四川省攀枝花市名校2023-2024高三上学期9月第一次统一考试理综物理试题(原卷版+解析版)

攀枝花市名校2023-2024学年高三上学期9月第一次统一考试
理科综合 物理试题
第Ⅰ卷(选择题,共 126分)
二、选择题: 本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14—18 题只有一项是符合题目要求,第19—21题有多项符合题目要求,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. 一质点做竖直上抛运动,其位移x与时间t的关系图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A. t=0时,质点的速度为零
B. t=3s时,质点的速度和加速度均为零
C. 在t=0至t=3s间,质点的速度与加速度同向
D. 在t=3s至t=6s间,质点的速度与加速度同向
2. 质点从静止开始做直线运动,其加速度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A. 0~4s内质点先加速后减速
B. 2s~6s内质点做匀变速直线运动
C. 质点2s末的速度等于6s末的速度
D. 质点4s末的速度小于6s末的速度
3. 如图所示,质量为0.5kg的物块A放在一个静止的矩形木箱内,物块A和木箱水平底板之间的动摩擦因数为0.3。物块A的右边被一根轻弹簧用1.2N的水平拉力拉着保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g=10m/s2。现在要使弹簧能拉动物块A,使其相对木箱底板水平向右移动,木箱的运动情况可能是( )
A. 水平向右做匀加速运动,加速度的大小a = 0.5m/s2
B. 水平向左做匀加速运动,加速度大小a = 0.5m/s2
C. 竖直向上做匀加速运动,加速度的大小a = 3.0 m/s2
D. 竖直向下做匀加速运动,加速度的大小a = 3.0 m/s2
4. 某同学探究细线能承受的最大拉力。如图所示,他将质量为1.7kg的物体用光滑挂钩挂在细线上,用双手捏取长为4cm的细线两端并靠近水平刻度尺,沿刻度尺缓慢增大细线两端的距离,当细线两端位于图示位置时,细线恰好被拉断。则细线能承受的最大拉力约为(  )。
A. 5N B. 10N C. 25N D. 50N
5. 如图所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力,使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈, 则有(  )
A. 小球对斜劈的压力逐渐减小
B. 轻绳对小球的拉力先减小后增大
C. 小球的合力逐渐增大
D. 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐减小
6. 如图为一固定于墙角的斜面体,其倾角θ=37°,一轻质弹簧一端系在质量为m的物体上,另一端固定在墙上,弹簧水平放置,物体在斜面上静止时,弹簧处于伸长状态,取sin 37°=0.6,则(  )
A. 物体一定受四个力作用
B. 弹簧弹力大小可能是mg
C. 物体受到的摩擦力一定沿斜面向上
D. 斜面对物体的作用力方向一定竖直向上
7. 如图甲所示,把质量分别为m、M的木块、木板静止放置在光滑的水平面上,木块视为质点,置于木板的最右端,二者之间的滑动摩擦因数为,现给木板一个恒定的水平向右的拉力F,两者发生相对运动的v-t图像如图乙所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 1是木块v-t图像,2是木板的v-t图像
B. 若m、M改变,m+M、不变,两者刚好发生相对运动F的最小值不变
C. 若m、M、不变,F越大,1的斜率不变,2的斜率越大
D. 若M、、F不变,m越小,木块滑离木板的时间越短
8. 如图所示,在倾角为的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k,在外力F的作用下系统处于静止状态。已知弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为,则( )
A. 外力F的大小为
B. 弹簧的形变量为
C. 若外力F大小变为,当A、B相对静止时,弹簧弹力的大小为
D. 若外力F的大小变为,当A、B相对静止时,突然撤去外力F的瞬间,物块B的加速度大小为
第Ⅱ卷(非选择题,共174分)
说明:按攀枝花市第一次统考模式编排题目顺序。第 22—26题为物理题, 第27—30 题为化学题, 第31—35 题为生物题。
9. 某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数,再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数,重力加速度g取。
(1)测劲度系数的实验步骤:
a.将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上,将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的零刻度与轻弹簧的上端对齐;
b.在弹簧下端依次挂上不同质量钩码,记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x;
c.在坐标系上描点作图,作出的图像如图3所示。
由图像可知,弹簧的原长_______,弹簧的劲度系数_______。
(2)用图2所示装置测动摩擦因数,长木板B放在水平面上,物块A放在长木板上,并用(1)问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接,弹簧保持水平,用水平力F拉长木板B向左运动,A保持静止,测得这时弹簧的长度为,已知物块A的质量为,则物块A与长木板间的动摩擦因数___________;实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长,因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏___________(填“大”或“小”)。
10. 甲同学尝试用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计a挂于固定点,下端用细线挂一重物Q,弹簧测力计b的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。
(1)图中弹簧测力计a的示数为___________N。
(2)下列不必要的操作是___________。(请填写选项前对应的字母)
A.弹簧测力计应在使用前校零
B.细线方向应与木板平面平行
C.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)乙同学换用弹簧测力计拉橡皮筋的方式验证平行四边形定测,用两弹簧测力计将橡皮筋拉到点,测力计读数分别为和,用一个弹簧测力计拉橡皮筋到点时读数为,通过作图法验证平行四边形定则,四副图中符合实际情况的是___________。
11. 物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示,倾斜滑轨与水平面成24°角,长度,水平滑轨长度可调,两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑,其与滑轨间的动摩擦因数均为,货物可视为质点(取,,重力加速度)。
(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小;
(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度大小;
(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过,求水平滑轨的最短长度
12. 如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量的小球B相连。今用与水平方向成、大小为的力F,拉着球B带动木块A一起向右匀速运动,运动过程中AB的相对位置保持不变,g取。求:
(1)运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ及轻绳拉力T的大小;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。
13. 如图所示,传送带的倾角θ=37°,从A到B长度为16 m,传送带以10 m/s的速度逆时针转动。在传送带上A端无初速度地放一个质量 m=0.5kg 的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2,求:
(1)煤块从 A到B的时间;
(2)煤块从A到B的过程中传送带上留下划痕的长度以及煤块相对于传送带的路程;
(3)若传送带逆时针转动的速度可以调节,当传送带的速度至少为多大时煤块从A点到达B点的时间最短? 最短时间是多少?
