2023-2024学年重庆市拔尖强基联盟高三上10月联考物理试题及答案6947.pdf

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),,加速度逐渐减小0第2页/共8页:..,位移为2vt?。如图1所示,MNPQ为倾角θ=30°的斜坡,在斜坡上挖出如图2所示截面为半圆形的雪车轨道,EFGH为一段雪车轨道的简化图,E、F、G、H在同一平面内,EF为长L=50m的直轨道,FGH为R=40m的半圆轨道,G为最低点。运动员(含雪车)从E点由静止开始下滑,在通过G点时,与半圆形截面圆心O点连线与竖直方向夹角恰好等于斜坡倾角θ,通过G点时阻力可忽略不计。已知轨道半径R远大于截面圆半径,运动员(含雪车)的质量m=150kg,在运动过程中运动员(含雪车)可视为质点,重力加速度g取10m/s2。则运动员(含雪车)( ).5???104J二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨桂、桂海潮在“天宫二号”空间站上通过天地连线,为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到,在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中,航天1员可以自由地漂浮,已知空间站距地面高度约为地球半径的,这表明他们( )(),原长为l的轻质弹簧,一端固定在O点,另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直21固定的光滑杆上。杆上M、N两点与O点的距离均为l,P点到O点的距离为l,OP与杆垂直。小球从M2第3页/共8页:..点由静止开始向下运动到N点,在此过程中,弹簧始终在弹性限度内。重力加速度大小为g,下列说法正确的是( ),,A、B物体静止在水平面上,施加两个水平力F,向左拉物体A,向右拉物体B,两个力始终大小相等。在F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后做变加速运动。A、B的加速度大小a随外力F变化的图象如图乙中I和Ⅱ所示(假设B足够长,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。下列判断正确的有(g取10m/s2)( )-、非选择题:共57分。“运动物体所受空气阻力与其运动速度关系”,他们利用一些“小纸杯”作为研究对象,用频闪照相机等仪器测量“小纸杯”在空中竖直下落距离、:,同学们首先测量单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时间的下落距离,,将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的v一t图线,如图乙中图线1、2、3、:..、归纳后,得出阻力大小与速度平方成正比的关系,即f?:(1)图乙中各条图线具有共同特点:“小纸杯”先做加速度大小______的加速运动(选填“不变”、“增大”或“减小”),最后达到匀速运动.(2)(s)(m)(3)根据上述实验结论,可知4个“小纸杯”叠在一起下落时,其最终的下落速率为____m/。实验装置如图甲所示,木板倾斜固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,一端与穿过打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源频率为50Hz。在托盘中放入适量砝码,通电,释放第5页/共8页:..滑块,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列点。图乙给出的是实验中获取一条纸带的一部分,在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),测出各计数点与A点之间的距离如图所示。(1)根据图中数据计算:(结果保留两位有效数字)打D点时滑块的速度大小为v=__________m/s;滑块的加速度a=__________m/s2。(2)为了测量动摩擦因数,还应测量__________(填选项前的字母)。(3)则滑块与木板间的动摩擦因数μ=________________(用题目所给物理量的字母表示,重力加速度为g)。(4)若测出的动摩擦因数偏大,可能的原因是(至少答出两点)___________。,外卖配送也正踏入“无人+”领域。,如图所示,在无人机的作用下,物品在水平地面上由静止开始竖直向上做匀加速直线运动,经过t=12s后做匀速直线运动,已知匀速直线运动时间t=6s,然后再经匀减速度线运动t=6s后到达用户窗台,此23时物品恰好静止,离地高度h=40m。求:(1)物品运动过程中的最大速率.(2)匀加速阶段物品的加速度大小和位移大小。