四川省綿陽市2023-2024學(xué)年高三物理上學(xué)期10月月考理綜試題含解析

高2021級高三上期10月月考理綜物理試題一、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(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)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。1.2021年5月15日，我國發(fā)射的“天問一號”探測器著陸艙攜“祝融號”火星車在火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)成功著陸，在火星上首次留下中國印跡，邁出了我國星際探測征程的重要一步，截至2022年2月4日，天問一號在軌運(yùn)行561天，祝融號火星車工作259個火星日，累計(jì)行駛1537m，下列說法正確的是（）A.火星車?yán)塾?jì)行駛1537m，1537m指的是位移B.由于火星體積和質(zhì)量太大，研究火星繞太陽公轉(zhuǎn)和火星自轉(zhuǎn)時都不能把火星看成質(zhì)點(diǎn)C.火星車的平均速率一定不小于其平均速度的大小D.火星繞太陽公轉(zhuǎn)一周的位移大于地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周的位移【答案】C【解析】【詳解】A．火星車?yán)塾?jì)行駛1537m，1537m所指為運(yùn)動軌跡的長度，是路程，故A錯誤；B．研究火星繞太陽公轉(zhuǎn)時火星的大小能忽略，可將火星看做質(zhì)點(diǎn)，但是研究火星自轉(zhuǎn)時，火星的大小不能忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)，故B錯誤；C．平均速率等于路程與時間的比值，平均速度等于位移與時間的比值。因火星車的路程一定不小于位移的大小，則火星車的平均速率一定不小于其平均速度的大小，故C正確；D．火星繞太陽公轉(zhuǎn)一周的位移等于地球繞太陽公轉(zhuǎn)一周的位移，都等于零，故D錯誤。故選C。2.如圖甲所示是斧子砍進(jìn)木樁時的情境，其橫截面如圖乙所示，斧子的剖面可視作頂角為θ的等腰三角形，當(dāng)施加豎直向下的力F時，則（）A.向下施加的力F增大，斧子側(cè)面對木樁的彈力大小不變B.施加相同的恒力F，θ越小的斧子，越容易撐開木樁C.施加相同的恒力F，θ越大的斧子，越容易撐開木樁D.劈開木樁的難易程度只與F有關(guān)，與θ無關(guān)【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意，將施加的力按作用效果分解，如圖所示由幾何關(guān)系可得可知，向下施加的力F增大，斧子側(cè)面對木樁的彈力大小變大，越容易撐開木樁，施加相同的恒力F，θ越小的斧子，斧子側(cè)面對木樁的彈力大小越大，越容易撐開木樁。故選B。3.在地面上把一物體以初速度豎直向上拋出。假設(shè)物體在運(yùn)動過程中受到的空氣阻力恒定，到地面的高度用h表示，在空中運(yùn)動的時間用t表示，取豎直向上為正方向，則物體從上拋開始到再次落回地面的過程中，以下關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】AB．上升階段，由牛頓第二定律得解得物體做勻減速直線運(yùn)動；下降階段，由牛頓第二定律得解得物體做勻加速直線運(yùn)動，由勻變速直線運(yùn)動位移速度公式可得可知v2-h斜率為可知A正確，B錯誤；CD．根據(jù)速度時間關(guān)系可知v-t圖像斜率為上升階段，由牛頓第二定律得解得物體做勻減速直線運(yùn)動；下降階段，由牛頓第二定律得解得物體做負(fù)向的勻加速直線運(yùn)動，可知CD錯誤。故選A。4.如圖所示，傾角為的斜面體C置于水平面上，光滑滑塊B置于斜面上，細(xì)繩一端固定在滑塊B上，另一端固定在天花板上，此時細(xì)繩與斜面平行，滑塊B與斜面體C均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將斜面體C稍向左移動，移動后滑塊B與斜面體C仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．則A.細(xì)繩對滑塊的拉力變小 B.