贵州省2023-2024学年高三上学期10月月考物理试题（解析版）

物理试卷注意事项：1.答题前、考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。一、单项选择题：本大题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.下列关于历史事实，物理思想和方法说法正确的是（ ）A.为了研究自由落体运动的规律，伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度的概念B.研究物理问题时，会用两个物理量的比值来定义一个新的物理概念，如加速度的定义C.在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法D.牛顿的发现及其应用的“实验和逻辑推理相结合”的科学研究方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端【答案】A【解析】【详解】A．为了研究自由落体运动的规律，伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，故A正确；B．研究物理问题时，会用两个物理量的比值来定义一个新的物理概念，如加速度的定义，故B错误；C．在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了理想模型法，故C错误；D．伽利略的发现及其应用的“实验和逻辑推理相结合”的科学研究方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端，故D错误。故选A。2.人类生活的陆地被海洋紧密环绕着，美丽而神秘的大海中生活着许多海洋动物，部分海洋生物有着独特的交流方式，如海豚采用发射频率高达的超声波和同类进行交流、探路和躲避天敌。已知超声波在海水中的传播速度约为，下列说法正确的是（ ）A.超声波从海水传播到空气中时，频率增大B.在同一介质中，超声波的传播速度比次声波快C.超声波探路是利用了波的干涉原理D.超声波在海水中的波长约为【答案】D【解析】【详解】A．超声波从海水传播到空气中时，频率不变，故A错误；B．超声波、次声波在同种介质中的传播速度相同，故B错误；C．超声波探路是利用了回声定位的原理，故C错误；D．超声波在海水中的波长约为故D正确。故选D。3.2023年8月31日，贵南高速铁路荔波至南宁段开通运营。标志看贵南高速铁路全线贯通，贵阳和南宁步入3小时生活圈，为保证安全，高铁在经过大型桥梁时，过桥过程中车速不得超过，若一列长为的高铁，在平直轨道上以的速度行驶，前方有座长为的大桥，已知高铁加速和减速阶段的加速度大小均为。则高铁从开始减速到回到速率的最短时间为（ ）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】根据动力学公式可知高铁加速和减速阶段的最短时间为高铁过桥梁的最短时间高铁从开始减速到回到速率的最短时间为故选B。4.2023年5月30日9时31分，搭载“神舟十六号”载人飞船“长征二号”F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空后。在离地高度约400公里的飞行轨道与中国空间站“天和核心舱”成功交会对接，此后组合体绕地球运行的轨道可视为圆轨道。景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员将进行为期5个月的太空科研之旅，在空间站中完成各项空间科学实（试）验任务。下列说法正确的是（ ）A.秒摆（周期的单摆）在空间站中摆动时，周期变小B.组合体在轨道上运行的线速度大于地球赤道上某物体随地球自转的线速度C.由于对接后组合体质量增大，所以其轨道半径将变大D.由于不受力，所以宇航员会“漂浮”在空间站内【答案】B【解析】【详解】A．在空间站摆球处于失重状态，秒摆（周期的单摆）在空间站中不摆动，故A错误；B．卫星在轨道上运转时，万有引力提供向心力解得地球同步卫星比组合体的轨道半径大，因此组合体的运行的线速度比同步卫星的大；同步卫星与地球赤道上某物体随地球一起自转，角速度相同，由，可知同步卫星的线速度比地球赤道上某物体随地球自转的线速度大，所以组合体在轨道上运行的线速度大于地球赤道上某物体随地球自转的线速度，故B正确；C．