精品解析：天津市第三中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

天津市第三中学2024~2025学年度第一学期 高三年级阶段性检测试卷 物理 （2024.10） 第I卷 选择题 一、单选题（共5题，每题5分，共25分） 1. 足球被踢出后在空中运动的轨迹如图中虚线所示，其在图示位置所受合力F的方向可能是（　　） A. B. C. D. 2. 小船匀速渡河，已知船在静水中的速度为，水流速度，河宽为，已知在渡河过程中船头方向保持不变，小船渡河时间为，则以下判断一定正确的是（　　） A. 小船恰好垂直到达河对岸 B. 船头方向与河岸的夹角的正切值为0.75 C. 小船到达对岸时一定在出发点上游处 D. 调整船头的方向，最短的渡河时间为 3. 某攀岩运动员到达山顶后采用如下方式下山，绳的一端固定在山顶，另一端拴在运动员的腰间，沿着岩壁缓缓下移。下移过程中可以把运动员近似看作一根轻杆，整体简化如图所示，A点是运动员的脚所在位置，B点是山顶的固定点，C点是人的重心位置。某时刻腿部与崖壁成60°角，绳与竖直方向也成60°角（图中实线），则下列说法正确的是（ ） A. 在图中实线位置时，绳子对运动员的拉力比运动员的重力大 B. 在图中实线位置时，绳子对运动员的拉力与运动员的重力大小相等 C. 当运动员的重心下降到虚线位置时，绳子对运动员的拉力减小 D. 当运动员的重心下降到虚线位置时，绳子对运动员的拉力不变 4. 如图所示，两个完全相同物体A、B用轻质弹簧相连，现用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做匀加速直线运动，则（　　） A. 弹簧的弹力小于0.5F B. 撤去F的瞬间，A的加速度变小 C. 撤去F的瞬间，B的加速度不变 D. 若水平面粗糙，AB仍一起运动，弹簧的弹力变小 5. 用两根轻绳连接两个球A和B，其中一根绳的另一端固定在一个竖直转轴上，如图所示，当两球随转轴一起匀速转动时两球所处的位置可能是图中的哪一个（ ） A. B. C. D. 二、多选题（共3题，每题5分，共15分） 6. 在距离地面15m高的位置以10m/s的速度竖直向上抛出一小球，最后落至地面。规定竖直向上为正方向，取。下列说法正确的是（　　） A. 若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为15m B. 从最高点到落地点，小球的位移为-20m C. 从抛出点到落地点，小球的平均速度为15m/s D. 从抛出点到落地点，小球的速度变化量为 7. 如图所示，水平恒力F推着平板小车和货物在水平地面一起做匀加速直线运动，小车和货物的质量分别为M和m，货物与小车间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦与滑动摩擦相等。小车与地面间的滚动摩擦力不计，且货物与平板车左侧推杆不接触，在运动过程中，下列分析正确的是（　　） A. 货物受到的合力大小为 B. 货物受到合力大小一定为 C. 货物受到的摩擦力大小一定为 D. 水平恒力F大于时，货物会发生相对滑动 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 第II卷 非选择题 （共5题，共60分） 9. 在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，在橡皮绳的另一端栓上两条细绳，细绳的另一端都有绳套．先用一个弹簧秤勾住绳套拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条． (1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中不必要的是____________(填入相应的字母) A．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．应记录下两根细绳的方向 D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等 E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置 (2)某同学在坐标纸上记录了两个弹簧测力计的示数和的大小和方向，图中小正方形的边长表示1N ，两力的合力用F 表示，、与F 的夹角分别为和，关于、与F、和关系正确的有________ A . B . F = 6 N C． D． 10. 为了探究加速度与力、质量的关系。 （1）小亮利用如图甲所示的实验方案，探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系，图中上下两层水平轨道，细线跨过光滑滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。 