河南省部分名校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期第一次聯(lián)考物理試題

高三年級(jí)物理月考試卷（一）滿分：100分考試時(shí)間：75分鐘一、單選題（共8小題，每小題4分，共32分）1.如圖所示的裝置中，物體A、B的質(zhì)量mA>mB．最初，滑輪兩側(cè)的輕繩都處于豎直方向，現(xiàn)用水平力F向右拉A，使B勻速上升．設(shè)水平地面對(duì)A的摩擦力為Ff，繩對(duì)A的拉力為FT，A所受合力為F合，則在A向右運(yùn)動(dòng)的過程()A.F合＝0，F(xiàn)f變小，F(xiàn)T變大B.F合≠0，F(xiàn)f變大，F(xiàn)T不變C.F合＝0，F(xiàn)f變大，F(xiàn)T不變D.F合≠0，F(xiàn)f變小，F(xiàn)T變大2.如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的輕環(huán)A由跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連，施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升，從圖中M位置上升至與定滑輪的連線處于水平的N位置，已知AO與豎直桿成θ角，則()A.剛開始時(shí)B的速度大小為vcosθB.A勻速上升時(shí)，重物C.重物B下降過程，繩對(duì)B的拉力小于B的重力D.A運(yùn)動(dòng)到位置N時(shí)，B的速度大小為03.如圖所示，小球從斜面的頂端以不同的初速度沿水平方向拋出，落在傾角一定、足夠長的固定斜面上.不計(jì)空氣阻力，下列說法錯(cuò)誤的是()A.小球落到斜面上時(shí)的速度大小與初速度大小成正比B.小球運(yùn)動(dòng)到距離斜面最遠(yuǎn)處所用的時(shí)間與初速度大小成正比C.當(dāng)用一束平行光垂直照射斜面，小球在斜面上的投影做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.初速度越大，小球落到斜面上時(shí)的速度方向與水平方向的夾角越大4.鉤碼M懸掛在拉力傳感器N的下方，如圖所示，以下說法中正確的是()A.M拉傳感器N的力與N拉鉤碼M的力是一對(duì)平衡力B.M受地球的吸引力與N對(duì)M的拉力是一對(duì)作用力和反作用力C.M拉N與N拉M的力同時(shí)產(chǎn)生，但性質(zhì)可以不相同D.M拉N與N拉M的力是同時(shí)產(chǎn)生的一對(duì)作用力和反作用力5.自行車用鏈條傳動(dòng)來驅(qū)動(dòng)后輪前進(jìn)，如圖是鏈條傳動(dòng)的示意圖，兩個(gè)齒輪俗稱“牙盤”。A、B、C分別為牙盤邊緣和后輪邊緣上的點(diǎn)，大齒輪半徑為r1、小齒輪半徑為r2、后輪半徑為r3。下列說法正確的是()A.A、B兩點(diǎn)的角速度相等B.B、C兩點(diǎn)的線速度大小相等C.大、小齒輪的轉(zhuǎn)速之比為D.在水平路面勻速騎行時(shí)，腳踏板轉(zhuǎn)一圈，自行車前進(jìn)的距離為2πr36.如圖所示，輕彈簧兩端拴接兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b，拴接小球的細(xì)線固定在天花板上，兩球靜止，兩細(xì)線與天花板的夾角均為α＝30°，彈簧水平，重力加速度為g，下列說法正確的是()A.細(xì)線的拉力大小為mgB.彈簧的彈力大小為32C.剪斷左側(cè)細(xì)線的瞬間，小球b的加速度為0D.剪斷左側(cè)細(xì)線的瞬間，小球a的加速度為127.如圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面木塊壓在上面的輕質(zhì)彈簧上(但不拴接)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g.現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開上面的輕質(zhì)彈簧，在此過程中上面木塊移動(dòng)的距離為()A.m1gk1B.m2gk2C.m1g8.一物體沿直線運(yùn)動(dòng)，以s表示其相對(duì)出發(fā)點(diǎn)(即坐標(biāo)原點(diǎn))的位移，一段時(shí)間內(nèi)物體的s－t圖像如圖所示，曲線在s2處的切線與t軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為t0，下列說法正確的是()A.t＝0時(shí)刻物體在坐標(biāo)原點(diǎn)B.0～t2時(shí)間內(nèi)，物體的速度越來越大C.t2～t3時(shí)間內(nèi)物體的速度方向與t3～t4時(shí)間內(nèi)物體的速度方向相反D.t1時(shí)刻物體的速度大小為二、多選題（共4小題，每小題4分，共16分。