【文档说明】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版含解析.docx,共(16)页,801.959 KB,由小赞的店铺上传
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渝东九校联盟高三十月联合诊断性测试物理试题一.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0.8mH=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(g取210m/s)()A.0.2mB.0.4mC.0.6mD.0.3m【答案】C【解析】【详解】设落地速度为v,根据题意有22gHv=,22()2vgh=联立可得石块下落高度为10.2m4hH=
=则距离地面的高度为0.6mhHh=−=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(xt−)图像如图所示,则下列说法正确的是()A.2120xxat−=B.21332xxx+=C.3221xxxx−=−D.123::
1:4:9xxx=【答案】D【解析】【详解】A.由匀变速直线运动推理2xaT=可得20211()xxxat−−=解得21202xxat−=故A错误;BC.由匀变速直线运动推理2xaT=可得223110221()()()xxxxxxxat−=−=−−−则有1
3233xxx+=故BC错误;D.新能源汽车测试起步做匀加速直线运动,由212xat=可得123::1:4:9xxx=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212.5m/s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210m/s,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4tan3=可知53=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22()()15NFmamg=−=方向沿水平方向。故选C。的5.如图所示
,物块A以某一速度v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0【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。6.0t=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20t为直线,规定竖直向下为正方向,不计空气阻力,则()A.3t时刻运动员进入水面B.1t时刻运动员到达最高
点C.离跳台最大高度为2212gtD.在23tt时间内的速度变化得越来越快【答案】B【解析】详解】A.由vt−图像可知,2t时刻运动员进入水面,故A错误;BC.由vt−图像可知,10t内运动员向上运动,1t时刻之后运动
员向下运动,则1t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【2112hgt=故B正确,C错误;D.根据vt−图像的切线斜率表示加速度,可知在23tt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5Fam−B.弹簧的劲度系数为35Fkx=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(5)Mmg+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1si22nkxgamm+=撤去拉力F前,对物体a,有s2in2Fammkxg
−−=联立解得12Faam=−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5sin5Fmgma−=对物体b,根据牛顿第二定律有3sin3kxmgma−=联立解得弹簧的劲度系数为35Fkx=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5coscos(5)NMgmgMmg=++地根据牛顿第三定律可知,斜面对地面的压力小于(5)Mmg+,故C错误;D.若斜面是粗糙的,设滑动摩擦因数为,则对整体5sin5cos5Fmgmgma−−=对物
体b,有3sin3cos3Fmgmgma−−=弹联立解得35FFkx==弹显然,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m,重力加速度大小为g,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sinmgC.若地面光滑,B物体还是静止D.A对B的摩擦力大小为cosmg【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cosfmg=根据牛顿第三定律可知,A对B的静摩擦力大小为cosmg,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,则盒子底部对小球的有向上的作用力,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37=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v成正比,比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示,g
取210m/s,sin370.6=°,cos370.8=°,下列说法正确的是()A.当风速5m/sv=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0.25D.比例系数k为
16kg/s7【答案】AD【解析】【详解】A.由题图可知,当风速5m/sv=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205m/sa=,对物体受力分析,根据牛顿第二定律可得0sincosmgmgma−=解得物体与斜面间的动摩擦因数为0.125=故C错误;D.当风速5m/sv=时,加速度为零,根
据受力平衡可得sincos0mgNkv−−=又cossinNmgkv=+联立解得比例系k16kg/s7k=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A、B、C、D、E、F、G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17.02cms=,27.71cms=,38.36cms=,49.03cms=,59.72cms=,610.40cms=,则打E点时小车的瞬时速度大小为__________m/s,
小车的加速度大小为__________2m/s。(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)①.0.94②.0.67(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。为【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50.02s0.1sT==打E点时小车的瞬时速度大小为245(9.039.72)10m/s0.94m/s2220.1DFEssxvTT−++===[2]根据逐差法可得小车的
加速度大小为22222(9.039.7210.407.027.718.36)10m/s0.67m/s990.1DGADaTxx−++−−−=−=【小问3详解】如果当时电网中交变电流的频率是51H
z,则打点周期小于0.02s,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
0.1N,示数为5.80N。【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2268N10N
F+=合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)cosF(2)sinmgF−【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cosNF=根据牛顿第三定律可知,物体对墙壁的压力大小为cosNNF==【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sinFfmg+=解得物体受到的摩擦力大小为sinfmgF=−14
.如图所示,木块1m从光滑的斜面上的A点以24m/sa=的加速度由静止开始下滑,与此同时小球2m在距C点的正上方20m=h处自由落下,木块1m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2m相遇,若斜面AB段长12mL=,水平B
C段长23mL=,不计空气阻力,试求:(210m/sg=)(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)2s(2)22m/s(3)1s【解析】【小问1详解】设2m下落到地面的时间为t,根据自由落体运动公式可得212hgt=解得2
2shtg==【小问2详解】木块1m在AB段,根据匀变速直线运动的规律有212BvaL=解得4m/sBv=1m运动到B点所用时间为11sBvta==则1m在BC段运动的时间为211sttt=−=由匀变速直线运动位移与时间的关系有2222212BLvtat=−解得1m在
BC段的加速度大小为222m/sa=【小问3详解】1m到达C点时的速度大小为222m/sCBvvat=−=则1m经过C点后还能运动的时间为321sCvta==15.如图所示,质量为1kg的物块(可视为质点)放在质量为
3kg的木板右端,物块与木板间的动摩擦因数10.1=,木板与地面间的动摩擦因数20.2=,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F,g取210m/s。(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)12N(2)4m(3)8m7【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1mgma=解得211m/sag==对于木板而言,则有2()FfMma−=+22()8NfMmg=+=解得12NF=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2111m/sag==木板的加速度2122()5m/sF
mgMmgaM−−+==1s末,物块的速度大小111m/svat==板的速度大小225m/svat==撤去外力后,板的加速度大小2123()3m/smgMmgaM++==设二者经过't时间共速,由匀变速直线运动规律可得''1123vatvat+=−解得'1st=
此时,物块的位移'2111()2m2xatt=+=板的位移2''22223116m22xatvtat=+−=物块恰好不从板上掉下来,则板长214mLxx=−=【小问3详解】根据上述分析可知,物块和木板的共同速度为'232m/svvat=−=由于12,木
板与物体不能一起减速。此时木板的加速度大小2214()7m/s3MmgmgaM+−==则物块减速至停下来运动的位移2312m2vxa==则木板减速至停下来运动的位移2446m27vxa==则物块距木板左端的距离为348m7xxx=−=