实验前，下列操作必要的是______． A. 选用质量不同的两辆小车 B. 调节定滑轮的高度，使细线与轨道平行 C. 使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量 D. 将轨道右端适当垫高，使小车没有细线牵引时能在轨道上匀速运动，以平衡摩擦力 （2）小明用如图乙所示的装置进行实验． ①实验前由于疏忽，小明遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图象可能是丙图中的图线______（选填“1”“2”或“3”）． （3）调整正确后，他作出的图象末端明显偏离直线．如果已知小车质量为，某次所挂钩码质量为，则丁图中坐标______，______． 四、解答题 11. 如图，B是平地AB和斜坡BC的交接处，斜坡的倾角为37°，小明站在B处遥控无人机。A处的无人机获得大小为其重力2倍、方向竖直向上的持续升力，由静止开始上升2s后到达D处。改变飞行模式，无人机飞到B点正上方17m处的E点时，无人机上的摄像机脱落，摄像机以v0=2m/s的速度水平向右抛出，为避免坠毁，小明立即从B点沿斜坡向下做匀加速直线运动去接住摄像机．设斜坡足够长，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求： （1）D点与A点的高度差h； （2）无人机从E处到达斜面上的时间。 12. 如图所示， 一倾角为53°质量为M=5kg的斜面体A 置于水平面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m=6kg的光滑小球B，斜面体A受到水平向右的推力F，使A 、B系统始终处于静止状态。已知斜面体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g 取 10m/s² 。求 ： （1）小球B 受到斜面体A弹力N1大小和受到墙面弹力N2的大小； （2）地面对斜面体A支持力N大小； （3）水平向右的推力F的最小值。 13. 某工厂用传送带将木炭从高处传送到低处，传送过程示意图可简化为下图，倾斜放置的传送带装置与水平地面夹角θ=37°，传送带以v0=5m/s的恒定速率顺时针转动，某时刻，工人将质量为m=50kg的木炭轻放在传送带的顶端A，经过一段时间后，木炭从传送带底端B平滑滑上质量为M=25kg的木板左端（物体经过B点前后速度大小不变），再经过一段时间，木炭停止运动且未脱离木板。已知木炭与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5，木炭与木板间的动摩擦因数μ2=0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ3=0.1，AB的距离为s=15.25m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求： （1）木炭刚放上传送带时的加速度a的大小和从A运动到B的时间； （2）木炭运动到B的速度和在传送带上留下的划痕； （3）木炭停止运动时的位置到传送带底端B的距离L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 天津市第三中学2024~2025学年度第一学期 高三年级阶段性检测试卷 物理 （2024.10） 第I卷 选择题 一、单选题（共5题，每题5分，共25分） 1. 足球被踢出后在空中运动的轨迹如图中虚线所示，其在图示位置所受合力F的方向可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】足球的轨迹不对称说明足球受到空气阻力，由图可知，足球在图示位置点时，受到竖直向下的重力和水平向左的空气阻力，合力方向偏向左下方，可能如图中的方向。 故选B。 2. 小船匀速渡河，已知船在静水中的速度为，水流速度，河宽为，已知在渡河过程中船头方向保持不变，小船渡河时间为，则以下判断一定正确的是（　　） A. 小船恰好垂直到达河对岸 B. 船头方向与河岸的夹角的正切值为0.75 C. 小船到达对岸时一定在出发点上游处 D. 调整船头方向，最短的渡河时间为 【答案】B 【解析】 【详解】A．小船若垂直到达河对岸，即船的合速度垂直于河岸，则 小船的渡河时间 故A错误； B．设船头方向与河岸的夹角为，将船速沿着河岸和垂直于河岸分解，得 根据分运动和合运动的等时性可知 解得 故B正确； C．结合B选项分析，船速平行河岸分量 若船头方向与河岸的夹角为并指向河岸上游，则小船平行于河岸方向的分运动速度为 则小船到达对岸时，在出发点上游的距离为 若船头方向与河岸的夹角为并指向河岸下游，则小船平行于河岸方向的分运动速度为 则小船到达对岸时，在出发点下游距离为 故C错误； D．当船头垂直于河对岸渡河时，渡河时间最短，为 故D错误。 