攀枝花市名校2023-2024学年高三上学期9月第一次统一考试
理科综合 物理试题 答案解析
第Ⅰ卷(选择题,共 126分)
二、选择题: 本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14—18 题只有一项是符合题目要求,第19—21题有多项符合题目要求,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. 一质点做竖直上抛运动,其位移x与时间t的关系图像如图所示,下列说法正确的是(  )
A. t=0时,质点的速度为零
B. t=3s时,质点的速度和加速度均为零
C. 在t=0至t=3s间,质点的速度与加速度同向
D. 在t=3s至t=6s间,质点速度与加速度同向
【答案】D
【解析】
【详解】A.x-t图的斜率表示速度,t=0时斜率不为0,A错误;
B.t=3s时,质点速度为零,但随后速度即发生变化,说明加速度不为零,B错误;
C.t=0至t=3s间,图像斜率在减小,物体在做减速运动,速度与加速度反向,C错误;
D.在t=3s至t=6s间,图像斜率在增大,质点的速度与加速度同向,D正确。
故选D。
2. 质点从静止开始做直线运动,其加速度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A. 0~4s内质点先加速后减速
B. 2s~6s内质点做匀变速直线运动
C. 质点2s末的速度等于6s末的速度
D. 质点4s末的速度小于6s末的速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.质点从静止开始做直线运动,0~4s内加速度为正方向,质点一直做加速运动,故A错误;
B.2s~4s内加速度逐渐减小,4s~6s内加速度逐渐增大,质点做变加速直线运动,故B错误;
C.2s~4s内质点做加速度逐渐减小加速运动,4s~6s内质点做加速度逐渐增大减速运动,由图像可知其速度变化量大小相同,故质点2s末的速度等于6s末的速度,故C正确;
D.4s~6s内质点做加速度逐渐增大减速运动,质点4s末的速度大于6s末的速度,故D错误;
故选C。
3. 如图所示,质量为0.5kg的物块A放在一个静止的矩形木箱内,物块A和木箱水平底板之间的动摩擦因数为0.3。物块A的右边被一根轻弹簧用1.2N的水平拉力拉着保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g=10m/s2。现在要使弹簧能拉动物块A,使其相对木箱底板水平向右移动,木箱的运动情况可能是( )
A. 水平向右做匀加速运动,加速度的大小a = 0.5m/s2
B. 水平向左做匀加速运动,加速度的大小a = 0.5m/s2
C. 竖直向上做匀加速运动,加速度的大小a = 3.0 m/s2
D. 竖直向下做匀加速运动,加速度的大小a = 3.0 m/s2
【答案】D
【解析】
【详解】A.物块A和木箱水平底板之间的最大静摩擦力为
要使弹簧能拉动物块A,使其相对木箱底板水平向右移动,木箱给物块A的摩擦力必须水平向左,以A为研究对象,根据牛顿第二定律有
解得
木箱水平向右做匀加速运动时,物块A和木箱加速度方向相反,物块A相对木箱底板不能水平向右移动,故A错误;
B.若木箱水平向左做匀加速运动,物块A和木箱加速度方向相同
物块A相对木箱底板不能水平向右移动,故B错误;,
C.木箱竖直向上做匀加速运动,以A为研究对象,竖直方向根据牛顿第二定律有
底板对A的支持力大小为
摩擦力大小为
物块A相对木箱底板静止,故C错误;
D.木箱竖直向下做匀加速运动,以A为研究对象,竖直方向根据牛顿第二定律有
底板对A的支持力大小为
摩擦力大小为
物块A相对木箱底板能水平向右移动,故D正确;
故选D。
4. 某同学探究细线能承受的最大拉力。如图所示,他将质量为1.7kg的物体用光滑挂钩挂在细线上,用双手捏取长为4cm的细线两端并靠近水平刻度尺,沿刻度尺缓慢增大细线两端的距离,当细线两端位于图示位置时,细线恰好被拉断。则细线能承受的最大拉力约为(  )。
A. 5N B. 10N C. 25N D. 50N
【答案】B
【解析】
【详解】设细线与水平方向夹角为,物体质量为,细线能承受的最大拉力为,根据几何关系得

根据平衡条件得
解得
故B正确,ACD错误。
故选B。
5. 如图所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力,使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈, 则有(  )
A. 小球对斜劈的压力逐渐减小
B. 轻绳对小球的拉力先减小后增大
C. 小球的合力逐渐增大
D. 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐减小
【答案】A
【解析】
【详解】AB.对小球受力分析,受重力、支持力和细线的拉力,如图所示
根据平衡条件可知,细线的拉力T增加,支持力N减小,由牛顿第三定律,小球对斜面的压力也减小,故A正确,B错误;
C.小球受力平衡,则小球的合力保持不变,故C错误;
D.对小球和小滑块整体受力分析如图所示
水平方向有
竖直方向有
由于N减小,则对小滑块施加的竖直向上的拉力增加,故D错误。
