2024-2025学年山东省临沂市沂水县第四中学高三（上）月考物理试卷（9月）（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年山东省临沂市沂水县第四中学高三（上）月考物理试卷（9月）（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 681.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-10-23 08:05:06 | ||
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文档简介
2024-2025学年山东省临沂市沂水县第四中学高三（上）月考
物理试卷（9月）
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.物体做匀加速直线运动，已知第末的速度是，第末的速度是，则下列说法正确的是( )
A. 物体零时刻的速度是 B. 物体的加速度是
C. 任何内的速度变化都是 D. 前内的平均速度是
2.如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过、、三点，已知间的距离是的两倍，段的平均速度是，段的平均速度是，则公交车经过点时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
3.某瓜子破壳机如图甲，将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间，按压瓜子即可破壳。破壳机截面如图乙，瓜子的剖面可视作顶角为的扇形，将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体、之间，并用竖直向下的恒力按压瓜子且保持静止，若此时瓜子壳未破开，忽略瓜子自重，不计摩擦，则( )
A. 若仅增大、距离，瓜子对圆柱体的压力增大
B. 若仅增大、距离，瓜子对圆柱体的压力减小
C. 若、距离不变，顶角越大，瓜子对圆柱体的压力越小
D. 若、距离不变，顶角越大，瓜子对圆柱体的压力越大
4.如图所示，两个倾角均为的斜面体固定在卡车上每个斜面上都安装力传感器，在两个斜面之间放着一个较重的圆柱状工件。当汽车静止时，斜面与工件间的力传感器的读数均为。不计斜面与工件之间的摩擦，工件与卡车始终相对静止。则汽车在水平面沿直线行驶过程中，传感器的最大值为( )
A. B. C. D.
5.新疆是我国最大的优质棉花主产区，当前新疆棉花的机采率已超过如图甲，是自动采棉机将棉花打
包成圆柱形棉包并平稳放到棉田的情景。如图乙，是采棉机将打好的棉包卸载到地面过程示意图，质量为的棉包放在“”形挡板上，两板间保持夹角不变，“”型挡板可绕水平转轴在竖直面内转动卸载棉包时使板由水平位置缓慢顺时针转动，直到板到达地面卸下棉包。不计棉包与挡板间的摩擦，重力加速度为。卸载棉包过程中，下列说法正确的是( )
A. 棉包对挡板的压力先减小后增大
B. 棉包对挡板的压力先增大后减小
C. 棉包对挡板的压力逐渐增大
D. 当挡板从水平位置转过角时，棉包对板的压力为
6.如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为，以速度逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数，则下列能反映小木块的速度随时间变化关系的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示，一斜面固定在水平面上，斜面上固定了两个光滑轨道，，其中轨道与斜面垂直，两轨道顶点相同，且顶点在点的正上方。现分别从两轨道的顶点释放一物块，它们到达斜面的时间分别为、下列说法正确的是( )
