河南省部分学校2024-2025学年高三上学期10月大联考物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025届高三10月大联考（新高考卷）物理本卷满分100分，考试时间75分钟。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.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，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、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是（）A.长度、质量和时间是基本单位B.手握竖直的圆柱形玻璃杯在空中保持静止，在握力增大时不会使玻璃杯所受的摩擦力变大C.加速度的定义式为D.物体在做变速运动时没有惯性【答案】B【解析】A．长度、质量和时间是基本物理量，故A错误；B．手握竖直的圆柱形玻璃杯在空中保持静止，竖直方向有在握力增大时不会使玻璃杯所受的摩擦力变大，故B正确；C．加速度的决定式为故C错误；D．物体在任何情况下都有惯性，故D错误；故选B。2.为检测某新款汽车的性能，使该汽车在平直公路上进行测试，计时开始后，用t表示汽车的运动时间，x表示汽车在时间t内的位移，得到如图所示的与t关系图像。关于该车在0~4s内的运动，下列说法正确的是（）A.该车做匀加速直线运动 B.该车的加速度大小为4m/s2C.该车的加速度大小为8m/s2 D.该车的初速度大小为3m/s【答案】C【解析】根据匀变速直线运动位移—时间公式变形可得根据图像得，解得加速度大小为，该车做匀减速直线运动。故选C。3.最近我国航天事业发展成绩斐然，如神舟飞船、天宫空间站、北斗系统、嫦娥探月等，下列对相关情景的说法正确的是（）A.研究神舟飞船与天宫空间站的对接过程，飞船可看成质点B.空间站与飞船对接前后，空间站的向心加速度大小不变C.北斗系统导航卫星大部分是近地轨道卫星，周期是24小时D.嫦娥六号的发射速度一定大于11.2km/s【答案】B【解析】A．神舟飞船与天宫空间站对接过程中，飞船要不断调整姿态，存在一定的转动，相对于空间站，飞船大小不能忽略，此时飞船不能看成质点，故A错误；B．空间站与飞船对接前后，空间站的轨道半径不变，相关物理量如角速度、周期、线速度、向心加速度大小都不变，故B正确；C．根据万有引力提供向心力可得可得近地轨道卫星的高度低于同步轨道，其周期小于同步轨道的周期24小时，故C错误；D．嫦娥六号运行过程中没有脱离地球引力的束缚，因此其发射速度在7.9km/s和11.2km/s之间，故D错误。故选B。4.“滚铁环”是一项深受幼儿喜爱的传统游戏。如图所示，幼儿一手握铁钩，轻轻套住铁环，稍用力推，使铁环保持竖直向前滚动，随后跟着铁环小步向前跑。假设某次在水平地面上推铁环时，铁环的圆心以πm/s的速度沿直线运动，铁环上与地面接触处恰好相对地面静止。下列说法正确的是（）A.铁环上各点的速率均相等B.铁环上某点的最大速率为πm/sC.铁环上某点转到与圆心等高时的速率为πm/sD.铁环上某点转到与圆心等高时的速率为πm/s【答案】D【解析】A．铁环各点的速度为以πm/s的直线运动的分运动和相对圆心以πm/s的匀速圆周运动的分运动的合运动，两分速度间的夹角时刻变化，由运动的合成可知，铁环上各点的速率不相等，故A错误；B．当铁环上某点位与地面接触时，两分速度反向，速度为零；圆环最高点两分速度同向，其速度最大，为故B错误；CD．铁环上某点转到与圆心等高时，两分速度方向垂直，此时速率为故C错误，D正确。故选D。5.时针、分针某时刻所在的位置如图所示，关于时针、分针此后的运动过程，下列表述正确的是（）A.时针、分针经过60分钟时将第一次相遇B.时针、分针经过66分钟时将第一次相遇C.时针、分针第二次相遇的时刻约在2时11分D.时针、分针第二次相遇的时刻约在2时15分【答案】C【解析】AB．时针的周期T1=12h，分针的周期T2=1h，设经过时间t将第一次相遇，则有解得hmin故AB错误；CD．设经过时间将第二次相遇，则有解得hh11min故C正确，D错误；故选C6.B、A两个滑块先后在同一水平地面上运动，在经过O点时二者的动能相同且运动方向一致，随后它们仅在摩擦力作用下经过相同的时间后停止运动，已知mA=2mB，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A.A、B两滑块与地面间的动摩擦因数之比B.A、B两滑块与地面间的动摩擦因数之比C.从O点开始，A、B两滑块在地面上运动的位移之比D.