安徽省2023-2024學(xué)年高三物理上學(xué)期10月聯(lián)考試題含解析

安徽省高三物理10月聯(lián)考考生注意：1.試卷分值：100分，考試時(shí)間：75分鐘。2.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答案區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。3.所有答案均要答在答題卡上，否則無效?？荚嚱Y(jié)束后只交答題卡。一、單項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.下列關(guān)于動(dòng)力學(xué)中的常量說法正確的是（）A.重力加速度g的大小與空氣阻力有關(guān)B.彈簧的勁度系數(shù)k的大小與彈簧的形變量無關(guān)C.動(dòng)摩擦因數(shù)μ的大小與接觸面的面積有關(guān)D.中的是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的【答案】B【解析】【詳解】A．重力加速度的方向總是豎直向下，大小與所處的地理位置有關(guān)，與空氣阻力無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．勁度系數(shù)k是彈簧的固有屬性，與彈力F、形變量x無關(guān)，故B正確；C．動(dòng)摩擦因數(shù)與接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體之間的壓力、接觸面的面積、滑動(dòng)摩擦力無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．k的取值跟m和a的單位有關(guān)，當(dāng)m和a的單位是國(guó)際單位時(shí)，，并不是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，故D錯(cuò)誤。故選B。2.1900年底普朗克為了解釋黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，他假定：組成黑體的振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍。他把這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫作能量子，它的表達(dá)式為，這里的是帶電微粒的振動(dòng)頻率，也即帶電微粒吸收或輻射電磁波的頻率。h是一個(gè)常量，后人稱之為普朗克常量，則普朗克常量h的單位可表示為（）A. B. C. D.【答案】AB【解析】【詳解】由，可得單位為，的單位為，則普朗克常量h的單位可表示為。又故選AB。3.某航天員在空間站內(nèi)，一手拿小鋼球，一手拿乒乓球，雙手用同樣的力作用相同的一小段距離后，向同一方向推出，預(yù)定目標(biāo)為到達(dá)正前方的兩米處，誰先抵達(dá)？對(duì)此，正確的解釋是（）A.乒乓球先到達(dá)，因?yàn)槠古仪虻馁|(zhì)量比小鋼球的質(zhì)量小B.小鋼球先到達(dá)，因?yàn)樾′撉虻膽T性比乒乓球的慣性大C.同時(shí)到達(dá)，因?yàn)闆]有阻力影響，輕、重物體運(yùn)動(dòng)一樣快D.不能到達(dá)，因?yàn)樵诤教炱餍′撉蚝推古仪驔]有慣性【答案】A【解析】【詳解】由于用相同的力作用相同的一小段距離，向同一方向推出，根據(jù)動(dòng)能定理可得可知質(zhì)量小的乒乓球獲得的速度大；離開手以后，在飛行過程中小鋼球和乒乓球的運(yùn)動(dòng)都可看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則速度大的乒乓球先到達(dá)正前方的兩米處。故選A。4.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的金屬小球拴在輕質(zhì)橡皮筋的兩端，橡皮筋的中點(diǎn)固定在質(zhì)量也為m的紙盒底部的正中間，小球放在紙盒口邊上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)讓紙盒由靜止釋放。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則釋放的瞬間紙盒的加速度和小球的加速度分別為（）A.， B.，C.， D.，【答案】C【解析】【詳解】釋放的瞬間，橡皮筋的形變還沒有來得及變化，單根橡皮筋彈力等于小球的重力mg，小球所受合力為0，小球的加速度為釋放的瞬間，橡皮筋的形變還沒有來得及變化，橡皮筋對(duì)紙盒的作用力仍為2mg，方向豎直向下，釋放的瞬間，紙盒所受合力為由牛頓第二定律可得紙盒加速度故選C。