山西省吕梁市孝义中学校2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题（解析版）

2024—2025学年第一学期学业水平质量检测题（2）物理试题说明：本试题考试时间75分钟，满分为100分一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题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）1.下列关于物理概念和事件的说法正确的是（）A.牛顿第一定律可以通过实验验证B.单位m、g、s是一组属于国际单位制的基本单位C.高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，说明乘客受到惯性力的作用D.亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某一地方【答案】D【解析】A．牛顿第一定律是在实验的基础上由推理概括出来的，不可以通过实验验证，故A错误；B．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位，g不是国际单位制的基本单位，选项B错误；C．高速行驶的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，是由于惯性，不是受到惯性力的作用，故C错误。D．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某一地方，选项D正确。故选D。2.2024年8月郑钦文斩获巴黎奥运会网球女单冠军。关于网球运动中蕴含的力学知识，若忽略空气阻力，以下说法正确的是（  ）A.球在空中飞行时，受重力和推力的作用B.球撞击球拍时，球拍对球的力大于球对球拍的力C.球的速度越大，惯性越大D.球在空中飞行时，处于失重状态【答案】D【解析】A．球在空中飞行时，只受重力作用，不受推力，故A错误；B．球撞击球拍时，由牛顿第三定律可知球拍对球的力等于球对球拍的力，故B错误；C．球的惯性由质量决定，与速度无关，故C错误；D．球在空中飞行时，只受重力，则处于完全失重状态，故D正确。故选D。3.某新型自行车，采用如图甲所示的无链传动系统，利用圆锥齿轮轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动，杜绝了传统自行车“掉链子”问题。图乙是圆锥齿轮轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为、和（）。下列有关物理量之间的大小关系的表述中正确的是（）A.C点与A点的角速度 B.B点与C点的角速度C.B点与A点的线速度 D.B点和C点的线速度【答案】A【解析】ABD．由图可知，B与C点属于齿轮传动，两点的线速度大小相等，即根据可得由于则由图可知，A与B点属于同轴传动，两点角速度相等，则有则C点与A点的角速度关系为故A正确，BD错误；C．A与B点具有相等的角速度，根据可得B点与A点的线速度关系为故C错误。故选A。4.小明站在水池边从同一位置先后向水面扔出两个石子，第一次入水点为a，第二次入水点为b。两次石子达到的最大高度相同，如图所示。若不计空气阻力，两次比较，下列说法正确的是（）A.第一次扔出石子的速度大B.第一次石子入水的速度大C.第一次石子到达最高点的速度大D.两次石子在空中运动的时间相等【答案】D【解析】D．斜抛运动的竖直分运动为竖直上抛运动，两次石子达到的最大高度相同，抛出点和落点高度也相同，说明两次的竖直分运动相同，即两次扔出石子的竖直分速度相同，两次石子落水的竖直分速度也相同。由可知两次石子在空中运动的时间相等。故D正确。ABC．石子水平分运动为匀速直线运动，由可知第一次石子水平分位移较小，说明第一次石子水平分速度较小，到达最高点时的速度小，由可知第一次扔出石子的速度小，由第一次扔出石子入水时的速度小。故ABC错误。故选D。5.植树可以绿化和美化家园，还可以扩大山林资源、防止水土流失、保护农田、调节气候、促进经济发展等作用，是一项利于当代造福子孙的宏伟工程。如图所示，在某次植树活动中，工作人员先把树根部放入土坑中，再用双手把树扶起到竖直状态，工作人员以速度v向左匀速运动扶正树苗时，可认为树苗绕和地面的接触点O做圆周运动。