精品解析：山西省太原市常青藤中学校、李林中学2024-2025学年高三上学期10月联考物理试题

太原市常青藤中学 平鲁区李林中学联考高三物理试题 一、单选题 1. 如图所示，小球A、B大小相同，质量分别为和，竖直悬挂在丝线下方。现整个装置受到水平向右的风力影响（两球受到的风力大小相等），则两球达到平衡后的位置可能是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，墙角处有两紧挨在一起的木块A和B，A是软木块，B是硬木块，A的长度是B长度的2倍。一颗子弹以初速度射向木块A后刚好射到木块B的中心时停止。如果A、B交换位置，子弹以初速度射向木块B后刚好射到木块A的中心时停止。设子弹在木块A、B中运动时的加速度大小、恒定，则与之间关系正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 2024年9月25日厦门市第三中学第56届田径运动会隆重开幕，在各班进行入场仪式表演时，摄影社李帅同学操控无人机进行拍摄，其前5s内的v-t图像如图所示，下列对无人机在此段时间内运动的描述正确的是（　　） A. 无人机在1s末到达最高点 B. 0-1s无人机做匀速直线运动 C. 无人机在4s末速度最小 D. 无人机上升的最大高度为6m 4. 杂技是一门古老的表演艺术。如图所示，在杂技表演中，演员甲沿竖直杆匀减速向上爬，同时演员乙顶着杆匀速水平向右移动。对于演员甲的运动，若用a表示其加速度、v表示其速度，x表示其在水平方向的位移，y表示其在竖直方向的位移。则下列运动图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，光滑斜面与水平方向的夹角为45°，劲度系数为、原长为的轻质弹簧一端固定在天花板上的点，另一端与质量为的物块（视为质点）相连，物块静置在斜面上的A点时，弹簧正好处于水平状态。现使物块获得一个沿斜面向下的初速度，物块经过点运动到点，已知OB与斜面垂直，OC沿竖直方向，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. O、C两点间的距离为 B. 物块从A点运动到点的过程中机械能增大 C. 物块在点时，弹簧的弹力大小为 D. 物块在点时的动能比在A点时的动能大 6. 一个质量为60kg的运动员在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，运动员从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图像如图所示，图中只有Oa段和de段为直线，（空气阻力不计，g取）则根据此图像可知，运动员和蹦床相接触的时间内，蹦床对运动员的平均作用力为（　　） A. 400N B. 700N C. 1000N D. 1400N 7. 中国跳水队在巴黎奥运会包揽8金完美收官。质量为50kg的跳水运动员，进行10m跳台跳水训练。若将运动员看作质点，其跳水过程可简化为先自由落体10m，入水后受恒定阻力做匀减速直线运动，减速2m时速度恰为零，下列说法正确的是（　　） A. 水中减速的运动员处于失重状态 B. 水的阻力大小为2500N C. 运动员整个运动过程的平均速度为 D. 从入水到速度为零，运动员动能减少了1250J 二、多选题 8. 中国空间站的运动可以近似看成在距离地面高h处以周期T绕地球的匀速圆周运动，若地球看作半径为R质量分布均匀的球体，自转周期为T0，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量可表示为 B. 地球的密度可表示为 C. 质量为m的航天员在空间站中受到的地球引力大小为 D. 质量为m的航天员在空间站中受到的地球引力大小为0 9. “刀削面”是我国传统面食制作手法之一。操作手法是一手托面，一手拿刀，将面削到开水锅里，如图甲所示。某次削面的过程可简化为图乙，面片(可视为质点)以初速度v0=2 m/s水平飞出，正好沿锅边缘的切线方向落入锅中，锅的截面可视为圆心在O点的圆弧，锅边缘与圆心的连线与竖直方向的夹角为45°，不计空气阻力，重力加速度大小g=10 m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 面片在空中运动的水平位移为0.2m B. 面片运动到锅边缘时的速度大小为 C. 若面片落入锅中后可沿锅内表面匀速下滑，则面片处于超重状态 D. 若面片落入锅中后可沿锅内表面匀速下滑，则所受摩擦力大小保持不变 10. 如图所示，甲、乙两个高度相同的固定光滑斜面，倾角分别为和，且。一物体（可视为质点）分别从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端。下列说法中正确的是（　　） A. 全过程重力所做的功相同 B. 甲图中，全过程重力的平均功率更大 C. 甲图中，物体到达斜面底端时，重力的瞬时功率更小 D. 全过程动能的变化量相同 11. 一辆新能源汽车在平直路面上启动，汽车在启动过程中的图像如图所示，段为直线。