精品解析：黑龙江省鸡西市第十九中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

2024-2025年度第一学期10月月考卷 高三物理试题 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题（共28分） 1. 一条河宽300m，船在静水中的速度大小为4m/s，水流速度大小为3m/s，则船过河的最短时间为（ ） A. 100s B. 75s C. 60s D. 43s 2. 放风筝是儿童喜欢的运动之一，如图所示，小明静止站在水平地面上放风筝。设小明的质量为m，重力加速度为g，则此时（ ） A. 小明受到3个力的作用 B. 地面对小明的支持力大小等于mg C. 小明受到地面对他向左的静摩擦力 D. 风筝线对小明的拉力与地面对小明的摩擦力是一对平衡力 3. 我国目前正在运营的最高摩天轮是“南昌之星”摩天轮如图所示，其总高度为160m，轮盘直径约为150m，匀速旋转一周用时为30min，共设有60个座舱，每舱可容纳游客人。一质量为50kg的游客正坐在摩天轮内匀速转动，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 该游客的线速度大小约为 B. 该游客经过最高点时受到的重力小于 C. 该游客与中心轮轴等高时，受力平衡 D. 该游客经过最低点时，处于超重状态 4. 疫情防控期间，在运力有限的情况下，无人送货车成为城市抗疫保供的重要力量，如图所示为一辆无人送货车正在做匀加速直线运动。某时刻起开始计时，在第一个4s内位移为9.6m，第二个4s内位移为16m，下面说法正确的是（ ） A. 计时时刻送货车的速度为0 B. 送货车的加速度大小为 C. 送货车在第1个4s末的速度大小为3.2m/s D. 送货车在第2个4s内的平均速度大小为3.6m/s 5. 如图所示，竖直墙壁上固定一支架，其中水平杆表面粗糙，倾斜杆表面光滑。杆、杆上分别套有小环、，两环由不可伸长的细绳相连，处于平衡状态，现将环向右移动少许重新达到平衡。那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态（图示状态）相比较，下列说法正确的是（ ） A. 杆对环的弹力一定变大 B. 细绳的拉力可能变大 C. 环与杆间的弹力一定变大 D. 环的摩擦力可能不变 6. 2028年奥运会新增壁球运动项目。如图所示，运动员从A点将球斜向上击出，水平击中墙上B点反弹后又水平飞出，落到C点，竖直，三点在同一水平面上，垂直于AC。不计空气阻力，球碰撞B点前后的速度大小分别为、，球在AB、BC两段运动时间分别为、，则正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 挂灯笼的习俗起源于两千多年前的西汉时期，现已成为中国人喜庆的象征。某次挂灯笼情景如图所示，准备由3根等长的轻质细绳悬挂起2个质量均为m的灯笼，用水平力F拉BC细绳使系统处于静止状态，另外两根细绳与水平面所成的角分别为和。下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多选题（共18分） 8. 如图所示，A、B两个材料相同的物体放在水平旋转的圆盘上，A的质量为m，B的质量为2m，B离轴距离为R，A离轴距离为2R，两物体始终相对盘静止，则（　　） A. A与B的线速度大小之比为 B. A与B的角速度之比为 C. A与B的向心加速度大小之比为 D. 在转盘转速增加时，A与B一起滑动 9. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，小车A在水平外力作用下沿水平地面向左做直线运动，绳子跨过定滑轮拉着物体B以速度vB竖直匀速上升，下列判断正确的是（　　） A. 小车A做减速直线运动 B. 绳子拉力大于物体B的重力 C. 小车A的速度大小可表示为 D. 小车A受到地面的支持力逐渐变大 10. 倾角为37°的足够长斜面，上面有一质量为2kg，长8m的长木板Q，木板上下表面与斜面平行。木板Q最上端放置一质量为1kg的小滑块P。P、Q间光滑，Q与斜面间的动摩擦因数为。若P、Q同时从静止释放，以下关于P、Q两个物体运动情况的描述正确的是（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2）（ ） A. P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、4m/s2 B. P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、2m/s2 C. P滑块在Q上运动时间为1s D. P滑块在Q上运动时间为2s 三、实验题（共14分） 11. 在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时： （1）实验中如图甲所示，橡皮筋一端固定在A点，另一端被两个弹簧秤拉到O点，两弹簧秤的读数分别为和，拉力方向分别与AO延长线夹角为和，下列说法正确的是__________。 A. 合力F必大于或 B. 