故选A。
6. 如图为一固定于墙角的斜面体,其倾角θ=37°,一轻质弹簧一端系在质量为m的物体上,另一端固定在墙上,弹簧水平放置,物体在斜面上静止时,弹簧处于伸长状态,取sin 37°=0.6,则(  )
A. 物体一定受四个力作用
B. 弹簧弹力大小可能是mg
C. 物体受到的摩擦力一定沿斜面向上
D. 斜面对物体的作用力方向一定竖直向上
【答案】AC
【解析】
【详解】AC.对物体受力分析知,物体受向下的重力、弹簧水平向右的拉力、垂直斜面向上的支持力,由平衡条件可知,物体还受到沿斜面向上的摩擦力的作用,AC正确;
D.斜面对物体的作用力与物体所受重力和弹簧的水平拉力的合力等大反向,不可能竖直向上,D错误;
B.若弹簧弹力大小为,则其垂直斜面向上的分力为
与物体所受重力垂直于斜面的分力
大小相等,这样物体对斜面没有压力,不可能平衡,B错误。
故选AC。
7. 如图甲所示,把质量分别为m、M的木块、木板静止放置在光滑的水平面上,木块视为质点,置于木板的最右端,二者之间的滑动摩擦因数为,现给木板一个恒定的水平向右的拉力F,两者发生相对运动的v-t图像如图乙所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 1是木块的v-t图像,2是木板的v-t图像
B. 若m、M改变,m+M、不变,两者刚好发生相对运动F的最小值不变
C. 若m、M、不变,F越大,1的斜率不变,2的斜率越大
D. 若M、、F不变,m越小,木块滑离木板时间越短
【答案】BD
【解析】
【详解】A.外力作用在木板上,二者相对滑动,则有
v-t图像的斜率表示加速度,有题图知图像1的加速度大于2,故图像1表示木板的v-t图像,2是木块的v-t图像,A错误;
B.两者刚要发生相对运动时,有
可得
知m、M改变,m+M、不变,两者刚好发生相对运动F的最小值不变,B正确;
C.发生相对运动时,对木板和木块
知m、M、不变,F越大,2(木块)的斜率不变,1(木板)的斜率越大,C错误;
D.设木板长度为L,当木块滑离木板时
解得
知若M、、F不变,m越小,木块滑离木板的时间越短,D正确。
故选BD。
8. 如图所示,在倾角为的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k,在外力F的作用下系统处于静止状态。已知弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为,则( )
A. 外力F的大小为
B. 弹簧的形变量为
C. 若外力F的大小变为,当A、B相对静止时,弹簧弹力的大小为
D. 若外力F的大小变为,当A、B相对静止时,突然撤去外力F的瞬间,物块B的加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.对物块A和B整体受力分析,由平衡条件可得,外力的大小为
故A错误;
B.对物块B受力分析,由平衡条件可得,弹簧的弹力为
则弹簧的形变量为
故B错误;
CD.对物块A和B整体受力分析,由牛顿第二定律,得
解得
物块A和B的加速度大小为
对物块B受力分析,由牛顿第二定律
可得,弹簧弹力的大小为
突然撤去外力F的瞬间,弹簧不突变,所以物块B的加速度大小不变,故C错误,D正确。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题,共174分)
说明:按攀枝花市第一次统考模式编排题目顺序。第 22—26题为物理题, 第27—30 题为化学题, 第31—35 题为生物题。
9. 某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数,再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数,重力加速度g取。
(1)测劲度系数的实验步骤:
a.将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上,将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的零刻度与轻弹簧的上端对齐;
b.在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码,记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x;
c.在坐标系上描点作图,作出的图像如图3所示。
由图像可知,弹簧的原长_______,弹簧的劲度系数_______。
(2)用图2所示装置测动摩擦因数,长木板B放在水平面上,物块A放在长木板上,并用(1)问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接,弹簧保持水平,用水平力F拉长木板B向左运动,A保持静止,测得这时弹簧的长度为,已知物块A的质量为,则物块A与长木板间的动摩擦因数___________;实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长,因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏___________(填“大”或“小”)。
