广东省肇庆市封开县江口中学2024-2025学年高三上学期8月月考 物理试题(含解析)
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封开县江口中学2025届高三第一次月考物理试卷
一、选择题(1~7题为单选题,每题4分;8~10题为多选题,每题6分,对而不全得3分)
1.某同学和家人在元旦期间一起开车出去游玩,从家出发,到达目的地用时3小时,经过的路程为240公里,位移为180公里。
下列说法正确的是( )
A .3小时指的是具体时刻
B .研究车从出发至到达目的地的时间,车不可看成质点
C .车的平均速度大小为60 km/h
D .研究车停入车位的过程时,车可以看成质点
2.拖着旧橡胶轮胎跑步是一种训练体能的常用方法。
如图所示,某学校体育运动员在体能训练时拖着轮胎在操场上跑了200m ,用时32s ,对在此过程中说法正确的是( )
A .200m 指的是位移大小
B .运动员的平均速度为6.25m/s
C .如果不计空气阻力,轮胎受4个力作用
D .轮胎所受支持力一定等于重力
3.如图,倾角为θ的斜面B 固定在地面上,质量为m 的木块A 与B 接触面间的动摩擦因数为µ,现木块A 恰好能在斜面上匀速下滑,则木块A 受力情况正确的是( )
A .因A 能匀速下滑,所以摩擦力为零
B .A 受摩擦力为µmg
C .斜面B 对木块A 的作用力沿斜面向上
D .A 受摩擦力大小为mg sin θ
4.小球从地面以速度0v 竖直上抛,其运动的速度一时间图像如图所示,已知212t t ,1t 时刻前、后图线的斜率相等,下列说法正确的是( )
A .1t 时刻小球的加速度为0
B .2t 时刻小球的速度与0v 相同
C .1t 时刻小球距地面的高度为
012v t D .2t 时刻小球距地面的高度为022
v t 5.钥匙从距离水面20m 高的桥面自由落体竹筏前端在钥匙下落瞬间正好位于它的正下方。
该竹筏以2m/s 的速度匀速前进,若钥匙可以落入竹筏中,不考虑竹筏的宽度,则竹筏至少长( )
A .2m
B .4m
C .6m
D .8m
6.如图所示,一物块用一根不可伸长的细线悬挂于O 点,在细线上的A 点绑上另一根细线,在该细线上施加一与OA 段细线始终垂直的力F ,使物块缓慢移动到图示位置,C 点为细线与物块的连接点,则( )
A .AC 段细线上的拉力逐渐变大
B .OA 段细线上的拉力逐渐减小
C .力F 先变大后变小
D .OA 段细线上拉力不可能与力F 大小相等 7.如图所示,在水平桌面上叠放着两个物块M 和m ,M 与桌面的动摩擦因数为1μ,m 与M 之间的动摩擦因数为2μ,一根轻绳一端与M 相连,绕过光滑的定滑轮A ,另一端系在竖直杆上的B 点。
现将另一个重物G 用光滑轻质挂钩挂在轻绳上AB 之间的O 点,已知整个装置处于静止状态时,竖直杆与绳OB 的夹角为α,则下列说法正确的是( )
A .将绳的
B 端向上缓慢移动一小段距离时,绳的张力变小
B .将竖直杆缓慢向左移动一小段距离时M 受到的摩擦力减小
C .M 所受的摩擦力为()1M m g μ+
D .m 受到的摩擦力方向向右
8.如图所示,电灯的重力G =10 N ,AO 绳与顶板间的夹角为45°,BO 绳水平,AO 绳的拉力为F A ,BO 绳的拉力为F B ,则( )
A .F A =
B .F A =10 N
C .F B =
D .F B =10 N
9.有一质点从某一高度处自由下落,开始的13
高度用时为t ,重力加速度为g ,则( )
A .物体自由下落12
B .物体落地所用的时间为3t
C .物体自由下落12
D
10.如图所示,A 是一质量为m 的盒子,B 的质量为2
