量 m 月 = hGL2 (R2v)0 (2)
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10. 如图所示, 质量为 3m、半径为 R 的光滑半圆形槽静置于光滑水平面上, A 、C 为半圆 形槽槽口对称等高的两点,B 为半圆形槽的最低点.将一可视为质点、质量为 m 的小球自 左侧槽口 A 点自由释放, 小球沿槽下滑的过程中, 不计空气阻力, 下列说法正确的是( )
A. 小球和半圆形槽组成的系统机械能守恒、动量守恒
B. 小球刚好能够到达半圆形槽右侧的 C 点
(
1
2
)C. 半圆形槽速率的最大值为
D. 半圆形槽相对于地面位移大小的最大值为 R
三、非选择题:共 54 分。
11. (6 分)某同学用如图所示的装置做“验证
动量守恒定律 ”的实验, 其操作步骤如下:
A .将操作台调为水平
B .用细线将滑块 A 、B 连接,滑块 A 、B 紧
靠在操作台边缘,使滑块 A 、B 间的弹簧处于
压缩状态
C .剪断细线,滑块 A 、B 均做平抛运动, 记录滑块 A 、B 的落地点 M 、N D .用刻度尺测出 M 、N 距操作台边缘的水平距离 x1 、x2
E .用刻度尺测出操作台台面距地面的高度 h
(1)上述步骤中, 多余的步骤是 (填写步骤前的字母);缺少的步骤是 . (2)如果动量守恒,须满足的关系是 (用测量量表示).
12. (9 分)用如图甲所示的实验装置,探
究加速度与力、质量的关系实验中, 将一端
带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上, 小
车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车
与纸带相连,打点计时器所用交流电的频率
为f=50 Hz。平衡摩擦力后,在保持小车质
量不变的情况下,放开砂桶,小车加速运
动,处理纸带得到小车运动的加速度为 a;
改变砂桶中砂子的质量, 重复实验三次。
(1)在验证“质量一定, 加速度 a 与合外力
F 的关系”时,某学生根据实验数据作出了
如图乙所示的 a-F 图象,其中图线不过原点
并在末端发生了弯曲,产生这两种现象的原因可能有 。
A .木板右端垫起的高度过小(即平衡摩擦力不足)
B .木板右端垫起的高度过大(即平衡摩擦力过度)
C .砂桶和砂子的总质量 m 远小于小车的质量 M(即 m“M)
D .砂桶和砂子的总质量 m 未远小于小车的质量 M
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(2)实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示, 图中 O、A、B 、C、D、E、F 为相邻 的计数点, 相邻两计数点间还有 4 个点未画出, 则小车运动的加速度 a= m/s2.
(结果保留三位有效数字)
(3)小车质量 M一定, 改变砂桶中砂子的质量, 砂桶和砂子的总质量为 m,根据实验数
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(
1
1
a
m
)据描绘出的小车加速度 a 与砂桶和砂子的总质量 m 之间的
关系图象如图丁所示,则
小车的质量 M= kg。(g≈10 m/s2 ;结果保留两位有效数字)
13.(8 分) 如图是一位同学设计的直角输送推料装置,导轨
输送线 A 与倾角为 θ=37°、长度为 L=3.5m 的导轨输送线 B
平滑连接。每相同时间间隔有一个质量 m=1kg 的料盒通过输
送线 A 被送到推杆前并处于静止状态,推杆将其沿输送线 B
推动距离 L0=0.1m 后, 快速缩回到原推料处, 料盒离开推杆
后恰能到达输送线 B 的顶端。已知输送线 B 与料盒的动摩擦
因数 μ=0.1,整个过程料盒可视为质点,输送线 B 静止不动,
取 g=10m/s2,sin37 °=0.6 ,cos37 °=0.8,求:
(1)料盒离开推杆后,在输送线 B 上滑行的加速度大小; (2)推杆对每个料盒做的功。
14.(12 分) 如图所示,让摆球从图中的 C 位置由静止开始摆下,摆到最低点 D 处时,摆球 与地面恰好接触而没有挤压, 摆线刚好被拉断。
小球在粗糙的水平面上由 D 点向右做匀减速运
动,从小孔 A 进入半径 R=0.3m 的竖直放置的光
滑圆弧轨道,摆球进入圆轨道后立即关闭 A 孔。
已知摆线长 L=2m,θ=60°, 小球质量 m=0.5kg,D
点与小孔A 的水平距离 s=2m ,g 取 10m/s2。
(1)摆线能承受的最大拉力为多大