選對(duì)但不全得2分，全對(duì)得4分，有錯(cuò)選不得分）9.載著登陸艙的探測器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡如圖，其中軌道I、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ?yàn)閳A，探測器經(jīng)軌道I、Ⅱ、Ⅲ運(yùn)動(dòng)后在Q點(diǎn)登陸火星，O點(diǎn)是軌道I、Ⅱ、Ⅲ的交點(diǎn)，軌道上的O、P、Q三點(diǎn)與火星中心在同一直線上，O、Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn)。已知火星的半徑為R，OQ=4R，軌道Ⅱ上經(jīng)過O點(diǎn)的速度為v，下列說法正確的有（）A.在相等時(shí)間內(nèi)，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測器與火星中心的連線掃過的面積相等B.探測器在軌道I上運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過O點(diǎn)的速度大于vC.探測器在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過O點(diǎn)的加速度小于D.在軌道Ⅱ上第一次由O點(diǎn)到P點(diǎn)與軌道Ⅲ上第一次由O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時(shí)間之比是3∶410.如圖所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程中，下列說法中正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向的夾角大于90°B.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向的夾角小于90°C.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的加速度比B點(diǎn)的大D.質(zhì)點(diǎn)從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角一直減小11.如圖甲、乙所示，細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球分別用固定在墻上的輕質(zhì)鉸鏈桿和輕質(zhì)彈簧支撐，平衡時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角均為53°，輕桿和輕彈簧均水平。已知重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列結(jié)論正確的是()A.甲、乙兩種情境中，小球靜止時(shí)，細(xì)繩的拉力大小均為4B.甲圖所示情境中，細(xì)繩燒斷瞬間小球的加速度大小為gC.乙圖所示情境中，細(xì)繩燒斷瞬間小球的加速度大小為5D.甲、乙兩種情境中，細(xì)繩燒斷瞬間小球的加速度大小均為512.如圖甲所示，質(zhì)量為m的木塊在斜向左上方的推力F的作用下沿著豎直墻面向下勻速運(yùn)動(dòng)。已知木塊與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為μ(μ<1)，設(shè)推力F與墻面間的夾角為α，在α從0°逐漸增大到90°的過程中，木塊始終未離開墻面且保持速度不變。把支持力與滑動(dòng)摩擦力看成一個(gè)力F0，重力加速度為g，四力平衡可以等效為三力平衡，其矢量三角形如圖乙所示，下列說法正確的是()A.F0與豎直方向的夾角是定值，且有tanθ=1B.推力F與重力mg的合力與水平方向的夾角為θC.推力F的最小值為mgsinθD.推力F的最大值為mg三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題,共14分）13.(4分)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)：(1)不計(jì)擋光片的質(zhì)量，所用鉤碼的質(zhì)量相同，如圖所示，由靜止釋放鉤碼A、B、C，實(shí)驗(yàn)測得，釋放鉤碼時(shí)擋光片距光電門的距離為h，擋光片遮光的時(shí)間為t，擋光片寬度為d.若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則需要驗(yàn)證：h＝________(用物理量字母表示，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間)；(2)下列建議中能對(duì)減小該實(shí)驗(yàn)誤差有作用的是________．A．繩子越長越好B．