2024年北京陳經綸中學高三（上）9月月考物理試題及答案

2024北京陳經綸中學高三9月月考物理一、單選題（每小題3分，共42分）1.直接測量國際單位制規(guī)定的三個力學基本物理量”，應選擇下列哪一組儀器（）A.米尺、彈簧秤、秒表C.量筒、天平、秒表B.米尺、測力計、打點計時器D.米尺、天平、秒表2.關于慣性的說法，正確的是（）A.運動的物體有慣性，靜止的物體沒有慣性B.物體的質量越大，慣性也越大C.物體受的合外力越大，慣性也越大D.物體的速度越大，慣性也越大3.某同學國慶期間去北京旅游，飛機于1300從徐州觀音機場起飛，經1小時分到達北京首都機場．下列說法正確的是（）A.1300表示時刻B.研究飛機從徐州到北京的飛行時間，不能把飛機看成質點C.1小時20分表示時刻D.若飛機從徐州到北京的路程為639km，則徐州到北京的位移一定大于639km4.“加速度這一物理量用來描述物體的A.位置變化B.運動快慢C.速度變化D.速度變化快慢g5.如圖所示，以10m/s的水平速度拋出的物體，飛行一段時間后垂直撞在傾角為=30的斜面上，取10m/s2，以下結論正確的是（）A.物體的飛行時間是B.物體飛行的時間是2sC.物體撞擊斜面時的速度大小為20m/sD.物體下降的距離是10m6.如圖所示，一光滑的輕滑輪用細繩OO懸掛于點；另一細繩跨過滑輪，其一端懸掛小球A，另一端系一位于水平粗糙面上的物體B，OO繩與豎直方向的夾角為，下列說法正確的是（）A.將B向左移動少許，若B仍能保持靜止，則B與地面的摩擦力變大B.增大小球A的質量，若B仍能保持靜止，則B與地面的摩擦力變大C.無論物體B在水平面上左移還是右移，只要移動后B仍能保持靜止且移動距離很小，角將不變D.無論物體B在水平面上左移還是右移，只要移動后B仍能保持靜止，OO繩上的張力大小不變7.如圖所示，用OA、OB兩根輕繩將花盆懸于兩豎直墻之間。開始時OB繩處于水平狀態(tài)。現(xiàn)保持O點位與。設OBOA之間的夾角置不變，只通過改變OB繩長使繩右端由B點緩慢上移至B點，此時FF，下列說法正確的是（此過程中OA、OB繩的拉力分別為、）FF先減小后增大A.C.先增大后減小先增大后減小B.D.FF先減小后增大8.如圖所示，質量均為m＝3kgA、B緊挨著放置在粗糙的水平地面上，物塊A的左側連接一勁度系數(shù)為k＝100N/m的輕質彈簧，彈簧另一端固定在豎直墻壁上。開始時兩物塊壓緊彈簧并恰好處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)使物塊B在水平外力F作用下向右做a2m/s2的勻加速直線運動直至與A分離，已知兩物塊與地面的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5g＝10m/s2．則物塊A、B分離時，所加外力F的大小，物塊A、B由靜止開始運動到分離所用的時間t）33A.F＝15Nt=sB.F＝21Nt=s553=sC.F＝15NtD.F＝21Nt＝0.3s9.在高速公路上，甲、乙兩汽車在同一條平直的車道上行駛，甲車在前、乙車在后。t=0時刻，發(fā)現(xiàn)前方有事故，兩車同時開始剎車，兩車剎車后的v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.甲車的加速度大于乙車的加速度B.若=10s時兩車未發(fā)生碰撞，則此時兩車相距最遠C.為避免兩車發(fā)生碰撞，開始剎車時兩車之間的距離至少為25mD.為避免兩車發(fā)生碰撞，開始剎車時兩車之間的距離至少為50m10.如圖甲所示為架設在山坡上高壓電線塔，由于相鄰兩高壓塔距離較遠，其間輸電導線較粗，導線較重，導致平衡時導線呈弧形下垂。