安徽省名校2024-2025学年高三（上）月考物理试卷（二）（含解析）

安徽省名校2024-2025学年高三（上）月考物理试卷（二）
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.如图，一本新书共有张，平放在水平桌面上，将一张纸夹在某两书页间。纸与书页间的动摩擦因数为，书与桌面间的动摩擦因数为，。已知每张书页的质量都相同，书的上下两个封面质量相同，一个封面的质量相当于两张书页质量。现用水平向右垂直于纸边的拉力拉纸，若要使纸和书一起运动即不发生相对滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略纸的质量，则纸至少应夹在哪两张之间( )
A. 与张之间 B. 与张之间 C. 与张之间 D. 与张之间
2.以相同的初速度将两个物体同时竖直上抛，一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体上升过程中的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动．如图所示，劲度系数为的弹性轻绳的上端固定在点，拉长后将下端固定在体验者身上，人再与固定在地面上的拉力传感器相连，传感器示数为打开扣环，人从点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经点上升到最高位置点，在点时速度最大．已知长为，人与装备总质量可视为质点忽略空气阻力，取则正确的是( )
A. 在点时，弹性轻绳的拉力为零
B. 经过点时，人处于超重状态
C. 弹性绳的劲度系数为
D. 打开扣环瞬间，人在点的加速度大小为
4.如图所示，、、三个物体的质量满足，、两物体通过绳子绕过定滑轮相连，、用劲度系数为的弹簧相连，劲度系数为的弹簧一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连开始时，、两物体在同一水平面上，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦，重力加速度为。现用竖直向下的力缓慢拉动物体，在拉动过程中，弹簧及与、相连的绳子都始终竖直，到物体刚要离开地面没落地，没有与滑轮相碰，则此时、两物体的高度差为( )
A. B. C. D.
5.如图所示，一质量为的小球穿过粗糙的竖直杆，轻质弹性绳的左端与小球相连，右端固定在墙上点，弹性绳跨过固定在处的光滑小滑轮，为竖直杆上的一点，、、在同一水平线上，弹性绳的自然长度和间距离相同。小球从点静止释放，到达最低点后又继续向上运动，为中点。已知、间距为，、间距为，小球与杆间动摩擦因数为，重力加速度，绳中弹力始终遵从胡克定律，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法不正确的是( )
A. 小球从运动至的过程中，受到摩擦力大小始终不变
B. 小球第一次运动至点时，速度最大
C. 弹性绳的劲度系数为
D. 小球最终可以停在点下方的某一位置
6.如图所示为“”形吊车的简化示意图，底座支点记为点，为定杆且为“”形吊车的左臂，上端处固定有定滑轮，为活杆且为“”形吊车的右臂，一根钢索连接点与底座上的电动机，另一根钢索连接点后跨过定滑轮吊着一质量为的重物，通过电动机的牵引控制右臂的转动从而控制重物的起落。图示状态下，重物静止在空中，左臂与水平面的夹角为，左臂与钢索段的夹角为，且左臂与右臂恰好相互垂直，左臂质量为，不计右臂和钢索的质量及一切摩擦，重力加速度为。则下列说法正确的是( )
A. 图示状态下，钢索对定滑轮的压力为，方向由指向
B. 图示状态下，钢索对右臂的作用力为，方向由指向
C. 底座对点竖直向上的合力为
D. 当启动电动机使重物缓慢上升时，左臂受到的钢索的作用力逐渐减小
7.如图所示，与水平面成角的传送带，在电动机的带动下以恒定的速率顺时针运行。现将质量为的小物块从传送带下端点无初速度地放到传送带上，经时间物块与传送带达到共同速度，再经时间物块到达传送带的上端点，已知、间的距离为，重力加速度为，则在物块从运动到的过程中，以下说法正确的是( )
A. 在时间内摩擦力对物块做的功等于
B. 在时间内物块和传送带间因摩擦而产生的内能小于物块机械能的增加量
C. 在时间内因摩擦而产生的内能等于
D. 在时间内因运送物块，电动机多消耗的电能小于
8.如图所示，相同木棒、长都为，竖直放置，相距高度差为，但不在同一直线上，棒由静止释放，同时棒从地面竖直上抛，初速度为，不计空气阻力，重力加速度为，则以下说法正确的是
A. 若、棒在空中相遇后又分离，两棒从相遇到分离经过的时间为
B. 若，则棒落地前都不会与棒相遇
C. 若，则棒一定会在上升过程中与棒相遇后又分离
D. 若，则棒一定会在落地前与棒相遇后又分离
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示为儿童乐园里一项游乐活动的示意图，金属导轨倾斜固定，倾角为，导轨上开有一狭槽，内置一小球，小球可沿槽无摩擦滑动，绳子一端与球相连，另一端连接一抱枕，小孩可抱住抱枕与之一起下滑，绳子与竖直方向的夹角为，且保持不变假设抱枕的质量为，小孩的质量为，绳子的质量及空气阻力忽略不计，下列说法正确的是( )
A. 小孩与抱枕一起做匀速直线运动
B. 分析可知
C. 小孩对抱枕的作用力垂直导轨方向向下
D. 绳子拉力与抱枕对小孩的作用力大小之比为
10.如图所示，在倾角为的粗糙斜面上静止放置质量分别为和的、两物体，斜面与两物体间的动摩擦因数均为，用一条不可伸长的细绳通过轻滑轮将两物体相连，现对滑轮施加竖直向上由零缓慢增大的拉力，直到物块或将要发生滑动，但刚好没有滑动。已知绳与竖直方向的夹角均为，用分别表示斜面对两物体的摩擦力，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，在此过程中，关于摩擦力大小的变化情况描述正确的是( )
