中山市烟洲中学2025届高三上学期8月月考物理试卷

广东省中山市烟洲中学2024-2025学年高三上学期8月月考物理试题
一、单选题
1．如图，吸附在竖直玻璃上的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力（图中未画出摩擦力）的共同作用下做匀速直线运动。若拉力大小为重力的倍，方向水平向右，则擦窗工具所受摩擦力（　　）
A．与重力是一对平衡力
B．与拉力是一对平衡力
C．方向竖直向上
D．大小等于重力的2倍
2．轮滑运动员时刻开始从斜面底端沿直线冲上足够长的斜面，经过一段时间后，又沿原路返回到底端，轮滑运动员可视为质点。以轮滑运动员的初速度方向为正方向，该过程中，运动员的加速度a、速度v随运动时间t的变化关系，下列可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
3．中国高铁向世界展示了中国速度和谐号和复兴号高铁相继从沈阳站点由静止出发，沿同一方向做匀加速直线运动。两车运动的速度一时间图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．复兴号高铁追上和谐号动车前，时两车相距最远
B．复兴号高铁经过95s加速达到最大速度
C．时，复兴号高铁追上和谐号动车
D．复兴号高铁追上和谐号动车前，两车最远相距4900m
4．如图甲，燃气灶具有四个相同的支撑架，每个支撑架均匀分布。假设支撑架上部分为一光滑斜面，斜面与竖直方向的夹角为θ，如图乙所示。现将一质量为m的半球形锅正放在支撑架的斜面上，重力加速度大小为g，则每个斜面给锅的支持力大小为（ ）
A． B． C． D．
5．把一压力传感器固定在水平地面上，轻质弹簧竖直固定在压力传感器上，如图甲所示。时，将金属小球从弹簧正上方由静止释放，小球落到弹簧上后压缩弹簧到最低点，又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。压力传感器中压力大小F随时间t变化图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．时刻，小球的动能最大
B．时间内，小球始终处于失重状态
C．时间内，小球所受合力的冲量为0
D．时间内，小球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减少量
6．两同学在进行投篮比赛，从同一位置先后抛出甲、乙两个篮球，结果都投进篮筐，两球空中运动的轨迹如图所示，①、②分别为甲、乙的运动轨迹，不计空气阻力，则从抛出到进框，下列说法正确的是（　　）
A．甲的加速度小于乙的加速度
B．甲在最高点的速度小于乙在最高点的速度
C．两球运动时间相等
D．两球平均速度相等
7．如图（a），电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。如图（b）所示，若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点，且为鱼身长的一半，下列说法正确的是（　　）
A．A点电势高于B点电势
B．A点场强和B点场强相同
C．将正电荷由A点移动到O点，电场力做正功
D．若电鲶头尾部间产生的电压时，间的电压为
二、多选题
8．汽车在平直的道路上以一定的速度匀速行驶，从发现情况到开始减速需要一段反应时间，反应过程中车辆匀速行驶，已知刹车减速过程的加速度大小恒定，但饮酒后驾车时反应时间较长，相比较于正常驾驶，饮酒后驾车从发现情况到汽车停止，下列说法正确的是（　　）

A．总的行驶距离较长
B．全程平均速度较大
C．减速过程汽车所受合力较小
D．减速过程汽车的行驶距离较小
9．两个完全相同的截面为四分之一圆面的柱体A、B按如图所示叠放，两个柱体的质量均为m，水平面粗糙，圆弧面和竖直墙面光滑，对B施加水平向右的力F，使B恰好不向左运动，改变F的大小，使柱体B缓慢向左移动直至A落地前的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．F不断变大
B．B对地面的压力不断增大
C．A对竖直墙面的压力不断增大
D．A对B的压力不变
10．如图所示，质量为长度为的小车静止在光滑水平面上，质量为的小物块（可视为质点）放在小车的最左端，现用一水平恒力作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为。此过程中，下列结论正确的是（　　）