使用質(zhì)量小且結(jié)實(shí)的繩子C．盡量保證鉤碼只沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要搖晃14.(10分)甲、乙兩物理興趣小組采用不同的實(shí)驗(yàn)方案分別完成了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)如圖是甲組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是0.02s，1、2、3、4、5是他們選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。結(jié)合圖中給出的數(shù)據(jù)，求出小車運(yùn)動(dòng)加速度的大小為__________m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(2)乙組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪降那闆r下做了實(shí)驗(yàn)，得到a-F圖像，如圖所示。(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹棰傧铝胁僮骰蛘f法正確的是。(選填選項(xiàng)前的字母)A．本實(shí)驗(yàn)不需要測出重物的總質(zhì)量B．連接滑塊的細(xì)線必須與軌道保持平行C．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量②若a-F圖像的斜率為k，縱軸截距為-b(b>0)，則滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=③經(jīng)分析，a-F圖像在縱軸有截距的原因是軌道摩擦的影響，請(qǐng)你提出一種可以從理論上讓a-四、計(jì)算題（共3小題，共38分）15．(10分)如圖所示，火箭內(nèi)平臺(tái)上放有測試儀，火箭從地面啟動(dòng)后，以加速度g2(g為地面附近的重力加速度)豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)，升到某一高度時(shí)，測試儀對(duì)平臺(tái)的壓力為啟動(dòng)前壓力的1718.已知地球的半徑為16．(12分)我校物理興趣小組的同學(xué)決定舉行遙控賽車比賽，比賽路徑如圖所示。可視為質(zhì)點(diǎn)的賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直半圓軌道，并通過半圓軌道的最高點(diǎn)C，才算完成比賽。B是半圓軌道的最低點(diǎn)，水平直線軌道和半圓軌道相切于B點(diǎn)。已知賽車質(zhì)量m＝0.5kg，通電后以額定功率P＝2W工作，進(jìn)入半圓軌道前電動(dòng)機(jī)已停止工作，進(jìn)入豎直圓軌道前受到的阻力大小恒為f＝0.4N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)，L＝10.00m，R＝0.32m(g取10m/s2)。求：(1)要使賽車完成比賽，賽車在半圓軌道的B點(diǎn)速度至少多大；(2)要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作多長時(shí)間；(3)若電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間為t0＝5s，當(dāng)R為多少時(shí)賽車既能完成比賽且飛出的水平距離又最大，水平距離最大是多少。17．(16分)如圖所示，一足夠長的傾斜傳送帶以速度順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，傳送帶與水平方向的夾角。質(zhì)量為的小物塊(底部有墨粉)和質(zhì)量為的小物塊Q由跨過光滑定滑輪不可伸長的輕繩連接，小物塊與定滑輪間的輕繩與傳送帶平行。某時(shí)刻小物塊P從傳送帶頂端以初速度沖上傳送帶(此時(shí)P、Q的速率相等)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物塊Q都沒有上升到定滑輪處。已知小物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，不計(jì)滑輪質(zhì)量，，，重力加速度取。求：(1)小物塊P剛沖上傳送帶時(shí)，輕繩的拉力大??；(2)小物塊Q上升的最大高度；(3)小物塊P從沖上傳送帶到速度減為零的過程中，傳送帶上留下的墨跡長度。參考答案1.【答案】B【解析】隔離B物體對(duì)B受力分析有FT＝mBg，則FT保持不變．隔離A物體對(duì)A受力分析如圖甲所示，設(shè)繩與水平方向夾角為θ，則隨著A物體右移，θ變小，由豎直方向受力平衡可以判斷支持力變大，由Ff＝μFN，得Ff變大．將A物體的速度分解如圖乙所示，有vB＝vAcosθ，隨著θ變小，cosθ變大，vB不變，故vA變小，A物體的速度時(shí)刻改變，必有F合≠0，故B項(xiàng)正確．2.【答案】D【解析】如圖所示，v為A合運(yùn)動(dòng)的速度，根據(jù)它的實(shí)際運(yùn)動(dòng)效果，兩分速度分別是va、vb，其中va等于重物B的速度vB(同一根繩子，大小相同)，剛開始時(shí)B的速度為vB＝vcosθ；當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線處于水平位置時(shí)，va＝0，所以B的速度vB＝0，故A錯(cuò)誤，D正確；A勻速上升時(shí)，夾角θ逐漸增大，由公式vB＝vcosθ，可知B做減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，繩對(duì)B的拉力大于B的重力，故B、C錯(cuò)誤.3.【答案】D【解析】根據(jù)題意可得tanθ＝y(tǒng)x＝12gt2v0t＝gt2v0，小球落在斜面上的豎直分速度為vy＝gt＝2v0tanθ，根據(jù)平行四邊形定則可知落在斜面上的速度為v＝v01+4tan2θ，可知小球落到斜面上時(shí)的速度大小與初速度大小成正比，故A正確；當(dāng)小球的速度方向與斜面平行時(shí)，距離斜面最遠(yuǎn)，根據(jù)題意可得tanθ＝vyvx＝4.【答案】D【解析】M拉傳感器N的力與N拉鉤碼M的力是一對(duì)作用力和反作用力，故A錯(cuò)誤；M受地球的引力和M對(duì)地球的引力是一對(duì)作用力和反作用力，故B錯(cuò)誤；M拉N與N拉M的力是一對(duì)作用力和反作用力，同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，是同種性質(zhì)的力，故C錯(cuò)誤，D正確。5.【答案】D【解析】A、B兩點(diǎn)屬于皮帶傳動(dòng)，線速度大小相等，因?yàn)榘霃讲煌?，所以角速度不相等，故A錯(cuò)誤；B、C兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，因?yàn)榘霃讲煌?，所以線速度大小不相等，故B錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)速之比為＝＝＝，故C錯(cuò)誤；腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，自行車前進(jìn)的距離為s＝×2πr3＝2πr3，故D正確。6.【答案】C【解析】對(duì)小球a，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得，細(xì)線的拉力FT＝mgsinα＝2mg，彈簧的彈力F＝FTcos

α＝3mg，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；剪斷左側(cè)細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，故小球b所受的合力為0，加速度為0，選項(xiàng)C正確；剪斷左側(cè)細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，小球a所受的合力大小F合＝FT＝2mg，根據(jù)牛頓第二定律得a＝2g，選項(xiàng)7.【答案】C【解析】最初狀態(tài)時(shí)，設(shè)彈簧k1壓縮量為x1，k2壓縮量為x2.根據(jù)胡克定律和平衡條件得：對(duì)m1：m1g＝k1x1，對(duì)m1、m2整體：(m1＋m2)g＝k2x2，則得x1＝m1gk1，x2當(dāng)上面彈簧恢復(fù)原長時(shí)，設(shè)彈簧k2壓縮量為x3對(duì)m2：m2g＝k2x3，得：x3＝m則上面木塊移動(dòng)的距離：x＝x1＋x2－x3＝m1gk1＋8.【答案】D【解析】根據(jù)題圖可知，t＝0時(shí)刻物體在距離坐標(biāo)原點(diǎn)s1位置，A錯(cuò)誤；s－t圖像的斜率表示物體的速度大小，0～t2時(shí)間內(nèi)，圖線的斜率先增大后減小，則0～t2時(shí)間內(nèi)物體的速度先增大后減小，B錯(cuò)誤；根據(jù)s－t圖像斜率的正負(fù)表示物體的速度方向可知，t2～t3時(shí)間內(nèi)物體的速度方向與t3～t4時(shí)間內(nèi)物體的速度方向相同，C錯(cuò)誤；t1時(shí)刻物體的速度大小為v＝＝，D正確。9.【答案】BD【解析】根據(jù)開普勒第二定律，在同一軌道上探測器與火星中心的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積，在兩個(gè)不同的軌道上，不具備上述關(guān)系，即在相等時(shí)間內(nèi)，軌道Ⅰ上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測器與火星中心的連線掃過的面積不相等，故A錯(cuò)誤；探測器在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過O點(diǎn)減速變軌到軌道Ⅱ，則在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過O點(diǎn)的速度大于v，故B正確；探測器經(jīng)過三個(gè)軌道的O點(diǎn)時(shí)，受到的萬有引力相同，所以加速度相同，軌道Ⅱ是圓軌道，半徑為3R，經(jīng)過O點(diǎn)的速度為v，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，探測器經(jīng)過O點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；軌道Ⅲ的半長軸為2R，根據(jù)開普勒第三定律可知，解得，則在軌道Ⅱ上第一次由O點(diǎn)到P點(diǎn)與軌道Ⅲ上第一次由O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時(shí)間之比是3∶4，故D正確。故選BD。10.【答案】AD【解析】質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則有A、B、C三點(diǎn)速度與加速度方向夾角大于90°，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，則加速度不變，所以質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的加速度與B點(diǎn)相同，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角一直減小，故選項(xiàng)D正確。11.【答案】BC【解析】甲、乙兩種情境中，小球靜止時(shí)，輕桿對(duì)小球與輕彈簧對(duì)小球的作用力都是水平向右，如圖所示由平衡條件得細(xì)繩的拉力大小都為T=mgcos53o，解得T=53mg，故A錯(cuò)誤；甲圖所示情境中，細(xì)繩燒斷瞬間，小球即將做圓周運(yùn)動(dòng)，所以小球的加速度大小為12.【答案】AC【解析】木塊受到的滑動(dòng)摩擦力Ff=μFN，由支持力與滑動(dòng)摩擦力合成的矢量三角形可知tanθ=FNFf=1μ，故A正確；木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可知，推力F與重力mg的合力與F0等大反向，即推力F與重力mg的合力與豎直方向的夾角為θ，故B錯(cuò)誤；由題圖乙所示矢量三角形可知，當(dāng)推力F與F0垂直時(shí)，F(xiàn)有最小值為mgsinθ，故C正確；由以上分析可知，tanθ>1，所以θ一定大于45°，當(dāng)α為90°時(shí)，推力F達(dá)到最大值為mgtanθ=13.【答案】(1)(2)BC【解析】(1)鉤碼通過光電門的速度為v＝若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有(2m－m)gh＝×3mv2解得h＝＝(2)由h＝知，與繩子長度無關(guān)，A錯(cuò)誤；鉤碼在運(yùn)動(dòng)的過程中，細(xì)繩也在運(yùn)動(dòng)，也具有動(dòng)能，故使用質(zhì)量小且結(jié)實(shí)的繩子可使實(shí)驗(yàn)減小系統(tǒng)誤差，B正確；盡量保證鉤碼只沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閾u晃會(huì)使得鉤碼在水平方向上有速度分量，影響實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果，C正確．14.【答案】(1)2.0(2)ABm=【解析】(1)由逐差法可得小車運(yùn)動(dòng)加速度的大小為a(2)①力傳感器能準(zhǔn)確測出滑塊所受到的拉力，因此無需測出重物的總質(zhì)量，也不需要保證重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量，故A正確，C錯(cuò)誤；連接滑塊的細(xì)線與軌道保持平行，使得力傳感器測得的力的大小等于滑塊在水平方向上受到的拉力，才能更好地減小誤差，故B正確。②由牛頓第二定律得F-f=ma，由滑動(dòng)摩擦力公式得f=μmg，聯(lián)立得a=1m?F-μg，故③由圖可知需要將力增加到某一值物體才有加速度，即物體在拉力作用的同時(shí)，還有摩擦阻力，導(dǎo)致加速度不能隨著拉力產(chǎn)生而產(chǎn)生，所以需要平衡摩擦力或者將軌道換為氣墊導(dǎo)軌來盡可能將摩擦力減小至可以忽略。15.【答案】R【解析】啟動(dòng)前測試儀