斜面對滑塊的支持力變小C.地面對斜面體的支持力變小 D.地面對斜面體的摩擦力變大【答案】D【解析】【詳解】以滑塊為研究對象，它受重力mg，細(xì)繩拉力FT和斜面體的支持力FN三個力的作用，其中重力mg的大小和方向均不變，斜面體對滑塊的支持力FN的方向不變，三力平衡，構(gòu)成力學(xué)三角形如圖所示．初始位置繩子對滑塊的拉力FT和斜面對滑塊的支持力FN方向垂直．當(dāng)斜面體向左移動后，拉力FT方向和豎直方向的夾角變大，則拉力和支持力均變大，如圖所示．由牛頓第三定律可知，滑塊對斜面體的壓力也增大，以斜面體為研究對象，由共點(diǎn)力平衡可知，地面對斜面體的支持力和摩擦力均變大，選項(xiàng)A、B、C錯誤，D正確．故本題選D．【點(diǎn)睛】根據(jù)共點(diǎn)力作用下動態(tài)平衡的特點(diǎn)，利用三角形定則，根據(jù)圖中某個力的方向變化，即可判斷其它力的變化情況．5.如圖所示，木塊A、B靜止疊放在光滑水平面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為3m，現(xiàn)施加水平力F拉B，A、B剛好不發(fā)生相對滑動，一起沿水平面運(yùn)動，若改用水平力F′拉A，使A、B也保持相對靜止，一起沿水平面運(yùn)動，則F′不超過（）A.2F B.C.3F D.【答案】D【解析】【詳解】力F拉物體B時，A、B恰好不滑動，故A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大值，對物體A受力分析，受重力mg、支持力N1、向前的靜摩擦力fm，根據(jù)牛頓第二定律，有fm=ma…①對A、B整體受力分析，受重力4mg、支持力和拉力F，根據(jù)牛頓第二定律，有F=4ma…②由①②解得當(dāng)F1作用在物體A上時，A、B恰好不滑動時，A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大值，對物體A，有對整體，有F′=4ma1…④由上述各式聯(lián)立解得故選D。6.足球比賽中，某隊(duì)甲、乙隊(duì)員表演了一次精彩的直塞球傳遞：在甲、乙相距L時，甲將足球以15m/s的初速度沿水平地面?zhèn)鞒觯俣确较蜓丶?、乙連線，在球傳出的同時，乙由靜止開始沿二者連線向遠(yuǎn)離甲的方向運(yùn)動，其運(yùn)動過程的v—t圖像如圖所示，當(dāng)t=3s時乙與球到達(dá)同一位置，重力加速度為10m/s2，下列說法正確的是（）A.0~3s內(nèi)足球和運(yùn)動員乙相遇兩次B.足球所受阻力大小是其重力的C.乙與足球相遇時足球的位移為75mD.甲乙間最初距離L為16.875m【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，此為球追人，且0~3s內(nèi)足球的速度始終大于人的速度，因此0~3s內(nèi)足球和運(yùn)動員乙不可能相遇兩次，故A錯誤；B．設(shè)足球的質(zhì)量為，所受阻力為，加速度大小為，由速度—時間圖像可得由牛頓第二定律有故B正確；C．速度—時間圖像中圖線與時間軸圍成的面積表示位移，則可得乙與足球相遇時足球的位移為故C錯誤；D．根據(jù)速度—時間圖像可得乙的位移為乙與球之間的位移關(guān)系為解得故D正確。故選BD。7.廣州塔總高度達(dá)600米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達(dá)觀光平臺。若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t=0時由靜止開始上升，a-t圖象如圖所示，則下列相關(guān)說法正確的是（）A.t=4.5s時，電梯處于超重狀態(tài) B.56～59s時間內(nèi)，繩索拉力最小Ct=57s時，電梯處于超重狀態(tài) D.t=60s時，電梯速度最大【答案】AB【解析】【分析】【詳解】A．t=4.5s時，電梯加速向上運(yùn)動，加速度方向向上，電梯處于超重狀態(tài)，故A正確；BC．56～59s時間內(nèi)，a=?2m/s2，電梯處于失重狀態(tài)，且加速度最大，繩索拉力小于電梯的重力，所以這段時間內(nèi)繩索拉力最小，故B正確C錯誤；D．