山西省晉城市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期9月月考物理試題（解析版）

高三物理試題本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第一冊(cè)，必修第二冊(cè)第五章。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.冰壺在冰面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度為零，以冰壺運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍胻、x、v分別表示冰壺運(yùn)動(dòng)時(shí)間、位移和速度，此過程中關(guān)于冰壺的運(yùn)動(dòng)，下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】AB．冰壺在冰面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度為零，因x-t圖像的斜率等于速度，可知圖像的斜率逐漸減小到零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)可知v2-x圖像為傾斜的直線，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示，一輕彈簧上端固定在天花板上，現(xiàn)將一質(zhì)量為物塊懸掛在彈簧下端，平衡時(shí)彈簧的長度為，已知彈簧的原長為，重力加速度大小為g，則彈簧的勁度系數(shù)為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】由題意可知，彈簧處于拉伸狀態(tài)，物體處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可得解得故選D。3.如圖所示，某健身者右手拉著抓把從位置A水平緩慢移動(dòng)到位置B，該過程中人的重心高度不變，不計(jì)繩子的質(zhì)量，忽略繩子和重物與所有構(gòu)件間的摩擦，下列說法正確的是（）A.繩子對(duì)重物的拉力和重物受到的重力是一對(duì)作用力與反作用力B.地面對(duì)健身者的支持力和健身者對(duì)地面的壓力是一對(duì)平衡力C.繩子對(duì)健身者的拉力和地面對(duì)健身者的摩擦力的合力豎直向上D.繩子對(duì)健身者的拉力和地面對(duì)健身者的摩擦力的合力豎直向下【答案】C【解析】【詳解】A．健身者右手拉著抓把從位置A水平緩慢移動(dòng)到位置B，可知重物與健身者受力平衡，因此繩子對(duì)重物的拉力和重物受到的重力是一對(duì)平衡力，A錯(cuò)誤；B．地面對(duì)健身者的支持力和健身者對(duì)地面的壓力是一對(duì)作用力與反作用力，B錯(cuò)誤；CD．繩子對(duì)健身者的拉力是斜向左上方，地面對(duì)健身者的摩擦力是水平向右，由于健身者在水平方向受力平衡，即繩子對(duì)健身者的拉力在水平向左的分力與受摩擦力平衡，合力是零，因此繩子對(duì)健身者的拉力和地面對(duì)健身者的摩擦力的合力是拉力在豎直向上方向的分力，即合力豎直向上，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，掛鉤連接三根長度均為L的輕繩，三根輕繩的另一端與直徑為1.6L的圓環(huán)相連，連接點(diǎn)將圓環(huán)三等分，在掛鉤拉力作用下，圓環(huán)處于水平靜止?fàn)顟B(tài)。已知圓環(huán)的質(zhì)量為m，重力加速度大小為g，則每根輕繩中的張力大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)繩中拉力為T，繩與豎直方向夾角為，如圖由幾何關(guān)系可知解得由平衡知識(shí)解得故選B。5.如圖所示，在同一豎直線上的小球A、B分別從距水平地面2l和l高度處水平拋出后，同時(shí)落在地面上的同一位置，忽略空氣阻力，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.小球A、B落地時(shí)的速度方向可能相同B.小球A、B落地時(shí)速度大小可能相等C.小球A、B拋出時(shí)的初速度之比為D.小球A、B拋出的時(shí)間間隔為【答案】B【解析】【詳解】C．A、B兩球做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有，根據(jù)題意在水平方向上有，解得小球A、B拋出時(shí)的初速度之比為故C錯(cuò)誤；AB．A、B兩球做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)豎直方向速度分別為，，可得，解得，設(shè)，，落地時(shí)AB速度方向與水平方向的夾角分別為和，可得故，即小球A、B落地時(shí)的速度方向不可能相同；小球A、B落地時(shí)的速度大小分別為故當(dāng)時(shí)，得即小球A、B落地時(shí)的速度大小可能相等，故A錯(cuò)誤，B正確；D．若兩球同時(shí)落地，則兩球拋出的時(shí)間差為結(jié)合上述解得故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖甲所示，物塊a、b用一根輕質(zhì)彈簧相連，放在光滑水平地面上，開始時(shí)兩物塊均靜止，彈簧處于原長。時(shí)對(duì)物塊a施加一水平向右的恒力F，在0~1s內(nèi)兩物塊的加速度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示，則物塊a、b的質(zhì)量之比為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】時(shí)刻，以物塊a為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得其中時(shí)刻，以物塊a為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得以物塊b為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得其中，聯(lián)立可得物塊a、b的質(zhì)量之比為故選D。