2024-2025学年安徽省六安市叶集皖西当代中学高三（上）月考物理试卷（9月）（含解析）

2024-2025学年安徽省六安市叶集皖西当代中学高三（上）月考
物理试卷（9月）
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.北京时间年月日，在巴黎奥运会游泳男子米混合泳接力决赛中，由徐嘉余、覃海洋、孙佳俊、潘展乐组成的中国队以分秒的成绩夺得金牌，打破了美国队在该项目长达年的垄断。下列说法中正确的是( )
A. 分秒表示时刻 B. 各队中中国队的平均速率最大
C. 潘展乐在加速冲刺过程中惯性增大 D. 研究潘展乐的入水动作时可以将其看成质点
2.一小球从高处自由落下，被地板弹起后，上升高度为，整个过程用时，则小球在整个过程中通过的位移和平均速度的大小分别为( )
A. ， B. ， C. ， D. ，
3.三个木块、、和两个劲度系数均为的相同轻弹簧、用细线连接如图，其中、质量均为，质量为，放在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数。开始时，弹簧处于原长，轻绳恰好伸直，木块都处于静止状态。现用水平力缓慢地向左拉弹簧的左端，直到木块刚好离开水平地面为止。该过程弹簧的左端向左移动的距离是轻弹簧和细线的重量都忽略不计，取
A. B. C. D.
4.如图所示为拖拉机的传动装置，点在皮带轮的边缘，点在皮带轮的边缘，在传动过程中皮带不打滑，飞轮和皮带轮转动的角速度相同。已知，若飞轮上有一点图中未画出与点的向心加速度大小相等，则点做圆周运动的半径等于( )
A. B. C. D.
5.某同学站在装有力传感器的轻板上做下蹲的动作，记录的力随时间变化的图线可能是( )
A. B.
C. D.
6.如图点为某次演习中轰炸机需要轰炸的山坡上的目标，山坡的倾角，演习要求飞机沿水平方向飞行并在距目标高度时投弹，且炸弹垂直击中山坡上的点，不计空气阻力，重力加速度为，，，则炸弹投出时的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
7.如图，两个可视为质点的完全相同小球、用轻绳连接并固定挂在两个竖直细杆的、两点，整个系统保持静止状态。其中与竖直杆的夹角为，在同一水平面，则绳和绳的拉力大小之比等于( )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示，竖直平面内固定有一个半径为的光滑圆环形细管，现给质量为的小球直径略小于管内径一个初速度，使小球在管内做圆周运动，小球通过最高点时的速度为，已知重力加速度为，则下列叙述中正确的是( )
A. 的最小值为
B. 当时，小球处于平衡状态
C. 当时，轨道对小球的弹力方向竖直向下
D. 当时，轨道对小球的弹力大小为
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳左端固定在晾衣架上点，右端系在点，光滑小滑轮悬挂一衣服可在轻绳上滑动。先将轻绳右端沿竖直杆缓慢上移到点，然后再沿水平杆缓慢移至点，整个过程衣服始终没与地面和杆接触，设轻绳张力为，滑轮左侧轻绳与竖直方向夹角为，则轻绳右端沿杆( )
A. 由的过程，不变，不变，衣服的位置不变
B. 由的过程，不变，不变，衣服的位置升高
C. 由的过程，减小，变小，衣服的位置下降
D. 由的过程，不变，不变，衣服的位置升高
10.A、两赛车在同一条平直赛道上展开追逐赛，时，两车速度均为，车的图像如图甲所示，车的图像如图乙所示，时，两车刚好并排行驶，则( )
A. 时，车在车的前方 B. 时，两车相距
C. 时，车在车的前方 D. 由于车加速度大，以后车一直在前方
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在做“探究平抛运动的规律”的实验时，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。
为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，不正确的是_______。
A.通过调节使斜槽的末端保持水平 B.每次释放小球的位置必须相同