根據(jù)a?t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，60s內(nèi)a?t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時，電梯速度恰好為0，故D錯誤。故選AB。8.如圖所示，斜面體ABC靜止在水平地面上，，，在直角頂點(diǎn)固定有一光的滑輪。物塊P、Q通過不可伸長的細(xì)線繞過定滑輪分別置于光滑斜面AC、BC上，P質(zhì)量為，Q的質(zhì)量為。由靜止釋放P、Q，此時P的加速度大小為，地面對AB面摩擦力為，細(xì)線拉力為；若將P、Q位置互換，釋放P、Q后P的加速度大小為，地面對AB面摩擦力為，細(xì)線拉力為，以上過程中，斜面體始終靜止，則以下說法正確的是（）A.兩次加速度大小之比B.兩次拉力大小之比C.兩次摩擦力大小之比D.方向向左，方向向右【答案】BD【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意，第一次，對P、Q整體，由牛頓第二定律有解得對P由牛頓第二定律有解得第二次，對P、Q整體，由牛頓第二定律有解得對P由牛頓第二定律有解得兩次加速度大小之比兩次拉力大小之比故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)題意，對物體、Q和斜面體整體，第一次等效水平方向上有向左的加速度，由牛頓第二定律可知，地面對斜面體有向左的摩擦力，大小為第二次等效水平方向上有向右的加速度，由牛頓第二定律可知，地面對斜面體有向右的摩擦力，大小為則有故C錯誤，D正確。故選BD。二、非選擇題：共174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。9.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)中，將一待測彈簧水平放置在一相對光滑的平臺上，將一毫米刻度尺水平放置在桌面上，彈簧左端固定在豎直立柱上，彈簧右端固定有一能與毫米刻度尺的刻度線準(zhǔn)確對齊的裝置，簡化為圖中的指針，彈簧右端的掛鉤與繞過滑輪的細(xì)線相連，細(xì)線下端可以懸掛鉤碼。（1）實(shí)驗(yàn)時，先不掛鉤碼，此時刻度尺讀數(shù)為，然后將質(zhì)量為的砝碼時掛在繩子下端，此時刻度尺讀數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為________，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?，此彈簧的勁度系?shù)為__________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（2）彈簧與平臺及繩子與滑輪間存在的摩擦?xí)?dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測量值與真實(shí)值相比_____（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）?！敬鸢浮竣?5.75②.65.3③.偏大【解析】【詳解】（1）[1]刻度尺的最小刻度是1mm讀數(shù)時，需要估讀到下一位，則其讀數(shù)為5.75cm。[2]彈簧的勁度系數(shù)為（2）[3]彈簧與平臺及繩子與滑輪間存在的摩擦，則彈簧的拉力比砝碼的重力小，當(dāng)計(jì)算時用砝碼的重力表示彈簧的拉力，所以會導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測量值與真實(shí)值相比偏大。10.甲、乙、丙三位同學(xué)用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）甲、乙同學(xué)保持小車及盒子里的沙子總質(zhì)量M不變，不斷改變沙桶及桶里的沙子總質(zhì)量m，來研究a—F的關(guān)系。①某次實(shí)驗(yàn)中打出了一條紙帶，如圖（b）所示。從清晰的O點(diǎn)開始，每隔4個點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)（中間4個點(diǎn)沒畫出），分別記為A、B、C、D、E、F，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距OA=1.61cm，OB=4.02cm，OC=7.26cm，OD=11.30cm，OE=16.14cm，OF=21.80cm，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)頻率為50Hz，則由此紙帶可得此次實(shí)驗(yàn)小車的加速度a=___________m/s2.