5.如圖所示，放在傾斜木板上重力為G物塊始終受到一與水平方向成的恒力F作用，，在木板傾角分別為30°和60°時(shí)，物塊所受的摩擦力大小恰好相等。則物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是（）A.0.4 B.0.5 C. D.【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)木板傾角是30°時(shí)，物塊受到重力、支持力、垂直斜面向下的力F和摩擦力的作用。在垂直于斜面的方向上有當(dāng)木板傾角是60°時(shí)，物塊受到重力、支持力、與斜面成30°向下的力F和摩擦力的作用。在垂直于斜面的方向上有則所以在摩擦因數(shù)相等的情況下，一定是木板的傾角為30°是靜摩擦力，60°時(shí)物塊所受的是滑動(dòng)摩擦力。木板的傾角為30°時(shí)物塊受力平衡，得木板的傾角為60°時(shí)物塊受滑動(dòng)摩擦力為由，解得故選A。6.2023年8月，河北涿州被洪水圍困，一直升機(jī)在執(zhí)行救援任務(wù)時(shí)下方懸掛一救援繩（救援繩下端未接觸地面），飛機(jī)水平向左勻加速飛行，若救援繩可視為粗細(xì)一致的勻質(zhì)柔軟長(zhǎng)繩，其所處范圍內(nèi)風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當(dāng)救援繩穩(wěn)定時(shí)，救援繩實(shí)際形態(tài)最接近的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】取繩子任意一段分析，救援繩重力和風(fēng)作用力的合力的夾角為可得恒定，因此救援繩近似為直線，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）7.如圖所示，兩人用同樣大小的力通過兩根相同的繩共提一桶水處于靜止?fàn)顟B(tài)。圖甲中兩人分別用一根手指拉住繩子的中間位置，圖乙中兩人分別用四根手指并攏拉住繩子的中間位置，已知圖甲和圖乙中兩人手臂間的夾角均為，和分別為兩只手對(duì)繩子的作用力，則（）A.圖甲中的和圖乙中的相等B.圖甲中繩子的張力大于圖乙中繩子的張力C.若增大夾角，變大D.保持夾角不變，把兩條提桶的繩子變長(zhǎng)，繩子對(duì)手臂的作用力變小【答案】AC【解析】【詳解】A．對(duì)水桶在豎直方向上受平衡力所以圖甲中的和圖乙中的相等，故A正確；C．由，可知若增大夾角，變大，故C正確；B．圖甲中兩人分別用一根手指拉住繩子的中間位置，圖乙中兩人分別用四根手指并攏拉住繩子的中間位置，則圖甲中用一根手指拉住繩子，繩子形成的繩子間的夾角比圖乙中用四根手指并攏拉住繩子形成的繩子間的夾角小，而繩子的合力大小均為F1，所以圖甲中繩子的張力小于圖乙中繩子的張力，故B錯(cuò)誤；D．保持夾角不變，把兩條提桶的繩子變長(zhǎng)，由，可知大小不變，則繩子對(duì)手臂的作用力大小不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。8.如圖所示，水平傳送帶以恒定速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端上方的擋板上固定著一輕彈簧。將質(zhì)量為m的小物塊P輕放在傳送帶左端，P在接觸彈簧前速度已達(dá)到v，之后與彈簧接觸繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)。規(guī)定水平向右為正方向，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下面是描述P從開始釋放到第一次到達(dá)最右端過程中的圖像和圖像，其中可能正確的是（）A. B.C D.【答案】AC【解析】【詳解】AB．P在接觸彈簧前速度已達(dá)到v，說明P在接觸彈簧前先加速再勻速，勻速階段不受摩擦力；接觸彈簧后，在開始一段時(shí)間內(nèi)P相對(duì)于傳送帶靜止，即P受彈簧力和靜摩擦力平衡，P做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到彈力與最大摩擦力相等時(shí)，P物體由慣性繼續(xù)壓縮彈簧，彈力越來越大，P接下來做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)直到速度為零，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．P在接觸彈簧前加速階段，則解得方向向右勻速運(yùn)動(dòng)階段，則接觸彈簧后，運(yùn)動(dòng)到彈力大于最大靜摩擦力后，則解得方向向左，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.