C.小球运动时不应与木板上的白纸接触 D.每次小球不必由静止释放
某同学在做“探究平抛运动的规律”的实验中，忘了记下小球做平抛运动的起点位置，为小球运动一段时间后的位置。如图所示，以为原点建立坐标系，、点的位置坐标如图，轴方向竖直向下，重力加速度取。则小球从点运动到点的时间为_________，小球做平抛运动的初速度为________。
12.某实验小组想要较精确地测定当地的重力加速度。实验器材有：重锤、刻度尺、带滑轮的气垫导轨、气泵、滑块、细线、光电门、遮光条、电源。其实验装置如图甲所示。为释放重锤前滑块所在的位置，为光电门。已知遮光条的宽度为，、之间的距离为，遮光条经过光电门所用的时间为。
除上述实验器材外，还需要的实验器材是_________。
调节气垫导轨水平，该小组测定多组数据作出图像如图乙所示，实验过程中滑块的质量不变，图线对应的重锤质量分别为、，则_________填“大于”“小于”或“等于”。
设滑块含遮光条的质量为，实验中测定图线的斜率为，重力加速度的表达式为_________用、、表示；若重锤质量为，滑块含遮光条质量为，测定图线斜率的数值为，则_________结果保留三位有效数字。
请提出一种有效减小实验系统误差的方案：_________。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.一辆汽车以的速度在水平直线路面上匀速运动，某一时刻开始刹车，不考虑司机的反应时间，刹车后经速度变为，求：
刹车时的加速度及刹车时间；
刹车后前进所用的时间；
刹车后内前进的距离。
14.如图所示，长为的不可伸长轻绳下端拴一可视为质点的小球，上端固定在天花板处，在的下方有正方形水平桌面，该桌面内的为的垂直投影点，、间的距离为。现使小球在某一水平面内做圆周运动，如图中虚线所示，此时轻绳与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为，轻绳能承受的最大拉力为小球重力的两倍，，，小球可视为质点，求：
轻绳与竖直方向的夹角为时，小球的线速度大小；
缓慢增大小球做水平圆周运动的线速度，要保证轻绳在任意时刻达到最大拉力断开后小球均不会落到桌面外，桌面的最小面积。
15.如图所示，质量的物块视为质点放在质量的木板的右端，木板长。开始木板静止放在水平地面上，物块与木板及木板与水平地面间的动摩擦因数均为。现对木板施加一水平向右的恒力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，。求：
刚开始运动时，物块的加速度大小和木板的加速度大小；
物块运动到木板左端的时间；
若要让物块不从木板上掉下来，则恒力作用的最长时间是多少。
答案解析
1.
【解析】A.中国队以分秒的成绩，夺得巴黎奥运会游泳男子 米混合泳接力决赛金牌，可知分秒表示一段时间间隔，A错误；
B. 米混合泳的总路程不变，中国队游全程所用时间最小，由平均速率公式 可知，中国队的平均速率最大，B正确；
C.质量是物体惯性的量度，潘展乐在加速冲刺过程中质量不变，因此其惯性不变，C错误；
D.研究潘展乐的入水动作时，潘展乐的形体和大小不能忽略，因此不可以将其看成质点，D错误。
故选B。
2.
【解析】依题意，小球在整个过程中通过的位移大小为，根据平均速度定义式，可得，故A正确，BCD错误。
3.
【解析】开始时弹簧的压缩量为
物块刚离开地面时弹簧的伸长量为
此时弹簧的拉力
弹簧的伸长量
则该过程弹簧的左端向左移动的距离是
故选A。
4.
【解析】由题可知，、两点的线速度相等，设为 ，则点的向心加速度
点的角速度与点的角速度相等，则有
所以点的向心加速度
由于、两点的向心加速度大小相等，所以
联立解得
ABC错误，D正确。
故选D。
5.
【解析】在下蹲过程中，人的初速度与末速度均为，可知，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，即人的加速度方向先向下后向上，则人先处于失重状态后处于超重状态，传感器对人的支持力先小于重力，后大于重力，传感器记录的是人对传感器的压力大小，根据牛顿第三定律可知，传感器的示数先小于重力，后大于重力，选择项中只有第三个符合要求。
故选C。
6.
