四川省成都市2023-2024學年高三物理上學期10月階段性考試理綜試題含解析

2024屆高三理科綜合測試第I卷（選擇題共126分）二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．1.某一物體在三個恒力共同作用下做勻速直線運動，某一時刻突然撤去。關(guān)于撤去后，下列說法正確的是（）A.物體一定改做勻變速曲線運動B.任意相等時間內(nèi)速率的變化量一定相等C.物體有可能沿著的方向做勻減速直線運動D.物體有可能沿著的方向做勻加速直線運動【答案】C【解析】【詳解】A．若速度方向與方向在同一條直線上，撤去后物體做直線運動，故A錯誤；B．由可知，任意相等時間內(nèi)速度的變化量一定相等，物體做直線運動還是曲線運動不確定，所以速率變化量不一定相等，故B錯誤；C．若速度方向與方向同向，撤去后物體做勻減速直線運動，故C正確；D．若速度方向與方向反向，撤去后物體沿著的反方向做勻加速直線運動，故D錯誤。故選C。2.如圖甲、乙所示的頻閃照片，其中一幅記錄的是滑塊從斜面頂端由靜止下滑到底端的過程，另一幅記錄的是該滑塊以某一初速度從斜面底端向上滑到頂端剛好減為0的過程。已知頻閃照片上相鄰位置的時間間隔相等，則（）A.圖甲滑塊在斜面底端的動能大于圖乙滑塊在斜面底端的動能B.圖甲滑塊在斜面底端的動能小于圖乙滑塊在斜面底端的動能C.整個過程中，圖甲滑塊克服摩擦力做功大于圖乙滑塊克服摩擦力做功D.整個過程中，圖甲滑塊克服摩擦力做功小于圖乙滑塊克服摩擦力做功【答案】B【解析】【詳解】AB．設(shè)斜面傾角為θ，動摩擦因數(shù)為μ，斜面高度為h，斜面長為l，下滑末動能為Ek1、上滑初動能為Ek2，由動能定理所以故A錯誤，B正確；CD．圖甲滑塊克服摩擦力做功圖乙滑塊克服摩擦力做功解得故CD錯誤。故選B。3.甲、乙兩車在同一條直道上行駛，它們運動的位移x隨時間t變化的關(guān)系如圖所示。已知乙車做勻變速直線運動，其圖線與t軸相切于10s處。則下列說法正確的是（）A.甲車的初速度為零B.乙車的初位置在x0=80m處C.乙車的加速度大小為4m/s2D.5s時兩車相遇，此時甲車速度較大【答案】B【解析】【詳解】A.甲車的初速度為4m/s，A錯誤；B.乙車10s末速度為零，其加速度為B正確；C.乙車的加速度大小為1.6m/s2，C錯誤；D．5s末圖像相交表示兩車相遇在20m處。乙車5s末的速度為甲車5s末的速度為，D錯誤。故選B。4.如圖所示，垂直墻角有一個截面為半圓的光滑柱體，用細線拉住的小球靜止靠在接近半圓底端的M點。通過細線將小球從M點緩慢向上拉至半圓最高點的過程中，細線始終保持在小球處與半圓相切。當?shù)刂亓铀俣葹間，下列說法正確的是（）A.細線對小球的拉力先增大后減小B.小球?qū)χw的壓力先減小后增大C.柱體對豎直墻面的壓力最大值為0.5mgD.柱體對豎直墻面的壓力最大值為mg【答案】C【解析】【詳解】AB．設(shè)小球的質(zhì)量為m，小球與圓柱體圓心連線跟水平方向的夾角為，以小球為對象，小球受到重力、支持力和拉力，如圖所示根據(jù)平衡條件可得細線將小球從M點緩慢向上拉至半圓最高點的過程中增大，所以細線對小球的拉力減小，圓柱體對小球的支持力增大，根據(jù)牛頓第三定律可得小球?qū)χw的壓力增大，故AB錯誤；CD．設(shè)圓柱體的質(zhì)量為M，以圓柱體為對象，根據(jù)平衡條件可得豎直墻面對柱體的壓力當時，墻對圓柱體的支持力最大，為根據(jù)牛頓第三定律可得圓柱體對豎直墻面的壓力最大值為0.5mg，故C正確，D錯誤。故選C。5.森林防火人人有責，若發(fā)生森林火災(zāi)，耗費大量人力物力，如圖是某地發(fā)生森林火災(zāi)時利用直升機取水滅火的場景。若直升機在水平向右運動過程中繩子與豎直方向夾角保持，繩子的收回速度恒為，圖中時刻直升機水平向右運動的速度為。若取水器（含水）總質(zhì)量為，，，，g取，忽略空氣阻力。