北京時(shí)間2023年6月4日6時(shí)33分，神舟十五號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸，神舟十五號(hào)載人飛行任務(wù)取得圓滿成功。圖甲是神舟十五號(hào)載人飛船返回艙返回地面時(shí)的情境，圖乙是打開降落傘后某一段時(shí)間內(nèi)返回艙的圖像。已知返回艙的質(zhì)量為3000kg，規(guī)定豎直向下為正方向，重力加速度g取。下列關(guān)于打開降落傘后這段時(shí)間內(nèi)說法正確的是（）A.返回艙仍在加速，處于失重狀態(tài)B.返回艙加速度大小為C.返回艙前3s位移是12.5mD.返回艙受到傘繩拉力和空氣阻力的合力為【答案】D【解析】【詳解】A．打開降落傘后，返回艙減速下降時(shí)，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；BC．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式通過變形可得通過數(shù)學(xué)函數(shù)結(jié)合圖乙可得解得故B錯(cuò)誤，而斜率為初速度當(dāng)時(shí)，位移為代入數(shù)據(jù)解得故C錯(cuò)誤；D．由受力分析可知返回艙受重力其方向豎直向下，拉力和空氣阻力其方向豎直向上，取向下方向?yàn)檎龘?jù)牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得傘繩拉力和空氣阻力的合力為故D正確。故選D。10.如圖所示，輕質(zhì)動(dòng)滑輪下方懸掛重物A、輕質(zhì)定滑輪下方懸掛重物B，懸掛滑輪的輕質(zhì)細(xì)線豎直。開始時(shí)，重物A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放后A、B開始運(yùn)動(dòng)。已知A、B的質(zhì)量均為m，假設(shè)摩擦阻力和空氣阻力均忽略不計(jì)，重力加速度為g，當(dāng)A的位移為h時(shí)（）A.懸掛B的輕質(zhì)細(xì)線中的拉力為 B.懸掛B的輕質(zhì)細(xì)線中的拉力為C.重物A的速度為 D.重物A的速度為【答案】AD【解析】【詳解】AB．設(shè)釋放后A、B后，懸掛B的輕質(zhì)細(xì)線中的拉力大小為F，B的加速度大小為，對(duì)B由牛頓第二定律得對(duì)A由牛頓第二定律解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)當(dāng)A的位移為h時(shí)，A的速度大小為v，AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，得解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，共16分。）11.某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，安裝好的實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示。圖中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，和為細(xì)繩，為橡皮條。圖乙是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)細(xì)繩所連接的彈簧測(cè)力計(jì)的指針指示情況。請(qǐng)回答下列問題：（1）圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為__________N。（2）有關(guān)該實(shí)驗(yàn)，下列說法不正確的是__________。A.拉橡皮條時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行B.在同一次實(shí)驗(yàn)中，只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過繩套拉橡皮條，使橡皮條的伸長(zhǎng)量與用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)相同即可C.在該實(shí)驗(yàn)中，如果將與細(xì)繩換成橡皮條，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響D.若只有一只彈簧測(cè)力計(jì)，為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要3次把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O（3）如圖所示，用a、b彈簧秤拉橡皮條使結(jié)點(diǎn)到O點(diǎn)，且。