若其中兩相鄰高壓塔A、B之間一條輸電線平衡時呈弧形下垂最低點為C，輸電線粗細均勻，已知弧線BC的長度是AC的3倍，而左塔B處電線切線與豎直方向夾角為β=30°，則右塔A處電線切線與豎直方向夾角α應為（）A.30°B.45°C.60°D.75°如圖所示，一輛卡車在水平路面上行駛。初速度為54km/h。其車廂長度為10.0m，在車尾邊緣處放有一個貨箱，其長寬高皆為0.5m?？ㄜ嚰铀贂r的最大加速度為2.2m/s2，卡車剎車時的最大加速度為3m/s2。已知貨箱和車廂之間的動摩擦數(shù)為0.24（最大靜摩擦因數(shù)約等于動摩擦因數(shù)，g=10m/s2的是（）A.若司機全力加速，貨箱有可能掉出車廂B.若司機全力剎車，貨箱不可能碰到車頭C.若司機全力剎車，貨箱碰到車頭的時間介于剎車后5s到6s之間D.若司機全力剎車，貨箱碰到車頭的時間介于剎車后6s到7s之間12.如圖所示，甲、已兩人在冰面上“拔河”．兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏．若繩子質量不計，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是A.甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B.甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C.若甲的質量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D.若乙對繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河比賽的勝利x113.如圖甲所示，一物塊（可視為質點）從傾角=30的足夠長斜面上滑下，物塊運動的?圖像如圖t2t乙所示，重力加速度取g=10m/s2，下列說法正確的是（）A.物塊的加速度為2m/sB.物塊的初速度為零23C.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為15D.前2s內物塊的平均速度為5m/s14.在航空航天、汽車工程、能源動力等諸多領域中，流體動力學模型扮演著至關重要的角色。研究表明，球形物體在液體中運動時除了受到浮力，還會受到阻力，其關系式為：f=kηrvx，式中η稱為黏性系數(shù)，其單位為kg/（m·s，r和v分別是球的半徑和速度，k是一個無單位的常數(shù)。根據國際單位制推斷指數(shù)x的數(shù)值是（）12A.1B.C.2D.3二、實驗題15.驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，有一個步驟是僅用一個彈簧測力計將橡皮筋結點拉到“O”點。（1）如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F'兩力中，方向一定沿AO方向的是_________（2）本實驗采用的科學方法是______________。16.某實驗小組用橡皮筋探究影響其伸長量的有關因素，探究方案如下：（ⅰ）取4根材料、粗細相同的橡皮筋，其中3根等長，另一根的長度只有前三根長度的一半，將它們按圖示方式懸掛（其中第1（ⅱ）在每組下端扎線的地方各拴一個紅色塑料簽，并在支架襯貼的白紙上標出簽的原始位置O（即橡皮筋（ⅲ）先分別懸掛100克鉤碼，然后在橡皮筋“”下加掛100克鉤碼，記下各次標簽的位置，測量結果如下表：實驗編號1234原長()L10.0010.005.0010.00外力F（克力）1002100110012001橡皮筋橫截面積S伸長量()L2.515.012.50010.02回答下列問題：（1）以上探究過程使用了__________的實驗方法；（2）伸長量L在記錄數(shù)據中出現(xiàn)錯誤的是__________（3）根據上述探究過程，橡皮筋的伸長量與相關因素可能的關系為__________；（4）將一原長為L的橡皮筋，兩端施加大小為F的拉力時，橡皮筋伸長了L；把它從中央剪斷，取其中的一段，給兩端施加2F的拉力，此時這段橡皮筋的長度為__________17.