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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
B.在第2秒末加速度方向发生了改变 O
1 2 3 4 5 6 t/s
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( )
𝑘𝑏 𝑏 𝑘𝑐 𝑔 𝑘𝑐 𝑏 𝑘𝑏 𝑔
A. m= , μ= B.m= , μ= C. m= , μ= D.m= , μ=
𝑐 𝑔 𝑏 𝑏 𝑏 𝑔 𝑐 𝑏
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{#{QQABYQaUogiAAhAAAAgCEwHiCEAQkBACCAoOQBAIsAAAQRFABAA=}#}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
g g
C. 若初速度为v ,则L <v <3L
0 0
2h 2h
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v 、v 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
a b
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 :μ =9:16
a b
B. a、b小球沿斜面向上运的加速度之比以a :a =4:3
a b
C. v :v =4:3
a b
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v 水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为
0
L。已知月球半径为R,引力常量为G。则下列说法正确的是( )
hv2 3hv2
A. 月球表面的重力加速度g = 0 B. 月球的平均密度ρ= 0
月
L2 2GL2R
v hR2v2
C. 月球的第一宇宙速度v= 0 2hR D. 月球的质量m = 0
月
L GL2
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{#{QQABYQaUogiAAhAAAAgCEwHiCEAQkBACCAoOQBAIsAAAQRFABAA=}#}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
C. 半圆形槽速率的最大值为 6gR
2
1
D. 半圆形槽相对于地面位移大小的最大值为 R
2
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x 、x
1 2
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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{#{QQABYQaUogiAAhAAAAgCEwHiCEAQkBACCAoOQBAIsAAAQRFABAA=}#}(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
1 1
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
a m
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 L =0.1m 后,快速缩回到原推料处,料盒离开推杆
0
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m =2kg,物块B的质量
1
m =1.5kg长木板C的质量m =1kg,物块B与长木板C 间的动摩擦因数μ=0.25,现将物块
2 3
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。
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{#{QQABYQaUogiAAhAAAAgCEwHiCEAQkBACCAoOQBAIsAAAQRFABAA=}#}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m 、m (2分)
A B
(2). m x =m x (2分)
A 1 B 2
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)= 1 m𝑣 2 (1分)
𝐷
2
在D点,由牛顿第二定律得F -mg=
𝑚𝑣𝐷 2
(1分)
T
𝐿
联立得摆线的最大拉力F =10 N (1分)
T
(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,
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{#{QQABYQaUogiAAhAAAAgCEwHiCEAQkBACCAoOQBAIsAAAQRFABAA=}#}由动能定理得:-μ mgs=0- 1 m𝑣 2 (1分)
1 𝐷
2
解得μ =0.5 (1分)
1
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= 1 m𝑣 2 (1分)
𝐴
2
对摆球从D到A的过程,由动能定理得 -μ mgs= 1 m𝑣 2- 1 m𝑣 2 (1分)
2 𝐴 𝐷
2 2
解得μ =0.35 (1分)
2
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,
𝑚𝑣2
由牛顿第二定律得mg= (1分)
𝑅
由动能定理得-μ mgs-2mgR= 1 mv2- 1 m𝑣 2 (1分)
3 𝐷
2 2
解得μ =0.125 (1分)
3
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)
𝑣2
15.(19分)解:(1)物块A滑到P点时,向心力由压力提供𝐹 = 𝑚 𝑃 (2分)
1
𝑅
从底端到P点由机械能守恒定律得: 1 𝑚 𝑣2 = 𝑚 𝑔𝑅+ 1 𝑚 𝑣2 (2分)
1 𝐴 1 1 𝑃
2 2
解得v =3m/s (1分)
A
(2)弹簧被弹开的瞬时,由动量守恒定律可得 𝑚 𝑣 = 𝑚 𝑣 (2分)
1 𝐴 2 𝐵
弹性势能 𝐸 = 1 𝑚 𝑣2 + 1 𝑚 𝑣2 (2分)
𝑃 1 𝐴 2 𝐵
2 2
解得E =21J (1分)
P
(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 1 𝑚 𝑣2 = 𝜇𝑚 𝑔𝐿 ① (2分)
2 𝐵 2
2
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: 𝑚 𝑣 = ( 𝑚 +𝑚 )𝑣 ② (2分)
2 𝐵 2 3
由能量守恒定律得: 1 𝑚 𝑣2 − 1 (𝑚 +𝑚 )𝑣2 = 𝜇𝑚 𝑔𝑥 ③ (2分)
2 𝐵 2 3 2
2 2
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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{#{QQABYQaUogiAAhAAAAgCEwHiCEAQkBACCAoOQBAIsAAAQRFABAA=}#}