,设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块,初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度v=10m/s向上滑动时,受到滑杆的摩擦力f=04N,滑块滑到B处与滑杆发生碰撞,带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动,滑块和滑杆向上运动的最大高度h=,已知滑块的质量m=,滑杆的质量M=,A、B间的距离l=,重力加速度g取第6页/共8页:..10m/s2,不计空气阻力。(1)求滑块碰撞前瞬间的速度大小;(2)若滑杆落地与地面碰撞后不反弹,则滑杆与地面碰撞过程中损失的机械能;(3)若滑杆落地与地面碰撞后不反弹,则在整个运动过程中,求滑杆与滑块组成的系统摩擦产生的热量。,倾角??30?的传送带,正以速度v?6m/s顺时针匀速转动。长度为4m,质量为m的木板3轻放于传送带顶端,木板与传送带间的动摩擦因数??,当木板前进3m时机器人将另一质量也为m1153(形状大小忽略不计)的货物轻放在木板的右端,货物与木板间的动摩擦因数??,重力加速度为22g?10m/s2,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,传送带足够长。(1)求木板前进3m时的速度大小;(2),求取走第一个货物时木板的速度大小;(3),。第7页/共8页:..重庆市高2024届(三上)拔尖强基联盟十月联合考试物理试题2023年10月(满分:100分:考试时间:75分钟)一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。,吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具,在与玻璃平面平行的水平拉力作用下做匀速直线运动,运动方向与竖直方向的夹角为θ。重力加速度为g,则擦窗工具所受水平拉力为( )..sin?【答案】C【解析】【详解】对擦窗工具受力分析,如图所示根据平衡条件可得F?mgtan?故选C。。其x-t图像如图所示为一条抛物线,则汽车匀变速的加速度大小为( )第1页/共20页:..//s2【答案】B【解析】【详解】在x-t图像中,图像的斜率表示速度,故在t=4s时,速度为0,在0-4s内,根据速度-时间公式可得v?v?at0根据位移—时间公式可得v2?v2?2ax0联立解得a=-5m/s2故选B。,在成都大运会上,中国组合张家齐、掌敏洁获女子双人10米跳台冠军。在某轮比赛中,运动员在跳台上倒立静止,然后下落,完成技术动作后在水面上方5m内完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动,重力加速度大小取10m/s2,则用于姿态调整的时间约为( )【答案】A【解析】【详解】自由落体运动,由1h?gt22可得前5m的运动时间2h2?5t?1?s?1s1g10整个下落过程的运动时间2h2?10t?2?s?2s2g10用于姿态调整的时间约为?t?t?t?2s?1s?。,滑块穿在水平横杆上并可沿杆左右滑动,它的下端通过一根细线与小球相连,小球受到水平第2页/共20页:..向右的拉力F的作用,,将其大小缓慢增大,细线偏离竖直方向的角度将增大,这一过程中滑块始终保持静止,则()【答案】B【解析】【分析】物体的平衡,整体和隔离法。【详解】,水平方向受向右的拉力F和向左的摩擦力作用,故当向右的拉力逐渐变大时,滑块受到杆的摩擦力增大,B正确;,故F?(M?m)gN不变,A错误;,由于受力平衡故小球所受各力的合力为零,保持不变,D错误;?cos?故随θ增大,则T值变大,C错误;故选B。。,排球恰好落在对方后场端线上得分。已知排球场长18m、宽9m。不计排球运动过程中所受的空气阻力和风的作用力,重力加速度g=10m/s2,则进攻队员击打排球后,排球的速度大小可能为( )第3页/共20页:..//s【答案】B【解析】【详解】球在空中运动的时间为2h2???s?,击球速度最大为vmaxL()2?d2?vt2max解得45v?2m/s?,大小为vminL?vt2min解得v?。,汽车的输出功率与速度的关系如图所示,汽车能达到的最大速度为2v。已知汽车的质量为m,运动过程中所受阻力恒定,速度从v达到2v所用时间为t,下列说000法正确的是( )第4页/共20页:..,,,位移为2vt?0002P0【答案】B【解析】【详解】=FvP-v图像在第一个阶段斜率不变,故牵引力不变,所以加速度不变,第二阶段功率恒定速度增大,牵引力减小,故加速度减小,故C错误;。所以阻力0Pf?02v0汽车速度为v时,加速度为0P0?fvPa?0?0m2mv0故A错误;??0?0aP0故B正确;=v2?010解得mv3x?01P0第二阶段,汽车功率恒定,根据动能定理第5页/共20页:..11Pt?fx?m?2v?2?mv2022020总位移为2mv3x=x+x=2vt?0120P0故D错误。故选B。。如图1所示,MNPQ为倾角θ=30°的斜坡,在斜坡上挖出如图2所示截面为半圆形的雪车轨道,EFGH为一段雪车轨道的简化图,E、F、G、H在同一平面内,EF为长L=50m的直轨道,FGH为R=40m的半圆轨道,G为最低点。运动员(含雪车)从E点由静止开始下滑,在通过G点时,与半圆形截面圆心O点连线与竖直方向夹角恰好等于斜坡倾角θ,通过G点时阻力可忽略不计。已知轨道半径R远大于截面圆半径,运动员(含雪车)的质量m=150kg,在运动过程中运动员(含雪车)可视为质点,重力加速度g取10m/s2。