某同學探究平拋運動的特點。用如圖所示裝置研究平拋運動的特點，將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直硬板上，小球沿斜槽軌道滑下后從斜槽末端飛出，落在水平擋板M上。由于擋板靠近硬板一側較低，鋼球落在擋板上時，小球會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，依次重復上述操作，白紙上將留下一系列痕跡點。（1）在探究平拋運動的特點時，除硬板、小球、斜槽、鉛筆、白紙和復寫紙、刻度尺之外，下列器材中還需要的有______。A.重錘線B.秒表C.彈簧測力計D.天平（2）實驗中，下列說法正確的是______。A.斜槽軌道必須光滑B.斜槽軌道末端要保持水平C.擋板的高度需要等間距變化D.每次應該從斜槽上相同的位置無初速度釋放小球（3）某同學用上圖的實驗裝置得到的痕跡點如圖所示，其中一個偏差較大的點產生的原因，可能是該次實驗______。A.小球釋放的高度偏高C.小球沒有被靜止釋放B.小球釋放的高度偏低D.擋板MN未水平放置（4）如圖為一小球做平拋運動時用閃光照相的方法獲得的相片的一部分，圖中背景小方格的邊長為1.25cm，g取10m/s2，則：v=0①小球運動的初速度______m/s；v=______m/s②小球運動至B點的豎直速度三、解答題18.如圖，嫦娥三號”衛(wèi)星在登月軟著陸過程中，先在離月球表面100m高處靜止懸停，然后勻加速下降12s，再勻減速運動下降至離月球表面4m高處，速度減小為零．已知月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的六分之一，“嫦娥三號”衛(wèi)星的總質量為1590kg，噴出燃料質量不計．求上述過程中：（1）衛(wèi)星運動達到的最大速度；（2）衛(wèi)星勻減速運動時的加速度大??；（3）衛(wèi)星勻減速運動時發(fā)動機的推力大?。矫鎯葟腛點開始運動，在x方向的位移—時間圖像與y方向19.在平面直角坐標系中，質點在的速度—時間圖像分別如圖甲、乙所示。求：（1）求t=時，質點的速度大??；（2）質點的軌跡方程。20.如圖所示為一電磁選礦、傳輸一體機的傳送帶示意圖，已知傳送帶由電磁鐵組成，位于A輪附近的鐵礦石被傳送帶吸引后，會附著在A輪附近的傳送帶上，被選中的鐵礦石附著在傳送帶上與傳送帶之間有恒定的電磁力作用且電磁力垂直于接觸面，且吸引力為其重力的1.4倍，當有鐵礦石附著在傳送帶上時，傳送帶便會沿順時針方向轉動，并將所選中的鐵礦石送到B端，由自動卸貨裝置取走。已知傳送帶與水平方向夾角為53°，鐵礦石與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，A、B兩輪間的距離為L=64m，A、B兩輪半徑忽略不計，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。（1）若傳送帶以恒定速率v0=10m/s傳動，求被選中的鐵礦石從A端運動到B所需要的時間；（2）若所選鐵礦石質量為200kg，求在（1）條件下鐵礦石與傳送帶之間產生的熱量；（3）實際選礦傳送帶設計有節(jié)能系統(tǒng)，當沒有鐵礦石附著傳送帶時，傳送帶速度幾乎為0，一旦有鐵礦石吸附在傳送帶上時，傳送帶便會立即加速啟動，要使鐵礦石最快運送到B端，傳送帶的加速度至少為多大？并求出最短時間。mmB21.如圖甲所示，物體A放在足夠長的木板B上，木板B靜止于水平面。