甘肃省天水市甘谷县2024届高三上学期10月第二次检测物理试卷(含答案)

这是一份甘肃省天水市甘谷县2024届高三上学期10月第二次检测物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．踢毽子是一项深受大众喜爱的传统健身运动。在脚踢毽子时，下列说法正确的是( )
A.脚对毽子的作用力是由于脚发生形变产生的
B.脚对毽子的作用力与毽子对脚的作用力方向相同
C.毽子对脚的作用力与脚对毽子的作用力是一对平衡力
D.脚对毽子的作用力大于毽子对脚的作用力
2．如图所示，三个质量和形状都相同的均匀质量分布的圆柱体，分别放在三个不同的支架上，支架间距 .设分别为三根圆柱体对支架的压力，则( ).
A.B.C.D.
3．如图所示，轻杆的一端固定一光滑球体，杆的另一端O为自由转动轴，而球又搁置在光滑斜面上。若杆与墙面的夹角为β，斜面倾角为α，开始时，且，重力加速度为g，为使斜面能在光滑水平面上向右缓慢移动，在球体离开斜面之前，作用于斜面上的水平外力F的大小及轻杆所受球体的作用力T和地面对斜面的支持力的大小变化情况是( )
A.F逐渐增大，T逐渐减小，逐渐减小
B.F逐渐减小，T逐渐减小，逐渐增大
C.F逐渐增大，T先减小后增大，逐渐增大
D.F逐渐减小，T先减小后增大，逐渐减小
4．如图所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端叠放着两个完全相同的物体a、b，系统处于静止状态。现用大小F=60N的恒力竖直向上拉物体a。已知物体a、b的质量均为m=4kg，弹簧的劲度系数k=100N/m，重力加速度g取。下列说法不正确的是( )
A.F作用瞬间，物块a的加速度大小为
B.物块a上升20cm时，物块a、b开始分离
C.物块b上升40cm时，速度达到最大值
D.物块a、b分离前，物块b的最大加速度大小为
5．一条小河宽，一条小船最快能40s到达对岸，若要到达正对岸，则需要50s。若小船船头斜向下游，与河岸方向成，船在静水中速度大小不变，，，则下列说法正确的( )
A.小船到达对岸的时间为45s
B.水流速度为3.0m/s
C.小船到达对岸位置与出发点间的距离约467m
D.船在静水中速度大小4.0m/s
6．如图所示，空间有一底面处于水平地面上的正方体积架，从顶点A沿不同方向水平抛出一小球（可视为质点，不计空气阻力）。关于小球的运动。下列说法错误的是( )
A.落点在内的小球，落在点时平抛的初速度最大
B.落点在上的小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是
C.运动轨迹与相交的小球，在交点处的速度方向都相同
D.运动轨迹与相交的小球，在交点处的速度方向都相同
二、多选题
7．一个物体受到三个共点力的作用，在下列给出的几组力中，能使物体所受合力为零的是( )
A.B.
C.D.
8．如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，人的速度为v，人的拉力为F(不计滑轮与绳之间的摩擦)，则以下说法正确的是( )
A.船的速度为B.船的速度为vsinθ
C.船的加速度为D.船的加速度为
9．水平地面上有一质量为的长木板，木板的左端上有一质量为的物块，如图（a）所示.用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图（b）所示，其中分别为时刻F的大小.木板的加速度随时间t的变化关系如图（c）所示.已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为.假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g.则( )
A.B.