由可知对接后空间站速度大小不变，轨道半径也不变，与组合体的质量大小无关，故C错误；D．宇航员在空间站内仍然受重力作用，宇航员所受万有引力提供向心力，处于失重状态，所以宇航员会“漂浮”在空间站内，故D错误。故选B。5.金秋九月，正是收割玉米的季节，加工过程中，农民会采用如图甲所示的传送带装置。具体过程如图乙所示，将收割晒干的玉米投入脱粒机后，玉米粒从静止开始被传送到底端与脱粒机相连的顺时针匀速转动的传送带上，一段时间后和传送带保持静止，直至从传送带的顶端飞出，最后落在水平地面上，农民迅速装袋转运。提升了加工转运的效率。已知传送带与水平方向的夹角为、顶端的高度为h，玉米粒相对于传送带顶端的最大高度也是h，重力加速度为g，若不计风力，空气阻力和玉米粒之间的相互作用力，下列说法正确的是（ ）A.玉米粒在传送带上时，所受摩擦力始终不变B.玉米粒落地点与传送带底端的水平距离为C.传送带的速度大小为D.玉米粒飞出后到落地所用的时间为【答案】C【解析】【详解】A．玉米粒刚放在传送带上时，玉米粒相对于传送带向下运动，滑动摩擦力方向向上当玉米粒与传送带速度相等时，静摩擦力方向向上，根据平衡条件可知所受摩擦力发生改变，故A错误；BCD．设传送带速度为v，脱离传送带后水平方向是匀速直线运动，竖直方向是匀变速直线运动可得到达最高点时解得竖直方向有解得从脱离到落地时水平位移为分离点与传送带底端的水平距离为玉米粒落地点与传送带底端的水平距离为故BD错误，C正确。故选C。6.如图所示，一根足够长透明长圆管，里面装有两个大小相同且直径小于管内径的小球，小球B的质量为m，是小球A的质量的2倍，小球A、B与管壁的动摩擦因数分别为和。玻璃管水平放置时，小球A、B停在离细棒水平距离分别为L和的左右两侧（此时未与管两端接触）。此时转动圆管，使之绕细棒在水平内缓慢加速旋转，在此过程中（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g）（ ）A.当小球A、B均未滑动时，B小球受到的摩擦力是A小球所受摩擦力的4倍B.B小球向外测滑动时，A小球还未开始向外测滑动C.当角速度时，B小球还未滑动D.当角速度时，A小球还未滑动【答案】B【解析】【详解】A．当小球A、B均未滑动时，两球均由静摩擦力提供向心力，则有，可知B小球受到的摩擦力是A小球所受摩擦力的6倍，故A错误；BCD．设A小球与圆管发生相对滑动时，对应的角速度为，则有解得设B小球与圆管发生相对滑动时，对应的角速度为，则有解得可知B小球向外测滑动时，A小球还未开始向外测滑动；当角速度时，B小球已经滑动；当角速度时，A小球已经滑动，故B正确、CD错误。故选B。二、多项选择题：本大题共4小题，每小题5分，共20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。7.如图甲所示，一轻质杆一端固定在水平转轴O上，另一端与小球（可视为质点）相粘，小球随轻杆绕转轴在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时杆对小球的弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，重力加速度为，其图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）A.轻质杆长为B.小球的质量为C.当时，小球受到的弹力方向向上，且大小等于D.当时，小球受到的弹力方向向下，且大小等于【答案】AB【解析】【详解】AB．以向下为正方向，小球在最高点根据牛顿第二定律有整理得图象纵坐标的截距为可得小球的质量为图象斜率为解得轻质杆长为故AB正确；C．当时，小球受到的弹力故小球受到的弹力方向向上，且大小等于，故C错误；D．．当时，小球受到的弹力故小球受到的弹力方向向下，且大小等于，故D错误。故选AB。8.如图所示，一个质量为的物块放在水平地面上，在和以及摩擦力作用下，物块以的速度向右匀速直线运动，某时刻撤去并从此时开始计时，下列说法正确的是（ ）A.时地面对物块的摩擦力B.