则运动员(含雪车)( ).5???104J【答案】D【解析】【详解】,对运动员(含雪车)整体受力分析,整体受到重力,圆弧的支持力,如图所示第6页/共20页:..根据几何关系有????90???求得????30?则可得重力与支持力的合力为v2F?mg?mR求得v?20m/s故A错误;,可得N?2mgcos??15003N故B错误;(含雪车)从E点到G点重力势能减少mg(L?R)sin???104J故C错误;(含雪车)从E点到G点的过程中,根据动能定理有1mg(L?R)sin??W?mv2f2求得克服阻力做功为W??104Jf故D正确。故选D。二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨桂、桂海潮在“天宫二号”空间站上通过天地连线,为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到,在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中,航天1员可以自由地漂浮,已知空间站距地面高度约为地球半径的,这表明他们( ):..()2倍17【答案】BD【解析】【详解】,航天员所受万有引力提供向心力,故A错误,B正确;,有Mmv2G?mr2r所以GMv?r由于空间站运行的轨道半径大于近地卫星的轨道半径,所以空间站绕地球飞行的速度小于地球第一宇宙速度,故C错误;,有MmG?mar2所以空间站绕地球运动的向心加速度大小为GMR216a??g?()2gr2117(R?R)216故D正确。故选BD。,原长为l的轻质弹簧,一端固定在O点,另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直21固定的光滑杆上。杆上M、N两点与O点的距离均为l,P点到O点的距离为l,OP与杆垂直。小球从M2点由静止开始向下运动到N点,在此过程中,弹簧始终在弹性限度内。重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )第8页/共20页:..,小球加速度先增大后减小【答案】AC【解析】【详解】,在运动过程中,弹簧处于伸长状态,在OP处于原长状态,弹力与位移方向开始是锐角后来是钝角,所以弹簧的弹力对小球先做正功后做负功,故A正确;,仍在向下加速,不具有最大速度,故B错误;,弹力总功为零1mv2?3mgl2解得v?23gl故C正确;,小球可能先加速后减速,加速度可能先减小到零,后反向增大,故D错误。故选AC。,A、B物体静止在水平面上,施加两个水平力F,向左拉物体A,向右拉物体B,两个力始终大小相等。在F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后做变加速运动。A、B的加速度大小a随外力F变化的图象如图乙中I和Ⅱ所示(假设B足够长,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。下列判断正确的有(g取10m/s2)( )第9页/共20页:..-【答案】BD【解析】【详解】,当力F为10N时物体开始滑动,由于A与B间的最大静摩擦力小于B与地面间的最大静摩擦力,则图线II表示物体A的a–F图,A错误;=10N时,对A有1F??mg1ABA即10??m?10ABA当F=30N时,对A有2F??mg?ma2ABAAA即30?10?m?10mABAA解得??,m?2kgABA当F=16N时,对B有3F??(m?m)g??mg3BABABA当F=30N时,对B有4F??mg??(m?m)g?ma4ABABABBB解得??,m?1kgBB故BD正确,C错误。第10页/共20页:..故选BD。三、非选择题:共57分。“运动物体所受空气阻力与其运动速度关系”,他们利用一些“小纸杯”作为研究对象,用频闪照相机等仪器测量“小纸杯”在空中竖直下落距离、:,同学们首先测量单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时间的下落距离,,将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的v一t图线,如图乙中图线1、2、3、、归纳后,得出阻力大小与速度平方成正比的关系,即f?:(1)图乙中各条图线具有共同特点:“小纸杯”先做加速度大小______的加速运动(选填“不变”、“增大”或“减小”),最后达到匀速运动.(2)(s)(m):..(3)根据上述实验结论,可知4个“小纸杯”叠在一起下落时,其最终的下落速率为____m/s.【答案】①.减小②.③.【解析】【详解】(1)图乙中各条图线的斜率先减小后不变,则都具有共同特点:“小纸杯”先做加速度大小减小的加速运动,最后达到匀速运动.(2),,可知X=;(3)一个纸杯时,最终速度为v=1m/s;由mg?kv2;4mg?kv2可得:v=2m/。实验装置如图甲所示,木板倾斜固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,一端与穿过打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源频率为50Hz。