故选B。 3. 某攀岩运动员到达山顶后采用如下方式下山，绳的一端固定在山顶，另一端拴在运动员的腰间，沿着岩壁缓缓下移。下移过程中可以把运动员近似看作一根轻杆，整体简化如图所示，A点是运动员的脚所在位置，B点是山顶的固定点，C点是人的重心位置。某时刻腿部与崖壁成60°角，绳与竖直方向也成60°角（图中实线），则下列说法正确的是（ ） A. 在图中实线位置时，绳子对运动员的拉力比运动员的重力大 B. 在图中实线位置时，绳子对运动员的拉力与运动员的重力大小相等 C. 当运动员的重心下降到虚线位置时，绳子对运动员的拉力减小 D. 当运动员的重心下降到虚线位置时，绳子对运动员的拉力不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将重力沿如图所示的方向进行分解，设BC绳上的拉力为，杆AC上的力为根据牛顿第三定律可知，与大小相等，与大小相等，由几何三角形与矢量三角形相似可得 解得 由于图中实现位置时，三角形是一个等边三角形，故 A错误，B正确； CD．当运动员的重心下降到虚线位置时，根据上述分析可知，此时 绳子对运动员的拉力变大，CD错误。 故选B。 4. 如图所示，两个完全相同的物体A、B用轻质弹簧相连，现用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做匀加速直线运动，则（　　） A. 弹簧的弹力小于0.5F B. 撤去F的瞬间，A的加速度变小 C. 撤去F的瞬间，B的加速度不变 D. 若水平面粗糙，AB仍一起运动，弹簧的弹力变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．A、B一起沿光滑水平面做匀加速直线运动，根据整体法，有 隔离B物体，有 解得 A错误； B．撤去F的瞬间，弹簧上弹力瞬间不变， A物体此时合力为弹簧拉力，则有 解得 可知A的加速度大小不变， B错误； C．撤去F的瞬间，弹簧上弹力瞬间不变，B受力情况不变，所以加速度不变，C正确； D．若水平面粗糙，设两物体与水平地面的摩擦因数均为，根据整体、隔离法，有 解得 可知，弹簧上弹力不变，D错误。 故选C。 5. 用两根轻绳连接两个球A和B，其中一根绳的另一端固定在一个竖直转轴上，如图所示，当两球随转轴一起匀速转动时两球所处的位置可能是图中的哪一个（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设与球A相连的轻绳与竖直方向的夹角为，对整体分析，根据牛顿第二定律得 解得上面细绳与竖直方向的夹角与角速度的关系为 设与球B相连的轻绳与竖直方向的夹角为，隔离对B球分析，可得 解得下面细绳与竖直方向夹角与角速度的关系为 A、B两球的角速度相等，又 则 故选C。 二、多选题（共3题，每题5分，共15分） 6. 在距离地面15m高的位置以10m/s的速度竖直向上抛出一小球，最后落至地面。规定竖直向上为正方向，取。下列说法正确的是（　　） A. 若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为15m B. 从最高点到落地点，小球位移为-20m C. 从抛出点到落地点，小球的平均速度为15m/s D. 从抛出点到落地点，小球的速度变化量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球从抛出到上升到最高点的高度为 m 若以抛出点为坐标原点，则小球在最高点的坐标为5m，故A错误； B．在距离地面15m高的位置抛出小球，由上可知以抛出点为坐标原点，竖直向上为正方向，即从最高点到落地点，小球的位移为−20m；故B正确； C．小球从抛出点到最高点的时间 s 从最高点到落地做自由落体运动，下落时间 s=2s 所以小球从抛出到落地总时间 s 所从抛出点到落地点，小球的平均速度为 故C错误； D．小球落地时的速度为 从抛出点到落地点，小球的速度变化量为 故D正确； 故选BD。 7. 如图所示，水平恒力F推着平板小车和货物在水平地面一起做匀加速直线运动，小车和货物的质量分别为M和m，货物与小车间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦与滑动摩擦相等。小车与地面间的滚动摩擦力不计，且货物与平板车左侧推杆不接触，在运动过程中，下列分析正确的是（　　） A. 货物受到的合力大小为 B. 货物受到的合力大小一定为 C. 货物受到的摩擦力大小一定为 D. 水平恒力F大于时，货物会发生相对滑动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对小车和货物整体根据牛顿第二定律可得 根据牛顿第二定律，货物受到的合力大小为 故A正确； B．小车与货物之间的滑动摩擦力大小为 小车与货物之间相对静止为静摩擦，货物受到的摩擦力不一定等于最大静摩擦力，故B错误； C．