若经过O点后，A滑块运动了1.5m后停下，则两滑块停止位置相距0.8m【答案】C【解析】A．两物体在经过O点时二者的动能相同且运动方向一致，根据动能的公式，mA=2mB可知根据牛顿第二定律有根据速度—时间的公式有解得故AB错误；C．根据速度—位移公式可知故C正确；D．若经过O点后，A滑块运动了1.5m后停下，则BB滑块运动的位移为m两滑块停止位置相距m-1.5m=0.6m故D错误；故选C。7.古人为了守城，会在城池周围修筑高墙，当敌军攻城时可以从城墙上抛掷石块等打击敌军。如图所示，设石块从高度为12m的竖直城墙的外边缘A点斜向上方抛出，其初速度与水平方向的夹角θ=53°，最后石块落于城外水平地面上的B点，落地后不反弹。将抛出点A在地面上的投影点记为C点，点B和点C的连线长度为16m，且与城外墙面垂直。忽略石块所受空气阻力的影响，重力加速度g取10m/s2，石块可视为质点，取sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列关于石块的运动说法正确的是（）A.石块在空中运动的时间为B.石块的初速度大小为C.石块在空中运动时，离A、B的连线最远D.石块在空中运动的过程中，离A、B连线的最远距离为【答案】D【解析】AB．石块抛出后做斜抛运动，则mm解得，故AB错误；CD．设AB连线与水平方向夹角为，则由于则石块的初速度与AB连线垂直，石块垂直于斜面方向的加速度为石块与AB连线方向的速度为0时，石块与AB连线最远，则石块离AB连线最远所用的时间为s最远距离m故C错误，D正确；故选D。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.在物理课堂上，老师给同学们演示了一个小实验，如图所示，将筷子竖直插入装满大米的瓶子里，用手握着筷子将筷子竖直提起时，发现筷子、大米和瓶子都没有掉落。下列说法正确的是（）A.筷子对手的摩擦力方向竖直向下B.筷子、大米和瓶子没有掉落的原因是手对它们的摩擦力大于它们的重力C.筷子对手的摩擦力在数值上等于瓶子和大米的重力D.瓶子和大米的重力与筷子对大米的摩擦力为一对平衡力【答案】AD【解析】A．手相对于筷子有向上的运动趋势，则筷子对手的摩擦力方向竖直向下，故A正确；B．根据平衡关系可知，筷子、大米和瓶子没有掉落的原因是手对它们的摩擦力等于它们的重力，故B错误；C．筷子、大米和瓶子整体分析可知，手对筷子的摩擦力等于三者的总重力，结合牛顿第三定律可知，筷子对手的摩擦力在数值上大于瓶子和大米的重力，故C错误；D．对瓶子和大米分析，可知瓶子和大米的重力与筷子对大米的摩擦力为一对平衡力，故D正确。故选AD9.如图所示，劲度系数k=200N/m的竖直轻弹簧的下端固定在地面上，其上端与质量为2kg的物块B固定连接，质量为3kg的物块A放在物块B的上方，系统保持静止。现对物块A施加一个竖直向上的恒力F=75N，重力加速度g取10m/s2，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（）A.施加恒力F后，在物块A、B分离时，弹簧处于原长B.施加恒力F后，物块A、B立刻分离C.若仅将力F的大小改为60N，则物块B在上升了0.1m的高度时与物块A分离D.若仅将力F的大小改为60N，则物块B在上升了0.05m的高度时与物块A分离【答案】BD【解析】AB．未施加力时，对AB整体分析可知施加恒力F后，在物块A、B分离时，支持力为0，根据牛顿第二定律有解得N则施加恒力F后，物块A、B立刻分离，弹簧处于压缩状态，故A错误，B正确；CD．未施加力时，对AB整体分析可知解得m力F的大小改为60N，在物块A、B分离时，支持力为0，根据牛顿第二定律有解得m物块B上升了m的高度时与物块A分离，故C错误，D正确；故选BD。10.如图1所示，某地滑草场，从山顶到山底的滑道可看成平直斜面，沿滑道安装了多个“位置+速度”传感器，游客滑行中经过传感器时，传感器会自动记录游客对应的位置与速度，对传感器记录的数据进行分析后，得到游客和滑具的动能Ek、重力势能Ep（以山底为重力势能零势能面）关于游客下滑位移x间的关系图像，如图2中的两条直线所示。已知该游客和滑具的总质量为M，游客滑行过程中滑具与倾斜滑道和水平滑道间的动摩擦因数均相等，游客和滑具可视为质点，不考虑从倾斜滑道进入水平滑道时的能量损失，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，水平滑道足够长。下列说法正确的是（）A.倾斜滑道与水平方向夹角为37°B.滑具与滑道间的动摩擦因数为C.游客（含滑具）的动能与重力势能相等时，距水平滑道的高度为D.游客从山顶滑下后在水平滑道上还能滑行约242m【答案】BD【解析】A．