扬州市2023-2024学年高三上学期10月联考
物理
2023.10
注意事项：
1．本试卷共4页，满分为100分，考试时间75分钟．
2．答题前，请务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置．
3．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
4．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．
1．如图所示，斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力（ ）
A．方向一定沿斜面向上 B．方向一定沿斜面向下
C．大小不可能等于零 D．大小可能等于F
2．甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动
B．在时间内，甲车平均速度小于乙车平均速度
C．在时间内，丙、丁两车在时刻相距最远
D．在时间内，丙、丁两车加速度总是不相同的
3．在水平公路上行驶的汽车，当汽车以一定速度运动时，车轮与路面间的最大静摩擦力恰好等于汽车转弯所需要的向心力，汽车沿如图的圆形路径（虚线）运动、当汽车行驶速度突然增大，则汽车的运动路径可能是（ ）
A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ
4．人造地球卫星由于受到大气的阻力，其轨道半径逐渐减小，其相应的线速度和周期的变化情况是（ ）
A．线速度变大，周期变小 B．线速度不变，周期变小
C．线速度变小，周期不变 D．线速度变大，周期变大
5．如图，用两根长度相等的细线系住现将质量相等的小球a、b，若在a球上加水平向左的外力3F，在b球上加水平向右的外力F，则平衡后的状态为（ ）
A． B． C． D．
6．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，需要平衡摩擦力，即将装置一端垫高，下列关于平衡摩擦力，说法正确的是（ ）
A．平衡摩擦力的目的，是为了使细线的拉力等于砂桶和其中砂的重力
B．平衡摩擦力的目的，是为了使小车受到的合力等于细线对小车的拉力
C．平衡摩擦力时，小车后面应固定纸带，小车前面应通过细线连接砂桶但砂桶不能装砂
D．平衡摩擦力的方法，是在长木板后面垫一小木块，逐渐移动木块的位置使小车能够从静止开始运动
7．如图所示，两上下底面平行的滑块重叠在一起，置于固定的、倾角为的斜面上，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为，B与A之间的动摩擦因数为．已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块上B受到的摩擦力（ ）
A．等于零 B．大小等于
C．大小等于 D．大小等于
8．某生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道边的水池中。现制作一个为实际尺寸的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度应为实际的（ ）
A． B． C． D．
9．质量为m的小球从高处由静止开始下落，已知小球所受的空气阻力与速度大小成正比。下列图象分别描述了小球下落过程中加速度a、速度v随时间t的变化关系和动能、机械能E随下落位移h的变化关系，其中可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示，滑块a穿在固定的光滑竖直杆上，滑块b放在光滑水平地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接。将a从距地面一定高度处由静止释放，在a着地前的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．滑块a的机械能先减小后增大 B．滑块a的动能先增大后减小
C．轻杆对a的作用力先增大后减小 D．滑块a的加速度先减小后增大
二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
11．（15分）某同学用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验．
（1）除了提供图中的器材，实验室还需要准备游标卡尺及______（填写器材序号）．
A．秒表 B．天平 C．弹簧测力计
（2）实验的主要步骤如下，其中不妥当的操作步骤是______（填写步骤序号）．
A．测出遮光条的宽度d
