安徽省淮南市2024屆高三物理上學(xué)期第一次月考試題含解析

安徽省淮南市2024屆高三物理第一次月考物理試題時間：90分鐘分值：100分一、選擇題（本題共10小題，共46分。1-7小題每小題4分，只有一個選項符合題意，8-10每小題有多個選項符合題意，全部選對得6分，不全得3分，選錯或多選得0分.）1.如圖所示，物體自O(shè)點由靜止開始做勻加速直線運動，A、B、C、D為其運動軌跡上的四點，測得AB=4m，BC=8m，且物體通過AB、BC、CD所用的時間均為2s，則下列說法不正確的是（）A.物體加速度的大小為1m/s2B.CD=12mC.OA=0.5mD.物體在C點的瞬時速度為3m/s【答案】D【解析】【詳解】A．由勻加速直線運動規(guī)律：相鄰相等時間間隔的位移之差為恒量得A正確；B．由勻加速直線運動規(guī)律：相鄰相等時間間隔的位移之差為恒量得B正確；CD．由可以得出OC之間的距離C正確，D錯誤。故選D。2.在地面上以初速度豎直上拋一物體A后，又以初速度v0在同一地點豎直上拋另一物體B，若要使兩物體能在空中相遇，則兩物體拋出的時間間隔必須滿足什么條件（已知，不計空氣阻力）（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】物體A從地面上拋出到回到地面所用時間為物體B從地面上拋出到回到地面所用時間為要使兩物體能在空中相遇，臨界一：假設(shè)兩物體剛好在回到地面時相遇，則有臨界二：在物體A剛好回到地面時，將物體B上拋，則有故為了使兩物體能在空中相遇，兩物體拋出的時間間隔必須滿足D正確，ABC錯誤；故選D。3.如圖所示，彈簧左端固定，右端自由伸長到O點并系住物體m，現(xiàn)將彈簧壓縮到A點，然后釋放，物體一直可以運動到B點，如果物體受到的摩擦力恒定，則（）A.物體從A到O加速，從O到B減速B.物體從A到O速度越來越小，從O到B加速度不變C.物體從A到O間先加速后減速，從O到B一直減速運動D.物體運動到O點時所受合力為零【答案】C【解析】【詳解】D．物體在運動過程中，一直受到摩擦力的作用，在O點時，彈簧彈力為零，但仍受摩擦力作用，合力不為零，D錯誤；ABC．物體從A到O過程中，存在某個位置彈簧彈力等于摩擦力。從A到該位置，彈簧彈力大于摩擦力，物體做加速運動。從該位置到O間，彈簧彈力減小，彈力小于摩擦力，物體做減速運動。物體從A到O間先加速后減速，速度先增大，后減小。從O到B彈簧彈力向左，摩擦力也向左，一直減速，AB錯誤、C正確；故選C。4.如圖所示，在與水平方向成θ角的恒力F作用下，質(zhì)量為m的物塊沿豎直墻壁勻加速上滑，加速度的大小為a。已知物塊與墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則F的大小等于（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】ABCD．受力分析，由牛頓第二定律可得解得故ABD錯誤，C正確。故選C。5.如圖所示，彈簧一端固定在天花板上，另一端連一質(zhì)量M=1kg的秤盤，盤內(nèi)放一個質(zhì)量m=3kg的物體，秤盤在豎直向下的拉力F作用下保持靜止，F(xiàn)=40N。當(dāng)突然撤去外力F的瞬時，物體對秤盤的壓力大小為（g=10m/s2）（）A30N B.40N C.50N D.60N【答案】D【解析】【詳解】將托盤和物體作為研究對象，在沒撤去F之前，處于平衡狀態(tài)，則撤去F后瞬間，根據(jù)牛頓第二定律可得以物體為研究對象，則解得根據(jù)牛頓第三定律，物體對秤盤的壓力大小為60N。故選D。6.如圖所示，有一半圓，其直徑水平且與另一圓的底部相切于O點，O點恰好是下半圓的圓心，它們處在同一豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)有三條光滑軌道AOB、COD、EOF，它們的兩端分別位于上下兩圓的圓周上，軌道與豎直直徑的夾角關(guān)系為α>β>θ。現(xiàn)讓一小物塊先后從三條軌道頂端由靜止下滑至底端，則小物塊在每一條傾斜軌道上滑動時所經(jīng)歷的時間關(guān)系為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)圓的半徑為，半圓的半徑為，則可知軌道長度為下滑的加速度根據(jù)運動學(xué)公式有則可得由于由此可得故選B。7.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個質(zhì)量分別為和的物體A和B（B物體與彈簧連接），彈簧的勁度系數(shù)為，初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為的勻加速直線運動，測得兩個物體的圖象如圖乙所示（重力加速度為），則（）A.施加外力前，彈簧的形變量為B.外力施加的瞬間，A、B間的彈力大小為C.A、B在時刻分離，此時彈簧彈力大小為D.從開始運動到A、B分離經(jīng)歷的時間為【答案】C【解析】【詳解】A．施加外力前，根據(jù)受力平衡可得，彈簧的形變量為A錯誤；B．外力施加的瞬間，以物體B為對象，設(shè)A對B的壓力為，根據(jù)牛頓第二定律可得解得B錯誤；C．由圖乙可知，A、B在時刻分離，此時A、B間的彈力為，以物體B為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得此時彈簧的彈力大小為C正確；D．設(shè)A、B分離時彈簧壓縮量為，可得解得從開始運動到A、B分離經(jīng)歷的時間為，則有解得D錯誤；故選C。