时汽车的速度大小且汽车达到额定功率，此后保持额定功率不变，（未知）时刻汽车的速度达到最大值，整个过程中，汽车受到的阻力不变，则下列说法正确的是（ ） A. 时间内，汽车的牵引力大小为 B. 汽车所受的阻力大小为 C. 若已知，则可以求出时间内汽车运动的距离 D. 时间内，汽车的位移大小为720m 三、实验题 12. 根据“探究加速度与力、质量的关系”的实验完成下面的题目。（已知重力加速度为g） （1）有关实验以及数据处理，下列说法正确的是_________。 A. 应使砝码和砝码盘的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差 B. 可以用天平测出砝码和砝码盘的总质量及小车和砝码的总质量；根据公式，求出小车的加速度 C. 处理实验数据时采用描点法画图像，是为了减小误差 D. 处理实验数据时采用图像，是为了便于根据图线直观地作出判断 （2）某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。他所得到的关系可用下图中的哪个表示？________（图中是小车的加速度，是细线作用于小车的拉力）。 A. B. C. D. （3）实验中得到如图所示的一段纸带，每五个点取一个计时点，测得AB=6.35cm，BC=7.51cm，则实验测出小车通过B点速度 _______ m/s，小车的加速度大小为_______（结果保留2位小数）。 13. 随着科技的发展，我国在航天事业上取得了令世人瞩目的成绩。如果航天员把下面的实验装置带到空间站中做实验，会有与地面上不一样的情况。 （1）在空间站中，下列说法正确的是_________。 A. 可以用天平测物体的质量 B. 可以用弹簧秤测物体的重力 C. 可以用弹簧秤测拉力 D. 用图2实验装置验证动量守恒时，装置必须调水平 （2）航天员在空间站中还可以用图1的装置测物体的质量，拉力传感器通过细线连接小球，让小球做匀速圆周运动，力传感器的示数为，测出小球做圆周运动的轨道半径和周期，则根据物理知识可以得出小球的质量_________（用、、表示）。 （3）用图2装置在空间站做动量守恒实验，带有相同遮光条的滑块、B中间有一压缩的轻质弹簧并处于锁定状态，解除锁定（弹簧与两个滑块均不拴接）滑块、B上的遮光条经过两光电门的时间分别为和，若两滑块的质量比_________，则说明两个滑块弹开时满足动量守恒定律。 四、解答题 14. 如图所示，一轻质弹簧两端分别连着木块A和B，初态A和B均静止于光滑的水平面上。现有初速度为v0的子弹射中木块A，并留在A中。已知子弹和木块A的质量均为m，木块 B的质量为4m。求： （1）弹簧压缩量达到最大时A、B 两木块的速度vA和vB 的大小； （2）弹簧弹性势能的最大值Ep。 15. 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离，BCD是半径为的竖直半圆形轨道，B为圆轨道的最低点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为，小物块在的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，物块恰好可以通过最高点，不计空气阻力以及物块与水平轨道的摩擦。g取，求： （1）小物块通过B点瞬间对轨道的压力大小； （2）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小； （3）小物块由B点运动到D点过程中，阻力所做的功。 16. 如图甲所示，足够长的木板质量M=0.5kg，初始时刻静止在光滑水平地面上，可视为质点、质量m=1kg的小物块，受到拉力F作用，F随时间t变化的图像如图乙所示。已知小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）t=4s时小物块的速度大小和木板的速度大小； （2）0~16s内小物块和木板组成的系统产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 太原市常青藤中学 平鲁区李林中学联考高三物理试题 一、单选题 1. 如图所示，小球A、B大小相同，质量分别为和，竖直悬挂在丝线下方。现整个装置受到水平向右的风力影响（两球受到的风力大小相等），则两球达到平衡后的位置可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】将两球看成一个整体，根据受力平衡可得，上边绳与竖直方向夹角满足 以B球为对象，根据受力平衡可得，下边绳与竖直方向夹角满足 则有 即 故选B。 2. 如图所示，墙角处有两紧挨在一起的木块A和B，A是软木块，B是硬木块，A的长度是B长度的2倍。一颗子弹以初速度射向木块A后刚好射到木块B的中心时停止。如果A、B交换位置，子弹以初速度射向木块B后刚好射到木块A的中心时停止。设子弹在木块A、B中运动时的加速度大小、恒定，则与之间关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设木块A的长度为L，A、B未交换位置之前，子弹刚进入B时的速度为，对A有 对B有 消去，解得 设A、B交换位置之后，子弹刚进入A时的速度为，对B有 对A有 消去，解得 联立可得 故选B。 