在托盘中放入适量砝码,通电,释放滑块,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列点。图乙给出的是实验中获取一条纸带的一部分,在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),测出各计数点与A点之间的距离如图所示。(1)根据图中数据计算:(结果保留两位有效数字)打D点时滑块的速度大小为v=__________m/s;滑块的加速度a=__________m/s2。(2)为了测量动摩擦因数,还应测量__________(填选项前的字母)。(3)则滑块与木板间的动摩擦因数μ=________________(用题目所给物理量的字母表示,重力加速度为g)。(4)若测出的动摩擦因数偏大,可能的原因是(至少答出两点)___________。第12页/共20页:..(m?m?msin?)g?(m?m?m)a【答案】①.②.③.CDEF④.231123⑤.打mgcos?1点计时器与纸带间有阻力,滑轮有摩擦【解析】【详解】(1)[1]电源频率为50Hz,每相邻两计数点间还有4个计时点,则相邻两计数点间的时间间隔为t??5s???CE??10?2m/s??[2]由匀变速运动的推论Δx?aT2可得加速度为x????CEAC??10﹣2m/s2??(2)[3]以系统为研究对象,设滑块的质量为m、托盘和砝码的总质量为M,木板与水平面间夹角为θ,由牛顿第二定律得Mg?mgsin???mgcos???M?m?a解得Mg?mgsin??(m?M)a??mgcos?要测动摩擦因数μ,需要测出滑块的质量m与托盘和砝码的总质量M,还有木板与水平面间夹角θ。故选CDEF。(3)[4]由(2)可知,动摩擦因数的表达式为(m?m?msin?)g?(m?m?m)a??231123mgcos?1(4)[5]若测出的动摩擦因数偏大,可能的原因是打点计时器与纸带间有阻力、滑轮有摩擦、存在空气阻力、滑轮有质量等。,外卖配送也正踏入“无人+”领域。,如图所示,在无人机的作用下,物品在水平地面上由静止开始竖直向上做匀加速直线运动,经过t=12s后做匀速直线运动,已知匀速直线运动时间t=6s,然后再经匀减速度线运动t=6s后到达用户窗台,此23时物品恰好静止,离地高度h=40m。求:(1)物品运动过程中的最大速率.(2)匀加速阶段物品的加速度大小和位移大小。第13页/共20页:..【答案】(1)4m/s;(2)2m/s2;4m。【解析】【详解】(1)第一阶段,初速度为0的匀加速直线运动,位移为vx?mt121第二阶段,匀速直线运动,位移为x?vt2m2第三阶段,匀减速直线运动,位移为vx?mt323且h?x?x?x123解得v=4m/sm(2)匀加速阶段物品的加速度大小va?m?2m/s2t1位移大小vx?mt?,设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块,初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度v=10m/s向上滑动时,受到滑杆的摩擦力f=04N,滑块滑到B处与滑杆发生碰撞,带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动,滑块和滑杆向上运动的最大高度h=,已知滑块的质量m=,滑杆的质量M=,A、B间的距离l=,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。(1)求滑块碰撞前瞬间的速度大小;(2)若滑杆落地与地面碰撞后不反弹,则滑杆与地面碰撞过程中损失的机械能;(3)若滑杆落地与地面碰撞后不反弹,则在整个运动过程中,求滑杆与滑块组成的系统摩擦产生的热量。第14页/共20页:..【答案】(1)8m/s;(2);(3)。【解析】【详解】(1)选竖直向上的方向为正方向,根据牛顿第二定律得,滑块的加速度为?mg?fa???30m/s2m根据运动学公式可知v2?v2?2al0解得v?8m/s(2)滑块滑到B处与滑杆发生碰撞,带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动,滑块和滑杆向上运动的最大高度h=,落地时,滑杆速度v2?2gh1若滑杆落地与地面碰撞后不反弹,则滑杆与地面碰撞过程中损失的机械能1?E?Mv2?(3)滑块从A滑至B时,因摩擦产生的热量Q=fl=4×=,滑块以v=2m/s开始向下滑动1f?mga???10m/s2m作匀减速运动至停止v2x?1??l2a'2此过程因摩擦产生的热第15页/共20页:..Q=fx=4×==Q+Q=+=,倾角??30?的传送带,正以速度v?6m/s顺时针匀速转动。长度为4m,质量为m的木板3轻放于传送带顶端,木板与传送带间的动摩擦因数??,当木板前进3m时机器人将另一质量也为m1153(形状大小忽略不计)的货物轻放在木板的右端,货物与木板间的动摩擦因数??,重力加速度为22g?10m/s2,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,传送带足够长。(1)求木板前进3m时的速度大