[物理]辽宁省普通高中2024-2025学年高三上学期9月开学联考试题(解析版)

这是一份[物理]辽宁省普通高中2024-2025学年高三上学期9月开学联考试题(解析版)，共14页。试卷主要包含了关于加速度a，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上．
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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．答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．高空坠物给社会带来很大危害．从21楼由静止下落的酒瓶，落地时的速度大小约为（ ）（每层楼高约3米，重力加速度g取，不计空气阻力，）．
A． B． C． D．
2．随着科技的发展，无人送货车已成为城市保供的新生力量，现有一辆无人送货车正在做匀加速直线运动．某时刻起开始计时，在第一个内位移为，第二个内位移为，下列说法正确的是（ ）．
A．计时时刻送货车的速度为0
B．送货车的加速度大小为
C．送货车在第1个末的速度大小为
D．送货车在第2个内的平均速度大小为
3．某物理兴趣小组从某时刻开始计时，取竖直向上为位移正方向，画出的无人机在竖直方向上运动时的位移-时间图像如图所示，则从图像中分析可知（ ）．
A．无人机前处于失重状态 B．前无人机速度不变
C．前内无人机处于超重状态 D．内无人机加速下降
4．如图所示，一个横截面半径为的光滑圆柱体固定在水平地面上，其轴线与地面平行．另有两个半径均为的球A、B用轻绳连接后搭在圆柱体上，A球的球心与圆柱体最高点等高，B球的球心与圆柱体的轴线等高，两球均处于静止状态．下列说法正确的是（ ）．
A．轻绳中的拉力大小与A球的重力大小相等
B．A球的重力与圆柱体对A球的弹力之比为
C．A、B两球的质量之比为
D．A、B两球的质量之比为
5．如图所示，直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B在时刻从同一地点同时出发并沿同一方向做直线运动的图像，当B的速度变为0时，A恰好追上B，则A的加速度为（ ）．
A．B．C．D．
6．质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内，它与槽左右两端的接触点分别为A点和B点，圆弧槽的半径为R，OA与水平线AB成角．槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物C相连，滑轮左侧细线始终处于水平状态．通过实验可知，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与细线质量均不计，要使小球不从槽中滚出，则重物C的最大质量为（ ）．
A． B． C． D．
7．如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器最底端处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球A相连，小球A静止于P点，OP与水平方向的夹角为；若换为与质量为的小球B相连，则小球B静止于M点（图中未画出），下列说法正确的是（ ）．
A．容器对小球B的作用力大于
B．弹簧对小球A的作用力大于对小球B的作用力
C．弹簧原长为
D．的长度为
8．关于加速度a，下列说法正确的是（ ）．
A．由公式可知，加速度与成正比，方向与相同
B．由公式可知，某一物体的加速度与合外力成正比，方向与合外力相同
C．如果物体的加速度方向与速度方向相同，则物体做加速运动
D．表示加速度的变化率，单位应该为
9．如图所示，一光滑半圆环竖直固定于粗糙的木板上，圆心为，小球A穿套在环左侧最低点，并由轻绳通过光滑的小定滑轮O与小球B相连，B右侧细线水平，O点在环圆心的正上方，初始时OA与竖直方向成角，，两球均处于静止状态，小球A恰好对木板没有力的作用．若对B施加一外力F，使小球A缓慢运动到O点正下方的过程中，木板始终静止．则下列说法正确的是（ ）．
A．A、B两球的质量之比为 B．OA段轻绳的拉力逐渐变大
C．地面对木板的摩擦力逐渐变小 D．地面对木板的支持力逐渐变小
10．如图所示，质量的水平托盘B与一竖直放置的轻弹簧焊接，托盘上放一质量的小物块A，整个装置静止．现对小物块A施加一个竖直向上的变力F，使其从静止开始以加速度做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数，重力加速度g取．下列说法正确的是（ ）．
A．变力F的最小值为
B．小物块A与托盘B分离瞬间的速度大小为
C．变力F的最小值为
D．小物块A与托盘B分离瞬间的速度大小为
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．（6分）在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时：