當(dāng)保持彈簧秤a的示數(shù)不變，而在角逐漸減小到0的過程中，要使結(jié)點(diǎn)始終在O點(diǎn)，可以__________；A.減小b的示數(shù)，減小β角度B.增大b的示數(shù)，增大β角度C.減小b的示數(shù)，先增大β角度，后減小β角度D.增大b的示數(shù)，先減小β角度，后增大β角度【答案】①.3.80②.ACD③.AC##CA【解析】【詳解】（1）[1]彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，其讀數(shù)為3.80N；（2）[2]A．為了減小實(shí)驗(yàn)中摩擦對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，拉橡皮條時(shí)，橡皮條、細(xì)繩、彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板，A正確；B．在同一次實(shí)驗(yàn)中，只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過繩套拉橡皮條，應(yīng)使橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置，B錯(cuò)誤；C在實(shí)驗(yàn)中如果將兩個(gè)細(xì)繩套換成兩根橡皮條，因?yàn)槔K子和橡皮條都能夠提供拉力，都能拉伸到同一位置實(shí)現(xiàn)等效替代，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果不變，C正確；D若只有一只彈簧秤，為了完成該實(shí)驗(yàn)，用手拉住一條細(xì)繩，用彈簧秤拉住另一條細(xì)繩，互成角度地拉橡皮條，使其結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一點(diǎn)，記下位置，彈簧秤示數(shù)和兩個(gè)拉力的方向；交換彈簧秤和手所拉細(xì)繩的位置，再次將結(jié)點(diǎn)拉至點(diǎn)，使兩力的方向與原來兩力的方向相同，并記錄下此時(shí)彈簧秤的示數(shù)；最后只用一個(gè)彈簧秤將結(jié)點(diǎn)拉至點(diǎn)，并記錄下此時(shí)彈簧秤的示數(shù)和方向。所以若只有一只彈簧秤，為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要3次把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到點(diǎn)，D正確。故選ACD。（3）[3]由題意可知：保持O點(diǎn)位置不動(dòng)，即合力大小方向不變，彈簧測(cè)力計(jì)A的讀數(shù)不變，因此根據(jù)要求作出力的平行四邊形定則，畫出受力分析圖如下：第一種情況，原來α、β的值較小所以由圖可知α角逐漸變小時(shí)，b的示數(shù)減小，同時(shí)β角減??；第二種情況，原來α、β值較大由圖可以看出α角逐漸變小時(shí)，b的示數(shù)減小，同時(shí)β角增大；或者由圖可以看出α角逐漸變小時(shí)，b的示數(shù)減小，同時(shí)β角先增大，后減??；故選AC。12.某學(xué)習(xí)小組在探究小車加速度與力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車總質(zhì)量用M、重物質(zhì)量用m表示。（1）在該實(shí)驗(yàn)中，為便于測(cè)量合力的大小，__________（填“需要”或“不需要”）將軌道左端墊高進(jìn)行阻力補(bǔ)償，__________（填“需要”或“不需要”）滿足M遠(yuǎn)大于m的條件；（2）某次實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們?cè)谡_操作后得到了一條紙帶如下圖所示（相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有一個(gè)點(diǎn)未畫出），已知交流電源的頻率為f，則可以計(jì)算出本次實(shí)驗(yàn)中小車的加速度表達(dá)式為_______________。（3）實(shí)驗(yàn)中，力傳感器被不小心損壞，但身邊又沒有其他力傳感器可以替代，大家經(jīng)過討論后改變了實(shí)驗(yàn)方案：將力傳感器撤掉，仍使用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，以小車和重物組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，步驟如下：①墊高長(zhǎng)木板左端，直到小車在不掛重物時(shí)，勻速下滑；②測(cè)出重物的質(zhì)量m，利用紙帶計(jì)算出懸掛重物后小車運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a大??