小车对货物的摩擦力提供货物加速度，即小车对货物的摩擦力大小为 故C正确； D．货物即将发生相对滑动时，小车与货物之间的摩擦力为最大静摩擦力，则 对货物，根据牛顿第二定律可得 对整体，根据牛顿第二定律可得 则至少需要的推力才会相对滑动，故D错误。 故选AC。 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。 第II卷 非选择题 （共5题，共60分） 9. 在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，在橡皮绳的另一端栓上两条细绳，细绳的另一端都有绳套．先用一个弹簧秤勾住绳套拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条． (1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中不必要的是____________(填入相应的字母) A．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．应记录下两根细绳的方向 D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等 E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置 (2)某同学在坐标纸上记录了两个弹簧测力计的示数和的大小和方向，图中小正方形的边长表示1N ，两力的合力用F 表示，、与F 的夹角分别为和，关于、与F、和关系正确的有________ A . B . F = 6 N C． D． 【答案】 ①. BD ②. BD 【解析】 【详解】（1）A、在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，从而减少实验误差，故A是必要的； B、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上，故B是不必要的； C、在实验中需要记录两个弹簧秤的大小和方向，即应记录下两根细绳的方向，故C是必要的； D、两弹簧秤示数不需要等大，只要便于作出平行四边形即可，故D是不必要的； E、在该实验中要求每次拉橡皮筋时要使橡皮筋形变的长度和方向都相同，即结点O要到同一位置，这样两次的效果才等效，才符合“等效替代”法，故E是必要的． （2）根据平行四边形定则，如图所示： A、由题可知：小正方形的边长表示1N，则：，故选项A错误； B、由图可知，合力，故选项B正确； C、由图可知，，根据几何知识可以得到：，故选项C错误，D正确． 点睛：验证力的平行四边形定则是力学中的重点实验，应明确实验的原理、数据处理方法及本实验采用的物理方法． 10. 为了探究加速度与力、质量的关系。 （1）小亮利用如图甲所示的实验方案，探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系，图中上下两层水平轨道，细线跨过光滑滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。 实验前，下列操作必要的是______． A. 选用质量不同的两辆小车 B. 调节定滑轮的高度，使细线与轨道平行 C. 使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量 D. 将轨道右端适当垫高，使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动，以平衡摩擦力 （2）小明用如图乙所示的装置进行实验． ①实验前由于疏忽，小明遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图象可能是丙图中的图线______（选填“1”“2”或“3”）． （3）调整正确后，他作出的图象末端明显偏离直线．如果已知小车质量为，某次所挂钩码质量为，则丁图中坐标______，______． 【答案】（1）BCD （2）3 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．实验要探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系，则选用质量相同的两辆小车，选项A错误； B．调节定滑轮的高度，使细线与轨道平行，选项B正确； C．使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，这样才能近似认为砝码和砝码盘的总重力近似等于小车的牵引力，选项C正确； D．将轨道右端适当垫高，使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动，以平衡摩擦力，选项D正确。 