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）②三位同學(xué)打出多條紙帶，算出對應(yīng)的加速度，以加速度a為縱坐標(biāo)，以沙桶及里面沙子總重力作為橫坐標(biāo)F，在坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)如圖（c）所示。甲同學(xué)認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)過程中平衡摩擦?xí)r木板傾角過小，部分點(diǎn)偏離直線是由于偶然誤差引起的，可以通過更精確的測量消除這一現(xiàn)象；乙同學(xué)認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)過程中木板傾角過大，部分點(diǎn)偏離直線是數(shù)據(jù)測量有問題，并非實(shí)驗(yàn)的真實(shí)數(shù)據(jù)，應(yīng)該舍棄這部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)；丙同學(xué)認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)過程中平衡摩擦木板傾角過小，部分點(diǎn)偏離直線是實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差帶來的，是實(shí)驗(yàn)的真實(shí)情況反映，可通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案來改善。關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你認(rèn)為三位同學(xué)的分析，合理的是___________（填“甲”、“乙”、“丙”）（2）三位同學(xué)在經(jīng)過分析研究后，重新設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案研究a—F關(guān)系。每次實(shí)驗(yàn)，把盒子里的沙子轉(zhuǎn)移一部分到沙桶里，以沙桶及里的沙子總重力作為拉力F，打出多條紙帶并計(jì)算出加速度a作為縱坐標(biāo)，以F作為橫坐標(biāo)，作出了如圖（d）所示的圖像，則圖像的斜率表示___________；（3）三位同學(xué)繼續(xù)研究在拉力一定時，加速度與質(zhì)量的關(guān)系。保持沙桶及里面的沙子總質(zhì)量m一定，通過不斷減少盒子里的沙子，改變小車及盒子里沙子的總質(zhì)量M。①每次改變盒子里沙子質(zhì)量后，___________（填“需要”或“不需要”）重新平衡小車受到的摩擦力；②打出多條紙帶并計(jì)算出對應(yīng)的加速度，以加速度為縱坐標(biāo)，作出如圖（e）所示的圖像，圖（e）的橫坐標(biāo)應(yīng)該是___________。A.MB.C.m+MD.【答案】①.0.81②.丙③.④.不需要⑤.D【解析】【詳解】（1）①[1]相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為根據(jù)逐差法可得小車運(yùn)動的加速度為②[2]處理數(shù)據(jù)時將沙桶及里面沙子總重力作為橫坐標(biāo)F，實(shí)驗(yàn)過程中平衡摩擦木板傾角過小，使得當(dāng)力F增加到某一值時才有了加速度；而當(dāng)沙桶及里面沙子總質(zhì)量逐漸增大時，不滿足沙桶及里面沙子總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及盒子里沙子的總質(zhì)量，部分點(diǎn)將偏離直線，故丙正確。