四川省資陽市雁江區(qū)伍隍中學(xué)校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期9月月考物理 Word版含解析.docx

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伍隍中學(xué)2021級高三9月月考物理試題一、選擇題（1—5題為單選題，6—8題為多選題，共48分.）1.如圖所示，輕桿AC垂直插入豎直墻內(nèi)并固定，另一端裝一光滑定滑輪，繩了BCD跨過滑輪掛著一重為G的物體，繩子B端固定在墻上，BC與墻之間的夾角為θ。若把繩子B端向上移動少許，則（　?。〢.繩子的拉力減小B.繩子的拉力增大C.輕桿對滑輪的作用力減小D.輕桿對滑輪的作用力增大【答案】C【解析】【詳解】AB．對重物受力分析可知，受到重力與繩子的拉力，由平衡可知，繩子的拉力與重物的重力大小相等，則繩子的拉力不變，故AB錯誤；CD．由滑輪平衡可知，桿對滑輪的作用力大小與繩對滑輪作用力大小相等，方向相反，由于同一繩子，則繩中拉力大小相等且不變，當(dāng)把繩子B端向上移動少許，兩段繩間的夾角變大，則兩繩拉力的合力減小，所以輕桿對滑輪的作用力減小，故C正確，D錯誤。故選C。2.如圖所示的位移（x）—時間（t）圖像和速度（v）—時間（t）圖像中給出四條圖線，甲、乙、丙、丁代表四輛車由同一地點向同一方向運動的情況，則下列說法正確的是（　　）A.甲車做曲線運動，乙車做直線運動B.時間內(nèi)，甲車通過的路程大于乙車通過的路程 C.時間內(nèi)，丙、丁兩車在時刻相距最遠(yuǎn)D.時間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)位移—時間圖像的斜率表示速度，由圖像可知：乙圖線的斜率不變，說明乙的速度不變，做勻速直線運動，甲做速度越來越小的變速直線運動，選項A錯誤；B．在時刻兩車的位移相等，又都是單向直線運動，所以兩車路程相等，選項B錯誤；C．由圖線與時間軸圍成的面積表示位移可知：在時刻面積差最大，所以丙、丁兩車相距最遠(yuǎn)，選項C正確；D．0—時間內(nèi)，丙的位移小于丁的位移，時間相等，平均速度等于位移與時間的比值，所以丙車的平均速度小于丁車的平均速度，選項D錯誤。故選C。3.如圖所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊A放在一個靜止的矩形木箱內(nèi)，物塊A和木箱水平底板之間的動摩擦因數(shù)為0.3。物塊A的右邊被一根輕彈簧用1.2N的水平拉力拉著保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度g=10m/s2。現(xiàn)在要使彈簧能拉動物塊A，使其相對木箱底板水平向右移動，木箱的運動情況可能是（）A.水平向右做勻加速運動，加速度的大小a=0.5m/s2B.水平向左做勻加速運動，加速度的大小a=0.5m/s2C.豎直向上做勻加速運動，加速度的大小a=3.0m/s2D.豎直向下做勻加速運動，加速度的大小a=3.0m/s2【答案】D【解析】【詳解】A．物塊A和木箱水平底板之間的最大靜摩擦力為 要使彈簧能拉動物塊A，使其相對木箱底板水平向右移動，木箱給物塊A的摩擦力必須水平向左，以A為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有解得木箱水平向右做勻加速運動時，物塊A和木箱加速度方向相反，物塊A相對木箱底板不能水平向右移動，故A錯誤；B．若木箱水平向左做勻加速運動，物塊A和木箱加速度方向相同物塊A相對木箱底板不能水平向右移動，故B錯誤；，C．木箱豎直向上做勻加速運動，以A為研究對象，豎直方向根據(jù)牛頓第二定律有底板對A的支持力大小為摩擦力大小為物塊A相對木箱底板靜止，故C錯誤；D．木箱豎直向下做勻加速運動，以A為研究對象，豎直方向根據(jù)牛頓第二定律有底板對A的支持力大小為摩擦力大小為物塊A相對木箱底板能水平向右移動，故D正確；故選D。4.建筑工人常常徒手向上拋磚塊，當(dāng)磚塊上升到最高點時被樓上的師傅接住。 在一次拋磚的過程中，磚塊運動3s到達(dá)最高點，將磚塊的運動勻變速直線運動，磚塊通過第2s內(nèi)位移的后用時為t1，通過第1s內(nèi)位移的前用時為t2，則滿足（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】豎直向上拋磚是勻變速直線運動，經(jīng)過3s減為0，可以從最高點開始逆向思維，把上升過程反過來看作自由落體運動。根據(jù)自由落體運動的公式，得第1s內(nèi)，第2s內(nèi)，第3s內(nèi)的位移之比為從最高點開始，設(shè)第1s內(nèi)位移為x，則第2s內(nèi)為3x，第3s內(nèi)為5x。所以從最高點開始，磚塊通過上拋第2s位移的后的位移為第2個x，通過第1s內(nèi)位移的前的位移即為第9個x，按照自由落體公式可得所以所以ABD錯誤，C正確。故選C。5.車廂頂部固定一滑輪，在跨過定滑輪繩子的兩端各系一個物體，質(zhì)量分別為m1、m2，且m2>m1，m2靜止在車廂底板上，當(dāng)車廂向右運動時，m1、m2與車廂保持相對靜止，系m1的那段繩子與豎直方向夾角為θ，系m2的那段繩子保持豎直，如圖所示。繩子的質(zhì)量、滑輪與繩子的摩擦忽略不計，下列說法正確的是（　?。?A.車廂的加速度為gsinθB.車廂底板對m2支持力為（m1+m2）gC.繩子中的張力大小為m1gcosθD.車廂底板對m2摩擦力為m2gtanθ【答案】D【解析】【詳解】AC．對物體m1受力分析如圖甲所示豎直方向水平方向解得，車廂與m1的加速度相同為，方向水平向右，繩子的張力大小為，故AC錯誤；BD．對物體m2受力分析如圖乙所示 豎直方向水平方向解得，故B錯誤，D正確故選D。6.質(zhì)量為m的物體，在汽車的牽引下由靜止開始運動，當(dāng)汽車的速度為v時，細(xì)繩與水平面間的夾角為，則下列說法中正確的是（）A.此時物體的速度大小為B.此時物體的速度大小為C.若汽車做勻速運動，則繩子上的拉力等于物體的重力D.若汽車做勻速運動，則繩子上的拉力大于物體的重力【答案】BD【解析】【詳解】AB ．小車的運動可以看成是兩個分運動的合成，一個是沿繩子拉伸方向的分運動，另一個垂直繩子方向繞滑輪轉(zhuǎn)動的分運動，將小車的速度分解成沿繩子方向的分速度和垂直于繩子的分速度，物體上升的速度等于小車沿繩子方向的分速度，故有A錯誤B正確；CD．若汽車做勻速運動，即汽車速度v保持不變，繩子與水平面的夾角減小，由可知物體的速度增大，物體向上做加速運動，加速度方向向上，合力方向向上，繩子拉力大于物體重力，C錯誤，D正確。故選BD。7.如圖所示，質(zhì)量為m的小球與輕質(zhì)彈簧相連，穿在豎直光滑的等腰直角三角形的桿AC上，桿BC水平彈簧下端固定于B點，小球位于桿AC的中點D時，彈簧處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)把小球拉至D點上方的E點由靜止釋放，小球運動的最低點為F，重力加速度為g，下列說法正確的是（　?。〢.小球運動D點時速度最大B.ED間的距離等于DF間的距離C.小球運動到D點時，桿對小球的支持力為D.小球在F點時彈簧的彈性勢能大于在E點時彈簧的彈性勢能【答案】CD【解析】【分析】分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力和彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；沿桿方向合力為零的時刻，圓環(huán)的速度最大。【詳解】A．圓環(huán)沿桿滑下，ED段受到重力和彈簧彈力（桿對小球的支持力垂直于桿，不做功），且與桿的夾角均為銳角，則小球加速，D點受重力和桿對小球的支持力，則加速度為，仍加速，DF段受重力和彈簧彈力，彈力與桿的夾角為鈍角，但一開始彈力較小，則加速度先沿桿向下，而F點速度為0，則DF段，先加速后減速，D點時速度不是最大，故A錯誤；B．若ED間的距離等于DF 間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能不變，則系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯誤；C．D點受重力和桿對小球的支持力，垂直于桿方向受力分析得桿對小球的支持力為，故C正確；D．若ED間的距離等于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能不變，則ED間的距離應(yīng)小于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能增大，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；故選CD?！军c睛】本題考查彈簧存在的過程分析，涉及功能關(guān)系。8.由于疫情反復(fù)，人們防疫意識不斷增強(qiáng)，有的小區(qū)利用傳送帶傳送生活用品。在某小區(qū)，傾斜傳送帶從A端到端長度為與水平面之間的夾角為，傳送帶保持大小為的速度順時針運轉(zhuǎn)，如圖所示。一個可視為質(zhì)點的物體輕放在傳送帶A端，物體和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.8，，，。則下列說法正確的是（　?。〢.物體從A端到端的整個運動過程中一直受到滑動摩擦力B.物體在傾斜傳送帶上先做勻加速運動，再做勻速運動C.物體在傾斜傳送帶上先做勻加速運動，再做勻減速運動D.物體經(jīng)到達(dá)傳送帶端【答案】BD【解析】【詳解】物體開始放上時，受向上的滑動摩擦力，加速度當(dāng)加速到共速時則用時間向上的位移 因可知，以后物體相對傳送帶靜止，物塊受靜摩擦力作用一起向上勻速運動，則到達(dá)頂端時用時間即物體經(jīng)到達(dá)傳送帶端。故選BD。二、實驗題（第9題6分，第10題9分，共15分.）9.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中，某組同學(xué)用如圖所示裝置，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受力的關(guān)系。(1)下列措施中不正確的是____A．首先要平衡摩擦力，使小車受到合力就是細(xì)繩對小車的拉力；B．平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動C．每次改變拉小車的拉力后都不需要重新平衡摩擦力D．實驗通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力(2)某組同學(xué)由實驗得出數(shù)據(jù)，畫出的的關(guān)系圖線，從圖像中可以看出，作用在物體上的恒力F=______N。當(dāng)小車的質(zhì)量為5kg時，它的加速度為______m/s2?！敬鸢浮竣?B②.5③.1【解析】【分析】【詳解】(1)[1]A．首先要平衡摩擦力，使小車受到合力等于細(xì)繩對小車的拉力，A正確，不符合題意；B．平衡摩擦力的方法就是不懸掛小桶時，使小車帶著紙帶勻速滑動，B錯誤，符合題意；C．每次改變拉小車的拉力后都不需要重新平衡摩擦力，C正確，不符合題意； D．實驗通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力，D正確，不符合題意。故選B。(2)[2]由牛頓第二定律可得圖線的斜率表示合力F，即[3]當(dāng)小車的質(zhì)量為5kg時，，對照圖線可知，它的加速度為1m/s2。10.某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置做“驗證力的平行四邊形定側(cè)”實驗，OA為橡皮繩，OB與OC為細(xì)繩，某次測量時先用兩個彈簧測力計將橡皮繩與細(xì)繩的結(jié)點拉到O點，并記下彈簧測力計的彈力，接著改用一個彈簧測力計也將結(jié)點拉到O點，并記下彈簧測力計的彈力.圖乙為各個力的示意圖。（1）該實驗主要采用的科學(xué)方法是______A．控制變量法B．理想實驗法C．類比法D．等效替代法（2）圖甲中彈簧測力計的示數(shù)為______N（3）下列關(guān)于實驗的要求錯誤的是______A．實驗中彈簧測力計拉細(xì)繩時必須與木板平行，讀數(shù)時視線正對彈簧測力計刻度B．與彈簧測力計相連的細(xì)繩應(yīng)盡量短些C．實驗中，先將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到量程允許的最大值，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測力計拉力的大小和方向，把橡皮繩與細(xì)繩的結(jié)點拉到O點D．改變拉力進(jìn)行多次實驗，細(xì)繩與橡皮繩結(jié)點位置可以與O點位置不同（4）如果開始兩彈簧測力計的夾角小于90°，保持彈簧測力計B的方向以及結(jié)點O的位置不變，將彈簧測力計C沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，則關(guān)于彈簧測力計讀數(shù)的變化情況正確的是______A．彈簧測力計B的讀數(shù)先增大后減小，彈簧測力計C的讀數(shù)減小B．彈簧測力計B的讀數(shù)先減小后增大，彈簧測力計C的讀數(shù)增大 C．彈簧測力計B的讀數(shù)減小，彈簧測力計C的讀數(shù)先增大后減小D．彈簧測力計B的讀數(shù)增大，彈簧測力計C的讀數(shù)先減小后增大【答案】①.D②.3.80③.BC④.D【解析】【詳解】（1）[1]合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實驗采用的是等效替代法，故選D；（2）[2]由題圖甲得，彈簧測力計的示數(shù)為3.80N；（3）[3]A．彈簧測力計、細(xì)繩、橡皮繩都應(yīng)與木板平行，可以減小誤差，A正確，不符合題意；B．與彈簧測力計相連的細(xì)繩要適當(dāng)長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要適當(dāng)遠(yuǎn)些，可以減少記錄力的方向時造成的誤差，B錯誤，符合題意；C．兩個拉力應(yīng)該同時增大，不需要先將某一個力拉至量程允許的最大值，C錯誤，符合題意；D．實驗需要記錄拉力的大小與方向，為得出普遍結(jié)論，應(yīng)改變拉力進(jìn)行多次實驗，只需控制合力與分力作用效果相同，不需要控制不同組實驗力的作用效果都相同，D正確，不符合題意；故選BC；（4）[4]作出兩彈簧測力計的合力，如圖所示C的彈力、B的彈力以及合力F構(gòu)成力的三角形，現(xiàn)將彈簧測力計C沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，而合力F保持不變，顯然彈簧測力計C的讀數(shù)先減小后增大，彈簧測力計B的讀數(shù)增大。故選D。三、計算題（第11題12分，第12題20分，共32分.）11.風(fēng)光旖旎的鄱陽湖吸引了八方游客前來游玩。有艘游輪以最大速度勻速行駛在湖面上，因為前面有中華鱘躍出，游輪從距中華鱘較遠(yuǎn)的地方開始減速，做勻減速直線運動，當(dāng)游輪減速到時，中華鱘潛沒，游輪開始做勻加速直線運動，并且只用了減速過程的一半時間游輪就加速到原來的速度，從開始減速到恢復(fù)原速的過程用了。（1）分別求游輪減速與加速過程中的加速度大?。唬?）若中華鱘在游輪開始減速的同時以， 與游輪同向做勻加速直線運動，且以這個時刻為，求中華鱘與游輪速度相同的時刻?！敬鸢浮浚?），；（2）或【解析】【分析】【詳解】（1）游輪做勻減速直線運動的時間為，做勻加速直線運動的時間為，由題知，則有，可得，設(shè)游輪減速的加速度為，加速的加速度為，根據(jù)得游輪減速加速度大小為1.5m/s2，符號表示方向與初速度方向相反。根據(jù)得游輪減速加速度大小為3m/s2。（2）當(dāng)時，中華鱘與游輪速度相同，則有得當(dāng)時，中華鱘與游輪速度相同，則有得 即或時中華鱘與游輪速度相同。12.如圖所示，傾角θ=37°的斜面體固定在水平地面上，斜面長L=2.4m。質(zhì)量M=2.0kg的B物體放在斜面底端，與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，通過輕細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A物體相連接，連接B的細(xì)繩與斜面平行。A的質(zhì)量m=2.5kg，繩拉直時用手托住A物體使其在距地面h高處由靜止釋放，著地后立即停止運動。A、B物體均可視為質(zhì)點，取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。(1)求A物體下落的加速度大小及繩子拉力T的大小；(2)求當(dāng)A物體從多高處靜止釋放，B物體恰好運動至斜面最高點；(3)若A物體從h1=1.6m處靜止釋放，要使B物體向上運動且不從斜面頂端滑出，求A物體質(zhì)量m的取值范圍。（設(shè)B物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）【答案】(1)2m/s2；20N(2)1.92m(3)【解析】【分析】【詳解】(1)根據(jù)牛頓第二定律對A有mg-T=ma根據(jù)牛頓第二定律對B有代入數(shù)據(jù)解得a=2m/s2繩子拉力大小T=20N(2)設(shè)物體A著地時B的速度為v，A著地后B做勻減速運動的加速度大小為a1根據(jù)牛頓第二定律對B有代入數(shù)據(jù)解得a1=8m/s2對B由運動學(xué)公式得：著地前 著地后代入數(shù)據(jù)解得h=1.92m(3)設(shè)A著地后B向上滑行距離x，由運動學(xué)公式得位移關(guān)系滿足著地前代入第一問加速度的表達(dá)式解得另一方面要能拉動必須有解得所以物體A的質(zhì)量范圍是四、選做題（13題任做題，15分.必須在答題卡上只涂黑所選題的方框.）13.水平光滑直軌道ab與半徑為R豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度沿直軌道ab向右運動，如圖所示，小球進(jìn)入半圓形軌道后剛好能通過最高點c，然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點。則（　?。?A.小球到達(dá)c點的速度為B.小球在b點時對軌道的壓力為C.小球在直軌道上的落點d與b點距離為2RD.小球從c點落到d點需要時間為E.整個過程中小球機(jī)械能減小【答案】ACD【解析】【詳解】A．在c點時，重力提供向心力得解得故A正確；B．從b點到c點，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得在b點，由牛頓第二定律得解得根據(jù)牛頓第三定律得小球在b點時對軌道的壓力為，故B錯誤；CD．c點到d點，小球做平拋運動，豎直方向水平方向聯(lián)立解得 故CD確；E．整個過程中，只有重力做功，小球機(jī)械能守恒，故E錯誤。故選ACD。14.在未來的“星際穿越”中，宇航員發(fā)現(xiàn)了一顆未知星球。（1）若宇航員駕駛飛船繞星球表面做勻速圓周運動，運動一周所需時間為T，把星球看作質(zhì)量均勻的球體，已知萬有引力常量為G，求星球的密度；（2）宇航員來到某星球表面做了如下實驗：將一小鋼球由距星球表面高h(yuǎn)（h遠(yuǎn)小于星球半徑）處由靜止釋放，小鋼球經(jīng)過時間t落到星球表面，若該星球的半徑為R，引力常量為G，求該星球的第一宇宙速度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由萬有引力提供向心力有得由得（2）由鋼球做自由落體運動有設(shè)星球的重力加速度為g0，第一宇宙速度為v，則有由重力提供圓周運動向心力 即