精品解析：山西省山西现代双语学校等多校2025-2026学年高三上学期9月月考物理试题

高三年级9月月考试题 物理 注意事项： 1.本试卷满分100分，答题时间75分钟。 2.本试卷考查内容主要为《匀变速直线运动》《相互作用》 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 无人机在地面由静止开始依靠动力竖直向上升起，先向上做匀加速直线运动，后向上做匀减速直线运动直到速度为零悬停在空中。关于无人机的运动，下列说法正确的是（　　） A. 向上加速时，加速度越大，无人机运动越快 B. 加速度越大，无人机速度变化量越大 C. 匀加速运动的平均速度一定等于匀减速运动的平均速度 D. 悬停前整个运动过程的平均速度小于匀加速运动的平均速度 2. 高铁因其高效便捷而成为人们出行常选的交通工具。一列长209m的高铁列车从车头到达站台端点到最终停下，历时，停下时车尾超过该端点恰好。若将列车进站过程视为匀减速直线运动，则列车车头驶入站台端点时速度的大小约为（　　） A. B. C. D. 3. 以的速度竖直上抛一小球，后以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球。g取，则两球相碰处离出发点的高度是（　　） A. B. C. D. 不会相碰 4. 贵广高铁是连接我国西南、华南地区的高铁大通道，因其串联了中国华南地区和西南地区大片原生态旅游景点和少数民族聚集地，也被誉为“中国最美的高速铁路”。小明同学在贵阳北站乘坐动车时，利用手机加速度传感器测量动车的加速度a随时间t变化的关系。如图所示，6s时动车由静止开始做加速直线运动，可认为加速度随时间均匀增大，10s时达到最大加速度1.0m/s2，并以此加速度做匀加速直线运动直至达到速度252km/h，随后匀速行驶。对此过程，下列说法正确的是（　　） A. 10s末动车速度大小为4m/s B. 6~10s动车位移大小为4m C. 动车匀加速运动的时间为248s D. 动车匀加速运动的位移大小为2.448km 5. 如图所示，a、b两个小球穿在一根粗糙的固定杆上（球的小孔比杆的直径略大），并且通过一条轻绳跨过定滑轮连接，已知b球质量为m，杆与水平面成角，不计滑轮的一切摩擦，重力加速度为g。当两球静止时，段绳与杆的夹角也为，段绳沿竖直方向，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. a一定受到4个力的作用 B. b可能受到2个力的作用 C. 绳子对a的拉力大小不可能等于 D. a的质量一定为 6. 如图所示，小飞同学两手握住一个质量不计的弹性绳A、B两端，然后将轻质小滑轮连接一个质量为m的重物，放置在弹性绳上，此时A、B两端在同一水平线上。弹性绳弹力特点与弹簧类似，不计一切摩擦，若想使弹性绳长度减小，下列操作中能实现的是（ ） A. 将弹性绳的A端竖直向上缓慢平移一小段距离 B. 将弹性绳的A端竖直向下缓慢平移一小段距离 C. 将弹性绳的B端水平向右缓慢平移一小段距离 D. 将弹性绳的A端水平向右缓慢平移一小段距离 7. 如图所示，将半径为R的半圆柱体A放置于粗糙水平面上，另一半径也为R的球B置于半圆柱上，下端用光滑挡板MN托住，其中挡板MN的延长线过A横截面的圆心，且与水平面夹角为，以O点为轴逆时针转动挡板MN，从0°缓缓增大到60°的过程中，A始终未动。已知B的质量为m，不计A、B之间的摩擦力，重力加速度g取，则（　　） A. 时，半圆柱体A对球B的支持力大小为 B. 时，挡板MN对球B的支持力大小为 C. 半圆柱体A对地面的摩擦力一直增大 D. 半圆柱体A对地面的摩擦力先增大后减小 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向．下列关于小球运动的速度v、加速度a、位移s、机械能E随时间t变化的图象中可能正确的有 A. B. C. D. 9. 如图所示，水平天花板下方固定一光滑定滑轮O，在定滑轮正下方C处固定一带正电的点电荷。不带电的A球与带正电的B球用绝缘轻绳跨过O连接，A、B均视为质点，初始系统静止且。若B的电荷量缓慢减少，在B到达O正下方前，则（ ） A. B球的轨迹是一段圆弧 B. A球的质量大于B球的质量 C. 此过程中点电荷对B球的库仑力减小 D. 此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小 10. 春节前夕，小明需移开沙发，清扫污垢。质量m＝10kg的沙发放置在水平地面上，沙发与地面间的动摩擦因数，小明用力F＝100N推沙发，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 若力F斜向下与水平成角，当时沙发恰好做匀速直线运动 B. 