8.甲、乙兩輛小汽車（都可視為質(zhì)點）分別處于同一條平直公路的兩條平行車道上，開始時（）乙車在前甲車在后，兩車間距為，時甲車先啟動，時乙車再啟動，兩車啟動后都是先做勻加速運動，后做勻速直線運動，圖像如圖所示。根據(jù)圖像，下列說法正確的是（）A.兩車加速過程中，甲、乙的加速度之比為B.若，則兩車間距最小為C.若兩車在時相遇，則在時再次相遇D.若，則兩車只相遇一次【答案】BC【解析】【詳解】A．加速過程，甲車的加速度為乙車的加速度為甲、乙的加速度之比為A錯誤；B．由乙圖可知，時，兩車的速度相等，根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積等于位移，可得兩車在內(nèi)所走的位移分別為由于若，可知兩車速度相等時相距最近，兩車的最小距離為B正確；C．根據(jù)乙圖可得兩車在到所走的位移分別為可得若兩車在時相遇，則在時再次相遇，C正確；D．由乙圖可知，時，兩車的速度相等，根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積等于位移，可得兩車在內(nèi)所走的位移分別為由于若，說明兩車共速前，甲車已經(jīng)追上乙車，相遇一次，后面由于乙車速度大于甲車速度，最終乙車會追上甲車再次相遇，故兩車相遇兩次，D錯誤；故選BC。9.如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點，另一端拴一個物體，O點的正下方A處有一垂直于紙面的光滑細(xì)桿，OA為橡皮筋的自然長度。已知橡皮筋的彈力與伸長量成正比，現(xiàn)用水平拉力F使物體在粗糙的水平面上從B點沿水平方向勻速向右運動至C點，已知運動過程中橡皮筋處于彈性限度內(nèi)，且物體對水平地面始終有壓力，下列說法正確的是（）A.物體所受水平面的摩擦力保持不變B.物體所受地面的支持力先減小后增大C.橡皮筋對輕桿的作用力先增大后減小D.水平拉力F逐漸增大【答案】AD【解析】【詳解】AB．設(shè)開始時A離地面的高度為L，設(shè)某一時刻繩子與豎直方向的夾角為θ，則繩子的彈力為：其豎直向上分力Fy=Tcosθ=kL故地面對物體的支持力為N=mg-kL所以地面對物體的支持力保持不變；又因為f=μN，故摩擦力也保持不變，故A正確，B錯誤；C．橡皮筋對輕桿的作用力為兩等大的彈力的合力，有則隨著角在0°~90°范圍內(nèi)逐漸增大，增大，減小，則逐漸增大，故C錯誤；D．水平拉力F=f+Tsinθ=f+kLtanθ隨著θ的增大，拉力F逐漸增大，故D正確；故選AD。10.水平地面上有一質(zhì)量為m1=4kg的長木板，木板的左端靜止放置一質(zhì)量為m2=2kg的物塊，如圖（a）所示。從t=0開始，用水平向右的拉力F作用在物塊上，F(xiàn)隨時間t的變化關(guān)系如圖（b）所示，其中F1、F2分別為t1、t2時刻F的大小。木板的加速度隨時間t的變化關(guān)系如圖（c）所示。已知木板與地面的動摩擦因數(shù)為，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為。假設(shè)最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動摩擦力相等，重力加速度大小取10，則（）A.B.C.在時間段物塊與木板加速度相等D.木板加速度所能達(dá)到的最大值為【答案】ABC【解析】【詳解】A．木板與地面間的最大靜摩擦力木板與物塊間的最大靜摩擦力當(dāng)拉力逐漸增大到F1時，木板首先相對地面發(fā)生相對滑動，此時拉力大小為A正確；BD．當(dāng)拉力達(dá)到F2時，木板相對物塊發(fā)生相對滑動，根據(jù)牛頓第二定律，對木板對物塊解得此時拉力大小為，木板加速度達(dá)到最大值為，B正確，D錯誤；C．在時間段物塊和木板都處于靜止?fàn)顟B(tài)，時間段物塊和木板一起加速，則在時間段物塊與木板加速度相等，故C正確。故選ABC。二、實驗探究題（每空2分，共16分，請將正確答案寫在答題紙相應(yīng)位置。）11.某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。(1)將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)。彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在________（填“水平”或“豎直”）方向。(2)彈簧自然懸掛，待彈簧穩(wěn)定時，長度記為L0；彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，依次記錄彈簧的長度。(3)如圖是該同學(xué)根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作的圖像，縱軸表示砝碼的質(zhì)量，橫軸表示彈簧長度與________（填“L0”或“Lx”）的差值。(4)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2）【答案】①.豎直②.Lx③.4.9【解析】【詳解】解：(1)[1]將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直方向。