若用两只弹簧秤拉时作出的合力与用一只弹簧秤拉时的拉力不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的 C. 若和的方向不变，大小各增加，则合力F的大小也增加 D. O点位置不变，则合力不变 （2）在白纸上根据实验结果画出的图示如图乙所示，则图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是__________（填“F”或“”）。 （3）本实验采用的科学方法是__________。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C 控制变量法 D. 建立物理模型法 12. 在某次探究加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M，重物质量用m表示。 （1）为便于测量合力大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论。下列说法正确的是______。（填选项字母） A. 四组实验中只有甲需要平衡摩擦力 B. 四组实验都需要平衡摩擦力 C. 四组实验中只有甲需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 D. 四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 （2）按甲同学设计装置完成实验，并根据实验得到的数据，画出小车的图像如图所示，从图像中可以得出，当小车的质量为0.5kg时，它的加速度为______。（保留2位有效数字） （3）按丁同学设计装置完成实验，并根据实验得到的数据，画出小车的图像如图所示，图线在纵轴上的截距为，直线斜率为k，则小车的质量______；该值与小车的实际质量相比是______（选填“偏大”，“偏小”或“相等”）的。 （4）若乙、丙、丁三位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均a，则乙、丙、丁实验时所用小车总质量之比为______。 四、解答题（共40分） 13. 甲、乙两辆小汽车（都可视为质点）分别处于同一条平直公路两条平行车道上，开始时，甲车在前，乙车在后，两车间距为，时甲车先刹车，后乙车开始刹车，两车运动的图像如图所示。 （1）若两车在时相遇，则为多少？ （2）若，试判断两车是否会相遇。如不能相遇，两车间的距离最小为多少？ 14. 如图所示，轻绳的一端系在固定点O，另一端系有质量为m的小球，使小球在竖直平面内以O为圆心做圆周运动。小球某次运动到最低点时，轻绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，小球以轻绳拉断时的速度水平飞出做平抛运动，落地点P到O点的水平距离为d。已知O点离地面高度为d，轻绳长为，重力加速度为g，忽略空气阻力。求： （1）轻绳拉断时，小球水平飞出的速度大小； （2）轻绳能承受的最大拉力是多少； （3）保持固定点O离地面的高度不变，改变轻绳长度，使球重复上述运动，若轻绳仍在小球运动到最低点时达到最大拉力被拉断，问：轻绳长为多少时，小球抛出的水平距离最大，最大水平距离是多少？ 15. 如图所示，一个可视为质点、质量滑块叠放在木板正中间，木板放在光滑的水平地面上，现给滑块施加水平向右的恒力。已知木板的质量，长，滑块与木板间的动摩擦因数，滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。 （l）若恒力，求滑块对木板的摩擦力大小； （2）求能让滑块相对于木板静止的最大恒力； （3）若恒力且作用在滑块上后撤去，求滑块相对于木板静止时离木板右端的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025年度第一学期10月月考卷 高三物理试题 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题（共28分） 1. 一条河宽300m，船在静水中的速度大小为4m/s，水流速度大小为3m/s，则船过河的最短时间为（ ） A. 100s B. 75s C. 60s D. 43s 【答案】B 【解析】 【详解】当船头垂直河岸运动时，渡河时间最短，则有 解得船过河的最短时间为 故选B。 2. 放风筝是儿童喜欢的运动之一，如图所示，小明静止站在水平地面上放风筝。设小明的质量为m，重力加速度为g，则此时（ ） A. 小明受到3个力的作用 B. 地面对小明的支持力大小等于mg C. 小明受到地面对他向左的静摩擦力 D. 风筝线对小明的拉力与地面对小明的摩擦力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小明受到重力、细线拉力、地面支持力和地面摩擦力4个力的作用，竖直方向根据受力平衡可得 可知地面对小明的支持力大小小于mg；故AB错误； CD．由于细线对小明有水平向右的拉力，则小明受到地面对他向左的静摩擦力，风筝线对小明的拉力的水平分力与摩擦力平衡，所以风筝线对小明的拉力与地面对小明的摩擦力不是一对平衡力，故C正确，D错误。 