前的平均速度为C.时，物块的加速度为D.时，物块距离时的位置有远【答案】AB【解析】【详解】A．物块以的速度向右匀速直线运动，有解得滑动摩擦力为方向向左。撤去，物块向右做匀减速运动，根据牛顿第二定律有减速到0的时间由于之后物块静止。所以时物块已经静止，地面对物块的摩擦力为静摩擦力A正确；C．时，物块静止，加速度为0，C错误；B．物块向右做匀减速运动的位移之后静止，所以时，物块距离时的位置有远，D错误；B．前的平均速度为B正确。故选AB。9.如图所示，A、B、C三个物体的质量分别为、、。其中物体B和C通过跨过光滑定滑轮的轻绳连在一起，物体A与轻弹簧上端连在一起，轻弹簧下端固定在地面上，现在剪断B、C间的轻绳，在剪断瞬间下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）A.物体A与B之间的轻绳弹力为B.物体B的加速度大小为C.物体A的加速度为0D.弹簧产生的弹力为0【答案】AB【解析】【详解】D．剪断B、C间的轻绳瞬间，弹簧没有发生突变，弹簧的弹力与剪断前一样，可知弹簧产生的弹力不为0，故D错误；ABC．剪断B、C间的轻绳之前，对B、C整体分析有对A分析有解得弹簧弹力剪断B、C间的轻绳瞬间，弹簧弹力不变，A、B的加速度大小相等，对B分析有对A分析有解得，故AB正确，C错误。故选AB。10.如图所示，粗糙斜面体C上有一个物块A通过轻绳跨过固定在斜面顶端的光滑定滑轮与质量为m的物块B相连，且均处于静止状态，现给物体B施加一个与轻绳夹角始终为的拉力F，让轻绳缓慢从竖直变成水平，此过程中物体A和斜面体C始终静止，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）A.绳子中的拉力T一直变大B.拉力F的最大值为C.斜面体C受地面的摩擦力一直减小D.物块A受到的摩擦力可能先增大后减小【答案】BD【解析】【详解】AB．让轻绳缓慢从竖直变成水平，且保持的拉力F与轻绳夹角始终为，以物体B为对象，根据受力平衡，结合三角形定则，画出如图所示的辅助圆由图可知，绳子中的拉力T先增大后减小；拉力F一直增大，当轻绳变成水平时，拉力最大，则有故A错误，B正确；C．以A、B、C为整体，根据受力平衡可知，斜面体C受地面的摩擦力大小等于拉力F的水平分力，则有由辅助圆可以看成拉力F的水平分力先增大后减小，则斜面体C受地面的摩擦力先增大后减小，故C错误；D．由于不清楚斜面体C倾角的具体值，所以可能存在绳子拉力一直大于物块A重力沿斜面向下的分力，则对于A，沿斜面方向有由于绳子中的拉力T先增大后减小，则物块A受到的摩擦力先增大后减小，故D正确。故选BD。三、非选择题：共5小题，共56分。11.小明在国庆假期用图甲所示装置来研究物体沿直线运动的平均速度随时间的变化关系。将纸带与小车连接，小车的另一端通过一根轻绳跨过定滑轮与钩码连接在一起。钩码下落时拉动小车一起运动，同时电火花计时器（电源频率为）工作打出纸带。图乙是实验打出的纸带和部分测量数据。在图乙展示的纸带上，相邻的两个计数点之间还有4个点未画出。（1）将小车的运动看成匀加速直线运动，则通过段数据可以求得小车加速度大小为______（结果保留3位有效数字）。（2）以打出A点时小车位置为初始位置，小明用如下表格整理记录了纸带上的各段数据并求出了平均速度。并根据表中数据作出小车平均速度随时间t的变化图像（如图）。从图像可知，小车运动的图线可视为一条直线，此直线可以用方程表示，根据直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，得到打出A点时小车速度大小的______，小车的加速度大小______。（结果均用字母表示）位移区间ABACADAEAF6.6014.6024.0034.9047.3066.073.080.087.394.6【答案】①.1.48②.b③.2k【解析】【详解】（1）[1]依题意，纸带上相邻计数点间的时间间隔为由逐差法，可得（2）[2]由匀变速直线运动公式，可得整理，可得结合图像，可知即12.小吴同学在学校的物理展示活动中设计了一个装置来测量木块和木板间动摩擦因数，其原理如图甲所示，把长木板和物块A叠放在水平桌面上，用于称质量的电子秤放在水平地面上，