7.如圖甲所示，工人用傾角為、順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶運(yùn)送貨物，把貨物輕放到傳送帶底端A，貨物從傳送帶底端A運(yùn)送到頂端B的過程中，其速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。已知貨物與傳送帶間的靜摩擦力大小為f，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.貨物的質(zhì)量為B.傳送帶底端A到頂端B的距離為C.貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D.貨物與傳送帶間的滑動(dòng)摩擦力大小為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)如圖乙所示，貨物先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)貨物受到靜摩擦力，已知貨物與傳送帶間的靜摩擦力大小為f，有解得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)如圖乙所示，圖面積大小為位移大小，有故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)題意，貨物在勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段由牛頓第二定律解得貨物與傳送帶間的滑動(dòng)摩擦力大小為聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。8.2024年3月23日，中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所與印度尼西亞國家研究科研人員借助奮斗者號(hào)全海深載人潛水器成功下潛7178米，創(chuàng)下印尼深海下潛新紀(jì)錄。下列說法正確的是（）A.奮斗者號(hào)加速下潛過程中，人處于失重狀態(tài)B.奮斗者號(hào)加速上浮過程中，人處于超重狀態(tài)C.奮斗者號(hào)減速下潛過程中，人處于失重狀態(tài)D.奮斗者號(hào)減速上浮過程中，人處于超重狀態(tài)【答案】AB【解析】【詳解】A．奮斗者號(hào)加速下潛過程中，加速度向下，人處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；B．奮斗者號(hào)加速上浮過程中，加速度向上，人處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)B正確；C．奮斗者號(hào)減速下潛過程中，加速度向上，人處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．奮斗者號(hào)減速上浮過程中，加速度向下，人處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB9.一輛汽車以24m/s的速度勻速行駛，剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的速度v隨位移x變化的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.汽車剎車時(shí)的加速度大小為B.汽車剎車2s后的速度大小為12m/sC.汽車剎車最后1s內(nèi)的位移大小為6mD.汽車的剎車時(shí)間為4s【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)勻減速直線運(yùn)動(dòng)位移速度公式結(jié)合圖像數(shù)據(jù)可得汽車剎車時(shí)的加速度大小為故A錯(cuò)誤；BD．汽車的剎車時(shí)間為則汽車剎車2s后的速度大小為故BD正確；C．根據(jù)逆向思維可知，汽車剎車最后1s內(nèi)的位移大小為故C錯(cuò)誤。故選BD。10.如圖所示，平靜的海面上，兩艘拖船A、B通過不可伸長的纜繩拖著駁船C運(yùn)動(dòng)，兩拖船的運(yùn)動(dòng)方向始終沿纜繩方向，某時(shí)刻兩根纜繩的夾角為鈍角，兩拖船A、B的速度大小分別為、，則此時(shí)駁船C的速度（）A.可能小于 B.可能小于C.一定大于 D.一定大于【答案】CD【解析】【詳解】駁船C的速度在CA、CB方向的投影分別等于拖船A、B的速度，如圖可知C的速度一定大于、。故選CD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)用如圖所示的裝置做“探究力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：（1）有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A.兩彈簧測力計(jì)的拉力一定比橡皮筋的拉力小B.兩彈簧測力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大C.記錄拉力方向時(shí)，所描的兩點(diǎn)可盡量靠近一點(diǎn)D.兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O（2）若彈簧測力計(jì)B和C間的夾角為120°，保持O點(diǎn)的位置及彈簧測力計(jì)B與橡皮筋A(yù)O的夾角不變，減小兩彈簧測力計(jì)之間的夾角，則彈簧測力計(jì)B的讀數(shù)______，彈簧測力計(jì)C的讀數(shù)______。（均填“變大”“變小”“不變”“先變大后變小”或“先變小后變大”）【答案】（1）BD（2）①.變?、?先變小后變大【解析】【小問1詳解】AB．兩彈簧測力計(jì)的拉力的合力與橡皮筋的拉力大小相等，兩彈簧測力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大，也可以橡皮筋的拉力小或者相等，故A錯(cuò)誤，B正確；C．在確定力的方向時(shí)，應(yīng)該使描繪的點(diǎn)之間的距離稍微大些這樣可以減小誤差，故C錯(cuò)誤；D．