精品解析：甘肃省天水市麦积区联考2024-2025学年高三上学期12月月考物理试题

天水市第二中学、新梦想高考复读学校2025届高三级12月份大联考 物理试卷 一、选择题（共10小题，满分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，全部选对的得5分，选对部分但不全者得3分，有选错或不答者得0分。） 1. 如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的轻质弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体m做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据平衡条件得：弹簧的弹力 根据胡克定律得 解得弹簧的伸长量 故选D。 2. 如图所示，用水平力F将一个物体压在竖直墙壁上静止不动，设物体受到墙壁的压力为N，摩擦力为f。那么，当F增大时，下列说法正确的是（ ） A. N增大，f减小 B. N增大，f增大 C N增大，f不变 D. 条件不足，不能确定 【答案】C 【解析】 【详解】用水平力F压铁块于竖直墙壁上不动，当F增大时，物块对墙的反作用力即墙壁对铁块的压力为N也增大；由于铁块处于静止状态，所以所受的合力为零，铁块的摩擦力始终等于重力，所以摩擦力不变。 故选C。 3. 如图所示，用轻弹簧将质量均为m的A、B两个小球相连，B的上端通过轻绳悬挂于天花板，系统处于静止状态。重力加速度为g，若将轻绳剪断的瞬间A和B的加速度大小分别为（　　） A. g，g B. 0，2g C. 2g，0 D. 2g，2g 【答案】B 【解析】 【详解】剪断轻绳前，对A分析，由平衡条件可知 若将轻绳剪断，由于弹簧的弹力不会发生突变，A还是处于平衡状态，所以剪断瞬间A的加速度大小为零，对B根据牛顿第二定律 联立解得 故选B 4. 2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，工作正常，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，我国实现了世界首次月球背面采样返回。假设嫦娥六号环绕月球飞行时，在距月球表面高度为h处，绕月球做匀速圆周运动（不计周围其他天体的影响，不计月球自转），测得其飞行周期T，已知引力常量G和月球半径R，则下列说法正确的是（　　） A. 月球的第一宇宙速度为 B. 月球的质量为 C. 嫦娥六号绕月球飞行的线速度为 D. 月球表面的重力加速度为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由题可知，万有引力为其圆周运动提供向心力，设月球的质量为M，嫦娥六号的质量为m，根据牛顿第二定律可得 解得 设月球表面绕月飞行物体的为，根据牛顿第二定律则有 解得月球的第一宇宙速度 A正确，B错误； C．嫦娥六号绕月的线速度 C错误； D．在月球表面，物体的重力与万有引力相等，则有 联立解得 D错误。 故选A。 5. 如图所示，重力为G的小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使轻绳保持偏离竖直方向60°角且不变，当F与竖直方向的夹角为θ时F最小，则θ、F的值分别为（ ） A. 90°， B. 30°， C. 0°，G D. 60°，G 【答案】B 【解析】 【详解】以小球为对象，由矢量三角形法可知，当拉力F与绳子方向垂直时，拉力F具有最小值，则此时 故选B。 6. 如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处P点有一质量为m的小物体随圆盘一起匀速转动。已知小物体与圆盘之间的动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度大小为g。若圆盘从某时刻开始绕转轴缓慢地加速转动，欲使小物体始终相对圆盘静止，则圆盘转动的最大角速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小物体所受的摩擦力提供小物体圆周运动的向心力，当摩擦力最大时小物块的角速度最大，有 圆盘转动的最大角速度为 故选A。 7. 如图甲所示为沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像，乙图为处质点P的振动图像，质点M位于处。下列判断正确的是（　　） A. 此波在向x轴正方向传播 B. 经过2s时间，质点P沿波的传播方向移动8m C. 该波的传播速率为4m/s D. 质点M从图示位置开始运动路程为0.4m时，所需的时间为0.4s 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，0s时质点P沿y轴负方向运动，由上下坡法可知波的传播方向为x轴负方向，故A错误； B．质点P不会随波逐流，只会上下振动，故B错误； C．由图可知，波的波长为4m，周期为1s，波的传播速率为 故C正确； 经过时间，P运动的路程故C错误； D．