已知A的質量和B的質量A2.0kg=0.2，B與水平面之間的動摩擦因數(shù)12=0.1，最大靜摩擦力與均為，A、B之間的動摩擦因數(shù)g=F=16N1滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度取10m/s2。若t0開始，木板B受的水平恒力作用，t=時F改為F=4N，方向不變，t=時撤去F。122F=16N1a（1）木板B受的水平恒力作用時，A、B的加速度、大小各為多少；aBA（2）從t0開始，到、都靜止，在上相對滑行的位移為多少；=ABABBftt=0（3）請以縱坐標表示A受到B的摩擦力，橫坐標表示運動時間（從開始，到A、BAf?tA運動方向為正方向，在圖乙中畫出22.物理學研究問題一般從最簡單的理想情況入手，由簡入繁，逐漸貼近實際。在研究真實的向上拋出的物體運動時，我們可以先從不受阻力入手，再從受恒定阻力研究，最后研究接近真實的、阻力變化的運動情形?，F(xiàn)將一個質量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，重力加速度為g。（1）若忽略空氣阻力對小球運動的影響，求物體經過多長時間回到拋出點；（2）若空氣阻力大小與小球速度大小成正比，已知小球經t時間上升到最高點，再經一段時間勻速經過拋出點時，速度大小為v1，求小球拋出后瞬間的加速度和上升的最大高度。參考答案一、單選題（每小題3分，共42分）1.【答案】D【詳解】長度是用刻度尺來測量的，質量是用天平來測量的，時間是用秒表來測量的。故選D。2.【答案】B【詳解】A．慣性是物體的固有屬性，與它的運動狀態(tài)無關，不管是運動的物體還是靜止的物體都具有慣性，故A錯誤；B．質量是物體慣性大小的唯一量度，物體的質量越大，則慣性越大，故B正確；C．物體的慣性與其所受合外力無關，唯一取決于物體的質量，故C錯誤；D．物體的慣性與物體的速度無關，唯一取決于物體的質量，故D錯誤。故選B。3.【答案】A【詳解】A．1300對應時間軸上的一點，表示時刻，故A正確；B．研究飛機從徐州到北京的飛行時間，飛機的形狀和大小的影響可以忽略不計，可以把飛機看成質點，故B錯誤；C．1小時分對應時間軸上的一段，表示時間間隔，故C錯誤；D．路程是軌跡的長度，位移是初位置指向末位置的有向線段，大小是兩點間的直線距離，若飛機從徐州到北京的路程為639km，則該飛機從廣州到北京的位移不大于639km，故D錯誤。故選A。4.【答案】D【詳解】試題分析：由加速度的概念可知，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，它是速度的變化率，故選項D正確．考點：加速度．5.【答案】C【詳解】AB．物體垂直撞在斜面上，根據速度分解有0tanvy==gt解得t=故AB錯誤；C．結合上述可知，物體撞擊斜面時的速度大小為0sinv==20m/s故C正確；D．物體做平拋運動，豎直方向的分運動為自由落體運動，則有1h=22結合上述解得h=15m故D錯誤。故選C。6.【答案】B【詳解】AB．細繩對B的拉力等于球A的重力，則B與地面之間的摩擦力f=Tcosθ=mgcosθBA將B向左移動少許，若B仍能保持靜止，則θ角變大，則B與地面的摩擦力變??；增大小球A的質量，若B仍能保持靜止，則B與地面的摩擦力變大，選項A錯誤，B正確；CD．因為滑輪兩邊繩子的拉力相等，則OO′總是在∠AOB的角平分線上，若物體B在水平面上左移，則∠AOB減小，則α角減小，滑輪兩邊細繩的合力變大，即OO′繩上的張力變大；同理物體B在水平面上右移，則∠AOB變大，則α角增加，滑輪兩邊細繩的合力變小，即OO′繩上的張力變小，選項CD錯誤；故選B。7.【答案】BFF的合力豎直向上，等于重力，OB與OA之間的夾角增大的過程中，如圖【詳解】、FF先減小后增大。始終減小，故選B。8.【答案】D【詳解】ABCD．