寧夏銀川市2024-2025學(xué)年高三物理上學(xué)期9月月考試題含解析

Page22說明：本試卷答題時間為100分鐘，試卷滿分為100分。一、選擇題（本題共15小題，共50分。在每小題給出的四個選項中，第1~10題中只有一項符合題目要求，每小題3分；第11~15題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1.機器人服務(wù)人類的場景正步入現(xiàn)實生活中，例如餐廳中運用機器人來送餐，就越來越常見。如圖甲所示為某餐廳的送餐機器人，將其結(jié)構(gòu)簡化為如圖乙所示的示意圖，機器人的上表面保持水平。則下列說法中正確的是（）A.菜品隨著機器人一起做勻速直線運動時，菜品受到與運動方向一樣的摩擦力作用B.菜品隨著機器人一起做勻速直線運動時，菜品對機器人的壓力和機器人對菜品的支持力是一對平衡力C.菜品隨著機器人一起做勻加速直線運動時，菜品的慣性漸漸增大D.菜品隨著機器人一起做勻減速直線運動時，機器人對菜品的作用力大于菜品的重力【答案】D【解析】【詳解】A．菜品隨著機器人一起做勻速直線運動時，不受摩擦力作用。A錯誤；B．菜品隨著機器人一起做勻速直線運動時，菜品對機器人的壓力和機器人對菜品的支持力是一對作用力與反作用力。B錯誤；C．菜品隨著機器人一起做勻加速直線運動時，菜品的慣性不變。慣性大小由物體的質(zhì)量確定，質(zhì)量不變，物體的慣性不變。C錯誤；D．菜品隨著機器人一起做勻減速直線運動時，機器人對菜品的支持力由牛頓其次定律機器人對菜品的作用力為支持了和靜摩擦力的合力D正確。故選D。2.如圖所示物體A套在光滑的豎直桿上，人以恒定速度v0勻速地拉繩使物體上升，下列說法正確的是A.物體加速上升B.物體減速上升C.物體以大于v0的速度勻速上升D.物體以小于v0的速度勻速上升【答案】A【解析】【詳解】由運動的合成與分解可知，物體A參加了這樣兩個分運動.一個是沿著與它相連的繩子的運動，另一個是垂直于繩子向上的運動，而物體A實際運動軌跡是沿著豎直桿向上運動的，這一軌跡所對應(yīng)的運動就是物體A的合運動，它們之間的關(guān)系如圖所示，由三角函數(shù)關(guān)系可得v=，勻速地拉繩使物體上升過程中，漸漸增大，漸漸削減，v就漸漸增大，物體A加速上升，故B、C、D錯誤，A正確.故選A.3.如圖所示，細(xì)繩一端固定在墻上，另一端拴一個質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平輕彈簧支撐，靜止時細(xì)繩與豎直方向的夾角為（已知重力加速度為g，，）下面說法正確的是（）A.小球靜止時彈簧的彈力大小為B.小球靜止時細(xì)繩的拉力大小為C.剪斷細(xì)繩瞬間小球的加速度為D.剪斷彈簧瞬間小球的加速度為【答案】C【解析】【詳解】AB．小球靜止時，依據(jù)平衡條件可得故AB錯誤；C．剪斷細(xì)繩瞬間，彈簧彈力不變，則小球的合力與細(xì)繩剪斷前，細(xì)繩拉力大小相等，方向相反，此瞬間小球的加速度為故C正確；D．剪斷彈簧瞬間，細(xì)繩的拉力突變，此時小球?qū)⒆鰣A周運動，沿繩方向的加速度為零，垂直于繩的方向有加速度，故剪斷彈簧瞬間小球的加速度為故選C。4.如圖所示是滑梯簡化圖，一小孩從滑梯上A點起先無初速度下滑，在AB段勻加速下滑，在BC段勻減速下滑，滑到C點恰好靜止，整個過程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)．假設(shè)小孩在AB段和BC段滑動時的動摩擦因數(shù)分別為和，AB與BC長度相等，則A.整個過程中地面對滑梯始終無摩擦力作用B.動摩擦因數(shù)C.小孩從滑梯上A點滑到C點先超重后失重D.整個過程中地面對滑梯的支持力始終等于小孩和滑梯的總重力【答案】B【解析】【詳解】小摯友在AB段做勻加速直線運動，將小摯友的加速度分解為水平和豎直兩個方向，由于小摯友有水平向右的分加速度，依據(jù)牛頓其次定律知，地面對滑梯的摩擦力方向水平向右；有豎直向下的分加速度，則由牛頓其次定律分析得知：小孩處于失重，地面對滑梯的支持力小于小摯友和滑梯的總重力．同理，小摯友在BC段做勻減速直線運動時，小孩處于超重，地面對滑梯的支持力大于小摯友和滑梯的總重力，地面對滑梯的摩擦力方向水平向左，故ACD錯誤；設(shè)AB的長度為L，小孩在B點的速度為v．小孩從A到B為探討對象，由牛頓其次定律可得：，由運動學(xué)公式可得：；小孩從B到C為探討過程，由牛頓其次定律可得：，由運動學(xué)公式可得：；聯(lián)立解得：，故B正確．5.如圖（a），我國某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運動軌跡如圖（b）所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點均為，且軌跡交于點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為和，其中方向水平，方向斜向上。忽視空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中的運動，下列說法正確的是（）