則下述正確的是（）A.直升機做勻速直線運動B.取水器做勻加速直線運動C.圖中時刻取水器（含水）受合外力的功率約為D.圖中時刻取水器（含水）受繩拉力做功的功率約為【答案】C【解析】【詳解】A．對取水器受力分析可知，因繩子傾斜，可知合力不為零，則直升機做勻加速直線運動，故A錯誤；B．取水器水平方向參與飛機勻加速運動，沿繩子方向參與勻速運動，則合運動做勻加速曲線運動，故B錯誤；C．圖中時刻取水器及水受合外力的功率約為故C正確；D．圖中時刻取水器及水受繩子拉力繩子拉力的功率約為故D錯誤。故選C。6.如圖所示，金屬環(huán)M、N用不可伸長的細線連接，分別套在水平粗糙細桿和豎直光滑細桿上，當整個裝置以豎直桿為軸以不同大小的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，兩金屬環(huán)始終相對桿不動，下列判斷正確的是（）A.轉(zhuǎn)動的角速度越大，細線中的拉力越大B.轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)N與豎直桿之間的彈力大小也相等C.轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的彈力大小也不相等D.轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的摩擦力大小可能相等【答案】BD【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意，對金屬環(huán)N受力分析，如圖所示由于金屬環(huán)相對桿始終不動，設(shè)細繩與豎直方向夾角為，由平衡條件有解得可知，由于不變，則細線中的拉力和環(huán)N與豎直桿之間的彈力不變，故A錯誤，B正確；C．對M受力分析知，豎直方向環(huán)M與水平桿之間的彈力大小與角速度無關(guān)，故C錯誤；D．對M受力分析知，水平方向上，由牛頓第二定律有可得若轉(zhuǎn)動的角速度大于，則有可知，隨著增大，f增大，若轉(zhuǎn)動的角速度小于，則有可知，隨著增大，f減小，則轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的摩擦力大小可能相等，故D正確。故選BD。7.我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度可達米級，如圖P是北緯（即）地球表面上一顆等待發(fā)射的衛(wèi)星，質(zhì)量相同的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星A、B均繞地心O做勻速圓周運動，衛(wèi)星B是地球靜止軌道衛(wèi)星（同步地球衛(wèi)星）。某時刻P、A、B、O在同一平面內(nèi)，其中O、P、A在一條直線上，且OA垂直AB，則（）A.三顆衛(wèi)星中角速度最小的是P衛(wèi)星 B.三顆衛(wèi)星中線速度最大的是B衛(wèi)星C.衛(wèi)星A、B加速度之比25:16 D.衛(wèi)星A、B的動能之比25:16【答案】AC【解析】【詳解】A．三顆衛(wèi)星中P、B的角速度相同，由A的角速度更大，B、P的角速度最小，故A正確；BD．由可得B的線速度大于P的，由可得則衛(wèi)星A、B的動能之比故BD錯誤；C．由衛(wèi)星A、B的加速度之比故C正確。故選AC。8.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在地面上，質(zhì)量為m的物體A與輕彈簧上端拴接，質(zhì)量為的物體B靜止在A上，豎直向下的力作用在B上，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)在減小F使A、B以的加速度一起勻加速上升，直到的過程，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。