A. B.
C. D. 无法确定
8.如图所示，矩形平板的边固定在水平面上，平板与水平面夹角为，与的夹角也为。质量为的物块在平行于平板的拉力作用下，沿方向匀速运动。物块与平板间的动摩擦因数，重力加速度大小为，物体与平板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下面说法正确的是( )
A. 摩擦力的方向沿斜面平行于边向下
B. 撤去外力后，物体将做匀减速直线运动
C. 拉力大小为
D. 拉力大小为
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.一只翠鸟发现露出水面的游鱼，从高空由静止俯冲扎入水中捕鱼。若在翠鸟由静止俯冲至水面的过程中，位移与时间的比值随时间变化的图像为直线，如图所示，其中、均已知，翠鸟在空中运动的时间为，则下列说法正确的是
A. 翠鸟在空中运动的最大速度为 B. 翠鸟在空中运动的最大速度为
C. 翠鸟在空中运动的距离为 D. 翠鸟在空中运动的距离为
10.用三根细线，，将重力均为的两个小球和连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，细线水平则( )
A. 细线对小球的拉力大小
B. 细线对小球的拉力大小
C. 细线对小球的拉力大小
D. 细线对小球的拉力大小为
11.信阳鸡公山位于河南省信阳市南公里的豫鄂两省交界处，早在二十世纪初，鸡公山就与北戴河、庐山、莫干山齐名，是我国著名的四大避暑胜地之一。图甲是鸡公山索道，图乙是图甲的抽象物理模型，已知质量的游客站立于轿厢底面，倾斜索道与水平面的夹角为，当载人轿相沿钢索斜向上做加速度大小的匀加速直线运动时，取重力加速度大小，则下列说法正确的是( )
A. 游客处于失重状态
B. 游客对轿厢的压力为其所受重力的倍
C. 游客受到的摩擦力大小为
D. 游客对轿厢的作用力大小为
12.如图所示，劲度系数为的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于倾角为的斜面上质量为的物体连接另有一个完全相同的物体紧贴着，不粘连，弹簧与斜面平行且处于静止状态。现用沿斜面的力缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧总共被压缩了，此时物体、静止。撤去后，物体、开始向上运动，已知重力加速度为，物体、与斜面间的动摩擦因数为。则( )
A. 施加力前，弹簧被压缩了
B. 撤去瞬间，物体、的加速度大小为
C. 撤去后，物体和先做加速运动，再做减速运动
D. 若物体、向上运动要分离，则分离时向上运动距离为
三、实验题：本大题共1小题，共12分。
13.在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了力传感器来测细线中的拉力。
实验时，下列操作或说法正确的是___________。
A.需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数
C.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，打点时的瞬时速度为__________，小车运动的加速度大小是__________。本小问计算结果均保留三位有效数字
由实验得到小车的加速度与力传感器示数的关系如图丙所示。则小车与轨道的滑动摩擦力__________。
四、计算题：本大题共4小题，共48分。
14.如图所示，质量为的小球被足够长的轻绳吊在天花板下，质量为的小球用长为的轻绳系在小球下，小球离水平面的高度为，整个装置处于静止状态，重力加速度为，不计空气阻力。
求静止时小球对轻绳的拉力大小；
现剪段轻绳，让两球自由下落，小球与水平面碰撞后原速率反弹，从剪段轻绳开始计时，经过多长时间，两球相碰？
15.年夏季的重庆骄阳似火，为保证空调冷气不外漏，很多办公室都安装了简易自动关门器，该装置的原理可以简化为用一弹簧拉着的门，某次门在关闭时被卡住，细心的小明发现了门下缝隙处塞紧了一个木楔，侧面如图所示，已知木楔质量为，其上表面可视作光滑，下表面与水平地面间的动摩擦因数为，木楔上表面与水平地面间夹角为，重力加速度为，木楔尺寸比门小很多，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。
若门推动木楔在地板上缓慢匀速移动，求门下端对木楔上表面的压力大小；
小明研究发现，存在临界角，若木楔倾角，不管用多大力推门，塞在门下缝隙处的木楔都能将门卡住而不再运动，求这一临界角的正切值。
16.如图甲所示，水平地面上有一长为，高为，质量的木板，木板的右侧放置一个质量为的木块可视为质点，已知木板与木块之间的动摩擦因数为，木板与地面之间的动摩擦因数为，初始时两者均静止。现对木板施加一水平向右的拉力，拉力随时间的变化如图乙所示，取。求：