（1）实验中如图甲所示，橡皮筋的一端固定在A点，另一端被两个弹簧秤拉到O点，两弹赞秤的读数分别为和，拉力方向分别与AO延长线夹角为和，下列说法正确的是__________．
A．合力F必大于或
B．若用两只弹簧秤拉时作出的合力与用一只弹篑秤拉时的拉力不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的
C．若和的方向不变，大小各增加，则合力F的大小也增加
D．O点位置不变，则合力不变
（2）在白纸上根据实验结果画出的图示如图乙所示，则图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是__________（填“F”或“”）．
（3）本实验采用的科学方法是__________．
A．理想实验法B．等效替代法
C．控制变量法D．建立物理模型法
12．（10分）在某次“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车质量用M表示，重物质量用m表示．
（1）为便于测量合力的大小，并得到小车质量一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论，下列说法正确的是__________．
A．四组实验中只有甲需要补偿阻力
B．四组实验都需要补偿阻力
C．四组实验中只有甲需要满足m远小于M的条件
D．四组实验都需要满足m远小于M的条件
（2）按甲同学设计装置完成实验，并根据实验得到的数据，画出小车的图像如图1所示，从图像中可以得出，当小车的质量为时，它的加速度为__________．（结果保留2位有效数字）
图1 图2
（3）按丁同学设计装置完成实验，并根据实验得到的数据，画出小车的图像如图2所示，图线在纵轴上的截距为，直线斜率为k，则小车的质量__________；该值与小车的实际质量相比是__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）的．
（4）若乙、丙、丁三位同学在进行正确的实验操作后，发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同，通过计算得到的小车加速度均为a，则乙、丙、丁实验时所用小车的质量之比为__________．
13．（10分）已知A、B两地相距s，将其等分为n段，汽车从A地无初速度驶向B地，分段做匀加速直线运动，第一段加速度为a，而后每当汽车开始下一段运动时，其加速度增加（即第一段加速度为a，第二段加速度为，第三段加速度为，依次类推），求汽车到达B地时的速度大小．
14．（12分）某同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起的物体，一重物放置在倾角的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的动摩擦因数为，重力加速度g取，求该同学向上拉动的重物质量的最大值．
15．（16分）如图甲所示，一长木板A在水平地面上向右运动，在时刻将一无初速度的物块B轻放到木板上，取水平向右为正方向，B相对于A的速度用表示，在内，相对速度随时间t的变化关系图像如图乙所示．已知A、B的质量关系为，A与B及A与地面之间均有摩擦（动摩擦因数不等），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B始终没有滑出A，重力加速度g取．求：
（1）A与B之间、A与地面之间的动摩擦因数；
（2）从时刻到A与B均停止运动时，B相对于A的位移大小．
【参考答案】
一、选择题
1．C
【解析】设酒瓶落地时的速度大小为v，
根据自由落体运动公式，解得，故选C项．
2．C
【解析】根据匀变速运动推论可得加速度大小为，
根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于该段内的平均速度可知，
送货车在第1个末的速度大小为，
根据速度时间公式可得计时时刻送货车的速度为，A、B项错误，C项正确；
送货车在第2个内的平均速度大小为，D项错误．
3．A
【解析】前无人机速度减小，加速度向下，处于失重状态，A项正确，B、C项错误；
无人机悬停，速度为0，无人机匀速下降，D项错误．
4．D
【解析】对A、B两球进行受力分析，如图所示，
对A球有，，A、B项错误；
对B球有，，，联立解得，C项错误，D项正确．
5．C
【解析】设A的加速度为a，两质点A、B从同一地点出发，A追上B时两者的位移相等，即，
根据图像的“面积”表示位移，解得，
由题可知，解得，故选C项．
6．D
【解析】小球恰好能滚出圆弧槽时，圆弧槽B点对小球的支持力恰好为零，小球受到重力和A点的支持力，合力为，对小球运用牛顿第二定律可得，
解得小球的加速度，对整体分析可得，
联立解得，故选D项．