若力F斜向下与水平成角，当时，无论F力多大，沙发都不会动 C. 若力F方向能随意改变，让沙发匀速运动，F斜向上与水平成30°时，F最小 D. 若力F方向能随意改变，让沙发匀速运动，F斜向上与水平成60°时，F最小 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用实验室实验装置进行“探究匀变速直线运动运动规律”的实验，某次测量的纸带的一部分如图甲所示，每相邻两计数点间有四个点未画出，使用交流电频率为50Hz。 （1）小车的加速度大小为________m/s2（结果保留3位有效数字）。 （2）另一同学通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带，并选取了第一个比较清晰的点为计数点O，并依次计算出到O点的距离x与所用时间t的比值，作出的图像，如图乙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则O点的速度为=________，加速度为=________（均用b、c、d表示）。 12. 为了利用一根弹簧制作一只弹簧测力计，某同学首先用如图甲所示的装置测量了不同弹力大小对应的弹簧长度，然后作出了图像，如图乙。请你回答下列问题（题中所有计算结果均保留两位有效数字）： （1）由图乙中的图线可得该弹簧的劲度系数在___________； （2）利用该弹簧制成一只弹簧测力计如图丙，则测力计上每一大格（1N）的长度为___________cm； （3）该同学制作完成后想将弹簧替换为橡皮筋，但老师告诉他橡皮筋不适合制作测力计。为了探究原因，他利用图甲装置在不超出橡皮筋弹性限度的情况下，测量了橡皮筋在拉伸和收缩两过程中，不同弹力大小对应的橡皮筋伸长长度。绘制图丁，图丁中实线为拉伸橡皮筋时的图线，虚线为收缩橡皮筋的图线，由图像可知原因为___________（只回答一条原因即可） 13. 如图所示，某人用轻绳牵住一只质量的氢气球，因受水平风力的作用，氢气球的轻绳与水平方向成角。已知空气对气球的浮力为，人的质量，且人受的浮力忽略。（，重力加速度g取）求： （1）水平风力的大小和绳子拉力T的大小； （2）人对地面的压力大小和摩擦力大小。 14. 质量均为的两圆柱形工件，A的半径为，B的半径为，放在固定的水平槽内，槽的宽度为，且，剖面图如下图所示，工件的轴线两端（图中圆心、处）有可以绑定的突起，忽略一切摩擦。（已知重力加速度为g） （1）求工件A对槽底部的压力为多大； （2）求槽侧面对工件B的弹力为多大； （3）为了将工件B从图中槽右侧挪到左侧，工人在工件两端突起处绑上绳子，朝着最省力的方向慢慢增大拉力拉工件B，求刚要拉动工件B时，槽对工件A的作用力为多大。 15. 如图所示，离地面足够高处有一竖直空管，管长为，M、N为空管的上、下两端面。空管以恒定的速度向下做匀速直线运动，同时在距空管N端面正下方处有一小球开始做自由落体运动，取，求： （1）若经过 ，小球与N端面等高，求空管的速度大小v1； （2）若经过 ，小球在空管内部，求空管的速度大小v2应满足什么条件； （3）若小球运动中未穿过M端面，为使小球在空管内部运动的时间最长，求的大小，并求出这个最长时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级9月月考试题 物理 注意事项： 1.本试卷满分100分，答题时间75分钟。 2.本试卷考查内容主要为《匀变速直线运动》《相互作用》 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 无人机在地面由静止开始依靠动力竖直向上升起，先向上做匀加速直线运动，后向上做匀减速直线运动直到速度为零悬停在空中。关于无人机的运动，下列说法正确的是（　　） A. 向上加速时，加速度越大，无人机运动越快 B. 加速度越大，无人机速度变化量越大 C. 匀加速运动的平均速度一定等于匀减速运动的平均速度 D. 悬停前整个运动过程的平均速度小于匀加速运动的平均速度 【答案】C 【解析】 【详解】AB．加速度的大小反映速度变化的快慢，而不是反映运动的快慢和速度变化量的大小，故AB错误； CD．根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，可知无人机匀加速运动的平均速度、匀减速运动的平均速度、全程的平均速度均等于最大速度的一半，故C正确，D错误。 故选C。 2. 高铁因其高效便捷而成为人们出行常选的交通工具。一列长209m的高铁列车从车头到达站台端点到最终停下，历时，停下时车尾超过该端点恰好。