A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B.谷粒2在最高點的速度小于C.兩谷粒從到的運動時間相等 D.兩谷粒從到的平均速度相等【答案】B【解析】【詳解】A．拋出的兩谷粒在空中均僅受重力作用，加速度均為重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A錯誤；C．谷粒2做斜向上拋運動，谷粒1做平拋運動，均從O點運動到P點，故位移相同。在豎直方向上谷粒2做豎直上拋運動，谷粒1做自由落體運動，豎直方向上位移相同故谷粒2運動時間較長，C錯誤；B．谷粒2做斜拋運動，水平方向上為勻速直線運動，故運動到最高點的速度即為水平方向上的分速度。與谷粒1比較水平位移相同，但運動時間較長，故谷粒2水平方向上的速度較小即最高點的速度小于，B正確；D．兩谷粒從O點運動到P點的位移相同，運動時間不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D錯誤。故選B。6.如圖甲所示為以O(shè)點為平衡位置，在A、B兩點間做簡諧運動的彈簧振子，圖乙為這個彈簧振子的振動圖像，由圖可知下列說法中正確的是（）A.在t＝0.2s時，彈簧振子的加速度為正向最大B.從t＝0到t＝0.2s時間內(nèi)，彈簧振子做加速度減小的減速運動C.在t＝0.6s時，彈簧振子的彈性勢能最小D.在t＝0.2s與t＝0.6s兩個時刻，振子的速度都為零【答案】D【解析】【詳解】A．在t＝0.2s時，彈簧振子的位移為正向最大值，而彈簧振子的加速度大小與位移大小成正比，方向與位移方向相反，A錯誤；B．從t＝0到t＝0.2s時間內(nèi)，彈簧振子從平衡位置向正向最大位移處運動，位移漸漸增大，加速度漸漸增大，加速度方向與速度方向相反，彈簧振子做加速度增大的減速運動，B錯誤；C．在t＝0.6s時，彈簧振子的位移為負(fù)向最大值，即彈簧的形變量最大，彈簧振子的彈性勢能最大，C錯誤；D．在t＝0.2s與t＝0.6s兩個時刻，振子在最大位移處，速度為零，D正確。故選D。7.廈門高校天文學(xué)系顧為民教授團隊利用我國郭守敬望遠(yuǎn)鏡積累海量恒星光譜，發(fā)覺了一個處于安靜態(tài)的中子星與紅矮星組成的雙星系統(tǒng)，質(zhì)量比約為，同時繞它們連線上某點O做勻速圓周運動，探討成果于2024年9月22日發(fā)表在《自然天文》期刊上。則此中子星繞O點運動的（）A.角速度大于紅矮星的角速度 B.線速度小于紅矮星的線速度C.軌道半徑大于紅矮星的軌道半徑 D.向心力大小約為紅矮星的2倍【答案】B【解析】【詳解】A．雙星系統(tǒng)中，由于兩星在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等，則雙星系統(tǒng)的角速度相等，即中子星繞O點運動的角速度等于紅矮星的角速度，A錯誤；C．依據(jù)解得即星體質(zhì)量越大，軌道半徑越小，依據(jù)題意中子星質(zhì)量大，可知，中子星繞O點運動的軌道半徑小于紅矮星的軌道半徑，C錯誤；B．依據(jù)依據(jù)上述，雙星系統(tǒng)角速度相等，中子星的軌道半徑小一些，則中子星繞O點運動的線速度小于紅矮星的線速度，B正確；D．雙星系統(tǒng)中，有星體之間的萬有引力供應(yīng)向心力，可知，中子星繞O點運動的向心力大小等于紅矮星的向心力大小，D錯誤；故選B。8.在高速馬路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低。如圖所示，在某路段汽車向左拐彎，司機左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些。汽車的運動可看做是做半徑為R的在水平面內(nèi)的圓周運動。設(shè)內(nèi)外路面高度差為h，路基的水平寬度為d，路面的寬度為L。已知重力加速度為g。要使車輪與路面之間的橫向摩擦力（即垂直于前進(jìn)方向）等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時的車速應(yīng)等于（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由題意知當(dāng)mgtanθ＝m時其橫向摩擦力等于零，所以v＝＝9.如圖所示，兩根長度不同的細(xì)線分別系有1、2兩個質(zhì)量相同的小球，細(xì)線的上端都系于O點，細(xì)線長L1大于L2現(xiàn)使兩個小球在同一水平面上做勻速圓周運動，下列說法中正確的有（）A.