前内木板的加速度；
木块落地时距离木板左侧的水平距离。
17.如图，质量为的一只长方体空铁箱在水平拉力作用下沿水平面向右匀加速直线运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为。这时铁箱内一个质量为的木块可视为质点恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，求：
木块对铁箱压力的大小；
水平拉力的大小；
减小拉力，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，之后当箱的速度为时撤去拉力，又经时间木块从左侧到达右侧，则铁箱的长度是多少？
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.对小球和组成的整体，根据平衡条件，绳子对小球的拉力
根据牛顿第三定律
所以
设经过时间 ，小球落地，落地时的速率为，则有
设小球落地后经过时间 与小球相碰，则有
剪段轻绳开始计时到两球相碰经过的时间
解得
15.解：对木楔受力分析，受到重力、压力、支持力和摩擦力，如图所示：
若门推动木楔在地板上缓慢匀速移动，则竖直方向上
水平方向上：
最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则
联立解得：
不管用多大力推门，塞在门下缝隙处的木楔都能将门卡住而不在运动，即
若木楔质量较小，可得：
故临界角的正切值为
答：门下端对木楔上表面的压力大小为
临界角的正切值为。
16.解：因为木块在木板上滑行的最大加速度为
由式解得：
保持木块与木板一起做匀加速运动的最大拉力
。
因前内，故此时木块与木板一起做匀加速运动，其加速度，由牛顿第二定律可得：
由式解得：
末木块与木板的速度为，由运动学知识可得：
后木块和木板发生相对滑动，木块加速度，木板加速度为：
经时间二者分离，此时由运动学知识可得：
解得：，
此时木块的速度
木板的速度：
木块与木板分离至滑落到地的时间为，由平抛运动知识可得：
在木块与木板分离至滑落到地的时间为内，木块在水平方向向前的位移为：
木块与木板分离后，木板的加速度为，由牛顿运动定律可得：
在木块与木板分离至滑落到地的时间内，木板在水平方向向前的位移为：
所以，木块落地时距离木板左侧：
联立以上式子解得：
17.解：对木块：在竖直方向由平衡条件得，则，
由牛顿第三定律得，木块对铁箱的压力方向水平向左，故木块对铁箱的压力大小为；
对木块：在水平方向有，得，
对铁箱和木块整体有，得水平拉力；
撤去拉力，箱和木块的速度均为，因，以后木块相对箱滑动，木块加速度，
又铁箱加速度，得，
铁箱减速时间为，
故木块到达箱右端时，箱未能停止，则经木块比铁箱向右多移动距离即铁箱长。
即有，解得。
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物理试卷（9月）
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.物体做匀加速直线运动，已知第末的速度是，第末的速度是，则下列说法正确的是( )
A. 物体零时刻的速度是 B. 物体的加速度是
C. 任何内的速度变化都是 D. 前内的平均速度是
2.如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过、、三点，已知间的距离是的两倍，段的平均速度是，段的平均速度是，则公交车经过点时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
3.某瓜子破壳机如图甲，将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间，按压瓜子即可破壳。破壳机截面如图乙，瓜子的剖面可视作顶角为的扇形，将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体、之间，并用竖直向下的恒力按压瓜子且保持静止，若此时瓜子壳未破开，忽略瓜子自重，不计摩擦，则( )
A. 若仅增大、距离，瓜子对圆柱体的压力增大
B. 若仅增大、距离，瓜子对圆柱体的压力减小
C. 若、距离不变，顶角越大，瓜子对圆柱体的压力越小
D. 若、距离不变，顶角越大，瓜子对圆柱体的压力越大
4.如图所示，两个倾角均为的斜面体固定在卡车上每个斜面上都安装力传感器，在两个斜面之间放着一个较重的圆柱状工件。当汽车静止时，斜面与工件间的力传感器的读数均为。不计斜面与工件之间的摩擦，工件与卡车始终相对静止。则汽车在水平面沿直线行驶过程中，传感器的最大值为( )
