安徽省2023-2024學年高三物理上學期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，考試時間：75分鐘。2.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑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束后只交答題卡。一、單項選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.下列關于動力學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B.彈簧的勁度系數(shù)k的大小與彈簧的形變量無關C.動摩擦因數(shù)μ的大小與接觸面的面積有關D.中的是由實驗測得的【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，與空氣阻力無關，故A錯誤；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，故B正確；C．動摩擦因數(shù)與接觸面的粗糙程度有關，與物體之間的壓力、接觸面的面積、滑動摩擦力無關，故C錯誤；D．k的取值跟m和a的單位有關，當m和a的單位是國際單位時，，并不是由實驗測得的，故D錯誤。故選B。2.1900年底普朗克為了解釋黑體輻射的實驗規(guī)律，他假定：組成黑體的振動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。他把這個不可再分的最小能量值ε叫作能量子，它的表達式為，這里的是帶電微粒的振動頻率，也即帶電微粒吸收或輻射電磁波的頻率。h是一個常量，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，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，預定目標為到達正前方的兩米處，誰先抵達？對此，正確的解釋是（）A.乒乓球先到達，因為乒乓球的質量比小鋼球的質量小B.小鋼球先到達，因為小鋼球的慣性比乒乓球的慣性大C.同時到達，因為沒有阻力影響，輕、重物體運動一樣快D.不能到達，因為在航天器小鋼球和乒乓球沒有慣性【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)動能定理可得可知質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動都可看作勻速直線運動，則速度大的乒乓球先到達正前方的兩米處。故選A。4.如圖所示，兩個質量均為m的金屬小球拴在輕質橡皮筋的兩端，橡皮筋的中點固定在質量也為m的紙盒底部的正中間，小球放在紙盒口邊上，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)讓紙盒由靜止釋放。不計空氣阻力，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，物塊所受的摩擦力大小恰好相等。則物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)是（）A.0.4 B.0.5 C. D.【答案】A【解析】【詳解】當木板傾角是30°時，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木板傾角是60°時，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°時物塊所受的是滑動摩擦力。木板的傾角為30°時物塊受力平衡，得木板的傾角為60°時物塊受滑動摩擦力為由，解得故選A。6.2023年8月，河北涿州被洪水圍困，一直升機在執(zhí)行救援任務時下方懸掛一救援繩（救援繩下端未接觸地面），飛機水平向左勻加速飛行，若救援繩可視為粗細一致的勻質柔軟長繩，其所處范圍內風速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當救援繩穩(wěn)定時，救援繩實際形態(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錯誤。故選B。二、多項選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項中，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。）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狀態(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，繩子對手臂的作用力變小【答案】AC【解析】【詳解】A．對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錯誤；D．保持夾角不變，把兩條提桶的繩子變長，由，可知大小不變，則繩子對手臂的作用力大小不變，故D錯誤。故選AC。8.如圖所示，水平傳送帶以恒定速度v順時針轉動，傳送帶右端上方的擋板上固定著一輕彈簧。將質量為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到v，之后與彈簧接觸繼續(xù)向右運動。規(guī)定水平向右為正方向，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下面是描述P從開始釋放到第一次到達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，在開始一段時間內P相對于傳送帶靜止，即P受彈簧力和靜摩擦力平衡，P做勻速運動，運動到彈力與最大摩擦力相等時，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動直到速度為零，故A正確，B錯誤；CD．P在接觸彈簧前加速階段，則解得方向向右勻速運動階段，則接觸彈簧后，運動到彈力大于最大靜摩擦力后，則解得方向向左，故C正確，D錯誤。故選AC。9.北京時間2023年6月4日6時33分，神舟十五號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，神舟十五號載人飛行任務取得圓滿成功。圖甲是神舟十五號載人飛船返回艙返回地面時的情境，圖乙是打開降落傘后某一段時間內返回艙的圖像。已知返回艙的質量為3000kg，規(guī)定豎直向下為正方向，重力加速度g取。下列關于打開降落傘后這段時間內說法正確的是（）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，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故A錯誤；BC．由勻變速直線運動位移公式通過變形可得通過數(shù)學函數(shù)結合圖乙可得解得故B錯誤，而斜率為初速度當時，位移為代入數(shù)據(jù)解得故C錯誤；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，取向下方向為正據(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，輕質動滑輪下方懸掛重物A、輕質定滑輪下方懸掛重物B，懸掛滑輪的輕質細線豎直。開始時，重物A、B處于靜止狀態(tài)，釋放后A、B開始運動。已知A、B的質量均為m，假設摩擦阻力和空氣阻力均忽略不計，重力加速度為g，當A的位移為h時（）A.懸掛B的輕質細線中的拉力為 B.懸掛B的輕質細線中的拉力為C.重物A的速度為 D.重物A的速度為【答案】AD【解析】【詳解】AB．設釋放后A、B后，懸掛B的輕質細線中的拉力大小為F，B的加速度大小為，對B由牛頓第二定律得對A由牛頓第二定律解得故A正確，B錯誤；CD．設當A的位移為h時，A的速度大小為v，AB組成的系統(tǒng)機械能守恒，得解得故C錯誤，D正確。故選AD。三、實驗題（本題共2小題，每空2分，共16分。）11.某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，安裝好的實驗器材如圖甲所示。圖中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，和為細繩，為橡皮條。圖乙是某次實驗時細繩所連接的彈簧測力計的指針指示情況。請回答下列問題：（1）圖乙中彈簧測力計的讀數(shù)為__________N。（2）有關該實驗，下列說法不正確的是__________。A.拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行B.在同一次實驗中，只用一個彈簧測力計通過繩套拉橡皮條，使橡皮條的伸長量與用兩個彈簧測力計拉時相同即可C.在該實驗中，如果將與細繩換成橡皮條，對實驗結果沒有影響D.若只有一只彈簧測力計，為了完成該實驗至少需要3次把橡皮條結點拉到O（3）如圖所示，用a、b彈簧秤拉橡皮條使結點到O點，且。當保持彈簧秤a的示數(shù)不變，而在角逐漸減小到0的過程中，要使結點始終在O點，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]彈簧測力計的分度值為0.1N，其讀數(shù)為3.80N；（2）[2]A．為了減小實驗中摩擦對測量結果的影響，拉橡皮條時，橡皮條、細繩、彈簧秤應貼近并平行于木板，A正確；B．在同一次實驗中，只用一個彈簧測力計通過繩套拉橡皮條，應使橡皮條與細繩的結點拉到同一位置，B錯誤；C在實驗中如果將兩個細繩套換成兩根橡皮條，因為繩子和橡皮條都能夠提供拉力，都能拉伸到同一位置實現(xiàn)等效替代，那么實驗結果不變，C正確；D若只有一只彈簧秤，為了完成該實驗，用手拉住一條細繩，用彈簧秤拉住另一條細繩，互成角度地拉橡皮條，使其結點達到某一點，記下位置，彈簧秤示數(shù)和兩個拉力的方向；交換彈簧秤和手所拉細繩的位置，再次將結點拉至點，使兩力的方向與原來兩力的方向相同，并記錄下此時彈簧秤的示數(shù)；最后只用一個彈簧秤將結點拉至點，并記錄下此時彈簧秤的示數(shù)和方向。所以若只有一只彈簧秤，為了完成該實驗至少需要3次把橡皮條結點拉到點，D正確。故選ACD。（3）[3]由題意可知：保持O點位置不動，即合力大小方向不變，彈簧測力計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，b的示數(shù)減小，同時β角減?。坏诙N情況，原來α、β值較大由圖可以看出α角逐漸變小時，b的示數(shù)減小，同時β角增大；或者由圖可以看出α角逐漸變小時，b的示數(shù)減小，同時β角先增大，后減小；故選AC。12.某學習小組在探究小車加速度與力關系的實驗中，設計了如圖所示的實驗裝置，小車總質量用M、重物質量用m表示。（1）在該實驗中，為便于測量合力的大小，__________（填“需要”或“不需要”）將軌道左端墊高進行阻力補償，__________（填“需要”或“不需要”）滿足M遠大于m的條件；（2）某次實驗中，同學們在正確操作后得到了一條紙帶如下圖所示（相鄰兩計數(shù)點間有一個點未畫出），已知交流電源的頻率為f，則可以計算出本次實驗中小車的加速度表達式為_______________。（3）實驗中，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)過討論后改變了實驗方案：將力傳感器撤掉，仍使用該裝置進行實驗探究，以小車和重物組成的系統(tǒng)為研究對象，步驟如下：①墊高長木板左端，直到小車在不掛重物時，勻速下滑；②測出重物的質量m，利用紙帶計算出懸掛重物后小車運動時加速度a大??；③改變m，重復步驟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系，同學們整理公式，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，則小車的質量__________（用字母k，b表示）。【答案】①.需要②.不需要③.④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]在該實驗中，細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行阻力補償；[2]細線拉力大小由力傳感器測出，不需要滿足M遠大于m的條件；（2）[3]打點時間間隔為由于相鄰兩計數(shù)點間有一個點未畫出，所以兩點間時間間隔為本次實驗中小車的加速度表達式為（3）④[4]由加速度和合力之間的關系，對重物，輕繩拉力的大小為F，有對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.某種彈性細繩的勁度系數(shù)與其自然長度成反比，即滿足，其中。如圖，用一根該種輕質彈性細繩將一幅重力為6N的畫框對稱懸掛在墻壁上，畫框上兩個掛釘間的距離為0.8m。已知該彈性繩能承受的最大拉力為5N，要使彈性細繩不會被拉斷，則其原長需要滿足什么條件？【答案】【解析】【詳解】畫（含畫框）受力分析圖受到重力G和兩個大小相等的細繩拉力F1、F2的作用而處于靜止狀態(tài)，當時，對應于細繩不被拉斷的最小長度x，由平衡條件知F1、F2的合力解得繩子的最小長度為根據(jù)胡克定律解得即彈性細繩原長需要滿足14.某?？盏厣嫌幸粋€小土坡，該校學生想利用該土坡修建一個如圖甲所示的滑草場。小吳同學設計了由傾斜直滑道和水平直滑道的滑草場方案，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，并平滑進入水平直滑道減速至停下。已知整個滑道上鋪設的草皮與滑草車底面的動摩擦因數(shù)為μ，坡頂?shù)母叨葹閔，設乘客始終保持規(guī)范姿態(tài)且不調整設備，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，則整個滑草場的寬度AB的距離至少為多少？（2）小李同學認為小吳同學的方案存在一個問題：實際上乘客滑到傾斜直滑道底端時并不能平滑地進入水平直滑道，導致乘客的體驗感變差，甚至可能會有安全隱患。于是小李同學對小吳同學的方案進行了修改，僅將傾斜直軌道換成曲線軌道，如圖丙所示。請你通過計算說明為了確保乘客的安全，整個滑草場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)個小斜面，根據(jù)以上分析，對于每個小斜面都有則將乘客在每個小斜面上運動時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，會導致真實的摩擦力偏大，則乘客在曲面運動