【答案】 ①. 4 ②. 68.6 ③. 0.42 ④. 小
【解析】
【详解】(1)[1]由图像可知,弹簧的原长即为图线的横轴截距4。
[2]由公式
弹簧的劲度系数为图线的斜率,即

(2)[3]分析物体A的受力,可知
解得
[4]实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长,由此弹簧平放计算出来的形变量偏小,直接导致实验测得的动摩擦因数比实际值偏小。
10. 甲同学尝试用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计a挂于固定点,下端用细线挂一重物Q,弹簧测力计b的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。
(1)图中弹簧测力计a的示数为___________N。
(2)下列不必要的操作是___________。(请填写选项前对应的字母)
A.弹簧测力计应在使用前校零
B.细线方向应与木板平面平行
C.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)乙同学换用弹簧测力计拉橡皮筋的方式验证平行四边形定测,用两弹簧测力计将橡皮筋拉到点,测力计读数分别为和,用一个弹簧测力计拉橡皮筋到点时读数为,通过作图法验证平行四边形定则,四副图中符合实际情况的是___________。
【答案】 ① 5.80 ②. C ③. C
【解析】
【详解】(1)[1]根据测力计读数规则,弹簧测力计a的示数为5.80 N。
(2)[2]根据验证“力的平行四边形定则”实验要求,弹簧测力计应在使用前校零,细线方向应与木板平面平行,改变拉力,进行多次实验,每次不必使O点静止在同一位置,所以不必要的操作是C。
(3)[3]用一个弹簧测力计拉橡皮筋到点时的拉力的方向一定与橡皮筋在同一直线上,用两个弹簧测力计拉橡皮筋到点,在误差允许的范围内,两弹簧测力计拉力的合力F方向与橡皮筋可以不在同一直线上,所以符合实际情况的是图C。
11. 物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示,倾斜滑轨与水平面成24°角,长度,水平滑轨长度可调,两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑,其与滑轨间的动摩擦因数均为,货物可视为质点(取,,重力加速度)。
(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小;
(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小;
(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过,求水平滑轨的最短长度
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
(2)根据运动学公式
解得
(3)根据牛顿第二定律
根据运动学公式
联立解得
12. 如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量的小球B相连。今用与水平方向成、大小为的力F,拉着球B带动木块A一起向右匀速运动,运动过程中AB的相对位置保持不变,g取。求:
(1)运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ及轻绳拉力T的大小;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。
【答案】(1), ;(2)
【解析】
【详解】(1)对AB进行受力分析如图所示
设轻绳对B的拉力为T,由平衡条件可得
联立解得

(2)由平衡条件有
解得
13. 如图所示,传送带的倾角θ=37°,从A到B长度为16 m,传送带以10 m/s的速度逆时针转动。在传送带上A端无初速度地放一个质量 m=0.5kg 的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2,求:
(1)煤块从 A到B的时间;
(2)煤块从A到B的过程中传送带上留下划痕的长度以及煤块相对于传送带的路程;
(3)若传送带逆时针转动的速度可以调节,当传送带的速度至少为多大时煤块从A点到达B点的时间最短? 最短时间是多少?
【答案】(1)2s;(2)5m,6m;(3),
【解析】
【详解】(1)开始阶段,由牛顿第二定律有
解得
a1=10m/s2
设第一阶段的加速时间为,则有
第一阶段煤块发生的位移为
第二阶段,根据牛顿第二定律有
解得
a2=2m/s2
设第二阶段煤块运动的时间为,则有
解得
由此可知煤块从A到B的总时间为
t=t1+t2=2s
(2)第一阶段煤块的速度小于传送带的速度,相对于向上运动,有
则炭迹的长度为
L=Δx1=5m
第二阶段,煤块的速度大于传送带的速度,相对于传送带向下运动,有
由于
因此可知整个过程中炭痕的长度为5m,相对于传送带的路程为
(3)若煤块一直以加速度a1做匀加速运动时,从A运动到B的时间最短,则有
可得
由速度时间关系可得传送带的速度至少为

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