3. 2024年9月25日厦门市第三中学第56届田径运动会隆重开幕，在各班进行入场仪式表演时，摄影社李帅同学操控无人机进行拍摄，其前5s内的v-t图像如图所示，下列对无人机在此段时间内运动的描述正确的是（　　） A. 无人机在1s末到达最高点 B. 0-1s无人机做匀速直线运动 C. 无人机在4s末速度最小 D. 无人机上升的最大高度为6m 【答案】D 【解析】 【详解】AD．由图可知，无人机在上升，下降，则无人机在3s末到达最高点，由图线的面积表示位移可知，上升的最大高度为 故A错误，D正确； B．由图线的斜率表示加速度可知，无人机做匀加速直线运动，故B错误； C．时，速度为零，此时最小，故C错误。 故选D。 4. 杂技是一门古老的表演艺术。如图所示，在杂技表演中，演员甲沿竖直杆匀减速向上爬，同时演员乙顶着杆匀速水平向右移动。对于演员甲的运动，若用a表示其加速度、v表示其速度，x表示其在水平方向的位移，y表示其在竖直方向的位移。则下列运动图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】ACD．由题意知，演员乙水平向右做匀速直线运动，加速度为零；演员甲沿杆向上做匀减速直线运动，加速度向下，演员甲的实际加速度竖直向下，保持不变；初速度与加速度不在一条直线上，所以演员甲的运动轨迹可能为向下弯曲的曲线，故AC错误，D正确； B．设演员乙的速度为，演员甲的初速度为，加速度大小为，则演员甲的实际速度为 可知，和不成线性关系，故B错误。 故选D。 5. 如图所示，光滑斜面与水平方向的夹角为45°，劲度系数为、原长为的轻质弹簧一端固定在天花板上的点，另一端与质量为的物块（视为质点）相连，物块静置在斜面上的A点时，弹簧正好处于水平状态。现使物块获得一个沿斜面向下的初速度，物块经过点运动到点，已知OB与斜面垂直，OC沿竖直方向，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. O、C两点间的距离为 B. 物块从A点运动到点的过程中机械能增大 C. 物块在点时，弹簧的弹力大小为 D. 物块在点时的动能比在A点时的动能大 【答案】C 【解析】 【详解】A．A点时，由平衡条件得 解得 由于OC沿竖直方向且光滑斜面与水平方向的夹角为45°，则由几何关系得OC间距离也为。故A错误； B．OB距离明显小于OA，则物块从A点运动到点的过程中，弹簧先对他做负功再做正功，可知物块机械能先减小再增大。故B错误； C．物块在点时，弹簧的弹力大小为 故C正确； D．C到A由动能定理得 故D错误。 故选C。 6. 一个质量为60kg的运动员在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，运动员从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图像如图所示，图中只有Oa段和de段为直线，（空气阻力不计，g取）则根据此图像可知，运动员和蹦床相接触的时间内，蹦床对运动员的平均作用力为（　　） A. 400N B. 700N C. 1000N D. 1400N 【答案】D 【解析】 【详解】小孩与网接触的时间 以向下为正方向，根据动量定理，有 代入数据解得 故选D。 7. 中国跳水队在巴黎奥运会包揽8金完美收官。质量为50kg的跳水运动员，进行10m跳台跳水训练。若将运动员看作质点，其跳水过程可简化为先自由落体10m，入水后受恒定阻力做匀减速直线运动，减速2m时速度恰为零，下列说法正确的是（　　） A. 水中减速的运动员处于失重状态 B. 水的阻力大小为2500N C. 运动员整个运动过程的平均速度为 D. 从入水到速度为零，运动员动能减少了1250J 【答案】C 【解析】 【详解】A．水中减速的运动员加速度竖直向上，处于超重状态。故A错误； B．依题意，设运动员入水时的速度为v，则有 解得 运动员水中减速过程，有 由牛顿第二定律可知 联立，解得 故B错误； C．运动员空中运动时间为 运动员水中运动时间为 运动员整个运动过程的平均速度为 故C正确； D．从入水到速度为零，运动员动能变化量为 即运动员动能减少了5000J。故D错误。 故选C。 二、多选题 8. 中国空间站的运动可以近似看成在距离地面高h处以周期T绕地球的匀速圆周运动，若地球看作半径为R质量分布均匀的球体，自转周期为T0，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量可表示为 B. 地球的密度可表示为 C. 质量为m的航天员在空间站中受到的地球引力大小为 D. 质量为m的航天员在空间站中受到的地球引力大小为0 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据 解得地球的质量可表示为 故A正确； B．地球的密度可表示为 故B错误； CD．质量为m的航天员在空间站中受到的地球引力大小为 故C正确；D错误。 故选AC。 9. “刀削面”是我国传统面食制作手法之一。操作手法是一手托面，一手拿刀，将面削到开水锅里，如图甲所示。