A．小物块到达小车最右端时具有的动能为
B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为
C．小物块克服摩擦力所做的功为
D．小物块和小车增加的机械能为
三、实验题
11．如图甲是用一部智能手机的软件“磁力计”测量小车在斜面上运动的加速度的示意图，圆柱形磁粒固定在小车的前后端，两磁粒中心之间的距离为d，将手机的感应端紧贴斜面放置。某次实验，当小车两磁粒依次经过手机时，“磁力计”记录下前后磁粒经过手机的时间间隔，图像如图乙。
(1)实验时，第一次手机置于位置1，小车由静止释放，读取时间间隔为，则小车经过位置1的速度大小为 ；第二次将手机置于位置2，在同一位置静止释放小车，读取小车经过位置2的时间间隔为，1、2之间距离s，则加速度的表达式 。（用题中所给物理量的字母表示）
(2)为了减小误差，手机放置点和小车出发点的距离应该尽量 （选填“远”“近”）一些。
12．下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。
(1)图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。图中木板右端垫高的目的是 。图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为 m/s2（结果保留3位有效数字）。
(2)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用20分度的游标卡尺测量某柱体的长度，示数如图丙所示，图丁为局部放大图，读数为 cm。
(3)在“探究求合力的方法”的实验装置如图所示，在该实验中，
①下列说法正确的是
A．拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同
B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点
C．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
D．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要 （选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮条结点拉到O点。
四、解答题
13．汽车的安全带是有效保护乘客的装置。安全带能通过感应车的加速度自动锁定，其原理的简化模型如图所示。在水平路面上刹车的过程中，敏感球由于惯性沿底座斜面上滑直到与车达到共同的加速度a，同时顶起敏感臂，使之处于水平状态，并卡住卷轴外齿轮，锁定安全带。此时敏感臂对敏感球的压力大小为，敏感球的质量为m，重力加速度为g。忽略敏感球受到的摩擦力。
(1)根据示意图判断此时汽车前进的方向是向右还是向左，并用文字简单说明判断的理由；
(2)求底座斜面倾角的正切值。
14．图甲是《天工开物》中古人挖煤时的场景，装满煤块的簸箕总质量为，牵引绳和水平地面夹角，示意图如图乙所示，井口的人以拉力恰好能拉动簸箕，并缓慢将其拉至滑轮正下方，再缓慢拉至井口。忽略绳子和滑轮之间的阻力，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）沿着竖直方向缓慢拉升簸箕时，绳子中的拉力大小；
（2）簸箕恰好被拉动时地面对簸箕的支持力和摩擦力；
（3）簸箕和地面之间的动摩擦因数。
15．智能机器人自动分拣快递包裹系统被赋予“惊艳世界的中国黑科技”称号。如图甲，当机器人抵达分拣口时，速度恰好减速为零，翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，直至包裹滑下，将包裹投入分拣口中（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g大小取）。如图乙，机器人A把质量的包裹从供包台沿直线运至相距的分拣口处，在运行过程中包裹与水平托盘保持相对静止。已知机器人A运行最大加速度，运行最大速度，机器人运送包裹途中，看作质点。
(1)求机器人A从供包台运行至分拣口所需的最短时间t；
(2)若包裹与水平托盘的动摩擦因数为，则在机器人A到达投递口处，要使得包裹能够下滑，托盘的倾角最小应该是多少；
(3)机器人A投递完包裹后返回供包台途中发生故障，机器人A立刻制动，制动时速度为3m/s，由于惯性，机器人A在地面滑行4.5m后停下来，此时刚好有另一机器人B，以最大速度碰撞3m/s与机器人A发生弹性正碰，碰撞后机器人A滑行了2m停下来（其加速度与制动后滑行加速度相等，机器人A、B均看作质点）。则机器人B的总质量是机器人A的多少倍？
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A B B D B B AB AC ABC
11．(1)
(2)远
12．(1) 平衡摩擦力 2.86
(2)4.120
(3) D 3
13．(1)向右运动，根据敏感球受力可知汽车加速度向左，汽车做减速运动，故运动方向与加速度方向相反，即向右运动
(2)
14．（1）200N；（2）120N，60N；（3）0.5
【详解】（1）沿着竖直方向缓慢拉升簸箕时，绳子拉力等于装满煤块的簸箕的总重力，则绳子中的拉力为
（2）簸箕恰好被拉动时，对簸箕受力分析，如下图所示
根据平衡条件有，簸箕恰好被拉动时地面对簸箕的支持力为
簸箕恰好被拉动时地面对簸箕的摩擦力为
（3）根据滑动摩擦力公式有
则簸箕和地面之间的动摩擦因数为
15．(1)16s
(2)
(3)0.5倍
【详解】（1）当机器人A先做匀加速直线运动加速至3m/s，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动至零时，机器人A从供包台运行至分拣口所需时间最短。做匀加速直线运动阶段根据运动学的公式可得
匀减速直线运动阶段根据运动学的公式得
匀速直线阶段根据运动学的公式得
运行总时间
（2）设要使包裹刚开始下滑，托盘的最小倾角，对包裹，受力分析得
其中
解得托盘的最小倾角
（3）设机器人A制动后滑行过程中的加速度大小为a，则有机器人A制动后滑行4.5m后停下来，则有
设机器人A被碰后瞬间的速度为，滑行2m后停下来，则有
联立可得
A、B发生弹性碰撞，A和B组成的系统根据动量守恒定律和能量守恒定律有
解得
由于，，可得
故机器人B的质量是机器人A的0.5倍。