【解析】解：根据平抛运动的规律有
炸弹垂直击中山坡上的点，由几何关系可得：，故C正确、ABD错误。
故选：。
7.
【解析】对、整体受力分析，可得，，可得，
对受力分析得，则，故选A。
8.
【解析】A.小球通过最高点时细管可以提供竖直向上的支持力，当支持力的大小等于小球重力的大小，小球的最小速度为零，故A错误；
B.当 时，小球的加速度为
方向竖直向下，则小球只受重力作用，处于完全失重状态，故B错误；
C.当 时，小球需要的向心力为
且
故轨道对小球的弹力大小为 ，方向竖直向下，故C正确；
D.当 时，小球需要的向心力
且
故轨道对小球的弹力大小为 ，方向竖直向上，故D错误。
故选C。
9.
【解析】解：如图所示，根据几何关系可知，两段绳子间的夹角为，由平衡条件得
解得
设绳子总长为，两杆间距离为，由几何关系得
则得
、由的过程，、都均不变，则不变，由可知，绳子张力不变，由几何关系可知衣服的位置升高，故A错误，B正确；
、由的过程，变小，则变小，变大，由可知，变小，由几何关系可知衣服的位置下降，故C正确，D错误。
故选：。
根据平衡条件列方程，得到与的关系式。设绳子总长为，两杆间距离为，由几何关系得到，再分析的变化情况，由几何关系分析脱衣服位置的变化。
本题在判断绳子拉力的变化时关键是把握两绳子的合力不变，再去分析绳子夹角的变化情况，而夹角的变化情况又与两杆距离有关，写出了距离与夹角关系即可准确求解。
10.
【解析】由甲图可知，车在的速度为，在后加速度为，车加速度为
则在图乙中做出车的图像，如图所示
时，两车刚好并排行驶，则


故 时，车在车的前方，且两车相距
故AB正确；
时，两车位移


则两车相距
故B车在前面，故CD错误。
故选AB。
11.

【解析】通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动的初速度水平，故A正确；
因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B正确，D错误；
C.实验要求小球运动时不应与木板上的白纸接触，避免因摩擦而使运动轨迹改变，故C正确。
本题选择错误的，故选D。
小球做平抛运动，竖直方向，根据匀变速直线运动的推论
解得小球从点运动到点的时间为
水平方向，小球做匀速直线运动，小球做平抛运动的初速度为
12.
天平；大于；；；使用较光滑的滑轮或减小遮光条的宽度
【解析】根据实验要求，需要测量滑块和重锤的质量，则还需要的实验器材是天平。
设重锤的质量为，滑块含遮光条的质量为，
由知，图像的斜率，因为大于，所以大于。
由可知，代入数据解得，
可通过使用较光滑的滑轮或减小遮光条的宽度来减小实验系统误差。
13.解：，；
由加速度定义式得：
故汽车的加速度大小为，方向与初速度方向相反
汽车停车所需时间：
根据位移时间关系
代入数据解得，舍去
所以刹车后前进所用的时间为；
由上知秒时汽车已经停止，故刹车后秒内前进的距离等于刹车后秒内前进的距离
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.解：对小球受力分析，受重力，轻绳的拉力，重力和轻绳的拉力提供向心力，如图
则，
解得，
小球做匀速圆周运动的半径，
由牛顿第二定律得，
解得。
设当时，轻绳与竖直方向的夹角为，则，
解得，
小球做匀速圆周运动的半径，
则，
解得，
小球离桌面的高度，
绳断后小球做平抛运动，由，
解得小球落到桌面的时间为，
水平位移大小为，
小球落到桌面的位置到的距离，
桌面的最小面积。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.解：物块的加速度为
解得
木板的加速度为
解得
物块运动到木板左端的时间
解得
速度图像如图所示，设拉力作用时间为，达到共同速度的时间为。撤去拉力后木板的加速度为
解得
达到共同速度后物块也以的加速度做匀减速运动
解得
所以，达到共同速度后，二者以共同的加速度做匀减速运动到停止。根据平均速度公式，二者的位移差为
对木板，从撤去拉力到共同速度的过程中，根据速度公式得
解得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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