精品解析：重庆市拔尖强基联盟2023-2024学年高三上学期10月联合考试物理试题（解析版）

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。1.如图所示，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（ ）mgAmgsinθB.mgcosθC.mgtanθD..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。2.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动。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页学科网（北京）股份有限公司A.2.5m/s2B.5m/s2C.10m/s2D.15m/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v0at根据位移—时间公式可得22vv02ax联立解得a=-5m/s2故选B。3.2023年7月31日，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（ ）A.0.4sB.0.5sC.1.0sD.1.4s【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t2t12s1s0.4s故选A。4.如图所示，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页学科网（北京）股份有限公司向右的拉力F的作用，此时滑块与小球处于静止状态．保持拉力F始终沿水平方向，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（）A.滑块对杆的压力增大B.滑块受到杆的摩擦力增大C.小球受到细线的拉力大小不变D.小球所受各力的合力增大【答案】B【解析】【分析】物体的平衡，整体和隔离法。【详解】B．对滑块和小球的整体而言，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；A．竖直方向受到小球及滑块的重力和杆对滑块的支持力作用，故FN（Mm）g不变，A错误；D．对小球而言，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；C．小球受到细线的拉力mgTcos故随θ增大，则T值变大，C错误；故选B。5.如图所示为年级排球比赛中运动员在网前击球。某次进攻时运动员在边线附近3.2m高处将球水平打回对方半场，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页学科网（北京）股份有限公司A.10m/sB.13m/sC.17m/sD.20m/s【答案】B【解析】【详解】球在空中运动的时间为2h23.2ts0.8sg10当击球速度方向沿对角线时，击球速度最大为vmaxL()2d2vt2max解得45v2m/s15.91m/smax4球击出时垂直球网速度最小，大小为vminLvt2min解得vmin11.25m/s故选B。6.一辆汽车在水平平直公路上的静止开始启动，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2v0。已知汽车的质量为m，运动过程中所受阻力恒定，速度从v0达到2v0所用时间为t，下列说法正确的是（ ）第4页/共20页学科网（北京）股份有限公司P0A.汽车速度为v0时，加速度为mv022mv0B.汽车速度从0到v0所用时间为P0C.汽车速度从0到2v0的过程中，加速度逐渐减小23mv0D.汽车速度从0到2v0的过程中，位移为2v0t2P0【答案】B【解析】【详解】C．因为P=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；A．汽车能达到的最大速度为2v0。所以阻力P0f2v0汽车速度为v0时，加速度为P0fvPa00m2mv0故A错误；B．汽车速度从0到v0所用时间为v2mv2t00aP0故B正确；D．汽车在第一个阶段22ax1＝v00解得3mv0x1P0第二阶段，汽车功率恒定，根据动能定理第5页/共20页学科网（北京）股份有限公司121Ptfxm2vmv2022020总位移为32mv0x=x1+x2=2v0tP0故D错误。故选B。7.钢架雪车项目是一项惊险刺激的冬奥会项目。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）（ ）A.通过G点时的速度大小为203m/sB.通过G点时所受支持力大小为1.5103NC.从E点运动到G点重力势能减少了1.35105JD.从E点运动到G点过程中克服阻力做功为3.75104J【答案】D【解析】【详解】A．运动员通过G点时，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页学科网（北京）股份有限公司根据几何关系有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；B．根据矢量叠加原理结合选项A的分析，可得N2mgcos15003N故B错误；C．运动员（含雪车）从E点到G点重力势能减少mg(LR)sin6.75104J故C错误；D．运动员（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4Wf3.7510J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。8.2023年9月21日，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（ ）16A.所受合力大小近似为零第7页/共20页学科网（北京）股份有限公司B.所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等C.绕地球飞行的速度大于地球第一宇宙速度16D.绕地球运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的（）2倍17【答案】BD【解析】【详解】AB．航天员可以自由地漂浮，航天员所受万有引力提供向心力，故A错误，B正确；C．根据万有引力提供向心力，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；D．根据万有引力提供向心力，有MmGmar2所以空间站绕地球运动的向心加速度大小为GMR216ag()2g21r(RR)21716故D正确。故选BD。19.如图所示，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2M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页学科网（北京）股份有限公司A.弹簧的弹力对小球先做正功后做负功B.小球在P点时有最大速度C.小球在N点的速度大小为23glD.从M点到N点的运动过程中，小球加速度先增大后减小【答案】AC【解析】【详解】A．根据题意可知，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；B．小球在P点时竖直方向只受重力，仍在向下加速，不具有最大速度，故B错误；C．从M点到N点的运动过程中，弹力总功为零1mv23mgl2解得v23gl故C正确；D．从M点到N点的运动过程中，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。10.如图甲所示，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页学科网（北京）股份有限公司A.图线I表示物体A的a-F图B.物体B的质量为1kgC.物体B与水平面间的动摩擦因数为0.53D.物体AB间的动摩擦因数为0.5【答案】BD【解析】【详解】A．由图象可知，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；BCD．当F1=10N时，对A有F1ABmAg即10ABmA10当F2=30N时，对A有F2ABmAgmAaA即3010ABmA10mA解得AB0.5，mA2kg当F3=16N时，对B有F3B(mAmB)gABmAg当F4=30N时，对B有F4ABmAgB(mAmB)gmBaB解得B0.2，mB1kg故BD正确，C错误。第10页/共20页学科网（北京）股份有限公司故选BD。三、非选择题:共57分。11.一组同学研究“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、速度随时间变化的规律．过程如下：A．如图甲所示，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，将数据填入下表中．B．在相同的实验条件下，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、4所示．C．同学们对实验数据进行分析、归纳后，得出阻力大小与速度平方成正比的关系，即fkv2．其中k为常数．回答下列问题：(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)根据表格和图乙中的信息可知表中X处的理论值为____m．时间下落距离（s）（m）0.00.0000.40.2300.80.5511.20.950第11页/共20页学科网（北京）股份有限公司1.61.3502.0X(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②.1.750③.2.0【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）因0.8s后纸杯已经匀速下落，由表格可知在0.4s内纸杯下降的距离为0.4m，可知X=1.750m；22（3）一个纸杯时，最终速度为v1=1m/s；由mgkv1；4mgkv2可得：v2=2m/s．12.物理小组在一次探