（2）[3]以沙桶及里面沙子總質(zhì)量為研究對象根據(jù)牛頓第二定律有以小車及盒子里沙子為研究對象根據(jù)牛頓第二定律有解得即則圖像的斜率表示（3）①[4]在平衡摩擦力時，是使重力沿斜面的分量和摩擦力相等，即兩邊質(zhì)量將被約去，所以每次改變盒子里沙子質(zhì)量后，不需要重新平衡小車受到的摩擦力；②[5]根據(jù)（2）中結(jié)論可得F恒定不變，圖（e）的橫坐標(biāo)應(yīng)該是。故選D。11.公交給居民出行帶來了方便，很多城市都建設(shè)了公交專線。如圖所示，公路上有一輛公共汽車以10m/s的速度勻速行駛，為了平穩(wěn)?？吭谡九_，在距離站臺左側(cè)位置50m處開始剎車做勻減速直線運(yùn)動。公交車剛剎車時，一乘客為了搭車，從距站臺右側(cè)24m處由靜止正對著站臺跑去，人先做勻加速直線運(yùn)動，速度達(dá)到4m/s后勻速運(yùn)動一段時間，接著做勻減速直線運(yùn)動，最終人和車同時到達(dá)站臺停下，乘客順利上車，人加速和減速的加速度大小相等。求：（不考慮站臺大小和公交車的大?。?）公交車剎車的加速度大小a1及剎車的時間t1；（2）人的加速度的大小a2.【答案】（1），；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)公交車剎車做勻減速運(yùn)動的加速度大小為，由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律，有解得由解得公交車剎車時間（2）設(shè)人勻加速和勻減速的加速度大小為，勻加速和勻減速的時間均為，勻速運(yùn)動的時間為，總時間也為。勻加速運(yùn)動和勻減速運(yùn)動的位移大小均為，勻速運(yùn)動位移為，則勻速位移為又由以上各式解得12.一個送貨裝置如圖所示，質(zhì)量為m1=1kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）被無初速度地放在傾斜傳送帶的最上端A處，傳送帶保持v=10m/s勻速向下運(yùn)動，物體被傳送到B端，然后滑上平板車，貨物從傳送帶滑上平板車過程無動能損失，隨后在平板車上向左運(yùn)動，經(jīng)過一段時間后與平板車速度相同。在平板車左端一定距離的P處有一水平平臺，高度與平板車等高，平板車左端與平臺P邊緣的鎖定裝置碰撞后立即停止運(yùn)動，貨物由于慣性滑上平臺P，之后平板車立即被拉回裝置勻速拉回到傳送帶B端，準(zhǔn)備下一次貨物轉(zhuǎn)移。已知傳送帶長度L=16m，傳送帶與水平面的夾角θ=37°，傳送帶B端到平臺P的水平距離x0=26m，貨物與傳送帶間的摩擦因數(shù)μ1=0.5，貨物與平板車的摩擦因數(shù)μ2=0.3，平板車與地面的摩擦因數(shù)μ3=0.1，平板車的質(zhì)量m2=0.5kg，重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）貨物剛放上傳送帶A端時的加速度大小；（2）貨物由傳送帶A端運(yùn)動到B端的時間；（3）為了保證貨物能被送至平臺P，小車長度需要滿足的條件。【答案】（1）=10m/s2；（2）2s；（3）12m到17m【解析】【詳解】（1）貨物放上傳送帶上后先以加速度向下加速運(yùn)動，解得=10m/s2（2）貨物經(jīng)過時間達(dá)到傳送帶相同的速度=1s運(yùn)行的位移=5m此后，貨物以加速度向下加速運(yùn)動=2m/s2，代入數(shù)據(jù)，解得t2=1s所以，貨物在傳送帶上運(yùn)動的時間t=t1+t2=2s（3）設(shè)貨物離開B點(diǎn)，剛滑上小車時速度為，則=12m/s滑上平板車后，貨物向左做勻減速運(yùn)動，平板車做勻加速運(yùn)動，經(jīng)時間t3共速。貨物加速度=3m/s2平板車加速度=3m/s2，代入數(shù)據(jù)解得=2s，=6m/s平板車的位移為=6m貨物的位移為=18m①若貨物剛好在木板左端相對靜止，隨木板減速=1m/s2減速至停止需要通過位移為=18m>=8m貨物可以到達(dá)平臺，則木板最短長度=12m②若相對靜止時，貨物與木板最左端的距離為，設(shè)木板與平臺撞擊前瞬間的速度為，則木板撞擊停止后，貨物繼續(xù)滑行至平臺恰好停止，則解得=5m則木板長度最大值為Lmax=Lmin＋=17m13.如圖1所示為醫(yī)生正在為病人做B超檢查，B超成像的基本原理是探頭向人體發(fā)射一組超聲波，遇到人體組織會產(chǎn)生不同程度的反射，探頭接收到的超聲波信號由計(jì)算機(jī)處理，從而形成B超圖像。圖2為血管探頭沿x軸正方向發(fā)送的簡諧超聲波圖像