(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求摆球与粗糙水平面间动摩擦因数 μ 的范围。 15.(19 分)如图所示,半径 R=0.4m 的半圆形光滑轨道固定在竖直平面内,在最低点与光滑平 台相切,P 点与圆心 O 等高,物块 A、B 静置在平台上,用轻质无弹性细绳将A、B 连接在一 起,且 A、B 间夹着一根被压缩的轻质弹簧(两端未与 A、B 拴接) ,长木板 C 锁定在平台右 侧光滑的水平面上,长木板上表面与平台齐平。已知物块 A 的质量 m1=2kg ,物块 B 的质量 m2=1.5kg 长木板 C 的质量 m3=1kg ,物块 B 与长木板 C 间的动摩擦因数 μ=0.25 ,现将物块 A、B 之间的细绳剪断,脱离弹簧后物块A 向
左滑入半圆形光滑轨道,运动到 P 点时对轨
道的压力大小为 F=5N,物块 B 滑上长木板 C
后恰好运动到长木板 C 的右端,取 g=10m/s2,
物块 A 、B 均可视为质点。求:
(1)求物块A 刚脱离弹簧后的速度大小;
(2)求轻质弹簧中储存的弹性势能;
(3)若B 滑上 C 瞬间,解除对长木板 C 的锁定,求物块B 最终的位置与长木板 C 右端的距离。
2024 届高三 10 月份考试 物理试题
(参考答案及评分标准)
一、单项选择题:本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分。在每小题给出分四 个选项中,只有一项是符合题目要求的。
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 A D A A C D B
二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分。在每小题给出分四 个选项中,有多项是符合题目要求的。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有错选的得 0 分。
题号 8 9 10
答案 BC BC BD
三、非选择题: 共 54 分
11. (6 分) (1). E (2 分) 用天平测出滑块 A 、B 的质量 mA 、mB (2 分)
(2). mAx1=mBx2 (2 分)
12. (9 分) (1) BD (3 分) (2) 2.00 (3 分) (3) 0.40 (3 分)
13.(8 分) 解: (1)对料盒,根据牛顿第二定律得
mgsinθ+ mgcosθ=ma (2 分)
解得 a=6.8m/s2 (2 分)
(2)对料盒,设推杆对每个料盒做功为 W,由动能定理得
W- ( mgsinθ+ mgcosθ) L=0 (2 分)
解得 W=23.8J (2 分)
(其他合理解题方法, 同样得分)
14. (12 分) (1)摆球由 C 到 D, 由动能定理得 mg(L-Lcos θ)=mvD 2 (1 分)
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在 D 点, 由牛顿第二定律得 FT-mg=
(1 分)
联立得摆线的最大拉力 FT =10 N (1 分)
(2)摆球不脱离圆轨道的情况有
①摆球能到达 A 孔,且小球到达 A 孔的速度恰好为零,对摆球从 D 到A 的过程,
由动能定理得:-μ1mgs=0-mVD 2 (1 分)
解得 μ1 =0.5 (1 分)
②摆球进入 A 孔的速度较小,在圆心以下做等幅摆动,不脱离圆轨道其临界情况为到
达与圆心等高处速度为零, 由动能定理得 mgR=mVA 2 (1 分)
对摆球从 D 到 A 的过程, 由动能定理得 -μ2mgs=mVA 2-mVD 2 (1 分)
解得 μ2 =0.35 (1 分)
③摆球能过圆轨道的最高点且不会脱离轨道,在圆周的最高点,
由牛顿第二定律得 mg= (1 分)
由动能定理得-μ3mgs-2mgR=mv2-mVD 2 (1 分)
解得 μ3 =0.125 (1 分)
综上所述,动摩擦因数 μ 的范围为 0.35≤μ≤0.5 或者 μ≤0.125 (1 分)。
(其他合理解题方法,同样可以得分)
15.(19 分) 解: (1)物块 A 滑到 P 点时, 向心力由压力提供F = m1 (2 分)
从底端到 P 点由机械能守恒定律得: m1 VA (2) = m1gR +m1 Vp (2) (2 分)
解得 vA =3m/s (1 分)
(2)弹簧被弹开的瞬时, 由动量守恒定律可得 m1 VA = m2 VB (2 分)
弹性势能 Ep = m1 VA (2) + m2 VB (2) (2 分)
解得 EP =21J (1 分)
(3)设木板长为 L ,当木板 C 锁定时 B 恰能滑到长木板的右端,
则 m2 VB (2) = μm2gL ① (2 分)
解除木板 C 的锁定,B 滑上 C 后到相对静止时的共同速度为 v,
由动量守恒定律得: m2 VB = ( m2 +m3)V ② (2 分)
由能量守恒定律得: m2 VB (2) (m2 +m3)V2 = μm2gx ③ (2 分)
则物块 B 最终的位置与长木板 C 右端的距离 l= L-x ④ (2 分)
由①②③④解得 l=1.92m (1 分)
(其他合理解题方法,同样可以得分)
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