；③改變m，重復(fù)步驟②，得到多組m、a的數(shù)據(jù)；④以a為縱軸、m為橫軸作出的圖像，發(fā)現(xiàn)圖像為曲線，為了得到兩者的線性關(guān)系，同學(xué)們整理公式，發(fā)現(xiàn)以為縱軸，以__________（選填“”或“m”）為橫軸，便可得到線性圖像。若該線性圖像的斜率為k，縱截距為b，則小車的質(zhì)量__________（用字母k，b表示）?！敬鸢浮竣?需要②.不需要③.④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]在該實(shí)驗(yàn)中，細(xì)線的拉力表示小車受到的合力，因此需要將軌道左端墊高進(jìn)行阻力補(bǔ)償；[2]細(xì)線拉力大小由力傳感器測(cè)出，不需要滿足M遠(yuǎn)大于m的條件；（2）[3]打點(diǎn)時(shí)間間隔為由于相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有一個(gè)點(diǎn)未畫出，所以兩點(diǎn)間時(shí)間間隔為本次實(shí)驗(yàn)中小車的加速度表達(dá)式為（3）④[4]由加速度和合力之間的關(guān)系，對(duì)重物，輕繩拉力的大小為F，有對(duì)小車可得所以以為縱軸，以為橫軸，便可得到線性圖像。[5]若該線性圖像的斜率為k，縱截距為b，則，解得四、解答題（本題共3小題，13題10分，14題12分，15題14分，共36分?？忌鶕?jù)要求作答。）13.某種彈性細(xì)繩的勁度系數(shù)與其自然長(zhǎng)度成反比，即滿足，其中。如圖，用一根該種輕質(zhì)彈性細(xì)繩將一幅重力為6N的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，畫框上兩個(gè)掛釘間的距離為0.8m。已知該彈性繩能承受的最大拉力為5N，要使彈性細(xì)繩不會(huì)被拉斷，則其原長(zhǎng)需要滿足什么條件？【答案】【解析】【詳解】畫（含畫框）受力分析圖受到重力G和兩個(gè)大小相等的細(xì)繩拉力F1、F2的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)時(shí)，對(duì)應(yīng)于細(xì)繩不被拉斷的最小長(zhǎng)度x，由平衡條件知F1、F2的合力解得繩子的最小長(zhǎng)度為根據(jù)胡克定律解得即彈性細(xì)繩原長(zhǎng)需要滿足14.某?？盏厣嫌幸粋€(gè)小土坡，該校學(xué)生想利用該土坡修建一個(gè)如圖甲所示的滑草場(chǎng)。小吳同學(xué)設(shè)計(jì)了由傾斜直滑道和水平直滑道的滑草場(chǎng)方案，如圖乙所示，乘客乘坐滑草車從坡頂由靜止開始傾斜直滑道滑下，并平滑進(jìn)入水平直滑道減速至停下。已知整個(gè)滑道上鋪設(shè)的草皮與滑草車底面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，坡頂?shù)母叨葹閔，設(shè)乘客始終保持規(guī)范姿態(tài)且不調(diào)整設(shè)備，忽略空氣阻力影響。求：（1）為了確保乘客的安全，乘客不得滑出水平滑道，則整個(gè)滑草場(chǎng)的寬度AB的距離至少為多少？（2）小李同學(xué)認(rèn)為小吳同學(xué)的方案存在一個(gè)問題：實(shí)際上乘客滑到傾斜直滑道底端時(shí)并不能平滑地進(jìn)入水平直滑道，導(dǎo)致乘客的體驗(yàn)感變差，甚至可能會(huì)有安全隱患。于是小李同學(xué)對(duì)小吳同學(xué)的方案進(jìn)行了修改，僅將傾斜直軌道換成曲線軌道，如圖丙所示。請(qǐng)你通過計(jì)算說明為了確保乘客的安全，整個(gè)滑草場(chǎng)的最小寬度需要改變嗎？如果需要，是變大還是變??？【答案】（1）；（2）見解析【解析】【詳解】（1）乘客從開始滑行到停下根據(jù)動(dòng)能定理有xAB=x1＋x2解得（2）采用微元的思想，將曲面分解為無數(shù)個(gè)小斜面，根據(jù)以上分析，對(duì)于每個(gè)小斜面都有則將乘客在每個(gè)小斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力做的功累加起來有Wf=μmgx1但乘客從曲面下滑的過程中需要指向圓心的向心力，會(huì)導(dǎo)致真實(shí)的摩擦力偏大，則乘客在曲面運(yùn)動(dòng)