球2運動的角速度大于球1的角速度B.球1運動線速度比球2大C.球2所受的拉力比球1大D.球2運動的加速度比球1大【答案】B【解析】【詳解】CD．設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，小球的質(zhì)量為mg，加速度大小為a，細(xì)線的拉力大小為T，小球在豎直方向合力為零，則①在水平方向依據(jù)牛頓其次定律有②依據(jù)①②解得因為，所以，故CD錯誤；A．設(shè)小球的角速度大小為ω，在水平方向依據(jù)牛頓其次定律有③依據(jù)①③解得因為兩小球在同一水平面上做勻速圓周運動，則相同，所以兩小球的角速度大小相同，故A錯誤；B．球1的運動半徑比球2的運動半徑大，依據(jù)可知球1運動的線速度比球2大，故B正確。故選B。10.如圖所示，內(nèi)壁光滑的豎直圓桶，繞中心軸做勻速圓周運動，一物塊用細(xì)繩系著，繩的另一端系于圓桶上表面圓心，且物塊貼著圓桶內(nèi)表面隨圓桶一起轉(zhuǎn)動，則（）A.繩的張力可能為零B.桶對物塊的彈力不行能為零C.隨著轉(zhuǎn)動的角速度增大，繩的張力保持不變D.隨著轉(zhuǎn)動的角速度增大，繩的張力確定增大【答案】C【解析】【詳解】A．由于桶的內(nèi)壁光滑，所以桶不能供應(yīng)應(yīng)物塊豎直向上的摩擦力，繩的拉力的豎直分力與物塊的重力保持平衡，所以繩的拉力確定不等于零，故A錯誤；B．由于桶的內(nèi)壁光滑，繩的拉力沿豎直向上的分力與重力平衡，若繩的拉力沿水平方向的分力恰好供應(yīng)向心力，則桶對物塊的彈力恰好為零，故B錯誤；CD．由題圖知，若它們以更大的角速度一起轉(zhuǎn)動，則繩子與豎直方向的夾角不變，因為繩的拉力滿意則繩子的拉力保持不變，故C正確，D錯誤。故選C。11.如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，工件滑上A端瞬時速度，到達(dá)B端的瞬時速度設(shè)為，則（g取10m/s2）（）A.若傳送帶不動，則B.若傳送帶以速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，C.若傳送帶以速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，D.若傳遞帶以速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，【答案】ABC【解析】【詳解】A．若傳送帶不動，由勻變速運動規(guī)律可知代入數(shù)據(jù)解得故A正確；BCD．當(dāng)滿意選項B、C、D中的條件時，工件所受滑動摩擦力跟傳送帶不動時一樣，還是向左，加速度還是，所以工件到達(dá)B端時的瞬時速度仍為3m/s，故BC正確，D錯誤。故選ABC。12.一小船在靜水中的速度為3m/s，它在一條河寬150m，水流速度為4m/s的河流中渡河，則下列說法中正確的是（）A.小船不行能到達(dá)正對岸B.小船渡河的時間不行能少于50sC.小船以最短時間渡河時，它沿水流方向的位移大小為250mD.小船以最短位移渡河時，位移大小為150m【答案】AB【解析】【詳解】A．小船在靜水中的速度小于水流速度，故小船不行能到達(dá)正對岸，故A正確；B．小船渡河的最短時間為故B正確；C．小船以最短時間渡河時，它沿水流方向的位移大小為故C錯誤；D．設(shè)船頭指向與河岸方向的夾角為，可得小船以最短位移渡河時，位移大小為故D錯誤。故選AB。13.2024年2月，“天問一號”探測器勝利實施近火制動，進(jìn)入環(huán)火橢圓軌道，并于2024年5月軟著陸火星表面，開展巡察探測等工作，探測器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡示意圖如圖所示，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A.飛船在軌道II上運動到P點的速度小于在軌道I運動到P點的速度B.飛船在軌道I上運動到P點的加速度大于飛船在軌道II上運動到P點的加速度C.若軌道I貼近火星表面，測出飛船在軌道I運動的周期，就可以推知火星的密度D.飛船在軌道II上運動時的周期大于在軌道I上運動時的周期【答案】CD【解析】【詳解】A．飛船在軌道II上需減速降軌至軌道I上，故飛船在軌道II上運動到P點的速度大于在軌道I運動到P點的速度，故A正確；B．依據(jù)牛頓其次定律可知飛船在軌道I上運動到P點的加速度等于飛船在軌道II上運動到P點的加速度，故B錯誤；C．依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力火星的體積為火星的密度為故C正確；D．