故选C。 3. 我国目前正在运营的最高摩天轮是“南昌之星”摩天轮如图所示，其总高度为160m，轮盘直径约为150m，匀速旋转一周用时为30min，共设有60个座舱，每舱可容纳游客人。一质量为50kg的游客正坐在摩天轮内匀速转动，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 该游客的线速度大小约为 B. 该游客经过最高点时受到的重力小于 C. 该游客与中心轮轴等高时，受力平衡 D 该游客经过最低点时，处于超重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．游客的线速度大小约为 A项错误； B．游客受到的重力始终为 与所在位置无关，B项错误； C．游客做圆周运动，由合外力提供向心力，则游客与中心轮轴等高时，有向心加速度不可能为平衡状态，C项错误； D．游客经过最低点时，有向上的向心加速度，故处于超重状态，D项正确。 故选D。 4. 疫情防控期间，在运力有限的情况下，无人送货车成为城市抗疫保供的重要力量，如图所示为一辆无人送货车正在做匀加速直线运动。某时刻起开始计时，在第一个4s内位移为9.6m，第二个4s内位移为16m，下面说法正确的是（ ） A. 计时时刻送货车的速度为0 B. 送货车的加速度大小为 C. 送货车在第1个4s末的速度大小为3.2m/s D. 送货车在第2个4s内的平均速度大小为3.6m/s 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．根据匀变速运动推论可得加速度大小为 根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于该段内的平均速度可知送货车在第1个4s末的速度大小为 根据速度时间公式可得计时时刻送货车的速度为 AB错误，C正确； D．送货车在第2个4s内的平均速度大小为 D错误。 故选C。 5. 如图所示，竖直墙壁上固定一支架，其中水平杆表面粗糙，倾斜杆表面光滑。杆、杆上分别套有小环、，两环由不可伸长的细绳相连，处于平衡状态，现将环向右移动少许重新达到平衡。那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态（图示状态）相比较，下列说法正确的是（ ） A. 杆对环的弹力一定变大 B. 细绳的拉力可能变大 C. 环与杆间的弹力一定变大 D. 环的摩擦力可能不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．对物体Q进行受力分析重力大小方向不变，支持力方向不变，所以根据矢量三角形可知 当将P环向右移动少许重新达到平衡，即拉力T从1位置处变成2位置处，可看出杆ON对环Q的弹力一定变大，细绳的拉力T变小，A正确、B错误； CD．对P、Q整体做受力分析有 由于杆ON对环Q的弹力N变大，所以环P与杆MO间的弹力N′变小，杆ON对环Q的弹力N在水平方向上的分力变大，所以环P的摩擦力也变大，CD错误。 故选A。 6. 2028年奥运会新增壁球运动项目。如图所示，运动员从A点将球斜向上击出，水平击中墙上B点反弹后又水平飞出，落到C点，竖直，三点在同一水平面上，垂直于AC。不计空气阻力，球碰撞B点前后的速度大小分别为、，球在AB、BC两段运动时间分别为、，则正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】CD．依题意，球在AB段做斜抛运动，看成反方向的平抛运动，则有 球在BC段做平抛运动，有 联立，解得 故C错误；D正确； AB．球在AB段水平方向，有 球在BC段水平方向，有 由图可知 联立，解得 故AB错误。 故选D。 7. 挂灯笼的习俗起源于两千多年前的西汉时期，现已成为中国人喜庆的象征。某次挂灯笼情景如图所示，准备由3根等长的轻质细绳悬挂起2个质量均为m的灯笼，用水平力F拉BC细绳使系统处于静止状态，另外两根细绳与水平面所成的角分别为和。下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AC．将两个灯笼作为整体分析，根据平衡条件可得 ① ② 联立①②解得 ③ ④ 故A错误，C正确； BD．对结点B进行分析，根据平衡条件可得 ⑤ ⑥ 联立⑤⑥解得 ⑦ ⑧ 比较④⑧两式可知 ⑨ 故BD错误。 故选C。 二、多选题（共18分） 8. 如图所示，A、B两个材料相同的物体放在水平旋转的圆盘上，A的质量为m，B的质量为2m，B离轴距离为R，A离轴距离为2R，两物体始终相对盘静止，则（　　） A. A与B线速度大小之比为 B. A与B的角速度之比为 C. A与B的向心加速度大小之比为 D. 在转盘转速增加时，A与B一起滑动 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB．由题知A、B两个物体同轴转动，则，故 由线速度公式知 代入得 AB正确； C．由向心加速度公式知 代入得 C正确； D．由向心力公式知 代入得 故两个物体做圆周运动所需的向心力大小相等，在转动过程中摩擦力提供物体做圆周运动向心力，则由 可知，故A先发生滑动，D错误； 故选ABC。 9. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，小车A在水平外力作用下沿水平地面向左做直线运动，绳子跨过定滑轮拉着物体B以速度vB竖直匀速上升，下列判断正确的是（　　） A. 小车A做减速直线运动 B. 绳子拉力大于物体B的重力 C. 小车A的速度大小可表示为 D. 小车A受到地面的支持力逐渐变大 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．将小车A的速度沿绳方向、垂直于绳方向分解，可得 小车A的速度大小可表示为 小车A在水平外力作用下沿水平地面向左做直线运动，逐渐减小，小车A的速度逐渐减小，小车A做减速直线运动，故A正确，C错误； B．物体B匀速上升，受力平衡，可得 故绳子拉力等于物体B的重力，故B错误； D．小车A受到地面的支持力为 小车A在水平外力作用下沿水平地面向左做直线运动，逐渐减小，小车A受到地面的支持力逐渐变大，故D正确。 故选AD。 10. 倾角为37°的足够长斜面，上面有一质量为2kg，长8m的长木板Q，木板上下表面与斜面平行。木板Q最上端放置一质量为1kg的小滑块P。P、Q间光滑，Q与斜面间的动摩擦因数为。若P、Q同时从静止释放，以下关于P、Q两个物体运动情况的描述正确的是（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2）（ ） A. P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、4m/s2 B. P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、2m/s2 C. P滑块在Q上运动时间为1s D. P滑块在Q上运动时间为2s 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对P受力分析，受重力和Q对P的支持作用，根据牛顿第二定律有： 解得：6m/s2 对Q受力分析，受重力、斜面对Q的支持力、摩擦力和P对Q的压力作用，根据牛顿第二定律有： 解得：m/s2，A错误，B正确； CD．设P在Q上面滑动的时间为t，因=6m/s2>m/s2，故P比Q运动更快，根据位移关系有： 代入数据解得：t=2s，C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题（共14分） 11. 在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时： （1）实验中如图甲所示，橡皮筋的一端固定在A点，另一端被两个弹簧秤拉到O点，两弹簧秤的读数分别为和，拉力方向分别与AO延长线夹角为和，下列说法正确的是__________。 A. 合力F必大于或 B. 若用两只弹簧秤拉时作出的合力与用一只弹簧秤拉时的拉力不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的 C. 若和的方向不变，大小各增加，则合力F的大小也增加 D. O点位置不变，则合力不变 （2）在白纸上根据实验结果画出的图示如图乙所示，则图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是__________（填“F”或“”）。 （3）本实验采用的科学方法是__________。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 【答案】（1）D （2） （3）B 【解析】 【小问1详解】 A．合力F的大小与两分力的大小关系取决于两分力的夹角，所以合力F的大小不一定大于或，A错误； B．若用两只弹簧秤拉时作出的合力与用一只弹簧秤拉时的拉力不完全重合，在误差允许范围内，可以说明力的合成的平行四边形定则是普遍成立的，B错误； C．若和的方向不变，大小各增加，则合力的方向不一定不变，大小也不一定增加，C错误； D．O点位置不变，则橡皮筋的拉力不变，即合力不变，D正确。 故选D。 【小问2详解】 图乙中F与两力中，F是合力的理论值，F是合力的实际值，则的方向一定沿AO方向。 【小问3详解】 合力与分力的关系是等效替代的关系，本实验采用的主要科学方法是等效替代法，ACD错误，B正确。 故选B。 12. 在某次探究加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M，重物质量用m表示。 （1）为便于测量合力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论。下列说法正确的是______。（填选项字母） A. 四组实验中只有甲需要平衡摩擦力 B. 四组实验都需要平衡摩擦力 C. 四组实验中只有甲需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 D. 四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 （2）按甲同学设计装置完成实验，并根据实验得到的数据，画出小车的图像如图所示，从图像中可以得出，当小车的质量为0.5kg时，它的加速度为______。