C.D.在时间段物块与木板加速度相等
10．如图所示，机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。以恒定速率运行的传送带与水平面间的夹角，转轴间距L=3.95m。工作人员沿传送方向以速度从传送带顶端推下一件小包裹（可视为质点）。包裹与传送带间的动摩擦因数。重力加速度g取，，。则该小包裹( )
A.相对传送带滑动时加速度的大小为
B.通过传送带的时间为4s
C.在传送带上滑动的距离为2.75m
D.到达传带底端时的速度为0
三、计算题
11．如图，质量为2.5kg的一只长方体空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为为0.3。这时铁箱内一个质量为0.5kg的木块恰能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为0.5。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。求：
（1）求木块对铁箱压力的大小。
（2）求水平拉力F的大小。
12．如图所示，光滑水平面上有一质量为4kg,长度为3m的木板甲，其上表面粗糙、下表面光滑。质量为2kg的物块乙放在木板甲的最左端，两者均处于静止状态。现用的水平恒力将物块乙从木板甲的左端拉到右端，直至两者分离。已知物块乙与木板甲间的动摩擦因数为0.1，求：
（1）木板甲、物块乙运动的加速度；
（2）该过程中物块乙滑离木板的时间；
（3）如果要使物块乙在木板甲上不发生相对滑动，水平恒力F的范围值。
13．传送带被广泛地应用于车站、码头、工厂。如图甲所示为一传送装置，由一个倾斜斜面和一个水平传送带组成，斜面与水平传送带平滑连接，其原理可简化为示意图乙。斜面AB长度，倾角，箱子与斜面AB间的动摩擦因数，传送带BC长度，箱子与传送带BC间的动摩擦因数，某工人将一质量为m=1kg的箱子以初速度从A处沿斜面向下运动，传送带BC保持静止()。求：
(1)箱子运动到B处的速度大小；
(2)箱子在传送带BC上运动的距离；
(3)若传送带BC逆时针转动，保持的恒定速率。仍将质量为的箱子以初速度从A处沿斜面向下运动，求箱子在传送带上运动的时间。
四、实验题
14．小明同学利用如图1所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，上面固定两个光滑的定滑轮A和B，三根细绳打一个结点O，且所有钩码完全相同，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力、和，回答下列问题：
（1）改变钩码个数，实验不能完成的是_________；
A.钩码的个数，
B.钩码的个数，，
C.钩码的个数
D.钩码的个数，，
（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________；
A.标记结点O的位置，并记录、、三段绳子的方向
B.用量角器量出三段绳子之间的夹角
C.量出、、三段绳子的长度
D.用天平测出钩码的质量
（3）如图2所示，小兰同学在做“探究求合力的方法”实验时，用A、B两根弹簧秤把橡皮条的结点拉到O点，此时，在实验过程中，她做了一些探究，其中一个是：她使B弹簧秤示数有较明显的增大，为了保持结点位置不变，可采取的补救办法是_______。
A.保持其它不变，增大A的示数同时减小α角
B.保持其它不变，增大A的示数同时增加α角
C.保持其它不变，增大A的示数同时增大β角
D.保持其它不变，增大A的示数同时减小β角
15．某实验小组利用如下图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
（1）把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是________。
A.理想化模型法B.阻力补偿法
C.等效替代法D.控制变量法
（2）已知交流电源频率为50Hz，启动打点计时器，释放小车，小车在砝码桶的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如下图所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。小车的加速度大小为________。（结果保留3位有效数字）
（3）实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出关系图像，如下图所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是________。（选填下列选项的序号）
A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所用小车的质量过大
D.所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量过大
参考答案
1．答案：A
解析：A.脚对毽子的作用力是由于脚发生形变产生的，A正确；
BCD.脚对毽子的作用力与毽子对脚的作用力是一对相互作用力，大小相等、方向相反，BCD错误。
故选A。
2．答案：C
解析：对圆柱体受力分析，由平衡条件可知，
解得：
支架间距越大θ越小，所以
故C正确.
3．答案：C
解析：利用矢量三角形法对球体进行分析如图甲所示，可知先减小后增大，根据牛顿第三定律，T先减小后增大，斜面对球的支持力逐渐增大，对斜面受力分析如图乙所示，可知
因为
也逐渐增大，所以F逐渐增大，水平面对斜面的支持力
故逐渐增大。故选C。
4．答案：D
解析：A.F作用瞬间，物块ab具有相同的加速度为A正确;
B.当物块a、b开始分离的瞬间两物块间没有相互作用，加速度相同，此时对a有
对b有
解得
此时弹簧的压缩量为
初始时弹簧压缩量为
可得物块a上升的距离为
B正确；
C.随着物块b上升弹簧弹力减小，b的加速度减小，当加速度等于零时速度最大，此时弹簧压缩量为，有
解得
可得此时物块b上升的距离为
C正确；
D.对ab整体进行分析，F作用到ab分离前，随着弹簧弹力的减小，二者加速度在减小，所以根据前面分析可知当F作用瞬间物块b的加速度最大为，D错误。故选D。
5．答案：B
解析：BD.当船头垂直河岸到达河岸，小船用时最短，则船静水中速度大小为若要到达正对岸，船的合速度为解得水流速度为故B正确，D错误；A.若小船船头斜向下游，与河岸方向成，小船到达对岸的时间为故A错误；C.小船到达对岸位置沿河岸方向的位移为小船到达对岸位置与出发点间的距离约为故C错误。故选B。
6．答案：D
解析：A.小球做平抛运动，根据平抛抛运动规律有解得飞行时间水平位移为可得落点在内的小球，h相同，而水平位移最大，则落在点时平抛的初速度最大，故A不符合题意；B.设正方体边长为L，落点在上的小球，由几何关系可知最大水平位移最小水平位移根据可知平抛初速度的最小值与最大值之比故B不符合题意；C.运动轨迹与相交的小球，位移偏转角β相同，设速度偏转角为θ，由平抛运动规律有所以θ相同，则运动轨迹与相交的小球，在交点处的速度方向都相同，故C不符合题意;D.运动轨迹与相交的小球，交点离C点越近初速度越大，竖直方向的速度越小；交点离C点越远初速度越小，竖直方向的速度越大，故在交点处的速度方向不同，故D符合题意。故选D。
7．答案：CD
解析：A、3N与8N合成最大11N，最小5N，当取2N时与第三个力合成，得到最小值为3N，故A错误；B、1N和3N合成最大4N，最小2N，不可能为5N，故与第三个力不可能平衡，故B错误;C、7N和5N合成最大12N，最小2N，可能为10N，故与第三个力可能平衡，故C正确;D、5N和17N合成最大22N，最小12N，可能为15N，故与第三个力可能平衡，故D正确;故选CD.