手与树苗接触点的高度为h，若某时刻树苗与地面的夹角为θ，树苗转动的角速度ω为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】该同学的两手与树苗的接触位置始终距地面高为h，故双手的实际速度水平向左，将手的速度按如图所示方向进行分解可得vy=vsinθ手握树干的位置到O点距离为vy=ωr联立解得故选B。6.如图所示，一质量为的小球用两个长度均为的轻质细绳系着，两根绳另一端分别固定在竖直转轴上的、两点，、两点之间的距离也为，小球随竖直转轴一起在水平面内做匀速圆周运动。已知重力加速度为，当竖直转轴以不同的角速度转动时，下列说法正确的是（）A.若时，绳1上的张力随的增大而减小B.两绳均处于伸长状态时，绳1上的张力不随的变化而变化C.两绳均处于伸长状态时，绳1上的张力与绳2上的张力差值恒定D.当竖直转轴角速度为时，绳2上的张力大小等于【答案】CD【解析】A．根据几何关系可知，两绳都处于伸长状态时，两绳与竖直杆的夹角（锐角）均为；当绳2刚好伸直时，有解得故当时，绳2松弛，绳1与竖直方向的夹角为，有得故绳1上的张力随的增大而增大，故A错误；C．两绳均处于伸长状态时，竖直方向有可得可知绳1上的张力与绳2上的张力差值恒定，故C正确；BD．水平方向有可得绳1、绳2上的张力均随的增大而增大，当竖直转轴的角速度为时，代入上式联立解得故B错误，D正确。故选CD。7.如图所示﹐木板B放置在粗糙水平地面上，O为光滑铰链。轻杆一端与铰链O固定连接，另一端固定连接一质量为m的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮O′由力F牵引，定滑轮位于O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小，使小球A和轻杆从图示位置缓慢运动到O′正下方，木板始终保持静止，则在整个过程中（）A.外力F逐渐增大 B.轻杆对小球的作用力大小不变C.地面对木板的支持力逐渐减小 D.地面对木板的摩擦力逐渐减小【答案】BD【解析】AB．对小球A进行受力分析，三力构成矢量三角形，如图所示根据几何关系可知两三角形相似，可得缓慢运动过程越来越小，则F逐渐减小，由于OA长度不变，杆对小球的作用力大小不变，故A错误，B正确；CD．令轻杆与水平方向夹角为，对木板B分析有，根据上述，轻杆弹力大小不变，增大，则增大，减小，即地面对木板的支持力逐渐变大，地面对木板的摩擦力逐渐减小，故C错误，D正确。故选BD。8.如图，光滑水平桌面上有一长木板B，右侧通过轻绳及光滑轻质定滑轮与一重物C相连，木块A放在B上，B的上表面水平，与A间的动摩擦因数μ=0.4。A、B、C的质量分别为10kg、3kg、9kg，最初用手拉住B使系统静止。已知释放后A不会从B上掉下、B不会到达定滑轮处，B与滑轮间的轻绳保持水平，g=10m/s2。下列说法正确的是（）A.若系统由静止释放，释放时A、B加速度相同B.若系统由静止释放，释放时B的加速度大小为C.若给A向右的初速度的同时由静止释放B、C，释放时C的加速度大小为10m/s2D.若给A向右的初速度的同时由静止释放B、C，释放时B的加速度大小为【答案】BCD【解析】AB．若系统由静止释放，释放时A、B加速度相同，则联立解得木块A的最大加速度为说明A、B相对滑动，加速度不同，所以联立解得故A错误，B正确；CD．给A向右的初速度的同时由静止释放B、C，若B、C加速度大小相等，则联立解得说明绳上没有拉力，C只受重力，加速度为10m/s2，而B在水平方向只受A向右的摩擦力，则解得故CD正确。故选BCD。二、实验题（16分）9.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：______。A、每次释放小球的位置可以不同B、每次必须由静止释放小球C、记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降D、通过调节使斜槽的末端保持水平E、小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触F、将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）如图A、B、C为一小球做平抛运动时闪光照片的三个位置所建立的直角坐标系中描绘的轨迹的一部分，则（g取10m/s2）①A点______抛出点；（选填：是、不是）②小球运动的初速度是______m/s；③小球过B点的速率vB=______m/s。【答案】①.BDE②.不是③.1.0④.【解析】【分析】(1)[1]AB．