則（）A.時，物體A和物體B之間壓力為B.物體A、B開始運動后，F(xiàn)隨位移均勻的減小C.A、B從靜止到過程合外力對A、B系統(tǒng)做功為D.A、B從靜止到的過程彈簧彈力對A、B系統(tǒng)做功為【答案】BC【解析】【詳解】A．A、B一起勻加速上升，對B分析，由牛頓第二定律得當時，可得故A錯誤；B．系統(tǒng)靜止時，對A、B整體分析有A、B以的加速度一起勻加速上升位移x時有可得所以物體A、B開始運動后，F(xiàn)隨位移均勻減小，故B正確；C．A、B從靜止到的過程，發(fā)生的位移為則合外力對A、B系統(tǒng)做的功為故C正確；D．當時，彈簧彈力大小為A、B從靜止到的過程彈簧彈力對A、B系統(tǒng)做功為故D錯誤。故選BC。第Ⅱ卷（非選擇題，共174分）三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分．第22~32題為必考題，每個試題考生都必須作答．第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答．（一）必考題：共129分．9.某實驗小組用如圖甲所示裝置研究平拋運動。裝置中，豎直硬板上依次固定著白紙和復(fù)寫紙，MN是一個水平放置、稍微向紙面內(nèi)傾斜且可上下調(diào)節(jié)的擋板。小鋼球從斜槽中某高度由靜止釋放，從斜槽末端Q飛出的鋼球落到擋板上會擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印記;上下調(diào)節(jié)擋板，通過多次實驗，白紙上會留下鋼球經(jīng)過的多個位置，最終用平滑曲線將其連接，得到鋼球做平拋運動的軌跡。（1）下列說法正確的是_________A.安裝斜槽時，應(yīng)保證斜槽末端Q的切線水平B.鋼球與斜槽間的摩擦是造成實驗誤差的主要原因C.鋼球每次都應(yīng)從斜槽中同一高度由靜止釋放D.移動擋板MN時，其高度必須等距變化（2）圖乙所示為實驗中得到的一張平拋運動軌跡圖，在軌跡上取水平間距均為x=0.15m的a、b、c三點，測得豎直間距y1=0.150m，y2=0.248m，重力加速度g=9.8m/s2。則鋼球從a運動到b的時間為_________s，鋼球經(jīng)過b點時的速度大小為______m/s。（第二空保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.AC②.0.1③.2.5【解析】【分析】【詳解】（1）[1]A．安裝斜槽時，應(yīng)保證斜槽末端Q的切線水平，以保證小球做平拋運動，故A正確；B．斜槽軌道無論光滑與否，只要小球每次從斜槽同一位置由靜止釋放，都能保證每次到達底端速度相同，故B錯誤；C．鋼球每次都應(yīng)從斜槽中同一高度由靜止釋放，以保證每次平拋運動的初速度相同，故C正確；D．移動擋板MN時，其高度沒有必要等距變化，故D錯誤。故選AC。（2）[2]根據(jù)得[3]小球做平拋運動的初速度b點是a、c的中間時刻，過b點時10.小明在課本查到“木—木”的動摩擦因數(shù)為0.3，打算對這個數(shù)據(jù)進行檢驗，設(shè)計了以下實驗：(1)如圖甲所示，將質(zhì)量為M的木塊放在水平放置的左端固定一定滑輪的長木板上，通過與木板平行的輕繩連接沙桶，增加沙桶中沙的質(zhì)量，直到輕推木塊，木塊恰能做勻速直線運動，若此時沙桶及沙的總質(zhì)量為m，不計滑輪摩擦，則動摩擦因數(shù)μ=_____（用M、m表示）。(2)由于找不到天平，小明又進行了以下步驟：①取下沙桶，在木板上固定打點計時器，將紙帶系在木塊上，并穿過打點計時器；②將木板不帶滑輪的一端墊高，直到木塊能做勻速直線運動；③掛上沙桶（沙桶及沙總質(zhì)量保持不變），接通電源，穩(wěn)定后釋放木塊，得到如圖乙所示紙帶。