開始時兩物塊壓緊彈簧并恰好處于靜止狀態(tài)，則彈簧的彈力大小等于最大靜摩擦力N1=2mg物塊A、B剛要分離時，A、B無作用力，對A受力分析可得N2?a=m物塊A、B剛要分離時，A、B無作用力，對B受力分析可得F?a=m再根據胡克定律可得N1=1FN2=2，物塊A、B由靜止開始運動到分離運動的位移x=1?2物塊A、B由靜止開始運動到分離運動的時間1x=at22綜上可求得F=，t=0.3sABC錯誤，D正確。故選D。9.【答案】D【詳解】A．在v-t圖像中，斜率絕對值表示加速度大小，由圖像可知乙車的加速度大于甲車的加速度，A錯誤；B．由于甲車在前，若未發(fā)生碰撞，在t=10s之前，乙車速度大于甲車速度，兩車距離逐漸靠近，在t=10s之后，乙車速度小于甲車速度，兩車距離逐漸增大，因此=10s時，兩車相距最近，B錯誤；CD．有圖像可知，在t=10s時，兩車速度相等，大小為v=若此時兩車未相撞，則以后不可能相撞，在0~10s這段時間內，甲車的位移20+10甲=t=10m=150m2乙車的位移30+10乙=t=10m=200m2因此，為避免兩車發(fā)生碰撞，開始剎車時兩車之間的距離至少為s=s?s=50m乙甲C錯誤，D正確。故選D。10.【答案】C【詳解】設ABC三個位置的拉力分別為FA、FBF，F(xiàn)一定沿著切線方向，即水平方向，設導線的質量為CCm，對AC段1Fcos=mgA4Asin=FC對BC段3F=B4Bsin=FC解得=60C正確，ABD錯誤。故選C?！敬鸢浮緽【詳解】卡車在水平路面上行駛。初速度為0=54km/h=15m/s貨箱和車廂之間的最大靜摩擦力為=mg=2.4mA．若司機全力加速，假設若貨箱與車廂相對靜止，根據牛頓第二定律可知F==2.2mF=2.4mf1所以假設成立，若司機全力加速，貨箱與車廂相對靜止，貨箱不可能掉出車廂，故A錯誤；BCD．若司機全力剎車時，假設若貨箱與車廂相對靜止，根據牛頓第二定律可知=f==2.4mFma2mF所以假設不成立，若司機全力剎車時，貨箱與車廂相對運動，此時車廂的停下的時間015t==s=13車廂的位移v201521==m=37.5m2123根據牛頓第二定律得，貨箱的加速度卡車停下時，貨廂的位移mga2==g=2.4m/s2m11x=vt?at2=5?2.45)m=45m220222因為x=10m?0.5m=9.5mx?x=45m?37.5m=7.5m021所以卡車停下來時，貨廂沒有與車頭相撞，此時貨廂與車頭之間的距離x=x?(x?x)=2m021卡車停下來時，貨箱的速度之后貨箱停下來的位移v=v?at=102v21323==m=1.875m2222.4因為x=2m3=1.875m所以若司機全力剎車，貨箱不可能碰到車頭，故B正確，錯誤；故選B。12.【答案】C【詳解】A．甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是作用力與反作用力，故選項A錯誤．B．甲對繩的拉力與乙對繩的拉力作用在同一物體上，不是作用力與反作用力，故選項B錯誤．FC．設繩子的張力為F，則甲、乙兩人受到繩子的拉力大小相等，均為F，若m>m，則由a=得，a甲乙m1s=at2甲<a乙，由得在相等時間內甲的位移小，因開始時甲、乙距分界線的距離相等，則乙會過分界2線，所以甲能贏得“拔河”比賽的勝利，故選項C正確．D．收繩速度與“拔河”比賽勝負無關，故選項D錯誤．13.【答案】C1x=vt+at2【詳解】AB．由運動學公式整理可得02x1a=0+t2t2由圖乙可知解得a4?2v=2m/s,==2m/s2021a=4m/s2所以物塊在斜面上做初速度為2m/s的勻加速直線運動，AB錯誤；C．由牛頓第二定律得mgsin?cos=ma解得3=15C正確；D．第2s末的速度為v=0+at=10m/s那么前2s內的平均速度為0+vv==6m/s2D錯誤。