8．答案：AC
解析：AB.船沿绳方向的分速度大小等于人拉绳的速度大小。静船水平向右的速度沿绳和垂直于绳分解，如图1所示，根据平行四边形定则可得，船的速度为
故A正确，B错误;
CD.对小船受力分析，如下图所示，绳对船的拉力大小等于人的拉力F，由牛顿第二定律得解得船的加速度大小为
故C正确，D错误。
故选AC。
9．答案：BCD
解析：由题图(c)可知，时刻前物块和木板静止，时刻后木板和物块共同加速，时刻后木板和物块相对滑动，D正确；时刻，对木板和物块整体有，A错误；时刻，对物块有，对木板有，解得，B正确；时间内，物块对木板的静摩擦力使木板加速，有，解得，C正确.
10．答案：AC
解析：A.小包裹的速度大于传动带的速度，所以小包裹受到传送带的摩擦力沿传动带向上，根据牛顿第二定律可知解得故A正确;BCD.小包裹开始阶段在传动带上做匀减速直线运动，用时在传动带上滑动的距离为因为小包裹所受滑动摩擦力大于重力沿传动带方向上的分力，即所以小包裹与传动带共速后做匀速直线运动至传送带底端，匀速运动的时间为所以小包裹通过传送带的时间为故C正确，BD错误。故选AC。
11．答案：（1）10N；（2）69N
解析：（1）对木块，在竖直方向，根据平衡条件可得
解得木块对铁箱压力的大小为
（2）木块水平方向的加速度为
对铁箱和木块整体有
解得水平拉力F的大小为
12．答案：（1）（2）2s（3）3N
解析：（1）对乙，由牛顿第二定律得：
代入数据解得
对甲，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：
（2）相对滑动过程中，由运动学公式得：
代入数据解得：
（3）对甲，由牛顿第二定律得：
不发生相对滑动的条件是：
对整体，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：，则拉力的最大值是3N
13．答案：(1)4m/s(2)4m(3)4.5s
解析：(1)从A到B过程，根据牛顿第二定律有
解得
根据速度位移公式有
解得。
(2)从B到静止过程，根据牛顿第二定律有
又
解得。
(3)从B到速度减为零的过程，根据运动学公式有
从速度减为零开始向左运动过程
解得
则箱子先匀加速1m后匀速运动
匀速运动到B过程
，
因为
所以箱子最后会停在斜面上
。
14．答案：（1）D；（2）A；（3）BC
解析：（1）对O点受力分析可知，在三力作用下满足平衡状态，故三力大小构成三角形，需满足两边之和大于第三边，两边之差小于第三边，故D项不满足要求，ABC满足要求，故选D；
（2）为了验证力的平行四边形定则，必须做受力分析图，需要明确受力点即标记O点，及力的大小和方向，可以用钩码数量表示力的大小，可以用绳子方向表示力的方向，故选A；
（3）保持结点位置不变，则合力大小不变，为使B弹簧秤示数有较明显的增大，如图所示
可以保持其它不变，增大A的示数同时增加α角或增大A的示数同时增大β角，故BC正确，AD错误，故选BC。
15．答案：（1）B（2）2.01（3）D
解析：（1）把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是阻力补偿法。故选B。
（2）小车的加速度大小为
（3）ABC.由以上分析可知，当小车与平面轨道之间存在摩擦，平面轨道倾斜角度过大，所用小车的质量过大，都不会影响关系图，AB段明显偏离直线，故ABC错误；D.当所挂的砝码桶内及桶内砖码的总质量太大时，则有木块所受的合外力造成此现象的主要原因可能是当有砝码桶内及桶内砖码的总质量接近木块及木块上砝码的总质量时，木块受到的合外力小于砖码桶及桶内砖码的总重力，木块的加速度就不成线性增大，实验误差增大，则有图像的AB段明显偏离直线，故D正确。故选D。