(3)已知打點計時器的頻率為50Hz，根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，可求得木塊運動的加速度a=_____m/s2（保留2位有效數(shù)字）。(4)若當?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2，則計算得μ=_______（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?②.2.4③.0.32【解析】【詳解】(1)由平衡知識可知解得(3)根據(jù)可得木塊運動的加速度(4)平衡摩擦力后掛上沙桶，系統(tǒng)加速運動，據(jù)牛頓第二定律可得因聯(lián)立可得11.在一次消防演練中，演習者被困在第7層樓的房間內(nèi)，通過救生緩降器進行自救，開始下滑的位置離地面高，要求他在離地面高處開始以的速度勻速下滑著地。演習者調(diào)節(jié)調(diào)速器先加速下滑一段時間后再減速下滑，剛好按要求到達地面。已知演習者的質(zhì)量為，加速時加速度允許最大值為，減速時加速度允許最大值為，。要求演習者以最短時向到達地面，忽略空氣阻力。求：（1）演習者加速下滑過程中的位移；（2）整個過程中，緩降器的作用力對演習者所做的功?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）當演習者以最大加速度加速和減速時，所用時間最短。設(shè)演習者加速下滑過程中的位移為，加速階段的末速度為；減速下滑過程中的位移為，則由運動學公式其中，聯(lián)立解得，演習者加速下滑過程中的位移為（2）設(shè)整個過程中緩降器的拉力對演習者做的功為，由動能定理可得代入數(shù)據(jù)解得所以整個過程中，緩降器的作用力對演習者所做的功為。12.學?？萍夹〗M成員參加了過山車游戲項目后，為了研究過山車運動中所遵循的物理規(guī)律，設(shè)計出了如圖所示的裝置，圖中P為彈性發(fā)射裝置，為傾角的傾斜軌道，為水平軌道，、C等高但略有錯開，可認為為豎直圓軌道。為足夠長傾斜軌道，各段軌道均平滑連接。以A點為坐標原點，水平向右為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向建立平面直角坐標系，彈射裝置P的位置可在坐標平面內(nèi)任意調(diào)節(jié)，使水平彈出的小滑塊（視為質(zhì)點）總能無碰撞的從A點進入軌道。已知滑塊質(zhì)量為，圓軌道半徑，軌道長，長，段動摩擦因數(shù)，其余各段軌道均光滑，，g取。（1）若滑塊在A點速度求滑塊彈出時的位置坐標；（2）若滑塊彈出時的初速度，求滑塊在進入圓軌道C點時對軌道壓力的大?。唬?）若滑塊第一次進入圓軌道不脫軌，求滑塊彈出時縱坐標y應(yīng)滿足的條件?！敬鸢浮浚?）（1.2m，0.45m）；（2）2.7N；（3）y≥0.18m或y≤0.072m【解析】【詳解】（1）平拋規(guī)律vAsin37°=gtx1=vAcos37°ty1=gt2解得x1=1.2my1=0.45m可見坐標為（1.2m，0.45m）（2）滑塊在A點時從A到C過程在C點聯(lián)立解得FC=2.7N由牛頓第三定律可知，壓力為2.7N（3）第一種情況剛好可過最高點DP到D又聯(lián)立解得y1=0.18m第二種情況：從P到與圓心等高的位置速度為零：又聯(lián)立解得y2=0.072m綜合上述可知y≥0.18m或y≤0.072m13.波源O垂直于紙面做簡諧運動，所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中沿紙面向四周傳播。圖甲為該簡諧波在時的俯視圖，實線圓