故選C。14.【答案】A【詳解】根據牛頓第二定律有F=所以=2將所有單位代入f=kηrvx，可得kgmsN=m(m/s)x所以x=1故選B二、實驗題15.【答案】①.F'.等效替換法）[1]F是通過作圖的方法得到的合力的理論值，而F'是通過一個彈簧側力計沿AO方向拉橡皮筋，使橡皮筋伸長到O點的拉力，故方向一定沿AO方向的是F'；（2）[2]合力與分力是等效替代的關系，本實驗采用的科學方法是等效替換法。SL16.【答案】①.控制變量法②.③.L④.+L2）[1]影響橡皮筋伸長量的因素涉及多個物理量，應使用控制變量法進行實驗；（2）[2]L在記錄數(shù)據中出現(xiàn)錯誤的是2.500cm，應該測量結果精確到1mm，再估讀到毫米的下一位，應為2.50cm。（3）[3]由實驗數(shù)據可知，橡皮筋“1、2“原長相同、受力相同，橫截面積越大伸長量越小，與橫截面積成反比關系；橡皮筋“、3“受力相同，橫截面積相同，原長越長伸長量越大，與原長成正比關系；橡皮筋“2、4“原長相同，橫截面積相同，受力越大伸長量越大，與力成正比關系；根據上述探究過程，橡皮筋的伸長量與相關因素可能的關系為LS（4）[4]設比例系數(shù)為，橫截面積為S，根據題意有FLSL=kL從中央剪斷，橡皮筋的原長變?yōu)?，此時施加的力為2F，橡皮筋的伸長量為2L2F2L=k'S解得L'=L此時橡皮筋的長度為LL'=+L217.1）A（）BD（）AC（4）①.0.75②.1.0【小問1在探究平拋運動的特點時，需要重錘線，用以確保木板在豎直平面內，也可方便確定坐標軸，不需要秒表、彈簧測力計和天平，故選A?！拘?A．斜槽軌道沒有必要光滑，因為小球每次滾動時的摩擦力都相同，故A錯誤；B．為了讓小球做平拋運動，斜槽軌道末段必須水平，故B正確；C．擋板高度可以等間距變化，也可以不等間距變化，故C錯誤；D．為了保證小球平拋的初速度相同，應每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球，故D正確。故選BD?！拘?由題圖可知，該點位于正常軌跡的上側，表明該點水平方向的速度比其余點的水平速度大，可能是小球釋放的高度偏高，或小球沒有被靜止釋放，故選AC?！拘?[1]因題圖中背景小方格的邊長為1.25cm，可知x=x=3=abbcyab=3=y=5=，bc設每相鄰兩點的時間間隔為T，小球豎直方向為自由落體運動，根據y=gT=y?y=2bcab解得T=因此小球水平方向的速度，即運動的初速度為abT0==0.75m/s[2]小球運動至B點的豎直速度yab+yv=bc=1.0m/sT三、解答題18.【答案】(1)12m/s3m/s2(3)7420N【分析】本題考查勻變速運動的規(guī)律。）設最大速度為vm，勻加速運動總時間為t，運動總位移為，則1x=vtm2解得：vm=12m/s（2）設勻減速運動加速度大小為avta=解得：a=3m/s2（3）設推力大小為F，根據牛頓第二定律F?mg月解得：F=7420N12(m)x19.1）2m/s2）y=2）根據圖甲可知，質點x方向做勻速直線運動，速度為xvx==/st根據圖乙可知，質點y方向做勻加速直線運動，加速度為vyta==/s2根據速度公式有v=at=/sy11則1s時，質點的速度1=vx2+v2y1解得1=2m/s（2）結合上述有1x=vty=at2，x2解得軌跡方程為1y=x2(m)220.1）8.9s2）5×104J3）2m/s2，8s）當傳送帶勻速向上傳動時，對鐵礦石受力分析如圖所示，鐵礦石受到沿傳送帶向上的摩擦力f、重力mg、吸引力F和支持力N作用，根據牛頓第二定律可得f?mgsin=maN?mgcos?F=0其中f=μN解得a=2m/s2則鐵礦石運動則與傳送帶速度相等所需要的時間為0101==s=a2對應的位移為11x=at21=25m=25m2122根