(2)[2]彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時，長度記為L0；由圖可知橫軸是彈簧掛砝碼后彈簧長度與彈簧掛砝碼盤時彈簧長度差，所以橫軸是彈簧長度與Lx差值；(3)[3]據(jù)胡克定律公式F=kx有ΔF=kΔx12.在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出。(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與___________的圖象。(3)如圖（a）是甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a-F圖線，說明實驗存在的問題是___________。(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a-F圖線，如圖（b）所示，兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同？答：___________。(5)已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車運動的加速度a=___________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】①.M>>m②.③.木板的一端抬得過高，平衡摩擦力過度④.小車的質(zhì)量M⑤.1.58【解析】【分析】【詳解】(1)[1]當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M>>m時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。(2)[2]根據(jù)為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與的圖象。(3)[3]根據(jù)做出的a-F圖線可知，當(dāng)F=0時小車已經(jīng)有了加速度，則實驗存在的問題是木板的一端抬得過高，平衡摩擦力過度。(4)[4]根據(jù)可知，a-F圖像的斜率的倒數(shù)等于小車的質(zhì)量，由圖像可知兩個同學(xué)做實驗時的小車的質(zhì)量M取值不同。(5)[5]每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，則T=0.1s，小車運動的加速度三．計算題（共2道題，總計36分。13題18分，14題20分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.機(jī)場地勤工作人員利用傳送帶從飛機(jī)上卸行李。如圖所示，以恒定速率運行的傳送帶與水平面間的夾角，轉(zhuǎn)軸間距。工作人員沿傳送方向以速度從傳送帶頂端推下一件小包裹（可視為質(zhì)點）。小包裹與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度，，，求：（1）小包裹相對傳送帶滑動時加速度的大小；（2）小包裹通過傳送帶所需的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）小包裹的速度大于傳送帶的速度，所以小包裹受到傳送帶的摩擦力沿傳送帶向上，根據(jù)牛頓第二定律可得解得（2）小包裹從傳送帶頂端推下做勻減速直線運動到與傳送帶共速，所用時間為此過程在傳送帶上滑行距離為由于小包裹所受最大靜摩擦力大于重力沿傳送帶向下的分力，即所以小包裹與傳送帶共速后做勻速直線運動至傳送帶底端，勻速運動的時間為所以小包裹通過傳送帶的時間為14.如圖所示，固定在水平地面上的斜面傾角為30°，物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為，輕繩一端通過兩個滑輪與物塊A相連，另一端固定于天花板上，不計輕繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量.已知物塊A的質(zhì)量為m，連接物塊A的輕繩與斜面平行，掛上物塊B后，滑輪兩邊輕繩的夾角為90°，物塊A、B都保持靜止，重力加速度為g，假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（1）若掛上物塊B后，物塊A恰好不受摩擦力作用，求輕繩的拉力F的大??；（2）若物塊B的質(zhì)量為，求物塊A受到的摩擦力的大小和方向；（3）為保持物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，求物塊B的質(zhì)量范圍?！敬鸢浮浚?）；（2），方向沿斜面向下；（3）【解析】【分析】【詳解】（1）由滑輪相連輕繩的拉力處處相等，對物塊A受力分析，A恰好不受摩擦力作用，則解得（2）對物塊B受力分析，設(shè)輕繩對物塊B的拉力為T，則由平衡條件有2Tcos45°=mBg已知，解得再對物塊A受力分析，因為，A有上滑趨勢，故受到的靜摩擦力f沿斜面向下，則由平衡條件有解得A受到的靜摩擦力大小為，方向沿斜面向下（3）物塊A剛好要沿斜面向上滑時，物塊B的質(zhì)量最大M1，此時輕繩拉力對B受力分析有2F1cos45°=M1g解得物塊B的最大質(zhì)量物塊A剛好要沿斜面向下滑時，物塊B的質(zhì)量最小M2，則有對B受力分析有2F2cos45°=M2g解得物塊B的最小質(zhì)量所以，物塊B的質(zhì)量范圍為15.如圖所示，質(zhì)量為的木板在光滑水平面上向右運動，其速度大小為，板長?，F(xiàn)將一質(zhì)量為的