游客和滑具下滑时，重力势能减小，动能增大，位移为40m，初时刻重力势能最大，则有解得故A错误；B．斜面运动过程中，根据动能定理有解得故B正确；C．由图可知动能与重力势能的表达式为动能与重力势能相等时，有解得故C错误；D．游客从山顶滑下后在水平滑道上，根据动能定理有解得≈242m故D正确故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学严格按照实验流程，完成了实验数据的测量，留下了如图所示记录实验数据的白纸，请你根据纸上的标记与数据，帮助该同学完成实验。（1）在记录标记与数据的纸上完成实验作图，力的标度图中已给出。（要求作出力F1、F2、F'和理论合力F的图示，并标出F的值）（2）请对该实验结论进行简单评述：______________。【答案】（1）（2）在实验误差允许的范围内，两个共点力合成时遵循平行四边形定则【解析】【小问1详解】根据所给标度作出作出力F1、F2、F'的图示，应用平行四边形定则作出F1、F2的合力F如图所示【小问2详解】由图示可知，在实验误差允许的范围内，两个共点力合成时遵循平行四边形定则。12.验证机械能守恒定律的实验装置如图1所示，利用光电门和数字计时器可以测出小球的挡光时间。实验操作如下：（1）用螺旋测微器测小球的直径，示数如图2所示，则小球的直径D=________mm。（2）将小球从距离光电门正上方L处由静止释放，测得小球从挡光开始到挡光结束的时间为t，已知小球的质量为m、直径为D，当地重力加速度为g，则在误差允许的范围内当有表达式__________成立时，即可验证机械能守恒定律。（用本小问中所给的物理量的字母表示）（3）利用上述装置进行多次实验，发现小球动能的增加量总是比重力势能的减少量小。出现这个问题的原因可能是__________。（写出一条即可）（4）用表示小球的球心通过光电门的瞬时速度，比实际运动中小球球心通过光电门的瞬时速度__________。（选填“偏大”“偏小”或“相同”）【答案】（1）17.272##17.273##17.274（2）（3）空气阻力做负功（4）偏小【解析】【小问1详解】螺旋测微器的精度为0.01mm，转动刻度估读到0.1格，小球的直径为（17.273、17.274）【小问2详解】在误差允许的范围内若机械能守恒，有整理可得即为验证机械能守恒的表达式。【小问3详解】若小球动能的增加量总是比重力势能的减少量小，误差原因是空气阻力做负功；【小问4详解】是平均速度，等于中间时刻的瞬时速度；实际运动中小球球心通过光电门的瞬时速度是中间位置的速度，因匀加速直线运动有，则用表示小球的球心通过光电门的瞬时速度比实际运动中小球球心通过光电门的瞬时速度偏小。13.如图所示，一根轻绳的两端分别固定于水平天花板上的A、D两点，B、C两点将轻绳三等分，在C点用另一根轻绳系上一个质量为M的重物，同时在B点施加一个沿纸面内的恒力F，并保持轻绳BC段水平且AB段伸直，此时∠A=∠D，AD=2BC，系统保持静止。重力加速度为g。求：（1）BC段轻绳上的拉力大小；（2）若恒力F可沿纸面内的任意方向调整，求力F的最小值及对应的方向。【答案】（1）（2），方向与DC绳垂直且斜向左上方【解析】【小问1详解】根据几何关系可知CD与水平方向的夹角满足在C点，根据几何关系有解得【小问2详解】当恒力F与AB绳垂直且斜向左上方时，恒力F最小，有14.李华设计了一个抛接球游戏，此游戏可简化为：小球从A点以v0=6m/s的速度竖直向上抛出，竖直虚线为小球向上运动的轨迹；小球抛出后，李华用一直径为20cm的网兜接球，网兜的开口保持水平，初始，网兜开口的左边缘位于A点上方h=1m高处，且距离竖直虚线的距离为x（未知），如图所示。取重力加速度大小g=10m/s2，小球可视为质点，网圈的厚度不计。（1）若在小球抛出的同时网兜向左以v=0.5m/s的速度匀速运动，为使小球能落在网兜中，求x的取值范围；（2）若=0.5m，在小球抛出同时网兜向左做初速度为零的匀加速直线运动，为使球能落在网兜中，求加速度大小a的取值范围。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】小球上升到最高点的高度与时间为解得s，m从最高点到网兜的时间为解得s小球落在网兜的临界是落到网兜的最左侧和最右侧，则有mm则x的取值范围为【小问2详解】=0.5m，在小球抛出同时网兜向左做初速度为零的匀加速直线运动，则可得解得15.如图1所示，CDEF为固定在竖直平面内的轨道，其中CE段是倾角为θ的直轨道，EF段为水平轨道，两段轨道在E点平滑连接，在F点右侧固定着半径为r的四分之一圆形挡板AB，FA连线水平，FB连线竖直。在倾斜轨道的C点固定有小立柱