為了保證力的作用效果相同，所以每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋結(jié)點(diǎn)必須拉到同一位置，故D正確。故選BD?！拘?詳解】若彈簧測力計(jì)B和C間的夾角為120°，保持O點(diǎn)的位置及彈簧測力計(jì)B與橡皮筋A(yù)O的夾角不變，即合力大小與方向不變與一個(gè)分力的方向不變，則減小兩彈簧測力計(jì)之間的夾角時(shí)，如圖所示：則可知彈簧測力計(jì)B的讀數(shù)變小,彈簧測力計(jì)C的讀數(shù)先變小后變大。12.如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組用頻閃照相的方法，在坐標(biāo)紙上記錄了小球做平拋運(yùn)動(dòng)的四個(gè)位置，已知頻閃周期一定，x軸方向?yàn)樗椒较颍瑈軸方向?yàn)樨Q直方向，坐標(biāo)紙小方格的邊長為0.1m，取重力加速度大小，回答下列問題：（1）頻閃周期為______s。（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為______m/s。（3）拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)______m。【答案】（1）0.1（2）2（3）0.1【解析】【小問1詳解】由題意可得，豎直方向滿足解得頻閃周期為【小問2詳解】由圖可得，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為【小問3詳解】由題意得，b點(diǎn)的豎直方向速度為又因?yàn)榈脧膾伋鳇c(diǎn)到b點(diǎn)的時(shí)間為則小球從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的水平距離分別為又因?yàn)閎點(diǎn)的橫坐標(biāo)為所以拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)13.電力機(jī)車又稱電力火車，是從供電網(wǎng)（接觸網(wǎng)）或供電軌中獲得電能，再通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行駛的火車，電力機(jī)車不會(huì)造成空氣污染，運(yùn)行時(shí)不排廢氣，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成啟動(dòng)和制動(dòng)，特別適合發(fā)車密度高的站點(diǎn)。太原站一電力火車停車時(shí)車頭正好與水泥桿平齊，將此水泥桿記為第一根電桿，火車啟動(dòng)后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，火車經(jīng)過第五根電桿所用時(shí)間為，已知相鄰電桿間的距離均為d，火車的總長度為5d，求：（1）火車啟動(dòng)時(shí)的加速度大小a；（2）車尾與第五根電桿平齊時(shí)火車的速度大小v。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】設(shè)火車車頭從靜止開始運(yùn)動(dòng)到第五根電桿所用的時(shí)間為，有，解得【小問2詳解】根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有解得14.如圖所示，固定在水平面上傾角分別為30°、60°的兩斜面下端緊靠在一起，若將小球a以初速度從左側(cè)斜面頂端A點(diǎn)水平向右拋出，小球a落在右側(cè)斜面上時(shí)的速度方向恰好與斜面垂直，若將小球b以某一初速度從A點(diǎn)水平向右拋出，小球b落在左側(cè)斜面時(shí)與小球a的落點(diǎn)在同一水平面上，忽略空氣阻力，重力加速度大小為g，求：（1）小球b被拋出時(shí)的初速度大?。唬?）左側(cè)斜面高度h。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】由題意可知，小球a、b在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t相等，有，解得小問2詳解】設(shè)小球b做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為x，結(jié)合幾何，則有解得15.如圖所示，足夠大的粗糙水平地面上靜置一長木板，兩個(gè)均可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊1、2分別放在木板兩端，現(xiàn)使兩滑塊同時(shí)以的速度相向滑動(dòng)，兩滑塊恰好在木板上相遇。已知木板的質(zhì)量，滑塊1的質(zhì)量，滑塊2的質(zhì)量，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，兩滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小。求：（1）木板的最大速度；（2）木板的長度L；（3）木板沿地面移動(dòng)的距離x。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1詳解】設(shè)滑塊在木板上滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為，木板與滑塊1共速前的加速度大小為，有解得，設(shè)經(jīng)過時(shí)間木板與滑塊1共速，此時(shí)木板速度最大，有解得【小問2詳解】分析可知木板與滑塊1共速后，相對(duì)靜止共同向右減速，由于木塊2的初速度大小和加速度大小和滑塊1相同，故木板與滑塊1共速瞬間，滑塊2的速度大小也為，滑塊2以速度大小為的速度向左減速，取向右為正方向，設(shè)木板與滑塊1共速后、與滑塊2共速前的加速度大小為，得解得設(shè)木板與滑塊1共速后再經(jīng)過時(shí)間木板與滑塊1和2三個(gè)共速，該過程中滑塊2的加速度大小等于，得解得，三個(gè)物體共速后，整體以共同加速度繼續(xù)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，可知，再經(jīng)過時(shí)間停止得整個(gè)過程圖像如圖從開