某次削面的过程可简化为图乙，面片(可视为质点)以初速度v0=2 m/s水平飞出，正好沿锅边缘的切线方向落入锅中，锅的截面可视为圆心在O点的圆弧，锅边缘与圆心的连线与竖直方向的夹角为45°，不计空气阻力，重力加速度大小g=10 m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 面片在空中运动的水平位移为0.2m B. 面片运动到锅边缘时的速度大小为 C. 若面片落入锅中后可沿锅内表面匀速下滑，则面片处于超重状态 D. 若面片落入锅中后可沿锅内表面匀速下滑，则所受摩擦力大小保持不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．面片沿锅边缘的切线方向掉入锅中，则有 又 解得 面片在空中运动的水平位移为 故A错误； B．面片运动到锅边缘时的速度大小为 故B正确； C．若面片落入锅中后可沿锅内表面匀速下滑，有指向圆心的向心加速度，向心加速度有向上的分量，则面片处于超重状态，故C正确； D．若面片落入锅中后可沿锅内表面匀速下滑，设面片、圆心的连线与竖直方向的夹角为，则面片所受摩擦力大小为 逐渐减小，所受摩擦力大小逐渐减小，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，甲、乙两个高度相同的固定光滑斜面，倾角分别为和，且。一物体（可视为质点）分别从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端。下列说法中正确的是（　　） A. 全过程重力所做的功相同 B. 甲图中，全过程重力的平均功率更大 C. 甲图中，物体到达斜面底端时，重力的瞬时功率更小 D. 全过程动能的变化量相同 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．两个物体下滑的高度相等，由公式 知重力所做的功相同，故A正确； B．斜面光滑，物体下滑的过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律得 得 可知两个物体滑到斜面底端时速度大小相等。重力的平均功率为 由于α1<α2，则乙图中，全过程重力的平均功率更大，故B错误； C．滑到底端重力的瞬时功率公式为 由于α1<α2，则甲图中，物体到达斜面底端时，重力的瞬时功率更小，故C正确； D．动能的变化量等于mgh，可知动能的变化量相同，故D正确。 故选ACD。 11. 一辆新能源汽车在平直路面上启动，汽车在启动过程中的图像如图所示，段为直线。时汽车的速度大小且汽车达到额定功率，此后保持额定功率不变，（未知）时刻汽车的速度达到最大值，整个过程中，汽车受到的阻力不变，则下列说法正确的是（ ） A. 时间内，汽车的牵引力大小为 B. 汽车所受的阻力大小为 C. 若已知，则可以求出时间内汽车运动的距离 D. 时间内，汽车的位移大小为720m 【答案】BC 【解析】 【详解】B．汽车的最大速度，汽车所受的阻力大小为 故B正确； A．时间内，汽车做匀加速直线运动，牵引力不变，由，可知 故A错误； D．图像与坐标轴围成的面积表示位移，时间内，汽车的位移大小为 故D错误； C．设汽车在时间内位移为，时间内对汽车由动能定理得 时间内，对汽车由动能定理得 又 所以 上式中除、外都是已知量或可求量，若已知，则可以求出时间内汽车运动的距离，故C正确。 故选BC。 三、实验题 12. 根据“探究加速度与力、质量的关系”的实验完成下面的题目。（已知重力加速度为g） （1）有关实验以及数据处理，下列说法正确的是_________。 A. 应使砝码和砝码盘的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差 B. 可以用天平测出砝码和砝码盘的总质量及小车和砝码的总质量；根据公式，求出小车的加速度 C. 处理实验数据时采用描点法画图像，是为了减小误差 D. 处理实验数据时采用图像，是为了便于根据图线直观地作出判断 （2）某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。他所得到的关系可用下图中的哪个表示？________（图中是小车的加速度，是细线作用于小车的拉力）。 A. B. C. D. （3）实验中得到如图所示的一段纸带，每五个点取一个计时点，测得AB=6.35cm，BC=7.51cm，则实验测出小车通过B点速度 _______ m/s，小车的加速度大小为_______（结果保留2位小数）。 【答案】（1）ACD （2）C （3） ①. 0.69 ②. 1.16 【解析】 【小问1详解】 A．当砝码和砝码盘的总质量远小于小车和砝码的总质量时，才可认为小车受的拉力近似等于砝码和砝码盘的重力，则应使砝码和砝码盘的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差，选项A正确； B．小车的加速度是通过纸带上的点间距求解的，选项B错误； C．处理实验数据时采用描点法画图像，是为了减小误差，选项C正确； D．因 可知图像是直线，则处理实验数据时采用图像，是为了便于根据图线直观地作出判断，选项D正确。 