若将列车进站过程视为匀减速直线运动，则列车车头驶入站台端点时速度的大小约为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】列车做匀减速直线运动，总位移为车长加上车尾超过端点的距离，即 根据 代入数据解得 故选C。 3. 以的速度竖直上抛一小球，后以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球。g取，则两球相碰处离出发点的高度是（　　） A. B. C. D. 不会相碰 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设第二个小球抛出时间t后两球相遇，由位移公式可得 代入数据解得 ， 则两球相碰处离出发点的高度是40m，C正确。 故选C。 4. 贵广高铁是连接我国西南、华南地区的高铁大通道，因其串联了中国华南地区和西南地区大片原生态旅游景点和少数民族聚集地，也被誉为“中国最美的高速铁路”。小明同学在贵阳北站乘坐动车时，利用手机加速度传感器测量动车的加速度a随时间t变化的关系。如图所示，6s时动车由静止开始做加速直线运动，可认为加速度随时间均匀增大，10s时达到最大加速度1.0m/s2，并以此加速度做匀加速直线运动直至达到速度252km/h，随后匀速行驶。对此过程，下列说法正确的是（　　） A. 10s末动车速度大小为4m/s B. 6~10s动车位移大小为4m C. 动车匀加速运动的时间为248s D. 动车匀加速运动的位移大小为2.448km 【答案】D 【解析】 【详解】A．a-t图像与坐标轴包围的面积表示速度变化量的大小，由图可知6~10s内有 故10s末速度，故A错误； B．如果6~10s列车做匀变速运动，则位移 但列车做加速度不断增大的加速运动，故6~10s内位移应小于4m，故B错误； C．由于，列车匀加速运动时间，故C错误； D．列车匀加速运动位移，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，a、b两个小球穿在一根粗糙的固定杆上（球的小孔比杆的直径略大），并且通过一条轻绳跨过定滑轮连接，已知b球质量为m，杆与水平面成角，不计滑轮的一切摩擦，重力加速度为g。当两球静止时，段绳与杆的夹角也为，段绳沿竖直方向，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. a一定受到4个力的作用 B. b可能受到2个力的作用 C. 绳子对a的拉力大小不可能等于 D. a的质量一定为 【答案】B 【解析】 【详解】B．对b受力分析，可能只受到重力和绳子拉力2个力，可能受重力、杆的支持力和摩擦力3个力，也可能受重力、绳子拉力、杆的支持力和摩擦力4个力，故B正确； A．对a受力分析，可能受重力、杆的支持力和摩擦力3个力，可能受重力、绳子拉力、杆的支持力3个力，也可能受重力、绳子拉力、杆的支持力和摩擦力4个力，故A错误； C．对b受力分析，可能只受到重力和绳子拉力2个力，则绳子拉力大小等于mg，绳子对a的拉力大小也等于mg，故C错误； D．若绳子的拉力大小等于mg时，且a不受摩擦力，对a由平衡条件知 解得，故a的质量可能为，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，小飞同学两手握住一个质量不计的弹性绳A、B两端，然后将轻质小滑轮连接一个质量为m的重物，放置在弹性绳上，此时A、B两端在同一水平线上。弹性绳弹力特点与弹簧类似，不计一切摩擦，若想使弹性绳长度减小，下列操作中能实现的是（ ） A. 将弹性绳的A端竖直向上缓慢平移一小段距离 B. 将弹性绳的A端竖直向下缓慢平移一小段距离 C. 将弹性绳的B端水平向右缓慢平移一小段距离 D. 将弹性绳的A端水平向右缓慢平移一小段距离 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角始终相等，故根据几何关系可知将弹性绳的A端竖直方向上平移一小段距离，绳子的拉力保持不变，故不会使弹性绳长度减小，AB错误； C．将弹性绳的B端水平向右缓慢平移一小段距离，假设绳长不变，滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角变大。根据平衡条件可知，绳拉力变大，则弹性绳将变长，故不会使弹性绳长度减小，C错误； D．将弹性绳的A端水平向右缓慢平移一小段距离，假设绳长不变，滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角变小。根据平衡条件可知，绳拉力变小，则弹性绳将变短，故会使弹性绳长度减小，D正确。 故选D。 7. 