m ,它们间用轻绳相连,跨过光滑的定滑轮,A 置于倾角为α=15°的斜面上,B 悬于斜面之外,整个系统处于静止状态。
现在向A 中缓慢地加入沙子,直至A 将要滑动的过程中( )
A.绳子拉力大小不变,恒等于1
2 mg
B.A对斜面的压力逐渐增大
C.A所受的摩擦力逐渐增大
D.A所受的摩擦力先减小后反向增大
二、实验
11.某实验小组同学利用图(1)所示的实验装置探究小车的速度随时间的变化。
图(2)是小车在钩码的作用下拖着纸带运动的过程中,打点计时器在纸带上打出的点迹。
(1)已知使用电火花计时器,它的工作电源是220V的交变电流。
打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为s。
(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出
A、B两点间距x cm;C点对应的速度是m/s,匀变速直线运动的加速度为2
m/s。
(3)下列说法正确的是()
A.使用时应当先放小车,让其运动起来,再接通电源
B.也可使用干电池作为打点计时器的电源
C.每打完一条纸带,要及时切断打点计时器的电源
D.对纸带处理时,要从3条纸带中选择一条点迹清晰的纸带进行处理
12.某同学在研究性学习中,利用所学的知识设计了如下的实验:一轻弹簧一端固定于某一开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内),如图甲所示,如果本实验所用刻度尺的零刻度线恰好与弹簧左端对齐,在弹簧右端安装一个指针指向刻度尺,该同学通过改变细线上所挂钩码(未画出)的个数来改变弹簧的长度l,现将测量数据记录在图乙表中,现要求在图丙中画出F-L图线,并利用测量数据及描绘出的图线,对弹簧的有关特性
进行研究,重力加速度210m/s g =。
图乙 (1)根据题目要求在图丙中补描上一个点并画出F -L 图线 ;
(2)弹簧的劲度系数为k = N/m ,原长为l 0= cm 。
(以上两空保留三位有效数字)
(3)对于该实验下列说法正确的是( )
A .弹簧自重对实验结果产生了误差
B .定滑轮与细线存在摩擦力会引起误差
C .在弹性限度内弹力F 与弹簧长度l 成正比
三、计算题
13.物体由静止从A 点沿斜面匀加速下滑,随后在水平面上做匀减速直线运动(假设从斜面进入水平面时,速度大小不变),最后停止于C 点,如图所示,已知AB 段14m s =,用时14s =t ;BC 段26m s =。
整个运动用时10s t =,则
(1)沿AB和BC运动的加速度
a、2a大小分别是多少?
1
v是多少?
(2)到达B点的速度大小
B
14.货车A正在该公路上以20m/s的速度匀速行驶,因疲劳驾驶司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时,两车距离仅有64m。
(1)若A车司机发现B车,立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为多少才能避免相撞;
(2)若此时B车立即以2
2m/s的加速度启动,通过计算判断:如果A车司机没有刹车,是否会撞上B车;若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间。
15.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着,两弹簧之间有一质量为m1的重物,最下端挂一质量为m2的重物,现用力F沿斜面向上缓慢推动m2,当两弹簧的总长等于两弹簧原长之和时,试求:
(1)m1、m2各上移的距离.
(2)推力F的大小.