（保留2位有效数字） （3）按丁同学设计装置完成实验，并根据实验得到的数据，画出小车的图像如图所示，图线在纵轴上的截距为，直线斜率为k，则小车的质量______；该值与小车的实际质量相比是______（选填“偏大”，“偏小”或“相等”）的。 （4）若乙、丙、丁三位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均a，则乙、丙、丁实验时所用小车总质量之比为______。 【答案】（1）BC （2）1.0 （3） ①. ②. 相等 （4） 【解析】 【小问1详解】 AB．实验中均需要使细线对小车的拉力等于小车所受外力的合力，则四组实验都需要平衡摩擦力，故A错误，B正确； CD．甲中近似认为重物的重力等于细线的拉力，而乙、丙、丁均能够直接测量出细线的拉力，可知，四组实验中只有甲需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件，故C正确，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 根据数学函数规律，图像对应的函数关系式为 当小车的质量M为0.5kg时，解得它的加速度为 【小问3详解】 [1]丁同学设计装置完成实验，弹簧测力计的拉力为F，画出小车的图像纵轴截距为正值，即细线没有拉力作用时，小车已经存在一定的加速度表明平衡摩擦力过多，令小车重力沿长木板的分力与摩擦力的合力大小为，根据牛顿第二定律有 则有 结合图像有 解得 [2]根据上述数据处理的方法可知，利用图像的斜率求解小车的质量与平衡摩擦力过多没有关系，即该值与小车的实际质量相比是相等。 【小问4详解】 平衡摩擦力后，根据牛顿第二定律有 ，， 解得 四、解答题（共40分） 13. 甲、乙两辆小汽车（都可视为质点）分别处于同一条平直公路的两条平行车道上，开始时，甲车在前，乙车在后，两车间距为，时甲车先刹车，后乙车开始刹车，两车运动的图像如图所示。 （1）若两车在时相遇，则为多少？ （2）若，试判断两车是否会相遇。如不能相遇，两车间的距离最小为多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由图知甲、乙两车的加速度大小分别为 末甲的速度 内甲的位移 末乙的速度 内乙的位移 若两车在时相遇，则 联立解得 （2）两车速度相等时有 解得 即时两车速度大小相等，且 内甲的位移 内乙的位移 可知 说明甲乙不可能相遇，当两车速度相等时间距最小，即知两车间距最小，为 14. 如图所示，轻绳一端系在固定点O，另一端系有质量为m的小球，使小球在竖直平面内以O为圆心做圆周运动。小球某次运动到最低点时，轻绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，小球以轻绳拉断时的速度水平飞出做平抛运动，落地点P到O点的水平距离为d。已知O点离地面高度为d，轻绳长为，重力加速度为g，忽略空气阻力。求： （1）轻绳拉断时，小球水平飞出的速度大小； （2）轻绳能承受的最大拉力是多少； （3）保持固定点O离地面的高度不变，改变轻绳长度，使球重复上述运动，若轻绳仍在小球运动到最低点时达到最大拉力被拉断，问：轻绳长为多少时，小球抛出的水平距离最大，最大水平距离是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3）当绳长为时水平射程有最大值； 【解析】 【详解】（1）小球飞出后做平抛运动，则 解得 （2）在最低点时由牛顿第二定律 解得 （3）设绳长为L，则在最低点时 联立解得 则当，即当 时x由最大值 15. 如图所示，一个可视为质点、质量的滑块叠放在木板正中间，木板放在光滑的水平地面上，现给滑块施加水平向右的恒力。已知木板的质量，长，滑块与木板间的动摩擦因数，滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。 （l）若恒力，求滑块对木板的摩擦力大小； （2）求能让滑块相对于木板静止的最大恒力； （3）若恒力且作用在滑块上后撤去，求滑块相对于木板静止时离木板右端的距离。 【答案】（l）1.6N；（2）5N；（3）1m 【解析】 【详解】（l）假设当恒力时滑块与木板保持相对静止对滑块和木板构成的整体有 对木板有 解得 说明假设成立，即滑块对木板的摩擦力大小为1.6N。 （2）当滑块与木板相对静止且两者之间的摩擦力最大时，恒力最大，此时对木板有 对滑块和木板构成整体有 解得 （3）由于，可知恒力作用在滑块上时，滑块相对于木板滑动，此时木板的加速度大小为，对滑块有 撤去恒力，木板继续做加速度大小为的匀加速直线运动，滑块做匀减速直线运动，直至两者共速，设从撤去恒力到两者共速的时间为，对滑块有 两者要达到共速，应有 解得 从开始运动到两者共速瞬间，木板的位移大小 滑块加速阶段位移 加速阶段末速度 滑块减速阶段位移 滑块的位移大小 此时滑块离木板右端的距离 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$