7．D
【解析】对小球B受力分析如图所示，
由几何关系可知，则重力与弹簧的夹角等于支持力N与弹簧间的夹角，
可知，A项错误；
小球质量由m变为后，弹簧压缩量会变大，故弹力变大，B项错误；
对小球A受力分析，如图所示，
由几何关系可知，
由胡克定律可知，解得，C项错误；
对小球B，设，
由受力图可知，，
联立解得，D项正确．
8．BCD
【解析】公式仅是加速度的定义式，加速度方向一定与速度变化量的方向相同，A项错误；
由牛顿第二定律及运动学可知B、C项正确；
由变化率的概念和单位制相关条件可知D项正确．
9．AC
【解析】受力分析如图所示，
对A，由几何关系和平衡条件有，
对B，根据共点力平衡有，则，可知，A项正确；
A沿半圆柱缓慢向上移动时，满足动态平衡，
由力三角形和几何三角形相似可知，其中、、R均不变，
则NA大小不变，随着AO的减小，拉力T变小，B项错误；
对半圆环和木板分析可知，NA大小不变，与水平方向的夹角逐渐变大，则反作用力的水平分力向右，逐渐变小，则与之平衡的地面摩擦力逐渐变小，C项正确；
对半圆环和木板整体分析可知，竖直方向有，
由于N不变，N与竖直方向的夹角变小，则地面的支持力逐渐变大，D项错误．
10．BC
【解析】对AB整体受力分析，当产生加速度时有，
即，
当NAB最大时，F最小，即刚开始施力时，NAB最大等于重力，
则，A项错误，C项正确；
刚开始，弹簧的压缩量为，
A、B分离时，其间恰好无作用力，对B由牛顿第二定律可知，解得，
A在这一过程的位移为，
由运动学公式可知，代入数据得，B项正确，D项错误．
二、非选择题
11．（1）D（2分）（2）（2分）（3）B（2分）
【解析】（1）合力F的大小与两分力的大小关系取决于两分力的夹角，
所以合力F的大小不一定大于或，A项错误；
若用两只弹簧秤拉时作出的合力与用一只弹簧秤拉时的拉力不完全重合，在误差允许范围内，可以说明力的合成的平行四边形定则是普遍成立的，B项错误；
若和的方向不变，大小各增加，则合力的方向不一定不变，大小也不一定增加，C项错误；
O点位置不变，则橡皮筋的拉力不变，即合力不变，D项正确．
（2）图乙中的F与两力中，F是合力的理论值，F是合力的实际值，则的方向一定沿AO方向．
（3）合力与分力的关系是等效替代的关系，本实验采用的主要科学方法是等效替代法，故选B项．
12．（1）BC（2分，漏选得1分，选错不得分）
（2）1.0（2分）
（3）（2分）相等（2分）
（4）（2分）
【解析】（1）实验中均需要使细线对小车的拉力等于小车所受外力的合力，则四组实验都需要补偿阻力，A项错误，B项正确；
甲中近似认为重物的重力等于细线的拉力，而乙、丙、丁均能够直接测量出细线的拉力，可知四组实验中只有甲需要满足m远小于M的条件，C项正确，D项错误．
（2）图像对应的关系式为，
当小车的质量M为时，解得它的加速度为．
（3）丁同学设计装置完成实验，弹簧测力计的拉力为F，画出小车的图像纵轴截距为正值，即细线没有拉力作用时，小车已经存在一定的加速度，表明补偿阻力过多，
令小车重力沿长木板的分力与阻力的合力大小为，
根据牛顿第二定律有，则有，
结合图像有，解得．
根据上述数据处理的方法可知，利用图像的斜率求解小车的质量与补偿阻力过多没有关系，即该值与小车的实际质量相比是相等的．
（4）补偿阻力后，根据牛顿第二定律有，，，
解得．
13．
【解析】由运动学公式可知，第一段，
第二段，
第三段，（3分）
……
第n段，（2分）
联立以上各式可得，（3分）
解得．（2分）
14．
【解析】由题意可知，该同学的最大拉力，（3分）
设该同学与斜面方向的夹角为的时候拉动的物体质量最大且为M，
对物体受力分析可知，垂直于斜面方向，（1分）
沿斜面方向，（1分）
若恰好拉动物体，则有，（1分）
联立解得，（1分）
令，代入上式可得，（1分）
要使该同学向上拉动的物体的质量最大，上式分子取最大值，即，（1分）
由，（1分）
即，（1分）
联立以上各式得，（2分）
解得．（1分）
15．（1）0.2 0.3（2）
【解析】（1）从开始，B受到A向右的滑动摩擦力，B相对于地面向右做匀加速运动，A相对于地面向右做匀减速运动，到时二者共速．设B与A之间、A与地面之间的动摩擦因数分别为、，在内，根据牛顿第二定律，对B有，（1分）
对A有，（1分）
由图乙可知相对加速度，（1分）
在内，，故B受到的滑动摩擦力向左，相对于地面向右做匀减速运动，A相对于地面向右做匀减速运动，
根据牛顿第二定律，对B有，（1分）
对A有，（1分）
由图乙可知相对加速度，（1分）
联立解得，．（2分）
（2）在内，B相对于A的位移可用图乙中内图线与横轴围成的面积计算，
故，（1分）
时刻，B相对于地面的速度为，（1分）
由图乙可知时刻，故A相对于地面的速度为，（1分）
之后，A减速到0的位移为，（1分）
B减速到0的位移为，（1分）
B相对于A的位移为，（1分）
所以，从时刻到B与A均停止运动时，B相对于A的位移为，
即B相对于A的位移大小为．（2分）
（若采用相对运动列方程，可以给满分）