1.C
【详解】A .3小时指的是一段时间,不是具体的时刻。
故A 错误;
B .研究车从出发至到达目的地的时间,车可看成质点。
故B 错误;
C .车的位移为180公里,则平均速度为
60km /h x v t
== 故C 正确;
D .停车过程中要考虑车位周围空间和车的长、宽等,车的形状和大小不能忽略,即不能看成质点。
故D 错误。
故选C 。
2.C
【详解】A .200m 是运动轨迹的长度,指的是路程大小,故A 错误;
B .根据
200m/s 6.25m/s 32
s v t === 可知运动员的平均速率为6.25m/s ,故B 错误;
C .如果不计空气阻力,轮胎受重力、地面的支持力、绳子拉力、摩擦力4个力作用,故C 正确;
D .绳子拉力有竖直方向的分量,故轮胎所受支持力不等于重力,故D 错误。
故选C 。
3.D
【详解】AC .物体受重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力而做匀速直线运动,摩擦力与支持力的合力一定与重力大小相等,方向相反,即斜面B 对木块A 的作用力应竖直向上,故AC 错误;
BD .根据平衡条件可得
sin f mg θ=
故B 错误,D 正确。
故选D 。
4.C
【详解】A .在v t -图像中,斜率代表加速度,在20t -时间内斜率不变,加速度不变,所以在1t 时刻小球的加速度不为零,故A 错误;
B .根据对称性可知2t 时刻小球的速度与0v 的大小相等,方向相反,故B 错误; CD .在v t -图像中,图线与横轴围成的面积表示位移,所以1t 时刻小球距地面的高度为
0112
h v t = 根据对称性可知2t 时刻小球距地面的高度为零,故C 正确,D 错误;
故选C 。
5.B
【详解】钥匙下落的时间,根据
212
h gt = 可得
2s t =
这段时间内竹筏前进的距离
4m L vt ==
若钥匙可以落入竹筏中,则竹筏至少长4m ,B 正确,ACD 错误。
故选B 。
6.B
【详解】A .分析可知AC 段细线上的拉力始终等于物块的重力,故A 错误; BC .设OA 段细线与竖直方向的夹角为θ,结点A 受力平衡,结合受力分析构建如图所示的矢量三角形
可得OA 段细线上的拉力
cos OA F mg θ=
力F 满足
sin F mg θ=
随着θ角的增大,可知OA F 逐渐减小,力F 逐渐增大,故B 正确,C 错误;
D .根据以上分析可知当θ等于45°时,OA 段细线上的拉力与F 大小相等,故D 错误。
故选B 。
7.B
【详解】A .O 点受力分析如图所示,设AB 间绳长为L ,两杆之间距离为d ,由于挂钩光滑,OA 、OB 与竖直方向夹角α相同
由几何关系可得
A B L L L +=
A B d d d +=
sin A A d L α=
sin B B d L α=
联立可得
sin d L
α= 对O 点由平衡条件可得
2cos G T α=
由于整个装置处于静止状态,故d 、L 不变,可知α不变,T 不变,A 错误; B .将竖直杆缓慢向左移动一小段距离时,d 减小,α减小,T 减小,m 和M 整体受到静摩擦力和拉力作用而平衡,故M 受到的摩擦力减小,B 正确;
C .由于M 受到的是静摩擦力,不能用滑动摩擦力的公式进行计算,C 错误;
D .m 受到重力和支持力作用而处于静止状态,没有受到摩擦力的作用,D 错误。
故选B 。
8.AD
【详解】对结点O 受力分析,向下的拉力等于电灯的重力,根据平衡条件知,F A 、F B 的合力与向下的拉力等大反向,如图所示。
则
A sin 45G F ︒
== B 10N tan 45G F =
=︒ 故选AD 。
9.AD
【详解】AC .根据题意可得
21132
h gt = 设物体自由下落12
高度所用的时间为t 1,则有 211122
h gt = 联立上式解得
1t = 则物体自由下落12
高度时的速度为
11v gt = 故A 正确,C 错误;
BD .设物体落地所用的时间为t 2,则有
2212
h gt =
联立解得
2t
物体落地时的速度为
22v gt =
故B 错误,D 正确。
故选AD 。
10.ABD
【详解】A .绳子拉力的大小等于B 的重力大小,且始终不变,故A 正确;
B .A 对斜面的压力等于A 及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力,随着沙子的质量的增加,A 对斜面的压力逐渐增大,故B 正确;
CD .未加沙子时,A 所受的重力沿斜面向下的分力为
mg sin α<2
