黑龍江省牡丹江市某校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期8月月考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1牡丹江市省級(jí)示范高中2024--2025學(xué)年度高三8月份月考物理試卷考試時(shí)間：75分鐘分值：100分一、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，有錯(cuò)選的得0分）1.“天宮課堂”第四課于2023年9月21日15時(shí)45分開課，神舟十六號(hào)航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮在中國空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙面向全國青少年進(jìn)行太空科普授課。在奇妙“乒乓球”實(shí)驗(yàn)中，航天員朱楊柱用水袋做了一顆水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍擊球，水球被彈開。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是（）A.夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，水球體積越小其慣性越大B.擊球過程中，水球?qū)Α扒蚺摹钡淖饔昧εc“球拍”對(duì)水球的作用力是一對(duì)相互作用力C.擊球過程中，水球所受彈力是由于水球發(fā)生形變產(chǎn)生的D.夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)可進(jìn)行牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證【答案】B【解析】A．夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，水球體積越小，水球質(zhì)量越小，其慣性越小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．擊球過程中、水球?qū)Α扒蚺摹弊饔昧εc“球拍”對(duì)水球的作用力是作用力與反作用力，故B項(xiàng)正確；C．擊球過程中，水球所受彈力是由于球拍發(fā)生形變產(chǎn)生的，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．牛頓第一定律是理想情況，不可用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。2.A、B兩物體如圖疊放，在豎直向上的力F作用下沿粗糙豎直墻面向上勻速運(yùn)動(dòng)，則A的受力個(gè)數(shù)為（）A.2 B.3 C.4 D.5【答案】B【解析】對(duì)AB整體受力分析，整體受力平衡，受重力和力F，如果墻壁對(duì)整體有支持力，整體水平方向不能平衡，故墻壁對(duì)整體水平方向沒有彈力，也就沒有摩擦力；隔離分析物體A，受重力、B對(duì)A的支持力和靜摩擦力，共3個(gè)力。故選B3.如圖所示，ab、cd是豎直平面內(nèi)兩根固定的光滑細(xì)桿，a、b、c、d位于同一圓周上，b點(diǎn)為圓周的最低點(diǎn)，c點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)，若每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)(圖中未畫出)，將兩滑桿同時(shí)從a、c處由靜止釋放，用t1、t2分別表示滑環(huán)從a到b、c到d所用的時(shí)間，則()A.t1＝t2 B.t1>t2 C.t1<t2 D.無法確定【答案】A【解析】設(shè)滑桿與豎直方向的夾角為α，圓周的直徑為d．根據(jù)牛頓第二定律得：滑環(huán)的加速度為；滑桿的長度為s=dcosα；則根據(jù)s=at2得，，可見，時(shí)間t與α無關(guān)，故有t1=t2．故選A.4.高空滑索因其驚險(xiǎn)刺激而深受年輕人追捧。人通過輕繩與輕質(zhì)滑環(huán)相連，開始下滑前，輕質(zhì)滑環(huán)固定在鋼索上點(diǎn)處，滑環(huán)和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)，鋼索和輕繩的夾角關(guān)系如圖所示。設(shè)段鋼索的拉力大小為，段鋼索的拉力大小為，段輕繩的拉力大小為，下列判斷正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】以結(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，受力情況如圖所示這樣的三個(gè)力可以組成一個(gè)首尾相接的封閉的矢量三角形如下由圖可知故選A。5.如圖，跳水運(yùn)動(dòng)員在離水面3m高的跳臺(tái)上練習(xí)跳水，從跳臺(tái)上豎直向上起跳后經(jīng)1s的時(shí)間運(yùn)動(dòng)員落入水中，已知重力加速度大小為g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員起跳的初速度大小為（）A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.5m/s【答案】B【解析】設(shè)向上為正方向，則根據(jù)可得解得v0=2m/s故選B。6.圖示描述的是伽利略在比薩斜塔上做落體實(shí)驗(yàn)的故事．不計(jì)空氣阻力，小球從塔上自由下落，由靜止開始經(jīng)過第一段h速度的增加量為，經(jīng)過第三段h速度的增加量為，則與的比值滿足（）A. B. C. D.【答案】C【解析】小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩端相同距離h時(shí)間之比為由則即故選C。7.利用圖像法研究物理量之間的關(guān)系是常用的一種數(shù)學(xué)物理方法。如圖所示為物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)各物理量之間的關(guān)系圖像（x、v、a、t分別表示物體的位移、速度、加速度和時(shí)間），則下列說法中正確的是（）A.甲圖表示質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.由乙圖中v2-x關(guān)系可求出物體的加速度大小為10m/s2C.由丙圖中關(guān)系可求出物體的加速度大小為4m/s2D.由丁圖中a-t關(guān)系可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為6m/s【答案】C【解析】A．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移—時(shí)間公式，可得x-t2圖像的斜率表示，由甲圖得解得所以甲圖表示質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移—速度公式，整理得則v2-x圖像的斜率為2a，由圖像得解得故B錯(cuò)誤；C．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移—時(shí)間公式，整理得則圖像的斜率為，由圖像得解得則物體加速度大小為4m/s2，故C正確；D．a(chǎn)-t圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示速度的變化量，由圖像得，前2s內(nèi)的速度變化量大小故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，一質(zhì)量為m=0.2kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），其速度v和彈簧壓縮量之間的函數(shù)圖像如圖乙所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)，小球和彈簧接觸瞬間機(jī)械能損失不計(jì)，取，則下列說法正確的是（）A.小球剛接觸彈簧時(shí)速度最大B.當(dāng)時(shí)，小球處于失重狀態(tài)C.該彈簧的勁度系數(shù)為D.從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大【答案】CD【解析】A．小球剛接觸彈簧時(shí)，重力大于彈力，合力向下，小球會(huì)繼續(xù)加速，直到彈力等于重力，此時(shí)速度最大，故A錯(cuò)誤；B．如圖可知，圖像中最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)彈簧壓縮量為0.1m，此時(shí)速度最大，加速度為零，彈力等于重力，則可知當(dāng)時(shí)，彈力大于重力，合力向上，小球處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)彈簧壓縮量為0.1m，此時(shí)速度最大，加速度為零，彈力等于重力，則有解得故C正確；D．從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，當(dāng)速度達(dá)到最大值之前有mg-F彈=ma重力大于彈力，彈力逐漸增大，加速度逐漸減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值后，小球開始減速，有F彈-mg=ma重力不變，彈力大于重力且逐漸增大，則加速度增大，綜合可得加速度先減小后增大，故D正確。故選CD。9.如圖所示，一表面光滑的半球形物體固定在水平面上，其截面如圖所示，一光滑小環(huán)D固定在半球形物體球心O的正上方，一輕繩穿過小環(huán)D一端與放在半球形物體上的小球P相連，另一端與一輕彈簧連接，用手拿住彈簧的另一端A，DA始終水平。現(xiàn)手拿著彈簧A端向右緩慢移動(dòng)一段距離（小球P未到達(dá)半球最高點(diǎn)前），在此過程中，下列說法正確的是（）A.彈簧伸長量減小 B.彈簧長度伸長C.小球?qū)Π肭蛐挝矬w的壓力逐漸增大 D.半球形物體對(duì)小球支持力大小不變【答案】AD【解析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析小球受力情況，受重力G，細(xì)線的拉力T和半圓柱面的支持力N，作出N、T的合力F，如圖由平衡條件得知F=G由△NFP∽△PDO得聯(lián)立可得，由題意，緩慢地將小球從初始位置拉到圓柱頂點(diǎn)之前的過程中，DO、PO（即半徑）不變，PD長度變小，可見T變小，N的大小不變。即彈簧的長度變短，彈簧秤的示數(shù)變小。由牛頓第三定律知半球?qū)π∏虻闹С至εc小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮∈冀K相等，方向雖然變了但大小始終沒變，因此小球?qū)Π肭虻膲毫σ膊蛔儯蔄D正確；BC錯(cuò)誤。故選AD。10.如圖甲所示，在水平地面上有一長木板B，其上疊放木塊A。假定木板與地面之間、木塊與木板之間的最大靜摩擦力都和滑動(dòng)摩擦力相等。用一水平力F作用于B，A、B的加速度與F的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取，則下列說法正確的是（）A.A的質(zhì)量為0.25kgB.B的質(zhì)量為1.0kgC.B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2D.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2【答案】BC【解析】D．設(shè)A、B質(zhì)量分別為m1、m2，由乙圖可知，當(dāng)時(shí)，A、B發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，A在滑動(dòng)摩擦力的作用下加速度保持4m/s2不變，對(duì)A由牛頓第二定律可得解得A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D錯(cuò)誤；AB．由乙圖可知，B與地面間最大靜摩擦力（滑動(dòng)摩擦力）為當(dāng)時(shí)，A、B達(dá)到最大共同加速度4m/s2，對(duì)A、B整體由牛頓第二定律可得當(dāng)時(shí)，A、B發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)B加速度為8m/s2，對(duì)B據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得，A錯(cuò)誤，B正確；C．B與地面間滑動(dòng)摩擦力可表示為解得B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C正確。故選BC。二、填空題（共2小題，每空2分、共14分）11.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和細(xì)繩的方向。（1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)單位為N，圖中A的示數(shù)為___________N。（2）下列實(shí)驗(yàn)要求不必要的是_________。A.改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置B.測(cè)量重物M所受的重力C.細(xì)線方向應(yīng)與木板平面平行D.每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，手持彈簧測(cè)力計(jì)B必須水平拉動(dòng)，使OB與豎直方向垂直（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明同學(xué)用其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)探究“彈簧所受彈力F與彈簧長度L的關(guān)系”，繪出如圖所示圖像，則彈簧測(cè)力計(jì)的原長為_________cm，勁度系數(shù)為___________N/m（結(jié)果均保留一位小數(shù)）?！敬鸢浮浚?）2.6（2）AD（3）3.0200.0【解析】【小問1詳析】該彈簧測(cè)力計(jì)的精度為0.2N，根據(jù)讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為2.6N；小問2詳析】A．該實(shí)驗(yàn)通過兩根彈簧測(cè)力計(jì)與重物M，測(cè)量出三根細(xì)線的拉力大小，通過分析O點(diǎn)在三個(gè)力作用下處于平衡來得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，因此進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次O點(diǎn)靜止的位置可以不同，A錯(cuò)誤；B．由于實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量OM段細(xì)線的拉力，而該拉力大小等于重物M的重力，則實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量重物M所受的重力，B正確；C．為了減小作圖時(shí)的實(shí)驗(yàn)誤差，能夠盡量準(zhǔn)確地在白紙上表示力的大小，實(shí)驗(yàn)時(shí)，細(xì)線方向應(yīng)與木板平面平行，C正確；D．該實(shí)驗(yàn)是通過分析O點(diǎn)在三個(gè)力作用下處于平衡來得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，因此，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，并不需要手持彈簧測(cè)力計(jì)B必須水平拉動(dòng)，也不需要使OB與豎直方向垂直，D錯(cuò)誤；本題選不必要項(xiàng)，故選AD。【小問3詳析】[1][2]令彈簧原長為L0，則有結(jié)合圖像可知12.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置做“探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。將木板固定在水平桌面上，在砂桶中放入適量細(xì)砂，閉合打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開關(guān)，由靜止釋放小車，記錄圖甲中力傳感器的示數(shù)F，利用紙帶上打出的點(diǎn)計(jì)算出小車的加速度；改變砂桶中細(xì)砂的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組F、a，以小車的加速度a為縱坐標(biāo)，力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)得到如圖乙所示的a-F圖像。回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)中砂與砂桶的總質(zhì)量______（填“需要”或“不需要”）遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。（2）根據(jù)圖乙中的數(shù)據(jù)可知，小車和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為______kg，小車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小為______N?！敬鸢浮浚?）不需要（2）0.40.2【解析】【小問1詳析】本實(shí)驗(yàn)由力傳感器可以直接測(cè)得力的大小，故不需要砂與砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?！拘?詳析】[1]由牛頓第二定律得得由圖象可知圖線的斜率故小車的質(zhì)量[2]由縱截距得三、計(jì)算題（共3題，第13題10分，第14題12分，第15題18分，共40分）13.ETC是日前世界上最先進(jìn)的路橋收費(fèi)方式，它通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載電子標(biāo)簽與設(shè)在收費(fèi)站ETC通道上的微波天線進(jìn)行短程通信，利用網(wǎng)絡(luò)與銀行進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算處理，從而實(shí)現(xiàn)車輛不停車就能支付路橋費(fèi)的目的．2015年我國ETC已實(shí)現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)，大大縮短了車輛通過收費(fèi)站的時(shí)間．假設(shè)一輛汽車以10m/s的速度駛向收費(fèi)站，若進(jìn)入人工收費(fèi)通道，它從距收費(fèi)窗口20m處開始減速，至窗口處恰好停止，再用10s時(shí)間完成交費(fèi)；若進(jìn)入ETC通道，它從某位置開始減速，當(dāng)速度減至5m/s后，再以此速度勻速行駛5m即可完成交費(fèi)．若兩種情況下，汽車減速時(shí)加速度相同，求：（1）汽車進(jìn)入ETC通道減速行駛的位移；（2）汽車從開始減速到交費(fèi)完成，從ETC通道通行比人工收費(fèi)通道節(jié)省的時(shí)間。【答案】（1）（2）【解析】(1)根據(jù)速度位移公式得，勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為汽車在ETC收費(fèi)通道，勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移為(2)過人工收費(fèi)通道,勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為汽車進(jìn)入人工收費(fèi)通道，從開始減速到交費(fèi)完成所需的時(shí)間t=4+10s=14s汽車在ETC收費(fèi)通道，勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1==2s勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為x1==25?100?5m=15m勻速行駛的時(shí)間為t2==1s從開始減速到交費(fèi)完成所需的時(shí)間為t=t1+t2=3s因?yàn)榻?jīng)過ETC通道勻減速運(yùn)動(dòng)的位移和勻速運(yùn)動(dòng)的位移之和等于經(jīng)過人工收費(fèi)通道的位移，可知節(jié)省的時(shí)間為△t=t3+10?t=4+10?3=11s14.如圖所示，質(zhì)量為M的半圓柱體P放置于水平面上，一根輕質(zhì)細(xì)線跨過光滑定滑輪，一端與質(zhì)量為的小球A連結(jié)，另一端系在天花板上的點(diǎn)，光滑的質(zhì)量不計(jì)的動(dòng)滑輪置于、之間的細(xì)線上，下面通過輕質(zhì)細(xì)繩掛著質(zhì)量為m的小球B。已知半圓柱體P及兩小球A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，與豎直方向成30°，細(xì)線與天花板之間的夾角為37°，重力加速度為g，，求：（1）輕質(zhì)細(xì)繩的張力大??；（2）圓柱體P對(duì)水平面的摩擦力和壓力大小。【答案】（1）（2），【解析】【小問1詳析】同一根細(xì)線上的拉力大小相等，設(shè)細(xì)線拉力大小為T，對(duì)動(dòng)滑輪O3和小球B整體進(jìn)行受力分析，如圖所示根據(jù)平衡條件得解得【小問2詳析】對(duì)小球A和半圓柱體P整體受力分析，如圖所示設(shè)P受到摩擦力為f，支持力為FN，根據(jù)平衡條件得解得，由牛頓第三定律可得，P對(duì)水平面的摩擦力和壓力大小分別為，15.如圖所示，質(zhì)量為的物塊（可視