为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次释放小球的位置必须相同并且由静止释放，故A错误B正确；C．只要描出小球的位置即可，记录小球位置用的木条（或凹槽）每次不必严格地等距离下降，故C错误；D．要保证小球做平抛运动，必须通过调节使斜槽的末端保持水平，故D正确；E．为避免摩擦影响小球的运动轨迹，小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，故E正确；F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，应用平滑的曲线把各点连接起来，不是用直尺将点连成折线，故F错误；(2)①[2]因为AB和BC的竖直位移之比不等于1：3，可知A点不是抛出点．②[3]在竖直方向上，根据△y=gT2得则初速度③[4]B点的竖直分速度小球过B点的速率10.在探究加速度与力、质量关系的实验中，采用如图甲所示的装置。（1）该实验运用的方法是___________（填“控制变量法”或“等效替代法”）。（2）在补偿小车与长木板之间的阻力后，打出了一条纸带，每五个点取一个计数点，量出A、B、C三点到O点的距离如图乙所示，已知打点计时器所接电源的频率为，则打B点时小车的速度大小___________，小车的加速度大小___________。（结果均保留两位有效数字）（3）改变砝码的质量，重复实验，得到多组小车的加速度a及对应的力传感器示数F，根据测量数据作出的图线为如图丙所示的直线，图像不过原点的原因是___________。【答案】（1）控制变量法（2）①.0.19②.0.40（3）补偿阻力不足或未平衡摩擦力【解析】【小问1】在探究加速度与力、质量的关系的实验中，由于涉及的变量较多，因此先确定其中一个量不变，探究加速度与第二个量的变化关系，再确定第二个量不变，探究加速度与第一个量的变化关系，因此该实验运用的方法是控制变量法。【小问2】[1]纸带上每五个点取一个计数点，电源的频率为，可知纸带上每相邻两个计数点间的时间间隔为由在匀变速直线运动中，某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得打B点时小车的速度大小为[2]由匀变速直线运动的推论，可得小车的加速度大小【小问3】由图线可知，开始当力F不等于零时，加速度a仍是零，只有力F达到一定值时，加速度a不是零，因此图像不过原点的原因是：补偿阻力不足或未平衡摩擦力。三，计算题（36分）11.如图所示，一倾角为53°质量为M=5kg的斜面体A置于水平面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m=6kg的光滑小球B，斜面体A受到水平向右的推力F，使A、B系统始终处于静止状态。已知斜面体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g取10m/s²。求：（1）小球B受到斜面体A弹力N1的大小和受到墙面弹力N2的大小；（2）地面对斜面体A支持力N的大小；（3）水平向右的推力F的最小值。【答案】（1），（2）（3）【解析】【小问1】对B球受力分析，受重力mg，A的弹力N1，墙面的弹力N2，受力如图所示根据平衡条件有，解得，【小问2】系统始终处于静止状态，对系统根据共点力平衡条件可知，竖直方向有【小问3】水平向右的外力最小（设为Fmin）时，斜面体可能有向左运动趋势，由于则有解得12.如图，在倾角足够长的斜面上有一个质量为的物体，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.2。物体在拉力的作用下由静止开始运动，的大小为，方向沿斜面向上。加速一段时间后撤去，让物体在斜面上运动。求：物体从静止开始一共经历的几个匀变速直线运动的加速度的大小和方向？（，，）【答案】3个，加速度大小和方向见解析【解析】物体沿斜面向上做匀加速直线运动，设加速度为，根据牛顿第二定律有代入数据解得方向沿斜面向上；撤去后，物体沿斜面向上做匀减速直线运动，设加速度为，根据牛顿第二定律有代入数据解得方向沿斜面向下；由于物体向上减速到零后接着沿斜面向下做匀加速直线运动，直至滑离斜面。设加速度为，根据牛顿第二定律有代入数据解得方向沿斜面向下。13.如图所示，质量均为m物块A、B放在水平圆盘上，它们到转轴的距离分别为r、2r，圆盘做匀速圆周运动.当转动的角速度为ω时，其中一