当质点M运动的路程为0.4m时，到达波谷的位置，用时 s 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，一根长度为L的不可伸长的细轻绳，一端悬挂在O点，另一端连接一个质量为m的小球，在最低点给小球一个瞬时的初速度，小球可以在竖直平面内做圆周运动，当小球经过最高点时，最小的线速度大小为，不计空气阻力．重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 至少为 B. 至少为 C. 在最低点细绳上的拉力可能为5mg D. 在最低点细绳上的拉力可能为7mg 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对轻绳模型，最高点的拉力最小为零，故向心力的最小值等于重力，根据牛顿第二定律，有 解得 从最低点到最高点，根据机械能守恒定律有 解得 则至少为，至少为，故A错误，B正确； CD．最低点，根据牛顿第二定律有 解得 可知在最低点细绳上的拉力最小为，可能为，故C错误，D正确； 故选BD。 9. 质量为2kg的质点做直线运动的图像如图所示，则下列关于此质点在0-6s内的有关说法正确的是（　　） A. 速度的变化量为 B. 加速度为 C. 合外力所做的功为4J D. 合外力的冲量为8Ns 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知，此质点在0-6s内速度的变化量为 故A正确； B．根据加速度定义式可知 故B错误； C．根据动能定理有 故C错误； D．根据动量定理有Ns 故D正确； 故选AD。 10. 如图所示，物体A、B放在光滑的水平面上，且两物体间有一定的间距。时刻，分别给物体A、B向右的速度，物体A、B的动量大小均为（规定向右为正方向），经过一段时间两物体发生碰撞，已知碰后物体B的动量变为，两物体的质量分别为，则下列说法正确的是（　　） A. 物体A的动量增加 B. 物体A的质量一定小于物体B的质量 C. 若碰后两物体粘合在一起，则 D. 若该碰撞无机械能损失，则 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题意可知，该碰撞过程物体B的动量增加了 碰撞过程两物体的动量守恒，则有 所以物体A的动量减少了4kg·m/s，故A错误； B．由题意碰前物体A的速度一定大于物体B的速度，则有 解得 故B正确； C．若碰后两物体粘合在一起，则碰后两物体的速度相同，则有 又 解得 故C正确； D．若该碰撞为弹性碰撞，则碰撞过程中没有能量损失，则有 解得 故D错误。 故选BC。 二、实验题（本题共2小题，每空3分，共15分） 11. 在如图甲所示的“探究小车速度随时间变化的规律”实验中： （1）下列操作中正确的有（　　） A. 释放小车前，小车要靠近打点计时器 B. 打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C. 应先接通电源，后释放小车 D. 打点计时器必须接在220伏交流电源上 （2）实验中，把打点计时器接上50Hz的交流电，打出的一条纸带如图乙，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点之间还有四个点未画出，各计数点（除A点之外）与A点间的距离如图乙所示，则在打D点时，小车的速度为_______m/s（计算结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）AC （2）0.34 【解析】 【小问1详解】 [1]A．将接好纸带小车停在靠近打点计时器处，以充分利用纸带，故A正确。 B．打点计时器应放在长木板的没有滑轮一端，故B错误； C．实验中要先接通电源，等打点稳定后再释放小车，故C正确； D．若打点计时器是电磁打点计时器，需接在8伏交流电源上，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 [1]交流电源的频率为50Hz，其周期为 纸带上相邻计数点间还有四个点没画出，则相邻计数点的时间间隔为 根据匀变直线运动的推论，时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则有 12. 某实验小组利用单摆测当地的重力加速度，实验装置如图甲所示： （1）用游标卡尺测小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径是_______mm； （2）实验中，发现某次测得的重力加速度的值偏大，其原因可能是（　　） A. 开始计时时，过早按下秒表 B. 测周期记录全振动次数时，将n次全振动误记为次 C. 摆球的质量过大 D. 计算摆长时，只考虑悬线的长度，没有加上小球的半径 （3）从悬点到小球重心的距离记为摆长l，通过不断改变摆长l的长度，该小组测得多组摆长l和对应的周期的平方然后在图丙所给的坐标系中作出了图像，在图像中选取A、B两个点，坐标如图丙所示，则可求得当地的重力加速度_______（用图丙中所给字母表示）。 【答案】（1）12.5 （2）B （3） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的精确度为0.1mm，读数为12mm+mm=12.5mm 【小问2详解】 根据得 A．开始计时时，秒表过早按下，则测得的T偏大，则g测量值偏小，故A错误； B．