A. B. C. D.
5.新疆是我国最大的优质棉花主产区，当前新疆棉花的机采率已超过如图甲，是自动采棉机将棉花打
包成圆柱形棉包并平稳放到棉田的情景。如图乙，是采棉机将打好的棉包卸载到地面过程示意图，质量为的棉包放在“”形挡板上，两板间保持夹角不变，“”型挡板可绕水平转轴在竖直面内转动卸载棉包时使板由水平位置缓慢顺时针转动，直到板到达地面卸下棉包。不计棉包与挡板间的摩擦，重力加速度为。卸载棉包过程中，下列说法正确的是( )
A. 棉包对挡板的压力先减小后增大
B. 棉包对挡板的压力先增大后减小
C. 棉包对挡板的压力逐渐增大
D. 当挡板从水平位置转过角时，棉包对板的压力为
6.如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为，以速度逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数，则下列能反映小木块的速度随时间变化关系的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示，一斜面固定在水平面上，斜面上固定了两个光滑轨道，，其中轨道与斜面垂直，两轨道顶点相同，且顶点在点的正上方。现分别从两轨道的顶点释放一物块，它们到达斜面的时间分别为、下列说法正确的是( )
A. B.
C. D. 无法确定
8.如图所示，矩形平板的边固定在水平面上，平板与水平面夹角为，与的夹角也为。质量为的物块在平行于平板的拉力作用下，沿方向匀速运动。物块与平板间的动摩擦因数，重力加速度大小为，物体与平板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下面说法正确的是( )
A. 摩擦力的方向沿斜面平行于边向下
B. 撤去外力后，物体将做匀减速直线运动
C. 拉力大小为
D. 拉力大小为
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.一只翠鸟发现露出水面的游鱼，从高空由静止俯冲扎入水中捕鱼。若在翠鸟由静止俯冲至水面的过程中，位移与时间的比值随时间变化的图像为直线，如图所示，其中、均已知，翠鸟在空中运动的时间为，则下列说法正确的是
A. 翠鸟在空中运动的最大速度为 B. 翠鸟在空中运动的最大速度为
C. 翠鸟在空中运动的距离为 D. 翠鸟在空中运动的距离为
10.用三根细线，，将重力均为的两个小球和连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，细线水平则( )
A. 细线对小球的拉力大小
B. 细线对小球的拉力大小
C. 细线对小球的拉力大小
D. 细线对小球的拉力大小为
11.信阳鸡公山位于河南省信阳市南公里的豫鄂两省交界处，早在二十世纪初，鸡公山就与北戴河、庐山、莫干山齐名，是我国著名的四大避暑胜地之一。图甲是鸡公山索道，图乙是图甲的抽象物理模型，已知质量的游客站立于轿厢底面，倾斜索道与水平面的夹角为，当载人轿相沿钢索斜向上做加速度大小的匀加速直线运动时，取重力加速度大小，则下列说法正确的是( )
A. 游客处于失重状态
B. 游客对轿厢的压力为其所受重力的倍
C. 游客受到的摩擦力大小为
D. 游客对轿厢的作用力大小为
12.如图所示，劲度系数为的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于倾角为的斜面上质量为的物体连接另有一个完全相同的物体紧贴着，不粘连，弹簧与斜面平行且处于静止状态。现用沿斜面的力缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧总共被压缩了，此时物体、静止。撤去后，物体、开始向上运动，已知重力加速度为，物体、与斜面间的动摩擦因数为。则( )
A. 施加力前，弹簧被压缩了
B. 撤去瞬间，物体、的加速度大小为
C. 撤去后，物体和先做加速运动，再做减速运动
D. 若物体、向上运动要分离，则分离时向上运动距离为
三、实验题：本大题共1小题，共12分。
13.在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了力传感器来测细线中的拉力。
实验时，下列操作或说法正确的是___________。
A.需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数
C.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，打点时的瞬时速度为__________，小车运动的加速度大小是__________。本小问计算结果均保留三位有效数字