mg 即小于绳子的拉力,A 有向上运动的趋势,受到沿斜面向下的静摩擦力,当向A 中缓慢加入沙子,摩擦力逐渐变小,当A 和加入沙子的总重力沿斜面分力大于B 的重力时,A 有向下的运动趋势,则受到沿斜面向上的静摩擦力,则随着沙子质量的增加,A 所受到的摩擦力增大,故A 受到的摩擦力先减小后反向增大,故C 错误,D 正确。
故选ABD 。
11.(1)0.02
(2) 0.70 0.1 0.2
(3)CD
【详解】(1)电火花打点计时器是使用交流电源的计时仪器,电火花计时器使用的是交流220V 的电源:打点周期为交流电的周期;当电源的频率为50Hz 时,它每隔0.02s 打一次点。
(2)[1]从图中读出A 、B 两点间距
0.70cm x =
[2]每两个相邻计数点间有四个点没有画出,则计数点之间的时间间隔是
50.02s 0.10s T =⨯=
根据平均速度等于中时刻的瞬时速度,则有C 点速度大小等于
20.90 1.1010m/s 0.1m/s 220.1
BD C x v T -+=
=⨯=⨯ [3]小车的加速度为 2222210m/s 0.2m/s 0.1
1.100.90x a T -∆==⨯=- (3)A .为打点稳定,在使用打点计时器时应先开电源再放纸带,故A 错误; B .为了使打点计时器工作,必须使用交流电源,故B 错误;
C .每打完一条纸带,要及时切断打点计时器的电源,故C 正确;
D .对纸带处理时,要从3条纸带中选择一条点迹清晰的纸带进行处理,故D 正确。
故选CD 。
12.(1)
(2) 100 15.0
(3)B
【详解】(1)根据实验数据画出F -L 图线如图所示
(2)[1]弹簧的劲度系数等于图线的斜率
()2
4010N/m 100N/m 552510k --==-⨯ [2]弹簧的原长等于图像横轴的截距
015.0cm l =
(3)A .弹簧的劲度系数等于图线的斜率,弹簧水平放置,弹簧自重对实验结果不产生误差,A 错误;
B .定滑轮与细线存在摩擦力会导致弹力不等于钩码的重力,引起误差,B 正确;
C .在弹性限度内弹力F 与弹簧的伸长的长度l -l 0成正比,C 错误。
故选B 。
13.(1)210.5m/s a =,221m/s 3
a = (2)2m/s
【详解】(1)设沿着和运动的时间分别为1t ,2t ,则由题意得
211112
s a t = 222212
s a t = 12t t +=10s
又因为从斜面进入水平面时,速度大小不变,则
1122a t a t =
联立解得
210.5m/s a =,221m/s 3
a =,14t =s (2)根据速度与时间的关系有
112m/s B t v a ==
14.(1)3.125m/s 2
(2)4s
【详解】(1)设A 车的加速度A a ,初速度A 20m/s v =;则有
2A A
64m 2v a ≤ 要避免相撞,则
23.125m/s A a ≥
所以加速度的最小值为3.125m/s 2。
(2)当两车速度相等时,所用时间为
A 02
10s v t a == 在此10s 内A 车的位移为
A A 02010m 200m x v t ⨯===
B 车的位移为
0222B 1122
m 210m 100x a t =⨯==⨯ 此时A 、B 两车间的位移差为
A B 100m 64m x x x -=∆=>
所以两车必定相撞;设两车相撞的时间为t ,则相撞时有
2A 2164m 2
v t a t -= 代入数据解得
4s t =(另一根不合题意舍去)
所以A 车撞上B 车的时间为4s ;
15.(1)121112()sin sin m m g m g k k k θθ+-+;21221sin ()sin m g m m g k k θθ++(2)21212
sin sin k m g F m g k k θθ=++ 【详解】(1)没加推力时
k 2x 2=m 2g sinθ
k 2x 2+m 1gsinθ=k 1x 1
加上推力后,当两弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时,k 1的伸长量与k 2的压缩量均为x ,对m 1受力分析可得:
k 1x +k 2x =m 1gsinθ
所以m 1上移的距离
d 1=x 1-x =121()sin m m g k θ+-112
sin m g k k θ+m 2上移的距离 d 2=x 2+x +d 1=x 2+x 1=
22sin m g k θ+121
()sin m m g k θ+. (2)分析m 2的受力情况,有: F =m 2gsinθ+k 2x =m 2g sinθ+
2112sin k m g k k θ+.。