把n次全振动时间误当成（n+1）次全振动时间，则周期测量值偏小，重力加速度测量值偏大，故B正确； C．单摆所用摆球质量大小与重力加速度无关，故C错误； D．计算摆长时，只考虑悬线的长度，没有加上小球的半径，则L偏小，测得的g偏小，故D错误； 故选B。 【小问3详解】 根据得 根据图像斜率可知 解得 三、解答题（本题共有3道小题，总分42分） 13. 如图所示，水平传送带以的恒定速度顺时针运转，A、B两点间传送带长，今在其左端A将的煤块（可视为质点）轻轻放在上面，煤块被带动，传送到右端B。已知煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取。试求： （1）煤块从A点传送到B点需要的时间； （2）本次传送由于摩擦而产生的热量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 煤块加速过程中，根据牛顿第二定律有 根据速度—时间公式有 解得 根据位移与时间公式有 其中, 解得 总时间 【小问2详解】 在时间内，传送带前进的位移 划痕 摩擦生热 解得 14. 起重机某次从时刻由静止开始竖直向上提升质量为m的物体，其图像如图所示，时刻达到额定功率，时间内起重机保持额定功率运行，重力加速度为g，不计空气阻力，且、均可视为已知物理量。试求： （1）时间内重力对物体做的功； （2）时间内起重机的额定功率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 时刻物体的位移为 重力对物体做功 解得 【小问2详解】 设时刻物体所受到的牵引力为，由牛顿第二定律有 时刻物体的速度 起重机额定功率 解得 15. 如图所示，从A点以的速度水平抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定在竖直面内的半径的光滑圆弧轨道BC，其中轨道C端切线水平，小物块通过圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板D上，长木板的质量，物块与长木板之间的动摩擦因数，OB与竖直方向OC间的夹角，取．求： （1）A、B两点的竖直高度差H； （2）小物块到达C点时对轨道的压力； （3）木板至少为多长时，才能保证小物块不从木板上滑出？ 【答案】（1）0.6m （2）28N，方向竖直向下 （3）2.4m 【解析】 【小问1详解】 依题意知小物块做平抛运动，设小物块到达点时的速度大小为，则有， 代入数据求得， 竖直方向有 解得 【小问2详解】 从B到C，根据动能定理有 在C点，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律 方向竖直向下。 【小问3详解】 设最后一起运动的共同速度为v，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 天水市第二中学、新梦想高考复读学校2025届高三级12月份大联考 物理试卷 一、选择题（共10小题，满分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，全部选对的得5分，选对部分但不全者得3分，有选错或不答者得0分。） 1. 如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的轻质弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体m做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，用水平力F将一个物体压在竖直墙壁上静止不动，设物体受到墙壁压力为N，摩擦力为f。那么，当F增大时，下列说法正确的是（ ） A N增大，f减小 B. N增大，f增大 C. N增大，f不变 D. 条件不足，不能确定 3. 如图所示，用轻弹簧将质量均为m的A、B两个小球相连，B的上端通过轻绳悬挂于天花板，系统处于静止状态。重力加速度为g，若将轻绳剪断的瞬间A和B的加速度大小分别为（　　） A. g，g B. 0，2g C. 2g，0 D. 2g，2g 4. 2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，工作正常，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，我国实现了世界首次月球背面采样返回。假设嫦娥六号环绕月球飞行时，在距月球表面高度为h处，绕月球做匀速圆周运动（不计周围其他天体的影响，不计月球自转），测得其飞行周期T，已知引力常量G和月球半径R，则下列说法正确的是（　　） A. 月球的第一宇宙速度为 B. 月球的质量为 C. 嫦娥六号绕月球飞行的线速度为 D. 月球表面的重力加速度为 5. 如图所示，重力为G的小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使轻绳保持偏离竖直方向60°角且不变，当F与竖直方向的夹角为θ时F最小，则θ、F的值分别为（ ） A. 90°， B. 30°， C. 0°，G D. 60°，G 6. 