由实验得到小车的加速度与力传感器示数的关系如图丙所示。则小车与轨道的滑动摩擦力__________。
四、计算题：本大题共4小题，共48分。
14.如图所示，质量为的小球被足够长的轻绳吊在天花板下，质量为的小球用长为的轻绳系在小球下，小球离水平面的高度为，整个装置处于静止状态，重力加速度为，不计空气阻力。
求静止时小球对轻绳的拉力大小；
现剪段轻绳，让两球自由下落，小球与水平面碰撞后原速率反弹，从剪段轻绳开始计时，经过多长时间，两球相碰？
15.年夏季的重庆骄阳似火，为保证空调冷气不外漏，很多办公室都安装了简易自动关门器，该装置的原理可以简化为用一弹簧拉着的门，某次门在关闭时被卡住，细心的小明发现了门下缝隙处塞紧了一个木楔，侧面如图所示，已知木楔质量为，其上表面可视作光滑，下表面与水平地面间的动摩擦因数为，木楔上表面与水平地面间夹角为，重力加速度为，木楔尺寸比门小很多，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。
若门推动木楔在地板上缓慢匀速移动，求门下端对木楔上表面的压力大小；
小明研究发现，存在临界角，若木楔倾角，不管用多大力推门，塞在门下缝隙处的木楔都能将门卡住而不再运动，求这一临界角的正切值。
16.如图甲所示，水平地面上有一长为，高为，质量的木板，木板的右侧放置一个质量为的木块可视为质点，已知木板与木块之间的动摩擦因数为，木板与地面之间的动摩擦因数为，初始时两者均静止。现对木板施加一水平向右的拉力，拉力随时间的变化如图乙所示，取。求：
前内木板的加速度；
木块落地时距离木板左侧的水平距离。
17.如图，质量为的一只长方体空铁箱在水平拉力作用下沿水平面向右匀加速直线运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为。这时铁箱内一个质量为的木块可视为质点恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，求：
木块对铁箱压力的大小；
水平拉力的大小；
减小拉力，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，之后当箱的速度为时撤去拉力，又经时间木块从左侧到达右侧，则铁箱的长度是多少？
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.对小球和组成的整体，根据平衡条件，绳子对小球的拉力
根据牛顿第三定律
所以
设经过时间 ，小球落地，落地时的速率为，则有
设小球落地后经过时间 与小球相碰，则有
剪段轻绳开始计时到两球相碰经过的时间
解得
15.解：对木楔受力分析，受到重力、压力、支持力和摩擦力，如图所示：
若门推动木楔在地板上缓慢匀速移动，则竖直方向上
水平方向上：
最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则
联立解得：
不管用多大力推门，塞在门下缝隙处的木楔都能将门卡住而不在运动，即
若木楔质量较小，可得：
故临界角的正切值为
答：门下端对木楔上表面的压力大小为
临界角的正切值为。
16.解：因为木块在木板上滑行的最大加速度为
由式解得：
保持木块与木板一起做匀加速运动的最大拉力
。
因前内，故此时木块与木板一起做匀加速运动，其加速度，由牛顿第二定律可得：
由式解得：
末木块与木板的速度为，由运动学知识可得：
后木块和木板发生相对滑动，木块加速度，木板加速度为：
经时间二者分离，此时由运动学知识可得：
解得：，
此时木块的速度
木板的速度：
木块与木板分离至滑落到地的时间为，由平抛运动知识可得：
在木块与木板分离至滑落到地的时间为内，木块在水平方向向前的位移为：
木块与木板分离后，木板的加速度为，由牛顿运动定律可得：
在木块与木板分离至滑落到地的时间内，木板在水平方向向前的位移为：
所以，木块落地时距离木板左侧：
联立以上式子解得：
17.解：对木块：在竖直方向由平衡条件得，则，
由牛顿第三定律得，木块对铁箱的压力方向水平向左，故木块对铁箱的压力大小为；
对木块：在水平方向有，得，
对铁箱和木块整体有，得水平拉力；
撤去拉力，箱和木块的速度均为，因，以后木块相对箱滑动，木块加速度，
又铁箱加速度，得，
铁箱减速时间为，
故木块到达箱右端时，箱未能停止，则经木块比铁箱向右多移动距离即铁箱长。
即有，解得。
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