故选BCD。 【小问2详解】 若实验前遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则当拉力F到达一定值时小车才会产生加速度，可知他测量得到的图象可能是丙图中的图线3。 【小问3详解】 [1] 没有偏离直线时，可以用砝码盘和砝码的总重力代替小车受到的合力，由牛顿第二定律可知 可得 [2]而实际上 即 四、解答题 11. 如图，B是平地AB和斜坡BC的交接处，斜坡的倾角为37°，小明站在B处遥控无人机。A处的无人机获得大小为其重力2倍、方向竖直向上的持续升力，由静止开始上升2s后到达D处。改变飞行模式，无人机飞到B点正上方17m处的E点时，无人机上的摄像机脱落，摄像机以v0=2m/s的速度水平向右抛出，为避免坠毁，小明立即从B点沿斜坡向下做匀加速直线运动去接住摄像机．设斜坡足够长，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求： （1）D点与A点的高度差h； （2）无人机从E处到达斜面上的时间。 【答案】（1）20m （2）2s 【解析】 【小问1详解】 由牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 设摄像机从脱落到被接住的时间为t2，则 解得 12. 如图所示， 一倾角为53°质量为M=5kg斜面体A 置于水平面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m=6kg的光滑小球B，斜面体A受到水平向右的推力F，使A 、B系统始终处于静止状态。已知斜面体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g 取 10m/s² 。求 ： （1）小球B 受到斜面体A弹力N1的大小和受到墙面弹力N2的大小； （2）地面对斜面体A支持力N大小； （3）水平向右的推力F的最小值。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对B球受力分析，受重力mg，A的弹力N1，墙面的弹力N2，受力如图所示 根据平衡条件有 ， 解得 ， 【小问2详解】 系统始终处于静止状态，对系统根据共点力平衡条件可知，竖直方向有 【小问3详解】 水平向右的外力最小（设为Fmin）时，斜面体可能有向左运动趋势，由于 则有 解得 13. 某工厂用传送带将木炭从高处传送到低处，传送过程示意图可简化为下图，倾斜放置的传送带装置与水平地面夹角θ=37°，传送带以v0=5m/s的恒定速率顺时针转动，某时刻，工人将质量为m=50kg的木炭轻放在传送带的顶端A，经过一段时间后，木炭从传送带底端B平滑滑上质量为M=25kg的木板左端（物体经过B点前后速度大小不变），再经过一段时间，木炭停止运动且未脱离木板。已知木炭与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5，木炭与木板间的动摩擦因数μ2=0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ3=0.1，AB的距离为s=15.25m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求： （1）木炭刚放上传送带时的加速度a的大小和从A运动到B的时间； （2）木炭运动到B的速度和在传送带上留下的划痕； （3）木炭停止运动时的位置到传送带底端B的距离L。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 木炭刚放上传送带时，由牛顿第二定律得 解得加速度大小为 设木炭经过时间与传送带共速，则有 该过程木炭运动的位移大小为 由于，可知共速后木炭继续向下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得 解得加速度大小为 设木炭到达B端时的速度大小为，根据运动学公式可得 解得 木炭从共速后到B端所用时间为 则木炭从传送带顶端A滑到传送带底端B的时间 【小问2详解】 由（1）问可知，木炭运动到B的速度为；木炭与传送带共速前，木炭相对于传送带向上运动的距离为 木炭与传送带共速后，木炭相对于传送带向下运动的距离为 由于，则木炭在传送带上留下的划痕长度为 【小问3详解】 木炭滑上木板左端时，分别对木炭和木板由牛顿第二定律得 ， 解得 ， 设经过时间木炭与木板达到共速，根据运动学公式可得 ， 解得 ， 此过程中木炭运动的位移大小为 由于，可知木炭与木板共速后，保持相对静止一起做匀减速直线运动；以木炭和木板为整体，由牛顿第二定律得 解得 设木炭与木板共速后运动的距离为，根据运动学公式可得 解得 则木炭停止运动时的位置到传送带底端B的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$