如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起匀速转动。已知小物体与圆盘之间的动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度大小为g。若圆盘从某时刻开始绕转轴缓慢地加速转动，欲使小物体始终相对圆盘静止，则圆盘转动的最大角速度为（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲所示为沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像，乙图为处质点P的振动图像，质点M位于处。下列判断正确的是（　　） A. 此波在向x轴正方向传播 B. 经过2s时间，质点P沿波的传播方向移动8m C. 该波的传播速率为4m/s D. 质点M从图示位置开始运动路程为0.4m时，所需的时间为0.4s 8. 如图所示，一根长度为L的不可伸长的细轻绳，一端悬挂在O点，另一端连接一个质量为m的小球，在最低点给小球一个瞬时的初速度，小球可以在竖直平面内做圆周运动，当小球经过最高点时，最小的线速度大小为，不计空气阻力．重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 至少为 B. 至少为 C. 在最低点细绳上拉力可能为5mg D. 在最低点细绳上的拉力可能为7mg 9. 质量为2kg的质点做直线运动的图像如图所示，则下列关于此质点在0-6s内的有关说法正确的是（　　） A. 速度变化量为 B. 加速度为 C. 合外力所做的功为4J D. 合外力的冲量为8Ns 10. 如图所示，物体A、B放在光滑的水平面上，且两物体间有一定的间距。时刻，分别给物体A、B向右的速度，物体A、B的动量大小均为（规定向右为正方向），经过一段时间两物体发生碰撞，已知碰后物体B的动量变为，两物体的质量分别为，则下列说法正确的是（　　） A. 物体A的动量增加 B. 物体A的质量一定小于物体B的质量 C. 若碰后两物体粘合在一起，则 D 若该碰撞无机械能损失，则 二、实验题（本题共2小题，每空3分，共15分） 11. 在如图甲所示的“探究小车速度随时间变化的规律”实验中： （1）下列操作中正确的有（　　） A. 在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B. 打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C. 应先接通电源，后释放小车 D. 打点计时器必须接在220伏交流电源上 （2）实验中，把打点计时器接上50Hz的交流电，打出的一条纸带如图乙，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点之间还有四个点未画出，各计数点（除A点之外）与A点间的距离如图乙所示，则在打D点时，小车的速度为_______m/s（计算结果保留两位有效数字）。 12. 某实验小组利用单摆测当地的重力加速度，实验装置如图甲所示： （1）用游标卡尺测小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径是_______mm； （2）实验中，发现某次测得的重力加速度的值偏大，其原因可能是（　　） A. 开始计时时，过早按下秒表 B. 测周期记录全振动次数时，将n次全振动误记为次 C. 摆球的质量过大 D. 计算摆长时，只考虑悬线的长度，没有加上小球的半径 （3）从悬点到小球重心的距离记为摆长l，通过不断改变摆长l的长度，该小组测得多组摆长l和对应的周期的平方然后在图丙所给的坐标系中作出了图像，在图像中选取A、B两个点，坐标如图丙所示，则可求得当地的重力加速度_______（用图丙中所给字母表示）。 三、解答题（本题共有3道小题，总分42分） 13. 如图所示，水平传送带以的恒定速度顺时针运转，A、B两点间传送带长，今在其左端A将的煤块（可视为质点）轻轻放在上面，煤块被带动，传送到右端B。已知煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取。试求： （1）煤块从A点传送到B点需要的时间； （2）本次传送由于摩擦而产生的热量。 14. 起重机某次从时刻由静止开始竖直向上提升质量为m的物体，其图像如图所示，时刻达到额定功率，时间内起重机保持额定功率运行，重力加速度为g，不计空气阻力，且、均可视为已知物理量。试求： （1）时间内重力对物体做的功； （2）时间内起重机的额定功率。 15. 如图所示，从A点以的速度水平抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定在竖直面内的半径的光滑圆弧轨道BC，其中轨道C端切线水平，小物块通过圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板D上，长木板的质量，物块与长木板之间的动摩擦因数，OB与竖直方向OC间的夹角，取．求： （1）A、B两点的竖直高度差H； （2）小物块到达C点时对轨道的压力； （3）木板至少为多长时，才能保证小物块不从木板上滑出？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$