A. 地面对斜面的摩擦力为零
B. 拉力持续增大，物体将先发生滑动
C. 可能先平行于斜面向上再平行于斜面向下
D. 一直不变
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某兴趣小组设计了探究“加速度与力的关系”的实验方案，如图甲所示。小车的质量为，沙和沙桶的质量为，滑轮和细线质量不计。
对本实验的操作，下列说法中正确的是 。
A.实验中需要测量沙和沙桶的质量
B.实验中需要调节滑轮的高度，使细线与长木板平行
C.实验中为减小误差，一定要保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量
D.平衡摩擦力时，先悬挂沙桶，再调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑
实验过程中，打出了一条纸带，如图乙所示。打点计时器使用频率为的交流电源，纸带上标注的、、、、、、为计数点，相邻两计数点间还有个点未画出。测出，，，。则小车加速度大小 。
以弹簧测力计的示数为横坐标，加速度为纵坐标，作出的图像是一条过原点的直线，如图丙所示。若直线的斜率为，则小车的质量为 用斜率表示。
12.为探究“合力与分力的关系”，小华同学设计了如下实验。如图甲，在相距为的两根竖直杆之间用一根长为的不可伸长的轻绳连接打结一物体，在绳的两端分别连接两个拉力传感器和，保持、的位置不变，且高于，不计拉力传感器的重力。改变悬挂点到点的距离不相对滑动，测得两传感器的拉力大小随的变化图像如图乙中Ⅰ、Ⅱ图线所示，试回答下列问题。
点的轨迹在一个 上选填“圆”“抛物线”或“椭圆”。
图线Ⅰ表示的是 处传感器的拉力选填“”或“”。
根据图像可求得交点的纵坐标为 ，物体的重力为 用图中传感器的读数，及绳长和两杆间距表示。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.在某矿场，地上的工作人员利用三脚架向井底的工作人员运送物资，三脚架简化如图所示．为尽快将物资送达工人处，物资先匀加速直线运动一段时间达到最大速度后，接着匀速运动相等时间后，最后以等大的加速度匀减速直线运动，恰好到达距三脚架深的工人处时的速度为零．已知绳索及所挂载物资总质量为，支架质量不计，每根支架与竖直方向均成角，求：
匀加速阶段的加速度大小；
整个物资下落过程的平均速度大小；
在匀减速下降阶段，每根支架的弹力大小．
14.一个木板放置在光滑的水平桌面上，、两个小物体通过不可伸长的轻绳相连，并且跨过光滑的定滑轮，物体可视为质点放置在木板的最左端，滑轮与物体间的细绳平行于桌面。已知木板的质量，物体的质量，物体的质量，物体与木板间的动摩擦因数，木板长，木板与物体之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，为了使、两个物体以及木板均保持静止状态，需要对木板施加水平向左的力。重力加速度
求的大小；
为了使物体随着木板一起向左运动，并且不发生相对滑动，现把力替换为水平向左的力，求力的最大值；
若对木板施加水平向左的力，则物体滑到木板的最右端所用时间为多少
15.新交规规定：“在没有信号灯的路口，一旦行人走上人行道，机动车车头便不能越过停止线”。如图甲所示，一长度为的卡车以的初速度向左行驶，车头距人行道为，人行道宽度为。同时，一距离路口为的行人以的速度匀速走向长度为的人行道。图乙为卡车的侧视图，货箱可视为质点，货箱与车之间的动摩擦因数为，货箱距离车头、车尾的间距为、。重力加速度取，求：
当司机发现行人在图中位置时立即加速且以后加速度恒定，要保证卡车整体穿过人行道时，人还没有走上人行道，卡车的加速度最小为多少；
如果司机以第问的最小加速度加速，且穿过人行道后立即匀速，通过计算说明货箱是否会掉下来；
当司机发现行人在图示位置时立即减速且以后加速度恒定，要保证不违反交规，且货箱不撞到车头，求卡车刹车时加速度大小需要满足的条件。
答案
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】；或； 。
12.【答案】椭圆
13.【答案】根据题目描述，该过程的图像如图所示，设匀加速直线运动时间为，匀加速和匀减速运动加速度等大，所以加速和减速阶段时间均为，图中所围成的图形面积代表位移，即
解得
根据
可知
整个下落过程的平均速度
设匀减速下降时，绳子的拉力为，根据牛顿第二定律有 代入上面所求加速度，则
设每根支架的弹力大小为，三根支架在竖直方向的合力等于绳子向下拉支架的作用力，即
所以
14.解：对物体受力分析由平衡条件得：，
对物体和木板组成的整体受力分析，由平衡条件得：，
得：。
运动过程中，三个物体的加速度大小相等，设加速度大小为，
对物体受力分析，根据牛顿第二定律有：，
对物体受力分析，根据牛顿第二定律有：，
解得：，
对木板受力分析．根据牛顿第二定律有：，
解得。
由题意知所加力大于木板与发生相对滑动，对木板有：
，
解得：，
对、为整体有：，
解得，
又：，
解得：。
15.解：人走上人行道的时间：
在末卡车刚好穿过人行道，加速度最小，设为：
解得：
卡车穿过人行道时，
货箱的加速度：
假设箱子没掉下来，货箱加速的时间为：
货箱的位移为：
汽车的位移为：
所以箱子相对汽车向后运动：，假设错误，箱子会掉下来
人穿过人行道的时间：，假设内汽车的位移小于，加速度最小
由得：
此时刹车距离
说明假设错误，所以卡车在内速度减小为零加速度最小：
箱子刚好不撞车头时，卡车的加速度最大，设为
，解得：
刹车时加速度需要满足的条件：
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