精品解析：陕西省渭南市华州区咸林中学2024-2025学年高三上学期第二次月考物理试题

高三物理考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1答题前、考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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、选择题：本题共10小题，共43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5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 两个力、合成矢量运算的图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 只能表示大小，不能表示方向 B. 、只能有力F这一个合力 C. 力F只能有力、这一对分力 D. 所有物理量的合成都满足平行四边形定则 2. 如图所示，细绳一端系在竖直转轴上，另一端连接物块。转轴带动物块在水平地面上运动。若物块做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ） A. 物块对地面的压力可能为0 B. 细绳的拉力不变 C. 物块的线速度不变 D. 物块的向心加速度不变 3. 关于超重和失重现象，下列说法正确的是（ ） A. 物体在竖直弹性绳的作用下，上、下来回运动，一定是失重现象 B. 物体在竖直弹性绳的作用下，上、下来回运动，当物体与弹性绳间的作用力刚好为0时，物体既不处于超重状态也不处于失重状态 C. 足球被竖直向上踢出后，在向上运动过程中处于超重状态 D. 汽车通过拱桥最高点时（速度不为0）一定处于失重状态 4. 一物体沿直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 时和时物体的加速度方向相反 B. 物体的加速度大小为 C. 前内物体的位移大小为 D. 第内物体的平均速度大小为 5. 如图所示，宽度为d的一条小河水速恒定，运动员甲在静水中的速度大小为v，甲从河岸的A点以最短的时间来渡河，最后运动到河对岸的B点，甲从A点出发的同时，运动员乙从河对岸的C点沿着河岸向下游游动，结果甲、乙在B点相遇。已知C、B两点间的距离也为d，乙在静水中的速度大小为，下列说法正确的是（ ） A. 乙从C点运动到B点的时间为 B. 水速为 C. A、B两点间的距离为 D. A、C两点间的距离为 6. 如图所示，网球运动员训练时，运动员在同一高度前后两个不同位置A、B将网球斜向上击出后，网球恰好垂直击中竖直墙上的同一固定点C，已知网球从B运动到C的时间为t，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 从A点击出的网球比从B点击出的网球的初速度小 B. 若A、B两点间的距离为d，则A、B两点的击出速度大小之差为 C. 在A点将网球击出时，若网球的速度方向与竖直方向的夹角为，则A点与墙面间的距离为 D. 若A、C两点间距离与B、C两点间的距离之比为n，则从A、B两点击出的网球的速度大小之比也为n 7. 图为旋转魔盘，某游戏者（视为质点）与水平盘面间的动摩擦因数为，魔盘带动游戏者加速旋转起来，当游戏者刚要做离心运动时，切向加速度大小（g为重力加速度大小），已知游戏者距圆盘中心的距离为r，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则游戏者刚要做离心运动时，魔盘的角速度为（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，斜面体的上端固定一挡板，轻质细线一端连在挡板上，另一端连接质量为m的小球，小球放置在光滑的斜面上，细线与斜面平行。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球受到的支持力是由小球的形变产生的 B. 小球对斜面的压力大小为 C. 小球对细线的拉力与挡板对细线的拉力是一对相互作用力 D. 剪断细线后瞬间，小球的加速度大小为 9. 如图所示，轻质的OP杆能以O为轴在竖直平面内自由转动，P端悬挂一重物，某人用一根轻绳绕过定滑轮系在P端。当OP杆由水平位置开始缓慢逆时针转动时，下列说法正确的是（ ） A. OP杆的弹力方向不在OP所在的直线上 B. OP杆的弹力大小不变 C. 轻绳的张力一直变小 D. 轻绳的张力先变小后变大 10. 如图所示，处于竖直平面内的光滑细金属圆环半径为R，A、B、C、D为圆环上的四个点，A、C连线水平，B、D连线竖直，A、D间固定有光滑细直杆，质量为m的带孔小球（视为质点）穿在杆上，在圆环以BD为轴匀速转动时，小球恰好位于AD杆的中点P，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 圆环转动角速度为 B. 圆环转动的角速度为 C. 若圆环突然停止转动，则小球从P点运动到D点的时间为 D. 若圆环突然停止转动，则小球从P点运动到D点的时间为 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 用如图甲所示的实验装置来研究自由落体运动的规律和测量当地的重力加速度。保持电磁铁的位置不变，光电门B的位置不变，让光电门A处在不同位置，多次做自由落体运动的实验，从竖直杆上的标尺（图中未画出）读出A、B间的距离h，读出小球通过A的时间，已知小球的直径为d，且。 （1）当A、B间的距离h减小时，小球从A运动到B的平均速度________（填“不变”“减小”或“增大”）。 （2）用实验数据画出的关系图像如图乙所示，则当地的重力加速度________（用a、b、d表示），小球通过B的时间________（用a表示）。 12. 某实验小组用如图所示的装置来探究圆锥摆运动的规律，轻质细线穿过竖直固定的细圆管（内壁以及管口均光滑）并跨越光滑的定滑轮，一端连接物块（质量为M），另一端连接直径为d的小球，让小球在水平面内做匀速圆周运动并通过光电门（小球通过光电门的时间为），物块静止不动，用秒表来记录小球做圆周运动的时间，重力加速度大小为g，忽略空气阻力。 （1）小球在水平面内做匀速圆周运动的线速度大小______（用d、表示），从小球某次通过光电门开始计时，若测得连续n次（n从1开始计数）通过光电门的时间间隔为t，则小球做圆周运动的周期______（用n、t表示），若测得细圆管下管口与圆弧轨迹圆心间的高度差为H，圆弧轨迹的半径为r，则小球受到的向心力______（用H、r、M、g表示）。 （2）实验发现当两次圆锥摆实验的圆弧半径r不同，而细圆管下管口与圆弧轨迹圆心间的高度差H相同时，两种圆周运动的周期T相同，这说明圆锥摆的周期T与H有关，则有______（用H、g表示）。 13. 如图所示的风洞实验中，质量的物块放置在光滑的水平面上，受到水平向右风力F的作用，已知F的大小随时间变化的关系式为，求： （1）时物块的加速度大小，并画出物块在内的图像； （2）末物块的速度大小。 14. 如图所示，半径为R的圆环固定在竖直面内，圆环的圆心为O，最低点为A，AB、AC、BD是固定在圆周上的三个光滑斜面，B、C、D都在圆环的圆周上，AB与竖直方向的夹角为，BD与AC平行，BD经过圆心O。让小球1从B点由静止释放沿着AB运动到A点，让小球2从C点由静止释放沿着AC运动到A点，让质量为m的小球3从B点由静止开始在沿BD斜向下的恒力F（大小未知）作用下运动到D点，三个小球均视为质点。已知小球1、3的运动时间相等，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，求： （1）小球2从C点运动到A点的时间； （2）小球1到达A点时的速度大小； （3）恒力F大小。 15. 如图所示，倾角为的斜面体ABC固定在水平面上，一质量为m的小球（视为质点）用长为L的轻质细线悬挂在天花板上的M点，小球静止在N点，N点正好位于B点的正上方。现让小球在竖直面内摆动，当小球运动到N点时，突然剪断细线，小球从N点水平向右飞出落到斜面上的P点。已知N、P两点的连线与斜面垂直，且N、B两点间的高度差为H，重力加速度大小为g，忽略空气阻力。 （1）求N、P两点间的距离以及小球从N点运动到P点的平均速度的大小； （2）求小球刚到达N点还未剪断细线时细线拉力的大小； （3）让小球以不同的速度从N点水平飞出落到斜面上，落点不一定为P点，若，求小球落到斜面上的速度最小时，小球平抛运动过程下落的高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三物理考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1答题前、考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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、选择题：本题共10小题，共43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5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 两个力、合成的矢量运算的图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 只能表示大小，不能表示方向 B. 、只能有力F这一个合力 C. 力F只能有力、这一对分力 D. 所有物理量的合成都满足平行四边形定则 【答案】B 【解析】 【详解】A．力是矢量，故能表示大小，也能表示方向，故A错误； B．根据平行四边形定则，已知一对分力的大小和方向，只能合成一个合力，故B正确； C．根据平行四边形定则，已知一合力可以分解成无数对分力，故C错误； D．只有物理量是矢量，其合成才要满足平行四边形定则，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，细绳一端系在竖直转轴上，另一端连接物块。转轴带动物块在水平地面上运动。若物块做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ） A. 物块对地面的压力可能为0 B. 细绳的拉力不变 C. 物块的线速度不变 D. 物块的向心加速度不变 【答案】A 【解析】 【详解】CD．物块做匀速圆周运动，角速度不变，线速度、向心加速度大小不变，但方向时刻改变，CD错误； AB．设绳长为L，与竖直方向夹角为θ，物块与地面间的摩擦因数为μ，物块在转台上做圆周运动，据牛顿第二定律可得 竖直方向根据平衡条件可得 联立解得 可见随着角速度的增大，细绳的拉力会发生变化，物块对地面的压力可能为0，A正确，B错误。 故选A。 3. 关于超重和失重现象，下列说法正确的是（ ） A. 物体在竖直弹性绳的作用下，上、下来回运动，一定是失重现象 B. 物体在竖直弹性绳的作用下，上、下来回运动，当物体与弹性绳间的作用力刚好为0时，物体既不处于超重状态也不处于失重状态 C. 足球被竖直向上踢出后，在向上运动过程中处于超重状态 D. 汽车通过拱桥最高点时（速度不为0）一定处于失重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体在竖直弹性绳的作用下，上、下来回运动，其中存在有向上的加速度的过程，此时处于超重状态，A错误； B．物体在竖直弹性绳的作用下，上、下来回运动，当物体与弹性绳间的作用力刚好为0时，物体只受重力作用，加速度为g，处于完全失重状态，B错误； C．足球被竖直向上踢出后，在向上运动过程中只受重力作用，加速度为g，处于完全失重状态，C错误； D．汽车通过拱桥最高点时（速度不为0），具有向下的加速度，一定处于失重状态，D正确。 故选D。 4. 一物体沿直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 时和时物体的加速度方向相反 B. 物体的加速度大小为 C. 前内物体的位移大小为 D. 第内物体的平均速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示加速度大小，由图可知，图像的斜率一直不变，故加速度不变，故时和时物体的加速度方向相同，故A错误； B．图像的斜率表示加速度大小，由图可得 故B错误； C．图像的面积表示位移，则前1s内的位移为 1s-3s做初速度为零的匀加速直线运动，则位移为 则前内物体的位移大小为 故C正确； D．因1s-3s做初速度为零的匀加速直线运动，则第3s内的位移为 则第内物体的平均速度大小为 故D错误。 故选C。 5. 如图所示，宽度为d的一条小河水速恒定，运动员甲在静水中的速度大小为v，甲从河岸的A点以最短的时间来渡河，最后运动到河对岸的B点，甲从A点出发的同时，运动员乙从河对岸的C点沿着河岸向下游游动，结果甲、乙在B点相遇。已知C、B两点间的距离也为d，乙在静水中的速度大小为，下列说法正确的是（ ） A. 乙从C点运动到B点的时间为 B. 水速为 C. A、B两点间距离为 D. A、C两点间的距离为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．甲从河岸的A点以最短的时间来渡河，最后运动到河对岸的B点，沿河岸方向有 ， 甲、乙在B点相遇，沿河岸方向有 联立解得 ，， A错误、B正确； CD．A、B两点间的距离和A、C两点间的距离均为 CD错误。 故选B。 6. 如图所示，网球运动员训练时，运动员在同一高度的前后两个不同位置A、B将网球斜向上击出后，网球恰好垂直击中竖直墙上的同一固定点C，已知网球从B运动到C的时间为t，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 从A点击出的网球比从B点击出的网球的初速度小 B. 若A、B两点间的距离为d，则A、B两点的击出速度大小之差为 C. 在A点将网球击出时，若网球的速度方向与竖直方向的夹角为，则A点与墙面间的距离为 D. 若A、C两点间的距离与B、C两点间的距离之比为n，则从A、B两点击出的网球的速度大小之比也为n 【答案】C 【解析】 【详解】A．采用逆向思维，网球做平抛运动，根据 两次高度相同，故竖直方向的速度相同，根据 可得 可知运动时间相同，而轨迹1运动水平位移大，在水平方向上，根据 可知从轨迹1运动的水平速度比轨迹2运动的水平速度大，根据 可知从A点击出的网球比从B点击出的网球的初速度大，故A错误； B．采用逆向思维，网球做平抛运动，两球运动的时间相等，都为t，在水平方向上有 解得水平方向速度之差为 故B错误； C．采用逆向思维，网球做平抛运动，竖直方向的高度为 根据速度夹角正切值等于位移夹角正切值的两倍，则有 解得A点与墙面间的距离为 故C正确； D．若A、C两点间的距离与B、C两点间的距离之比为n，时间相等，根据平均速度的定义可知，从A、B两点击出的网球的平均速度大小之比为n，故D错误。 故选C。 7. 图为旋转魔盘，某游戏者（视为质点）与水平盘面间的动摩擦因数为，魔盘带动游戏者加速旋转起来，当游戏者刚要做离心运动时，切向加速度大小（g为重力加速度大小），已知游戏者距圆盘中心的距离为r，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则游戏者刚要做离心运动时，魔盘的角速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当游戏者刚要做离心运动时，所受静摩擦力达到最大，为 因魔盘带动游戏者加速旋转起来，故将f正交分解成切向的分力和径向的分力，则有 其 ， 解得 故选D。 8. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，斜面体的上端固定一挡板，轻质细线一端连在挡板上，另一端连接质量为m的小球，小球放置在光滑的斜面上，细线与斜面平行。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球受到的支持力是由小球的形变产生的 B. 小球对斜面的压力大小为 C. 小球对细线的拉力与挡板对细线的拉力是一对相互作用力 D. 剪断细线后瞬间，小球的加速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据弹力的定义知，小球受到的支持力是由斜面体的形变产生的，故A错误； C．小球对细线的拉力与挡板对细线的拉力都作用在细线上，是一对平衡力，故C错误； B．对小球受力分析如图 根据平衡关系知小球受到的支持力 根据牛顿第三定律知小球对斜面的压力大小为，故B正确； D．剪断细线后瞬间，只有细线拉力消失，根据牛顿第二定律 解得小球的加速度大小为 故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，轻质的OP杆能以O为轴在竖直平面内自由转动，P端悬挂一重物，某人用一根轻绳绕过定滑轮系在P端。当OP杆由水平位置开始缓慢逆时针转动时，下列说法正确的是（ ） A. OP杆的弹力方向不在OP所在的直线上 B. OP杆的弹力大小不变 C. 轻绳的张力一直变小 D. 轻绳的张力先变小后变大 【答案】BC 【解析】 【详解】对点P受力分析，设OP杆的弹力为N，轻绳的张力为T，如图 根据平衡条件，合力为零，△AOP与图中矢量（力）三角形相似，故有 解得 ， 由图看出，OP、AO不变，则OP杆的弹力N不变，AP变小，则轻绳的张力T变小。 故选BC。 10. 如图所示，处于竖直平面内的光滑细金属圆环半径为R，A、B、C、D为圆环上的四个点，A、C连线水平，B、D连线竖直，A、D间固定有光滑细直杆，质量为m的带孔小球（视为质点）穿在杆上，在圆环以BD为轴匀速转动时，小球恰好位于AD杆的中点P，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 圆环转动的角速度为 B. 圆环转动的角速度为 C. 若圆环突然停止转动，则小球从P点运动到D点的时间为 D. 若圆环突然停止转动，则小球从P点运动到D点的时间为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据题意可知，AD杆与水平方向夹角为45°，对小球有 解得 A正确，B错误； CD．若圆环突然停止转动，则有 解得小球从P点运动到D点的时间为 C正确，D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 用如图甲所示的实验装置来研究自由落体运动的规律和测量当地的重力加速度。保持电磁铁的位置不变，光电门B的位置不变，让光电门A处在不同位置，多次做自由落体运动的实验，从竖直杆上的标尺（图中未画出）读出A、B间的距离h，读出小球通过A的时间，已知小球的直径为d，且。 （1）当A、B间的距离h减小时，小球从A运动到B的平均速度________（填“不变”“减小”或“增大”）。 （2）用实验数据画出的关系图像如图乙所示，则当地的重力加速度________（用a、b、d表示），小球通过B的时间________（用a表示）。 【答案】（1）增大 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 设竖直方向小球释放位置与光电门B的距离为，则 可知小球通过光电门B的速度相等，小球做自由落体运动，下落过程中小球速度逐渐增大，当A、B间的距离h减小时，小球从A运动到B的时间减小，则小球通过光电门A的速度增大，小球从A运动到B的平均速度为 故当A、B间的距离h减小时，小球从A运动到B的平均速度增大。 【小问2详解】 [1]根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，小球通过光电门A的速度为 设竖直方向小球释放位置与光电门B的距离为，则 又 整理得 根据图像斜率和纵截距可得 ， 解得当地的重力加速度 [2]根据动力学公式 小球通过B的时间 联立解得 12. 某实验小组用如图所示的装置来探究圆锥摆运动的规律，轻质细线穿过竖直固定的细圆管（内壁以及管口均光滑）并跨越光滑的定滑轮，一端连接物块（质量为M），另一端连接直径为d的小球，让小球在水平面内做匀速圆周运动并通过光电门（小球通过光电门的时间为），物块静止不动，用秒表来记录小球做圆周运动的时间，重力加速度大小为g，忽略空气阻力。 （1）小球在水平面内做匀速圆周运动的线速度大小______（用d、表示），从小球某次通过光电门开始计时，若测得连续n次（n从1开始计数）通过光电门的时间间隔为t，则小球做圆周运动的周期______（用n、t表示），若测得细圆管下管口与圆弧轨迹圆心间的高度差为H，圆弧轨迹的半径为r，则小球受到的向心力______（用H、r、M、g表示）。 （2）实验发现当两次圆锥摆实验的圆弧半径r不同，而细圆管下管口与圆弧轨迹圆心间的高度差H相同时，两种圆周运动的周期T相同，这说明圆锥摆的周期T与H有关，则有______（用H、g表示）。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） 【解析】 小问1详解】 [1]小球直径为d，通过光电门的时间为，根据光电门的测速原理可知，小球在水平面内做匀速圆周运动的线速度大小 [2]从小球某次通过光电门开始计时，若测得连续n次（n从1开始计数）通过光电门的时间间隔为t，则小球做圆周运动的周期 [3]令绳的拉力为，对物块进行分析，根据平衡条件有 小球做匀速圆周运动，令圆管下端绳与竖直方向夹角为，对小球进行分析有 若测得细圆管下管口与圆弧轨迹圆心间的高度差为H，圆弧轨迹的半径为r，根据几何关系有 解得小球受到的向心力 【小问2详解】 小球做匀速圆周运动，绳子与竖直方向的夹角为，则有 其中，结合上述有 13. 如图所示的风洞实验中，质量的物块放置在光滑的水平面上，受到水平向右风力F的作用，已知F的大小随时间变化的关系式为，求： （1）时物块的加速度大小，并画出物块在内的图像； （2）末物块的速度大小。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 对物块根据牛顿第二定律 可得 代入数据可得时物块的加速度大小 物块在内的图像如图所示 【小问2详解】 根据可得末物块的速度大小 14. 如图所示，半径为R的圆环固定在竖直面内，圆环的圆心为O，最低点为A，AB、AC、BD是固定在圆周上的三个光滑斜面，B、C、D都在圆环的圆周上，AB与竖直方向的夹角为，BD与AC平行，BD经过圆心O。让小球1从B点由静止释放沿着AB运动到A点，让小球2从C点由静止释放沿着AC运动到A点，让质量为m的小球3从B点由静止开始在沿BD斜向下的恒力F（大小未知）作用下运动到D点，三个小球均视为质点。已知小球1、3的运动时间相等，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，求： （1）小球2从C点运动到A点的时间； （2）小球1到达A点时速度大小； （3）恒力F的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题知，CA与水平方向的夹角为，对小球2，根据牛顿第二定律有 解得 根据几何关系，可得位移为 又 解得 【小问2详解】 由题知，BA与水平方向的夹角为，对小球1，根据牛顿第二定律有 解得 根据几何关系，可得位移为 又 联立解得 故小球1到达A点时的速度大小为 【小问3详解】 由题知，小球1、3的运动时间相等，3球下滑的位移为2R，则有 解得 由题知，CA与水平方向的夹角为，对小球3，根据牛顿第二定律有 解得 15. 如图所示，倾角为的斜面体ABC固定在水平面上，一质量为m的小球（视为质点）用长为L的轻质细线悬挂在天花板上的M点，小球静止在N点，N点正好位于B点的正上方。现让小球在竖直面内摆动，当小球运动到N点时，突然剪断细线，小球从N点水平向右飞出落到斜面上的P点。已知N、P两点的连线与斜面垂直，且N、B两点间的高度差为H，重力加速度大小为g，忽略空气阻力。 （1）求N、P两点间的距离以及小球从N点运动到P点的平均速度的大小； （2）求小球刚到达N点还未剪断细线时细线拉力的大小； （3）让小球以不同的速度从N点水平飞出落到斜面上，落点不一定为P点，若，求小球落到斜面上的速度最小时，小球平抛运动过程下落的高度。 【答案】（1）， （2） （3）y = 1 【解析】 【小问1详解】 设N、P两点间的距离为s，即为小球做平抛运动的位移，根据几何关系可得 ，， 联立解得 ，， 则小球从N点运动到P点的平均速度的大小为 【小问2详解】 小球平抛的水平速度为 在N点，根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 设小球落在斜面上的速度为v，则有 又根据 ，， 联立可得 又根据几何关系可得 解得 可知当y = 1时，v有最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$