如图所示，将半径为R的半圆柱体A放置于粗糙水平面上，另一半径也为R的球B置于半圆柱上，下端用光滑挡板MN托住，其中挡板MN的延长线过A横截面的圆心，且与水平面夹角为，以O点为轴逆时针转动挡板MN，从0°缓缓增大到60°的过程中，A始终未动。已知B的质量为m，不计A、B之间的摩擦力，重力加速度g取，则（　　） A. 时，半圆柱体A对球B的支持力大小为 B. 时，挡板MN对球B的支持力大小为 C. 半圆柱体A对地面的摩擦力一直增大 D. 半圆柱体A对地面的摩擦力先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．B受到MN给的弹力、A给的弹力和自身重力mg而平衡，受力分析如图 几何关系可知 解得 将B受到的力构成矢量三角形（上图红色三角形），几何关系可知 由正弦定律有 当时，解得 故AB错误； CD．由牛顿第三定律可知，B给A的弹力与等大，结合以上分析可得 由平衡条件可知，地面对A的摩擦力大小 由牛顿第三定律可知，A对地面的摩擦力大小 由数学关系可得 可知从0°缓缓增大到60°的过程中，半圆柱体A对地面的摩擦力先增大后减小，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向．下列关于小球运动的速度v、加速度a、位移s、机械能E随时间t变化的图象中可能正确的有 A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB. 小球在上升过程中所受重力和阻力，由于所受空气阻力与速度成正比，所以阻力逐渐减小，则加速度逐渐减小，向上做加速度减小的减速运动，上升到最高点再次下落过程中由于空气阻力逐渐增大，所以加速度逐渐减小，做加速度减小的加速运动，故A正确，B错误； C. 在s-t图像中斜率表示速度，物体先向上做减速，在反向做加速，故C正确； D. 因阻力做负功，且导致机械能减小，机械能的减少量为 图像不是一次函数，故D错误； 故选AC 9. 如图所示，水平天花板下方固定一光滑定滑轮O，在定滑轮正下方C处固定一带正电的点电荷。不带电的A球与带正电的B球用绝缘轻绳跨过O连接，A、B均视为质点，初始系统静止且。若B的电荷量缓慢减少，在B到达O正下方前，则（ ） A. B球的轨迹是一段圆弧 B. A球的质量大于B球的质量 C. 此过程中点电荷对B球的库仑力减小 D. 此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．开始时B球受力如图所示， 由相似三角形可知 因知mBg＞T =mAg 则A球的质量小于B球的质量；由于T不变，OC不变，可知OB不变，则随着B球所带的电荷量缓慢减少，B球的轨迹是一段圆弧，故A正确，B错误； C．根据 则 则随着B的电荷量缓慢减少，BC减小，F减小，即此过程中点电荷对B球的库仑力减小，选项C正确； D．因滑轮两侧绳子拉力不变，当B球下降时，两侧细绳的夹角减小，则合力变大，即此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐变大，选项D错误。 故选AC。 10. 春节前夕，小明需移开沙发，清扫污垢。质量m＝10kg的沙发放置在水平地面上，沙发与地面间的动摩擦因数，小明用力F＝100N推沙发，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 若力F斜向下与水平成角，当时沙发恰好做匀速直线运动 B. 若力F斜向下与水平成角，当时，无论F力多大，沙发都不会动 C. 若力F方向能随意改变，让沙发匀速运动，F斜向上与水平成30°时，F最小 D. 若力F方向能随意改变，让沙发匀速运动，F斜向上与水平成60°时，F最小 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．若力F斜向下与水平成时，地面对沙发的摩擦力大小为 力F在水平方向的分力大小为 两个力大小相等方向相反，故沙发在做匀速运动，故A正确； B．若力F斜向下与水平成角，则最大静摩擦力大小为 若要物体静止不动，应该满足 变形得 如果满足 即 则此时无论F多大，物体都会保持静止，B正确； CD．如果力F斜向上与水平成角，且物体做匀速运动，则有 变形可得 其中 即 故当时，F有最小值，故C正确，D错误。 故选ABC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用实验室实验装置进行“探究匀变速直线运动运动规律”的实验，某次测量的纸带的一部分如图甲所示，每相邻两计数点间有四个点未画出，使用交流电频率为50Hz。 （1）小车的加速度大小为________m/s2（结果保留3位有效数字）。 （2）另一同学通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带，并选取了第一个比较清晰的点为计数点O，并依次计算出到O点的距离x与所用时间t的比值，作出的图像，如图乙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则O点的速度为=________，加速度为=________（均用b、c、d表示）。 【答案】（1）0.413 （2） ①. b ②. 【解析】 【小问1详解】 由题意，相邻计数点间的时间间隔为 利用逐差法可得小车的加速度大小为 【小问2详解】 [1][2]根据匀变速直线运动位移时间关系 可得 结合图乙图像可知O点的速度为 图像的斜率为 可得加速度为 12. 为了利用一根弹簧制作一只弹簧测力计，某同学首先用如图甲所示的装置测量了不同弹力大小对应的弹簧长度，然后作出了图像，如图乙。请你回答下列问题（题中所有计算结果均保留两位有效数字）： （1）由图乙中的图线可得该弹簧的劲度系数在___________； （2）利用该弹簧制成一只弹簧测力计如图丙，则测力计上每一大格（1N）的长度为___________cm； （3）该同学制作完成后想将弹簧替换为橡皮筋，但老师告诉他橡皮筋不适合制作测力计。为了探究原因，他利用图甲装置在不超出橡皮筋弹性限度的情况下，测量了橡皮筋在拉伸和收缩两过程中，不同弹力大小对应的橡皮筋伸长长度。绘制图丁，图丁中实线为拉伸橡皮筋时的图线，虚线为收缩橡皮筋的图线，由图像可知原因为___________（只回答一条原因即可） 【答案】（1）50 （2）2.0 （3）测力计刻度不均匀（或相同伸长长度对应两个大小不同的力，测量误差大，或非线性） 【解析】 【小问1详解】 根据弹簧的弹力和伸长量满足胡克定律，有 则图像的斜率表示劲度系数，可得 【小问2详解】 根据胡克定律可知每1N的伸长量为 【小问3详解】 由图像可看出弹力随着形变量不是线性变化的，即橡皮筋不满足胡克定律，测力计刻度不均匀（或相同伸长长度对应两个大小不同的力，测量误差大，或非线性）。 13. 如图所示，某人用轻绳牵住一只质量的氢气球，因受水平风力的作用，氢气球的轻绳与水平方向成角。已知空气对气球的浮力为，人的质量，且人受的浮力忽略。（，重力加速度g取）求： （1）水平风力的大小和绳子拉力T的大小； （2）人对地面的压力大小和摩擦力大小。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 对氢气球进行受力分析，由平衡条件，竖直方向有 水平方向有 联立解得， 【小问2详解】 对人进行受力分析，由平衡条件，竖直方向上有 水平方向上有 根据牛顿第三定律，人对地面的压力的大小为，对地面的摩擦力大小为。 14. 质量均为的两圆柱形工件，A的半径为，B的半径为，放在固定的水平槽内，槽的宽度为，且，剖面图如下图所示，工件的轴线两端（图中圆心、处）有可以绑定的突起，忽略一切摩擦。（已知重力加速度为g） （1）求工件A对槽底部的压力为多大； （2）求槽侧面对工件B的弹力为多大； （3）为了将工件B从图中槽右侧挪到左侧，工人在工件两端突起处绑上绳子，朝着最省力的方向慢慢增大拉力拉工件B，求刚要拉动工件B时，槽对工件A的作用力为多大。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对AB整体，由于忽略一切摩擦，设底部对A的支持力为，竖直方向有 由牛顿第三定律求工件A对槽底部的压力为。 （2）B的受力如图，由相似得 得 （3）刚要拉动工件B时，槽侧面对工件B无弹力，上图中F3变为绳子拉力，旋转F3可知当F3垂直时，绳子拉力最小，重命名为如下图所示，则 得 对AB整体可看成受重力，绳子拉力，槽的作用力而处于三力平衡，由余弦定理得 得 15. 如图所示，离地面足够高处有一竖直空管，管长为，M、N为空管的上、下两端面。空管以恒定的速度向下做匀速直线运动，同时在距空管N端面正下方处有一小球开始做自由落体运动，取，求： （1）若经过 ，小球与N端面等高，求空管的速度大小v1； （2）若经过 ，小球在空管内部，求空管的速度大小v2应满足什么条件； （3）若小球运动中未穿过M端面，为使小球在空管内部运动的时间最长，求的大小，并求出这个最长时间。 【答案】（1）3.0m/s；（2）；（3）3.0m/s，0.4s 【解析】 【详解】（1）当球与N点等高时 解得 （2）若v2最小时，球恰好运动到与N点等高 求得 若v0最大时，球恰好运动到与M点等高 解得 空管的速度大小v0应满足； （3）当小球运动到M处恰好与管共速，小球在空管内部运动的时间最长，则 解得 小球与N点等高时，则 解得 或 即时，小球刚进入空管N端，时，小球恰好离开空管N端，则小球在空管内部运动的最长时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $