山西省朔州市怀仁市第一中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题(含解析)

2024~2025学年上学期怀仁一中高三年级第一次月考
物 理
全卷满分100分，考试时间75分钟.
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.选择题用2B 铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚.
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交.
5.本卷主要考查内容：必修第一册，必修第二册第五章至第七章.
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.
1.赛龙舟相传起源于古时楚国人因舍不得贤臣屈原投江，许多人划船追赶拯救.如图所示，某地举行500m 直道龙舟大赛，下列说法正确的是（ ）
A.龙舟速度的变化量越大，其加速度一定越大
B.获得第一名的龙舟平均速度一定最大，但到达终点时的速度不一定最大
C.以龙舟为参考系，岸上站立的观众是静止的
D.研究队员的划桨动作时，可将队员看成质点
2.在跳水比赛中，若从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员的速度随时间变化的图像如图所示，运动员可看作质点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A.运动员在时间内处于超重状态
B.运动员在
时间内做的是自由落体运动
10~t 20~t
C.运动员在时刻处于运动过程中的最低点
D.运动员在水中的加速度逐渐减小
3.苹果从7.5m 高处的树上坠落，正下方恰好有人双手将苹果接住并以接住前速度大小继续向下做匀减速运动，到地面时速度恰好减为零.已知苹果被人接住时离地面大概1.5m ，苹果可视为质点，不计空气阻力，重力加速度，则苹果做匀减速运动的加速度大小为（
）A. B. C. D.4.2021年5月15日，我国自主研制的火星探测器“天问一号”着陆火星.如图所示，着陆火星前探测器成功进入环火星椭圆轨道，然后实施近火星制动，顺利完成“太空刹车”，被火星捕获，进入环火星圆形轨道，准备登陆火星.关于“天问一号”探测器，下列说法正确的是（ ）
A.探测器在椭圆轨道运行时，过P 点的速度小于过Q 点的速度
B.探测器由椭圆轨道进入圆形轨道应该在P 点加速
C.探测器在椭圆轨道和圆形轨道上正常运行时通过P 点的加速度相等
D.探测器在椭圆轨道运行的周期比圆形轨道的周期小
5.如图所示是小球从水平向左的横风区（风力恒定）正上方自由下落并穿过该区域的闪光照片.除横风区外，其他位置的空气作用力可忽略不计.则小球（ ）
A.在横风区水平方向做匀速运动
B.在横风区做匀变速曲线运动
C.从横风区飞出后做匀变速直线运动
D.从横风区飞出后水平方向做减速运动
6.如图所示，某快递公司利用传送带输送快件，绷紧的水平传送带AB 始终保持恒定速度运行，在传送带上A 处轻轻放置一快件，快件由静止开始加速与传送带共速后做匀速运动到达B 处.忽略空气阻力，下列说法正确的是（
）
3t 210m /s g 280m /s 240m /s 210m /s 2
4m /s
A.快件所受摩擦力的方向与其运动方向始终相反
B.快件先受滑动摩擦力作用，后受静摩擦力作用
C.快件与传送带间动摩擦因数越大，快件与传送带相对位移越小
D.运送距离一定时，快件与传送带间动摩擦因数越大，运送时间越长
7.如图所示，质量为的凹槽在水平拉力F 作用下向左加速运动.凹槽与水平地面的动摩擦因数为，凹槽内有一质量的铁块恰好能静止在竖直后壁上，铁块与凹槽内各处的动摩擦因数均为.运动一段时间后减小拉力且凹槽仍做加速运动，铁块沿后壁落到底部（不反弹），当凹槽的速度为时撤去拉力，最终铁块恰好没有与凹槽的前壁相碰.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，铁块可视为质点，重力加速度，则开始运动时拉力F 的大小和凹槽的长度L 分别为（ ）
A.；
B.；
C.；
D.；二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
8.小明同学利用如图所示实验装置绘制小球做平抛运动的轨迹.关于此实验，下列说法正确的是（ ）
A.斜槽轨道末端必须水平，但斜槽轨道无须光滑
B.小球每次必须从斜槽上同一位置自由滑下
C.为较准确地绘出小球运动轨迹，记录的点应适当多一些
D.
为较准确地绘出小球运动轨迹，应该用折线把各记录点连起来
2kg M =10.7μ=1kg m =20.5μ=04m /s v =210m /s g =81N F =0.6m
L =81N F = 1.2m L =162N F =0.6m L =162N F = 1.2m
L =
9.放风筝是深受广大群众喜爱的一项体育娱乐活动.一平板风筝（不带鸢尾）悬停在空中，如图为风筝的侧视图，风筝平面与水平面的夹角为，风筝受到空气的作用力F 垂直于风筝平面向上.风筝拉线长度一定，不计拉线的重力及拉线受到风的作用力，一段时间后，风力减小导致作用力F 减小，方向始终垂直于风筝平面，风筝在空中的姿态始终不变（不变），当再次平衡后，相比于风力变化之前（ ）
A.风筝距离地面的高度变大
B.风筝所受的合力变大
C.拉线对风筝的拉力变小
D.拉线与水平方向的夹角变小
10.如图所示，倾角为的斜面足够长，现从斜面上O 点以与斜面成相同的角，大小为v ，2v 速度分别抛出小球P 、Q ，小球P 、Q 刚要落在斜面上A 、B 两点时的速度分别为、.设O 、A 间的距离为，O 、B 间的距离为，不计空气阻力，当取不同值时，下列说法正确的是（ ）
A.P 、Q 在空中飞行的时间可能相等
B.方向与斜面的夹角一定等于方向与斜面的夹角
C.一定等于
D.可能大于三、非选择题：本题共5小题，共54分.
11.（6分）某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，设计了如图甲所示的实验装置
.θθαβ()90β<︒P v Q v 1s 2s βQ v P v Q v P
2v 2s 1
4s
（1）在实验中，以下说法正确的是__________.（填字母）
A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几个不同的弹簧，各测出一组拉力与伸长量，可得出拉力与伸长量成正比
（2）如图乙所示，是某根弹簧所受拉力F 与伸长量x 之间的关系图，由图可知，该弹簧的劲度系数是__________.
（3）该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤，丙图是某次测力时的弹簧秤指针位置的示意图，则该力的大小为__________N.
12.（9分）如图甲所示，某同学设计了测量物块与桌面间动摩擦因数的实验，所用器材有：力传感器、带有定滑轮的长木板、物块（固定着定滑轮）、砂和砂桶、刻度尺、打点计时器、交流电源，纸带等.回答下列问题：
（1）关于本实验，下列操作要求必要的是__________.（填字母）
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高，进行阻力补偿
C.令物块靠近打点计时器，先接通电源，再释放物块，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
D.为减小实验误差，一定要保证砂和砂桶的质量远小于物块的质量
（2）已知打点计时器打点的频率为f ，某次实验时，得到了如图乙所示的点迹清晰的一条纸带，图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有5个计时点未画出），各点间距离已测量并标在纸带上，则物块的加速度为__________.（用题给字母表示）
（3）改变砂和砂桶的质量，多次测量，根据实验数据以力传感器示数F 为纵轴、物块的加速度a 为横纵作出图线，已知图线的斜率大小为k ，截距的大小为b ，则物块与桌面之间的动摩擦因数__________.（用k 、b 和重力加速度g 表示）
13.（10分）2021年6月11日，天问一号探测器着陆火星首批科学影像图公布.质量为m 的天问一号在火星表面着陆前的动力减速阶段可看作竖直方向的匀变速直线运动，探测器发动机打开，会在火星表面附近经历一个时长为、速度由减速到零的过程.已知火星半径约为地球半径的二分之一，火星质量约为地球质量的八分之一，地球表面的重力加速度大小为g ，忽略火星大气阻力.
求：
N /m μ=0t 0v
（1）火星表面的重力加速度大小；
（2）动力减速阶段着陆器受到的制动力大小.
14.（12分）图甲为一“永动机”玩具的模型，abcd 是一组光滑细金属双轨，轨道间距为，bc 段水平.按下一个电源开关后，把质量的钢球从软木盘中心洞口O 释放，钢球便沿轨道运动至d 点斜向上飞出，速度与水平方向成，之后恰好落到洞口O 点附近的G 点，接着在洞口附近来回运动一段时间后，再次从洞口落下，此后不断重复以上过程.不计空气阻力，重力加速度，.（1）已知钢球半径，求钢球在bc 段上滚动时（其截面如图乙所示），每条轨道对钢球的支持力大小F ；
（2）若将钢球视作质点，G ，d 两点处在同一高度，钢球从d 点飞出后能上升的最大高度，求钢球飞行的时间t 和G 、d 两点间的水平距离s .
15.（17分）如图甲所示，质量为2m 的足够长木板C 静置于水平面上，可视为质点、质量均为m 的煤块
A 、
B 静置于
C 上，B 位于A 右方处.A 、C 间的动摩擦因数，B 、C 间，C 与地面间的动摩擦因数.给C 施加一水平向右的恒力F ，A 、B 第一次相遇的时间为t ，可得与F 的关系如
图乙所示（未知）.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求：
（1）煤块A 、B 的最大加速度、
；
0.6cm l =6.4g m =53︒2
10m /s g =sin 530.8︒=0.5cm r =0.2m h =2m L =A 0.3μ=B C 0.2μμ==0t 210m /s g =A a B a
（2）的大小和煤块A 的质量m ；
（3）将开始施加力至A 、B 相遇时木板C 上的划痕长度记为x ，试写出划痕长度x 与恒力F 大小的关系式.
0t
2024~2025学年上学期怀仁一中高三年级第一次月考·物理
参考答案、提示及评分细则
1.B 根据可知，虽然大，但更大时，a 可以很小，故A 错误；获得第一名的龙舟，用时最短，平均速度一定最大，但到达终点时的速度不一定最大，B 正确；以龙舟为参考系，岸上站立的观众是运动的，C 错误；
研究队员的划桨动作时，队员的大小和形状不能忽略，故不可将队员看成质点，D 错误.
2.C 运动员在时间内，有向下的加速度，处于失重状态，选项A 错误；
运动员离开跳板时有向上的初速度，在时间内做的不是自由落体运动，选项B 错误；
运动员在时在水下速度减为零，此时人处于水下的最深处，选项C 正确；
运动员向下减速，图线的斜率不变，运动员在水中的加速度大小不变，选项D 错误.
3.B 苹果下落的运动可分为两个阶段，先是自由落体运动，下落高度为6m ，
然后减速了1.5m 到速度为0，根据运动学公式得，下落段，
设减速阶段的加速度大小为a ，减速段，
苹果向下做匀减速运动的加速度大小为，只有选项B 正确.
4.C 根据开普勒第二定律可知近火星点速度大，远火星点速度小，选项A 错误；
由环火星椭圆轨道进入环火星圆形轨道应该在P 点减速，
由离心运动变为圆周运动，速度要变小，选项B 错误；
在同一点万有引力产生加速度，加速度相等，选项C 正确；
由开普勒第三定律可知轨道半径大的周期大，选项D 错误.
5.B 小球进入横风区时，在水平方向上受水平向左的恒定风力，
根据牛顿第二定律可知水平方向有加速度，所以在横风区水平方向做加速运动，故A 错误；
小球进入横风区时，受重力和水平向左的恒定风力，利用力的合成可知合力斜向左下方，
所以在横风区做匀变速曲线运动，故B 正确；
小球从横风区飞出后，只受重力的作用，做匀变速曲线运动，水平方向做匀速直线运动，故C 、D 错误.
6.C 快件加速时，滑动摩擦力方向与运动方向相同；
匀速后，与传送带之间无相对运动趋势，不受静摩擦力作用，选项A 、B 错误；
快件与传送带有相对运动时，其加速度，
快件由静止开始加速至速率为v 过程用时，与传送带相对位移，故快件与传送带间动摩擦因数越大，相对位移越小，选项C 正确；
v a t
∆=∆v ∆t ∆10~t 20~t 3t 23~t t 212gh v =2202v ah -=-240m /s a =mg
a g m μμ==v v t a g
μ==222v v x vt t g μ∆=-=
快件匀速运动时间为，快件运输总时间为，运送距离一定时，快件与传送带间动摩擦因数越大，运送时间越短，选项D 错误.
7.A 铁块恰好能静止在凹槽后壁上，竖直方向受力平衡有，
对铁块，在水平方向上，根据牛顿第二定律有，以整体为研究对象，
根据牛顿第二定律有，联立解得.
因为，所以撤去拉力后铁块与凹槽发生相对滑动，
当凹槽停止后，铁块继续减速至零.对铁块受力分析，
根据牛顿第二定律有，对凹槽受力分析，
根据牛顿第二定律有，铁块运动的位移为，凹槽运动的位移为，凹槽的长度为，联立解得.只有选项A 正确.8.ABC 为保证小球做平抛运动，斜槽轨道末端要沿水平方向，但轨道不需要必须光滑，故A 正确；为保证小球每次平抛运动的水平初速度相同，小球每次需从斜槽上同一位置自由滑下，故B 正确；
为了能用平滑的曲线准确地绘出小球运动轨迹，记录的点应适当多一些，并用平滑曲线连接，故C 正确、D 错误.
9.CD 如图所示为风筝受力示意图，风力为F 时，重力为G ，拉线拉力为；
当风力变小为时，重力不变，拉线拉力变为，矢量三角形如图所示，
风筝悬停在空中，可得风筝所受的合力为零，保持不变，拉线拉力变小，
拉线对风筝的拉力与水平方向的夹角变小，
设拉线长为L ，则风箏距地面高度为，则风筝距离地面的高度变小.故选CD.
10.BC 将初速度分解在垂直斜面方向和平行斜面方向，垂直斜面方向
，
22vt L L v t v v g μ-
'==-2L v t t t v g
μ=+'=+总2N mg F μ=N F ma =1()()F M m g M m a μ-+=+81N F =12μμ>21mg ma μ=122()M m g mg Ma μμ+-=2011
2v x a =2022
2v x a =12L x x =-0.6m L =2F 1F 3F αsin h L α=0sin v v β⊥=
平行斜面方向，垂直斜面的加速度，平行斜面的加速度，在空中飞行的时间，所以P 、Q 在空中飞行的时间之比为1∶2，故A 错误；小球的位移，结合，，可得，故D 错误；速度与斜面的夹角的正切值，结合可知方向与斜面的夹角一定等于方向与斜面的夹角，故B 正确；
结合B 选项分析，速度方向相同，垂直斜面和平行斜面的速度之比均为1∶2，
根据速度的合成可知一定等于，故C 正确.
11.（1）AB （2分，少选得1分，错选、不选得0分）
（2）200（2分）
（3）2.76（2.73~2.79均可，2分）
解析：（1）弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，选项A 正确；
用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要保证弹簧位于竖直位置，使钩码的重力大小等于弹簧的弹力，要待钩码平衡时再读数，选项B 正确；
弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量等于弹簧的长度减去原长，选项C 错误；
应该用同一个弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出弹力与形变量成正比，选项D 错误；
（2）根据可知，图像的斜率大小等于劲度系数大小，由图像求出劲度系数为；
（3）指针在2.7与2.8之间，估读为2.76N.
12.（1）C （3分）（2）（3）解析：（1）实验中用力传感器测量物块所受的拉力，不需要再用天平测量砂和砂桶的质量﹐选项A 错误﹔本实验的目的是测量物块与桌面之间的动摩擦因数，所以不能进行阻力补偿，选项B 错误；
物块靠近打点计时器，先接通电源，再释放物块，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，选项C 正确；实验中有力传感器测量物块所受的拉力，砂和砂桶的质量不需要远小于物块的质量，选项D 错误.
（2）两计数点间还有5个点没有画出，故，由逐差法可得.（3）对物块，根据牛顿第二定律，
即，，，解得.0//cos v v β=cos a g α⊥=//sin a g α=00sin cos v t v g βα
=∝2////12
s v t a t =+//sin a g α=P Q :1:2t t =214s s =00sin tan cos sin v v g t
βθβα=+⋅P Q :1:2t t =Q v P v Q v P 2v F kx =200N /m k =()2
632324s s f -b
kg
6T f
=()()()2
6543216322324
9x x x x x x s s f a T ++-++-==2F Mg Ma μ-=122M F a Mg μ=+2M k =12Mg b μ=b kg μ=
13.解：（1）由（1分），解得火星表面的重力加速度与地球表面重力加速度的比值（2分），
即火星表面的重力加速度（2分）
（2）着陆器着陆过程可视为竖直向下的匀减速直线运动，
由（1分），可得（1分），由牛顿第二定律有（1分），
解得此过程中着陆器受到的制动力大小（2分）14.解：（1）钢球在bc 段上滚动时，支持力与竖直方向夹角满足（2分），竖直方向根据受力平衡可得（2分），联立解得（1分）.
（2）Gd 间的运动可以视为两段平抛运动，利用平抛知识可知：水平方向有（1分），竖直方向有（1分），d 点速度与水平方向夹角满足（2分），又（1分），联立解得，（2分）.15.解：（1）根据题意，由牛顿第二定律，对滑块A 有（1分），解得（1分），对滑块B 有（1分），解得（1分）
（2）根据题意，由图可知F 足够大时A 、B 加速度恒定，
即A 、B 均相对C 滑动，相遇时间恒定为，由运动学公式可得（1分），解得（1分），又因为A 、C 与B 产生相对滑动时，才能相遇，由图可知，
当，滑块B 与C 恰好发生相对滑动，
则有（1分），解得（1分）.
（3）根据题意当时，（1分），
2
Mm G mg R =220.5g M R g M R ==地
火
火地火0.5g g =火000v at -=00
v a t =F mg ma -=火00
0.5mg v F m t =+32sin 5
l
r θ==2cos F mg θ=0.04N F =22x s t v =2
y t v g =tan 53y x v v ︒=
2122t h g ⎛⎫= ⎪⎝⎭
0.4s t =0.6m s =A A mg ma μ=2A 3m /s a =B B mg ma μ=2B 2m /s a =0t 22A 0B 01122
a t a t L -=02s t =8N F =C B 44F mg ma μ-=0.5kg m =8N F ≤0x =
设A 、B 、C 均发生相对运动时的拉力为，则有（1分），解得（1分）.当时，（1分），当时，（1分），
由运动学公式可得，由于相遇时间为，则有相遇时，（1分），（1分），联立得（1分），
故当时，；
当时，；
当时，.1F 1C A B A 42F mg mg mg ma μμμ---=19.5N F =8N 9.5N F <≤2m x L ==9.5N F >C A B C 42F mg mg mg ma μμμ---='212
x at =02s t =B 4m x =2C C 012
x a t '='C B x x x ='-(217)m x F =-8N F ≤0x =8N 9.5N F <≤2m x =9.5N F >(217)m x F =-。