B．测出钩码质量m和带长方形遮光条的滑块总质量M
C．实验前将导轨一端垫高平衡摩擦力
D．将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离L
E．先开启气泵，然后释放滑块，读出遮光条通过光电门的挡光时间t
（3）在实验操作正确的前提下，滑块从静止释放运动到光电门的过程中，若系统符合机械能守恒定律，测得的物理量应满足的关系式为______[用（2）中给出的字母表示]．
（4）该实验小组在研究中发现利用该装置可以测量带长方形遮光条滑块的总质量M．实验小组多次改变光电门的位置，且每次都将滑块从同一点静止释放，测出相应的L与t值，完成实验后，某同学根据测量数据作出图像，测得直线的斜率为k，已知钩码的质量m，遮光条的宽度d，重力加速度g，则滑块总质量M的表达式为______（用题目给出的字母表示）．
（5）若气垫导轨左端的滑轮调节过高，使得拉动物块的绳子与气垫轨道之间存在夹角，不考虑其他影响，滑块由静止释放运动到光电门的过程中，滑块、遮光条与钩码组成的系统重力势能减小量的测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值．
12．（8分）图甲为“海洋和谐号”游轮，它是目前世界上最大的游轮，假设其总质量，发动机额定输出功率，某次航行过程中，“海洋和谐号”游轮从静止开始在海面上做直线运动，其加速度—时间图像如图乙所示，在T＝20s时，发动机输出功率达到额定输出功率，此后保持不变假设航行过程中所受阻力恒定不变，求：
（1）游轮航行过程中所受的阻力大小；
（2）游轮行驶的最大速度
13．（8分）如图所示，倾角为的斜面体C固定于水平面上，质量的物体B置于斜面上，与斜面的动摩擦因数；物体B通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，滑轮通过轻杆固定在天花板上。重力加速度为（，）
（1）若物体B恰好沿斜面匀速下滑，求物体A的质量；
（2）若物体A的质量为，由静止释放A物体，求运动过程中，绳中拉力的大小。
14．（13分）将一质量为1kg可视为质点的物块轻放在以10m/s顺时针转动，倾角为37°的传送带上的顶端A点，传送带长L＝16m，底端有一段长度可忽略的圆弧BC，水平粗糙轨道CD长为7.4m，物块与传送带和水平面动摩擦因数均为0.5，光滑半圆轨道DE半径R＝2m．求：
（1）物块到达传送带底端的速度。
（2）物块在从A运动到D，由于摩擦而产生的内能。
（3）物块冲上半圆轨道后能上升的最大高度。
15．（16分）如图所示，把质量均为m的两个小钢球用长为2L的轻质细线连接，放在倾角为的光滑斜面底端，初始状态细线刚好伸直。沿斜面方向用大小为F＝5mg的恒力作用在细线的中点O处，力F与两球连线垂直，不考虑细线的伸缩。
（1）当两球间的距离为L时，求钢球受到细线的作用力的大小；
（2）从开始至两球间的距离为L经历的时间为t，求O点这段时间的位移x；
（3）由于两小钢球之间的有粘性，经过若干次碰撞，最后两个钢球一直处于接触状态下运动，则整个过程中由于碰撞两球损失的机械能为多少？
高三物理10月联考试题参考答案
一、选择题
1．D 2．C 3．B 4．A 5．C 6．B 7．C 8．C 9．D 10．A
二、非选择题
11．（1）B （2）C （3） （4） （5）大于
12．（1）由图像可知，在0-20s内，游轮的加速度，
在时游轮的速度
由牛顿第二定律有，又，解得
（2）当游轮达到最大速度时，则有，又，解得
13．（1）B匀速下滑，A匀速上升绳中拉力为
B匀速下滑，则
解得
（2）由于，则B沿斜面加速上滑动，
对B有
对A有
解得
14．（1）刚开始运动时，对物块受力分析可知
解得
物块与传送带达到共同速度时，物块的位移
此后对物块受力分析可知
解得
物块到达传送带底端的末速度
（2）0~1s内皮带的位移及物体的位移分别为
，
它们的相对位移为
1~2s内皮带的位移及物体的位移分别为
，
它们的相对位移为
则斜面上的内能
水平面上的内能
所以总的内能
（3）物体从B运动到D点，由，可得，可判定物块无法到达最高点E
设物块将在F点脱离，该处与圆心连线与水平方向夹角为
在F点，由向心力公式有：
从D到F由动能定理：
联立可得
可以推的，又小球继续做斜抛运动， 得
（或为3.375m）
15．（1）依题意，对结点O受力分析，有，
可得
（2）任意状态时当细线间夹角为
对结点O，有
在力F方向上，对小钢球受力分析，求得
为一定值，根据
得O点这段时间的位移
（3）经过若干次碰撞，最后两个钢球一直处于接触状态下向上做匀加速运动，
设钢球沿力F的方向上走过距离为l，对系统：
而钢球沿力F的方向上做匀加速运动，加速度为2g，
则
联立求得