依據(jù)開普勒第三定律可知飛船在軌道II上運動時的周期大于在軌道I上運動時的周期，故D正確。故選CD。14.如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上，A、B的質(zhì)量分別為、，A、B之間的動摩擦因數(shù)是，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，起先時，此后漸漸增加，在增大到50N的過程中，則（）A.當(dāng)拉力時，兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)B.當(dāng)拉力為49N時，B的加速度為C.兩物體間從受力起先就有相對運動D.當(dāng)拉力時，兩物體之間始終沒有相對滑動【答案】BD【解析】【詳解】ACD．當(dāng)A、B剛要發(fā)生相對滑動，AB間靜摩擦力恰好達(dá)到最大值，隔離B分析，由牛頓其次定律得對整體，由牛頓其次定律得可知當(dāng)拉力F達(dá)到48N時，A、B才發(fā)生相對滑動，所以當(dāng)拉力時，兩物體之間始終沒有相對滑動，則當(dāng)拉力時，兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)，一起向右加速，故AC錯誤，D正確；B．由以上分析可知當(dāng)拉力為49N時，兩物體發(fā)生相對運動，對B由牛頓其次定律得故B正確故選BD。15.甲、乙兩位同學(xué)利用假期分別在兩個地方做“用單擺測量重力加速度的試驗”，回來后共同繪制了T2-L圖像，如圖甲中A、B所示，此外甲同學(xué)還順便利用其試驗的單擺探究了受迫振動，并繪制了單擺的共振曲線，如圖乙所示，那么下列說法中正確的是（）A.單擺的固有周期由擺長和所處環(huán)境的重力加速度共同確定B.由圖甲分析可知A圖線所對應(yīng)的試驗地點重力加速度較大C.若將單擺放入繞地球穩(wěn)定飛行的宇宙飛船中，則無法利用單擺測出飛船軌道處的引力加速度D.由圖乙可知，甲同學(xué)探究受迫振動的單擺擺長為8cm【答案】AC【解析】【分析】【詳解】A．單擺的固有周期為L為擺長，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋蔄正確；B．依據(jù)得所以T2-L圖像的斜率為題圖甲中A圖線的斜率大于B圖線的斜率，故A圖線對應(yīng)的重力加速度較小，故B錯誤；C．若將單擺放入繞地球穩(wěn)定飛行的宇宙飛船中，單擺小球處于完全失重狀態(tài)，只受重力，不能在豎直平面內(nèi)來回?fù)u擺，故C正確；D．由題圖乙可知，當(dāng)驅(qū)動力的頻率為0.5Hz時，擺球發(fā)生共振，故系統(tǒng)的固有頻率為0.5Hz，固有周期依據(jù)解得擺長L≈1m，故D錯誤。故選AC。二、試驗題（本題共2小題，每空2分，共18分）16.用如圖所示的裝置探究加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系，帶滑輪的長木板水平放置，彈簧測力計固定在墻上，小車上固定確定滑輪，細(xì)繩通過滑輪連接彈簧測力計和沙桶。（1）試驗時，下列操作必要且正確的是（單選）______。A.用天平測出沙和沙桶的質(zhì)量B.將帶滑輪的長木板右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力C.為了減小誤差，試驗中要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D.應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源（2）利用打點頻率為50Hz的打點計時器，得到的一條紙帶如圖所示（圖中每兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出）。則在該次試驗中打點計時器打計數(shù)點C時小車運動的速度大小為______m/s，小車運動的加速度大小為______m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。（3）某同學(xué)做試驗時，未把木板的一側(cè)墊高，就接著進(jìn)行其他試驗步驟，該同學(xué)作出的小車的加速度a與彈簧測力計示數(shù)F的圖像如圖所示，則試驗中小車受到的摩擦力大小為______?！敬鸢浮竣?B②.0.442③.1.19④.【解析】【詳解】（1）[1]B．為了使得細(xì)繩對小車彈力等于小車所受外力的合力，試驗時，須要將帶滑輪的長木板右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力，B正確；AC．由于彈簧測力計能夠干脆測量出細(xì)繩拉力大小，即可以干脆求出小車所受外力的合力，并沒有用沙與沙桶的重力表示細(xì)繩的拉力，所以試驗中不須要用天平測出沙和沙桶的質(zhì)量，也不須要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，AC錯誤；D．為了避開紙帶上出現(xiàn)大量的空白段落，試驗時應(yīng)當(dāng)先接通電源，后釋放紙帶，D錯誤。故選B。（2）[2]由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔則在該次試驗中打點計時器打計數(shù)點C時小車運動的速度[3]依據(jù)逐差法可知，小車運動的加速度大小為（3）[4]若試驗時未把木板的一側(cè)墊高，則有變形有結(jié)合圖像，將坐標(biāo)（F0，0）代入函數(shù)式，解得17.如圖所示，在“試驗：探討平拋運動”中：（1）為精確確定坐標(biāo)軸，還須要的器材是______；A.彈簧測力計B.鉛垂線C.打點計時器D.天平（2）試驗中，下列說法正確的是______；A.小球每次從斜槽上不相同的位置自由滾下B.斜槽軌道必需光滑C.要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些D.為了比較精確地描出小球運動的軌跡，應(yīng)當(dāng)用一條曲線把全部的點連接起來（3）在做該試驗時某同學(xué)只記錄了物體運動的軌跡上的A、B、C三點，已知相鄰兩點的時間間隔相等，并以A點為坐標(biāo)原點建立了直角坐標(biāo)系，得到如圖所示的圖像，g取10m/s2。①據(jù)圖像求出相鄰兩點的時間間隔為______s；②據(jù)圖像求出物體平拋運動的初速度大小為______m/s；③物體運動到B點時的速度大小為______m/s。（結(jié)果可含根號）【答案】①.B②.C③.0.1④.2⑤.【解析】【詳解】（1）[1]為精確確定坐標(biāo)軸，還須要的器材是鉛垂線，故B正確。故選B。（2）[2]AB.為了使小球每次從斜槽末端拋出時的初速度相同，小球每次應(yīng)從斜槽上相同的位置由靜止自由滾下，而斜槽軌道是否光滑對上述要求無影響，故AB錯誤；C.要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些，故C正確；D.由于試驗中存在誤差，坐標(biāo)紙上所記錄的點不行能嚴(yán)格地分布在一條拋物線上，所以在繪制小球運動的軌跡時，應(yīng)先舍去一些誤差較大的點，將誤差較小的點用平滑曲線連接起來，而這些點有的可能在曲線上，有的可能靠近并勻整分布在曲線兩側(cè)，故D錯誤。故選C。（3）[3]設(shè)相鄰兩點的時間間隔為T，則依據(jù)運動學(xué)公式有代入數(shù)據(jù)解得T=0.1s[4]物體平拋運動的初速度大小為[5]物體運動到B點時的豎直分速度大小為則合速度大小為三、計算題（本題共4小題，共32分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最終答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位）18.一小滑塊以10m/s的初速度沿傾角為θ＝37°的固定斜面上滑。已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)斜面足夠長。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0，8）求：（1）物體上滑的最大位移；（2）物體回到動身點時的速度。【答案】(1)5m(2)2m/s【解析】【詳解】(1)依據(jù)牛頓其次定律得mgsinθ+μmgcosθ＝ma1解得a1＝gsinθ+μgcosθ代入數(shù)據(jù)得a1＝10m/s2依據(jù)速度位移公式v02＝2as代入數(shù)據(jù)得s＝5m(2)依據(jù)牛頓其次定律，下滑的加速度mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma2解得a2＝gsinθ﹣μgcosθ代入數(shù)據(jù)得a2＝2m/s2依據(jù)速度位移公式v2＝2a2s代入數(shù)據(jù)得v＝2m/s19.如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布勻整的星球表面一斜坡上點沿水平方向以初速度拋出一個小球，測得小球經(jīng)時間落到斜坡上另一點，斜面的傾角為．已知該星球半徑為，引力常量為．自轉(zhuǎn)周期為，求：（1）該星球表面的重力加速度和質(zhì)量；（2）該星球的第一宇宙速度；（3）該星球的同步衛(wèi)星距離地面的高度．【答案】（1），（2）（3）【解析】【詳解】（1）由平拋