故选ACD。 【小问2详解】 某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，则即使不加拉力F小车就已经有了加速度，则他所得到的关系图像在纵轴有截距，图像为C。 【小问3详解】 [1][2]每五个点取一个计时点，则T=0.1s 实验测出小车通过B点速度 小车的加速度大小为 13. 随着科技的发展，我国在航天事业上取得了令世人瞩目的成绩。如果航天员把下面的实验装置带到空间站中做实验，会有与地面上不一样的情况。 （1）在空间站中，下列说法正确的是_________。 A. 可以用天平测物体的质量 B. 可以用弹簧秤测物体的重力 C. 可以用弹簧秤测拉力 D. 用图2实验装置验证动量守恒时，装置必须调水平 （2）航天员在空间站中还可以用图1的装置测物体的质量，拉力传感器通过细线连接小球，让小球做匀速圆周运动，力传感器的示数为，测出小球做圆周运动的轨道半径和周期，则根据物理知识可以得出小球的质量_________（用、、表示）。 （3）用图2装置在空间站做动量守恒实验，带有相同遮光条的滑块、B中间有一压缩的轻质弹簧并处于锁定状态，解除锁定（弹簧与两个滑块均不拴接）滑块、B上的遮光条经过两光电门的时间分别为和，若两滑块的质量比_________，则说明两个滑块弹开时满足动量守恒定律。 【答案】（1）C （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 AB．空间站是完全失重环境，物体对天平的托盘没有压力，无法用天平测物体的质量，也无法用弹簧秤测物体的重力，故AB错误； C．完全失重环境，弹簧秤可以测拉力，故C正确； D．空间站是完全失重环境，无论怎样放置动量均守恒，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 根据向心力公式得 则 【小问3详解】 设遮光条的宽度为，滑块、B经过光电门时的速度分别为 ， 若动量守恒，则 联立解得 四、解答题 14. 如图所示，一轻质弹簧两端分别连着木块A和B，初态A和B均静止于光滑的水平面上。现有初速度为v0的子弹射中木块A，并留在A中。已知子弹和木块A的质量均为m，木块 B的质量为4m。求： （1）弹簧压缩量达到最大时A、B 两木块的速度vA和vB 的大小； （2）弹簧弹性势能的最大值Ep。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 子弹射中木块 A，并留在 A 中，根据动量守恒可得 解得 弹簧压缩量达到最大时，A、B 两木块的速度相等，根据系统动量守恒可得 解得 【小问2详解】 根据系统能量守恒可得 解得弹簧弹性势能的最大值 15. 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离，BCD是半径为的竖直半圆形轨道，B为圆轨道的最低点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为，小物块在的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，物块恰好可以通过最高点，不计空气阻力以及物块与水平轨道的摩擦。g取，求： （1）小物块通过B点瞬间对轨道的压力大小； （2）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小； （3）小物块由B点运动到D点过程中，阻力所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A到B过程根据动能定理得 解得 在B点根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律物块通过B点瞬间对轨道的压力为 联立解得 【小问2详解】 物块恰好可以通过最高点，可得 解得 小物块通过D点后，做平抛运动，可得 ， 解得落点和B点之间的距离大小为 【小问3详解】 小物块由B点运动到D点过程中，根据动能定理得 解得阻力所做的功为 16. 如图甲所示，足够长的木板质量M=0.5kg，初始时刻静止在光滑水平地面上，可视为质点、质量m=1kg的小物块，受到拉力F作用，F随时间t变化的图像如图乙所示。已知小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）t=4s时小物块的速度大小和木板的速度大小； （2）0~16s内小物块和木板组成的系统产生的热量。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 内小物块的加速度大小为 木板的加速度大小为 后小物块的加速度大小为 则时，小物块的速度为 时小物块的速度为 木板的速度为 【小问2详解】 设小物块和木板共速时间为T，则有 解得 时小物块的速度为 共速后木板和小物块相对静止，一起做匀加速运动，故在12s时 0~12s内木板通过的位移大小为 则0~16s内小物块和木板组成的系统产生的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $