精品解析：江西省上高二中2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

江西省宜春市上高县2024-2025学年高三10月份月考物理试题 一、选择题（1~7单选，每小题4分，4×7=28分，8~10多选， 每小题4分，3×6=18 1. 2024年8月1日，潘展乐在长50m的标准泳池中以46秒40的成绩获得巴黎奥运会男子100米自由泳冠军，为中国游泳首夺该项目奥运会金牌，并打破世界纪录，则（ ） A. 研究潘展乐技术动作时可以将他看成质点 B. “46秒40”指的是时间间隔 C. 潘展乐在加速阶段比匀速阶段惯性小 D. 潘展乐比赛的平均速度大小约为2.17m/s 2. 某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机（载有货物）飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF段可视为直线，M点为曲线的最高点，N点在横轴上。取竖直向上为正方向。则（　　） A. EF段无人机做匀加速直线运动 B. FM段无人机的货物处于失重状态 C. M点无人机速度最大 D. N点无人机距离出发点最远 3. 以初速度竖直上抛一个小球，不计空气阻力，时间内位移大小为120m，时间内位移等于0，上升的最大高度为h，共运动t时间返回抛出点，对此运动判断正确的是（重力加速度）（　　） A. B. C. D. 4. 为研究某汽车沿直线刹车运动情况，通过传感器采集数据，得到汽车位移x与速度v之间的关系图线为抛物线，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 汽车在刹车过程加速度逐渐增大 B. 汽车加速度大小为 C. 从刹车开始计时，经过汽车位移为 D. 刹车全程用时 5. 如图所示，底角为、上表面光滑、底面粗糙的等腰三角形底座放置在水平粗䊁地面上，在点固定一竖直杆，在点有一个轻质光滑小滑轮，为上的一点。轻质细线的一端与质量为的小滑块（可视为质点）相连，另一端绕过小滑轮，在方向不变的拉力（沿图示方向）的作用下，拉着小滑块从点缓缓上滑，此过程中底座一直保持静止。已知，重力加速度为，不计空气阻力。从滑到的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 在处时，细线的拉力大小为 B. 底座对地面的压力先减小后增大 C. 地面对底座的摩擦力一直增大 D. 底座对的弹力一直增大 6. 远程输电线路如图所示，质量为m的电缆，一端系在左侧杆上的a点，另一端系在右侧杆上的b点，最低点为c。测得ac段长是bc段的3倍，且b端的切线与竖直方向的夹角为，已知重力加速度为g。则（　　） A. 电缆在b处的弹力大小为 B. 电缆在a处的弹力大小为 C. 电缆在c处的弹力大小为 D. 电缆在c处的弹力大小 7. 如图所示，物体A置于水平地面上，B、C叠放，A、B间连有轻质弹簧，弹簧被压缩后用细线把A、B固定住，细线的拉力为F，A、B质量均为2m，C的质量为m，重力加速度为g，整个装置处于静止状态。现将细线剪断，则在剪断细线的瞬间，下列说法正确的是（　　） A. C物体的瞬时加速度为0 B. C物体对B物体的压力变小 C. A物体对地面压力为 D. B物体的瞬间加速度为 8. 如图甲所示，质量的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，时撤去拉力，其内的速度随时间变化的关系如图乙所示，g取。则下列判断正确的是（　　） A. 物块和斜面间的动摩擦因数为0.1 B. 拉力大小为 C. 后物块一定静止 D. 物块沿斜面上滑的距离为 9. 如图所示，表面粗糙的斜面体c置于光滑水平面上，斜面的左侧倾角为，右侧倾角为，绕过斜面体顶端光滑、轻质定滑轮的轻绳连接滑块a、b，轻绳平行于斜面体表面。水平推力F作用于c，使a、b、c一起运动，此时滑块b刚好脱离c。已知a、b、c的质量分别为、、，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。下列说法正确的是（　　） A. 滑块b加速度为 B. 轻绳拉力为 C. 滑块a与斜面体间的动摩擦因数至少为0.5 D. 水平推力F为 10. 如图甲所示，倾角为37°的传送带以恒定速率顺时针转动。t=0时一易掉色的物块以初速度v0从底部冲上传送带，其v-t图像如图乙所示，2s末恰好到达传送带顶端，已知g=10m/s2，sin37°=0.6，则下列说法正确的是（　　） A. 传送带的速率为8m/s B. 传送带底端到顶端的距离为10m C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 D. 物块在传送带上留下的痕迹的长度为6m 二、实验题（每空2分共16分） 11. 现利用物体的自由落体运动测定当地的重力加速度，记录小球的自由落体运动通常有三种方法：①用打点计时器；②用光电门；③用频闪照相。装置如图1所示，打点计时器是大家所熟知的，光电门可记录小球通过光电门的时间，频闪照相在按下快门的同时切断电磁铁的电源让小球自由下落。 （1）方法①_________（选填“需要”或“不需要”）测量重物的质量； （2）方法②中，如图2先用游标卡尺测出小球的直径，则小球的直径_______；接着测得小球被电磁铁吸住的位置到光电门的距离为h，记录小球通过光电门的时间为∆t，则重力加速度为_________________；（用题中测量物理量符号表示） （3）方法③得到如图3所示频闪照片，部分测量结果已标注在图上，则可计算小球通过D点的速度_________，重力加速度为__________。（频闪照相机每隔闪光一次，计算结果均保留三位有效数字） 12. 钩码盒内装有10个100g的钩码，某同学用图甲所示装置测量钩码盒的质量。操作过程如下： ①装满钩码的钩码盒放在一端带滑轮的水平长木板上，右侧连接一细线跨过定滑轮，调节定滑轮使木板上方细线水平，在桌面上适当的位置固定光电门1和光电门2，宽度为d的遮光条固定在钩码盒上； ②从钩码盒中取出适当数目的钩码并挂在跨过定滑轮的细线末端（其余钩码仍在盒内），记录悬挂的钩码个数n，由静止释放钩码盒，记录两光电门的挡光时间以及遮光条在两光电门间运动的时间间隔； ③继续从钩码盒中取出钩码加挂在细线末端，重复实验，测得多组悬挂钩码的个数n与相应的加速度a； ④利用所测数据在坐标系中作图，如图乙所示。 请回答下列问题： （1）某次实验中，光电门1与光电门2的挡光时间分别为和，遮光条在两光电门间运动的时间间隔，此次运动的加速度________； （2）重力加速度，由图乙可得钩码盒与长木板间的动摩擦因数为______，钩码盒的质量为______kg。（结果均保留2位有效数字） 三、计算题（8+14+16=38分） 13. 截至2023年8月，中国已累计开放智能网联无人驾驶汽车测试道路2万千米。如图所示，某次测试时，无人驾驶测试车甲、乙在两平行车道上做直线运动；当甲、乙两车并排时，甲车以的速度匀速运动，乙车开始同方向做初速度为零的匀加速运动，经两车恰好再次并排。求： （1）乙车的加速度大小a； （2）内，两车相距的最大距离。 14. 如图，一竖直圆管质量为M，下端距水平地面的高度为H，顶端塞有一质量为m的小球。圆管由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。已知，球和管之间的滑动摩擦力大小为3mg，g为重力加速度的大小，不计空气阻力。 （1）求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小； （2）管第一次落地弹起后，则球与管刚达到相同速度时，管的下端距地面的高度。 15. 如图甲所示，质量为的木板静止在光滑水平面上，质量为的物块以初速度滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到的关系如图乙所示，其中与横轴平行，且段的纵坐标为，、均为直线段。将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）若恒力，则物块会从木板的右端滑下，求木板的长度及物块从木板右端滑下时的速度； （2）若物块刚好不会从长木板上滑下，求F大小及对应点的坐标； （3）说明段F的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江西省宜春市上高县2024-2025学年高三10月份月考物理试题 一、选择题（1~7单选，每小题4分，4×7=28分，8~10多选， 每小题4分，3×6=18 1. 2024年8月1日，潘展乐在长50m的标准泳池中以46秒40的成绩获得巴黎奥运会男子100米自由泳冠军，为中国游泳首夺该项目奥运会金牌，并打破世界纪录，则（ ） A. 研究潘展乐的技术动作时可以将他看成质点 B. “46秒40”指的是时间间隔 C. 潘展乐在加速阶段比匀速阶段惯性小 D. 潘展乐比赛平均速度大小约为2.17m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．研究潘展乐的技术动作时，其体形不可以忽略不计，不能将他看成质点，故A错误； B．题中“46秒40”所指的是一个过程，为时间间隔，故B正确； C．质量是物体惯性大小的唯一标准，所以潘展乐在加速阶段与匀速阶段的惯性一样大，故C错误； D．依题意，知潘展乐在100米自由泳比赛中的位移为零，根据平均速度等于位移与所用时间的比值，知大小为0，故D错误。 故选B。 2. 某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机（载有货物）飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF段可视为直线，M点为曲线的最高点，N点在横轴上。取竖直向上为正方向。则（　　） A. EF段无人机做匀加速直线运动 B. FM段无人机的货物处于失重状态 C. M点无人机的速度最大 D. N点无人机距离出发点最远 【答案】B 【解析】 【详解】A ．根据y-t图像的斜率表示无人机的速度，因EF段可视为直线，故EF段的速度不变，即EF段无人机做匀速直线运动，故A错误； BC．根据y-t图像的斜率表示无人机的速度，FM段无人机的速度不断减小，在M点无人机的速度为零，故在FM段无人机的加速度向下，故货物处于失重状态，故B正确，C错误； D．由图可知，M点离出发点最远，N点表示无人机回到出发点，故D错误。 故选B。 3. 以初速度竖直上抛一个小球，不计空气阻力，时间内位移大小为120m，时间内位移等于0，上升的最大高度为h，共运动t时间返回抛出点，对此运动判断正确的是（重力加速度）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球做竖直上抛运动，时间内位移大小为120m，根据运动学公式可得 时刻速度为 时间内位移等于0，根据对称性可得 联立解得 ， 故AB错误； CD．小球上升的最大高度为 从抛出到返回抛出点所用时间为 故C正确，D错误。 故选C。 4. 为研究某汽车沿直线刹车的运动情况，通过传感器采集数据，得到汽车位移x与速度v之间的关系图线为抛物线，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 汽车在刹车过程加速度逐渐增大 B. 汽车加速度大小为 C. 从刹车开始计时，经过汽车位移为 D 刹车全程用时 【答案】B 【解析】 【详解】A．若汽车做匀减速直线运动，则有 整理有 由上述表达式可发现其符合题中图像，所以汽车做匀减速直线运动，即汽车在刹车过程中加速度不变，故A项错误； B．由题意可知，当时，；当时， 带入上述的表达式，解得 ， 所以加速度的大小为5m/s2，故B项正确； CD．设刹车经过t秒静止，有 解得 所以8s时汽车已经停止，则汽车的位移为 解得 故CD错误； 故选B。 5. 如图所示，底角为、上表面光滑、底面粗糙的等腰三角形底座放置在水平粗䊁地面上，在点固定一竖直杆，在点有一个轻质光滑小滑轮，为上的一点。轻质细线的一端与质量为的小滑块（可视为质点）相连，另一端绕过小滑轮，在方向不变的拉力（沿图示方向）的作用下，拉着小滑块从点缓缓上滑，此过程中底座一直保持静止。已知，重力加速度为，不计空气阻力。从滑到的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 在处时，细线的拉力大小为 B. 底座对地面的压力先减小后增大 C. 地面对底座的摩擦力一直增大 D. 底座对的弹力一直增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．对分析受力，画出矢量三角形，如图所示 开始时和等大，有 解得 故A错误； D．随着上移，与竖直方向的夹角减小，的方向不变，由矢量三角形可知，增大，减小，故D错误； C．对整体分析，底座受到地面的摩擦力大小 力增大，则地面对底座的摩擦力也一直增大，故C正确； B．对整体受力分析可知，地面对底座的支持力大小 一直增大，即底座对地面的压力增大，故B错误。 故选C。 6. 远程输电线路如图所示，质量为m的电缆，一端系在左侧杆上的a点，另一端系在右侧杆上的b点，最低点为c。测得ac段长是bc段的3倍，且b端的切线与竖直方向的夹角为，已知重力加速度为g。则（　　） A. 电缆在b处的弹力大小为 B. 电缆在a处的弹力大小为 C. 电缆在c处的弹力大小为 D. 电缆在c处的弹力大小 【答案】B 【解析】 【详解】设a端的切线与竖直方向夹角为，电缆在c处的弹力水平，大小为，对ac段受力分析得 ， 对bc段受力分析得 ， 解得，电缆在c处的弹力大小为 bc段电缆的弹力为 故电缆在b处的弹力大小为；ac段电缆的弹力为 即电缆在a处的弹力大小为。 故选B。 7. 如图所示，物体A置于水平地面上，B、C叠放，A、B间连有轻质弹簧，弹簧被压缩后用细线把A、B固定住，细线的拉力为F，A、B质量均为2m，C的质量为m，重力加速度为g，整个装置处于静止状态。现将细线剪断，则在剪断细线的瞬间，下列说法正确的是（　　） A. C物体的瞬时加速度为0 B. C物体对B物体的压力变小 C. A物体对地面压力为 D. B物体的瞬间加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】剪断前，设弹簧的弹力为，对B、C有 AD．剪断瞬间，绳的拉力消失，B、C加速度相同，则 联立解得 故AD错误； B．剪断前，C对B压力等于自身重力，剪断后对C分析得 解得 则C对B的压力变大，故B错误； C．对A分析得 故C正确； 故选C。 8. 如图甲所示，质量的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，时撤去拉力，其内的速度随时间变化的关系如图乙所示，g取。则下列判断正确的是（　　） A. 物块和斜面间的动摩擦因数为0.1 B. 拉力大小为 C. 后物块一定静止 D. 物块沿斜面上滑的距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由题图乙知，各阶段加速度的大小为 a1＝4m/s2 a2＝2m/s2 设斜面倾角为θ，斜面与物块间的动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律，0～0.5s内 F－μmgcosθ－mgsinθ＝ma1 0.5～1.5s内 μmgcosθ＋mgsinθ＝ma2 联立解得 F＝12N 但无法求出μ和θ，故A错误，B正确； C．不清楚tanθ与μ的大小关系，故无法判断物块能否静止在斜面上，故C错误； D．由v-t图像，图线与坐标轴围成的面积表示位移，则物块沿斜面上滑的距离为 故D正确。 故选BD 9. 如图所示，表面粗糙的斜面体c置于光滑水平面上，斜面的左侧倾角为，右侧倾角为，绕过斜面体顶端光滑、轻质定滑轮的轻绳连接滑块a、b，轻绳平行于斜面体表面。水平推力F作用于c，使a、b、c一起运动，此时滑块b刚好脱离c。已知a、b、c的质量分别为、、，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。下列说法正确的是（　　） A. 滑块b的加速度为 B. 轻绳拉力为 C. 滑块a与斜面体间的动摩擦因数至少为0.5 D. 水平推力F为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意可知滑块b受重力和轻绳拉力，受力分析如图所示 由牛顿第二定律有 解得 故A正确； B．对b受力分析有 解得 故B错误； C．对a受力分析并建立如图所示坐标系 结合牛顿第二定律有 由题意有 解得 ，， 故C正确； D．对整体受力分析，由牛顿第二定律有 故D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，倾角为37°的传送带以恒定速率顺时针转动。t=0时一易掉色的物块以初速度v0从底部冲上传送带，其v-t图像如图乙所示，2s末恰好到达传送带顶端，已知g=10m/s2，sin37°=0.6，则下列说法正确的是（　　） A. 传送带的速率为8m/s B. 传送带底端到顶端的距离为10m C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 D. 物块在传送带上留下的痕迹的长度为6m 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时物块与传送带速度相同，因此传送带速度为，故A错误； B．物块上升的位移大小等于图像所包围的面积大小，为 所以传送带底端到顶端的距离为10m，故B正确； C．在内物块的加速度大小为 根据牛顿第二定律得 解得 故C正确； D．0~1s时间内煤块相对传送带向上运动，相对位移为 1~2s时间内煤块相对传送带向下运动，相对位移为 则煤块在皮带上留下的划痕为4m，故D错误。 故选BC。 二、实验题（每空2分共16分） 11. 现利用物体的自由落体运动测定当地的重力加速度，记录小球的自由落体运动通常有三种方法：①用打点计时器；②用光电门；③用频闪照相。装置如图1所示，打点计时器是大家所熟知的，光电门可记录小球通过光电门的时间，频闪照相在按下快门的同时切断电磁铁的电源让小球自由下落。 （1）方法①_________（选填“需要”或“不需要”）测量重物的质量； （2）方法②中，如图2先用游标卡尺测出小球的直径，则小球的直径_______；接着测得小球被电磁铁吸住的位置到光电门的距离为h，记录小球通过光电门的时间为∆t，则重力加速度为_________________；（用题中测量物理量符号表示） （3）方法③得到如图3所示频闪照片，部分测量结果已标注在图上，则可计算小球通过D点的速度_________，重力加速度为__________。（频闪照相机每隔闪光一次，计算结果均保留三位有效数字） 【答案】（1）不需要 （2） ①. 9.8 ②. （3） ①. 1.96 ②. 9.76 【解析】 【小问1详解】 该方法中由纸带数据即可计算出重力加速度，不需测量质量。 【小问2详解】 [1]小球的直径9mm+0.1mm×8=9.8mm [2]小球通过光电门的速度即为平均速度 由 可得 【小问3详解】 [1]小球通过D点的速度 [2]由 可得 12. 钩码盒内装有10个100g的钩码，某同学用图甲所示装置测量钩码盒的质量。操作过程如下： ①装满钩码的钩码盒放在一端带滑轮的水平长木板上，右侧连接一细线跨过定滑轮，调节定滑轮使木板上方细线水平，在桌面上适当的位置固定光电门1和光电门2，宽度为d的遮光条固定在钩码盒上； ②从钩码盒中取出适当数目的钩码并挂在跨过定滑轮的细线末端（其余钩码仍在盒内），记录悬挂的钩码个数n，由静止释放钩码盒，记录两光电门的挡光时间以及遮光条在两光电门间运动的时间间隔； ③继续从钩码盒中取出钩码加挂在细线末端，重复实验，测得多组悬挂钩码的个数n与相应的加速度a； ④利用所测数据在坐标系中作图，如图乙所示。 请回答下列问题： （1）某次实验中，光电门1与光电门2的挡光时间分别为和，遮光条在两光电门间运动的时间间隔，此次运动的加速度________； （2）重力加速度，由图乙可得钩码盒与长木板间的动摩擦因数为______，钩码盒的质量为______kg。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1） （2） ①. 0.20 ②. 0.020 【解析】 【小问1详解】 根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度，遮光条通过光电门1、光电门2的速度分别为 ， 此次运动的加速度 【小问2详解】 [1]对整体，根据牛顿第二定律 整理得 图像的纵截距为 解得钩码盒与长木板间的动摩擦因数为 [2]图像的斜率为 解得钩码盒的质量为 三、计算题（8+14+16=38分） 13. 截至2023年8月，中国已累计开放智能网联无人驾驶汽车测试道路2万千米。如图所示，某次测试时，无人驾驶测试车甲、乙在两平行车道上做直线运动；当甲、乙两车并排时，甲车以的速度匀速运动，乙车开始同方向做初速度为零的匀加速运动，经两车恰好再次并排。求： （1）乙车的加速度大小a； （2）内，两车相距的最大距离。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）依题意得 解得 （2）内，当两车速度相等时，两车的距离最大，设经时间两车速度相等，由运动学公式得 。 在时间内，甲车的位移 乙车的位移 而 联立解得 14. 如图，一竖直圆管质量为M，下端距水平地面的高度为H，顶端塞有一质量为m的小球。圆管由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。已知，球和管之间的滑动摩擦力大小为3mg，g为重力加速度的大小，不计空气阻力。 （1）求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小； （2）管第一次落地弹起后，则球与管刚达到相同速度时，管的下端距地面的高度。 【答案】（1），竖直向下，，竖直向上；（2） 【解析】 【详解】（1）管第一次落地弹起时，球和管受力情况如图所示 根据牛顿第二定律可知，管的加速度 加速度方向向下 球的加速度 加速度方向向上 （2）取竖直向下为正方向，球与管第一次碰地时速度的速度 解得 碰地后管的速度 球的速度 若球好没有从管中滑出，设经过时间，球管速度v相同，则有 解得 故管从弹起经这段时间的位移为 即管的下端距地面的高度为 15. 如图甲所示，质量为的木板静止在光滑水平面上，质量为的物块以初速度滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到的关系如图乙所示，其中与横轴平行，且段的纵坐标为，、均为直线段。将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）若恒力，则物块会从木板的右端滑下，求木板的长度及物块从木板右端滑下时的速度； （2）若物块刚好不会从长木板上滑下，求F的大小及对应点的坐标； （3）说明段F的取值范围。 【答案】（1）1m，3.3m/s；（2）1N，（1，1）；（3） 【解析】 【详解】（1）当F小于某一值时，物块在板上的路程始终等于板长L，由图乙知，板长。 以初速度为正方向，物块的加速度大小 木板的加速度大小 物块相对木板的路程 联立解得 当时，物块的速度为2m/s，木板的速度为4m/s，而当物块从木板右端滑离时，滑块的速度不可能小于木板的速度，当时，物块的速度为 （2）当F较小时，物块将从木板右端滑下，当F增大到某一值时物块恰好到达木板的右端，且两者具有共同速度v，历时，则 位移关系 联立解得 此时对应的是B点的状态，B点坐标为。 （3）当继续增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度做匀加速运动，则 由于静摩擦力存在最大值，所以 联立解得 综上段恒力F的取值范围是 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$