安徽合肥某中学2025届高三9月月考物理试题（含答案）

安徽合肥八中2025届高三9月月考物理试题含答案

2022级高三年级第一学期物理统一作业（4）

命题人：容

考试时间：70分钟分值：100分

一、选择题（1-8题为单选题，每题4分；9-10题为多选题，每小题5分，全部选对5分，选对但不全的

得3分，有错选的得0分。）

1.甲、乙两个物体在同一直线上做匀变速直线运动。t=0时亥I],乙在甲后方25m处，它们的速度图像如

图，则（）

A.甲、乙两物体运动方向相反

B.甲、乙两物体可能相遇两次

C.f=4s时，甲、乙两物体相距最远

D.甲、乙两物体在2秒末到6秒末通

过的位移相等

2.汽车在水平地面转弯时，坐在车里的小北发现车内挂饰向左偏离了竖直方向，如图。设转弯时汽车所受

的合外力为R关于本次转弯，下列图示可能正确的是（）

3.跳绳过程中，甲、乙两位同学握住绳子A、B两端摇动，A、

近似不动，绳子绕连线在空中转到图示位置时，则质点（

A.Q点的速度方向沿绳子切线

B.P的线速度大于。的线速度

C.P的角速度等于Q的角速度

D.Q的合外力方向一定垂直指向AB的连线

4.一条船要在最短时间内渡过宽为100m的河，已知河水的流速vi与船离河岸的距离无变化的关系如图甲,

船在静水中的速度V2与时间/的关系如图乙，则

以下判断中正确的是（）

A.船渡河的最短时间是40s

B.船运动的轨迹可能是直线

C.船运动到河宽一半用时10s

D.船在河水中的最大速度是5m/s

5.抖空竹是一种传统杂技。如图，表演者一只手控制A不动，另一只手控制8分别沿图中的四个方向缓慢

移动，忽略空竹转动影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦,且认为细线不可伸长。下列说法正确的是（）

A.沿虚线。向左移动，细线的拉力减小

B.沿虚线6向上移动，细线的拉力增大

C.沿虚线c斜向上移动，细线的拉力不变

D.沿虚线d向右移动，细线对空竹的合

力增大

6.曲柄连杆结构是发动机实现工作循环、完成能量转化的主要运动零件。如图，连杆下

端连接活塞Q,上端连接曲轴P。在工作过程中，活塞Q在汽缸内上下做直线运动，带动

曲轴绕圆心。旋转，若P做线速度大小为火的匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）

A.当。P与0Q垂直时，活塞运动的速度等于为

B.当。P与。Q垂直时，活塞运动的速度大于为

C.当。、P、Q在同一直线时，活塞运动的速度等于为

D.当。、P、Q在同一直线时，活塞运动的速度大于为

7.图为某景区的艺术喷泉，两次喷出水的轨迹A、B如图所示，它们最大高度相同，通过

轨迹最高点速度之比为1:2,不计空气阻力，对轨迹A、B说法正确的是（）

A.水滴初速度大小相等

B.水滴初速度大小之比1:2

C.水滴在空中运动的时间不同

D.轨迹A的落地点M恰好在轨迹3最高点的正下方

8.如图，在竖直平面内一半径为R的圆弧轨道ABC和水平轨道尸4在

A点相切，8c为圆弧轨道的直径，。为圆心，和。3之间的夹角

为a,cosa=0.8e一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿

圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨

道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用。已知小球在C点所

受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。不计一

切摩擦，重力加速度大小为g。则下列说法不正确的是（）

A.小球在A点时速度最大B.小球在B点时对轨道的压力最大

3D.小球到达C点时速度的大小为吏皿

C.小球受到的水平恒力的大小为不咫

2

9.如图，倾角为a=37。的斜面体静置在粗糙水平地面上，劲度系数为左的轻弹簧下端拴接在斜面体底端的

挡板上，质量为根的物块a拴接在轻弹簧的上端，放在斜面体上质量为机的物块b通过跨过光滑定滑轮的

细绳与质量为2m的球c拴接。初始时a、6接触，c在外力的作用下,使氏c间绳子伸直但无拉力。物块

6、滑轮间的细绳与斜面平行，斜面光滑，重力加速度为g。撤去球

c的外力一瞬间，下列说法正确的是（）

A.物块b的加速度为2g

B.物块。的加速度0.5g

C.斜面体受到水平向右的静摩擦力作用

D.撤去球c的外力后，当弹簧弹力大小为时，。、b刚好分离

io.如图，一长木板。在水平地面上运动，在某时刻a=o）将一相对2环m

于地面静止的物块b轻放到木板上，此时。的速度水平向右,大小为2%,।-------------------is---------1"L

同时对。施加一水平向右的恒力凡已知物块与木板的质量相等，物块

与木板间及木板与地面间的动摩擦因数相等，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终

在木板上。在物块放到木板上之后，a、b运动的速度一时间图像可能是下列图中的（）

第2页共5页

二、实验题（本题包含2小题，7个空，每空2分，共14分。）

1L炎热的夏天，水上娱乐成了人们喜欢的项目，玩具水枪几乎成了水上娱乐的必备玩具，而水枪的喷水速

度是决定水枪性能好坏的重要因素。小明同学充分利用自己所学的平抛知识来研究水从枪口喷出时的初速

度。他将固定有水平杆的支架放在桌面上，杆的右端用一细线悬挂一重物，然后将水枪架在水平杆上，并

将喷嘴调为水平，用力挤压水枪扳机后，细水柱沿喷嘴喷出，用手机拍摄并将照片打印出来，如图甲所示。

设该段细水柱可认为是均匀水平喷出的，不计空气阻力。

（1）水平杆的右端用一细线悬挂一重物的主要目的是.

A.确定水平抛出的初位置

B.增加支架的配重

C.确定竖直方向

（2）用刻度尺量出照片中水平杆长为

Li,平抛水平位移为为，实际水平杆

长为心由上可知，细水柱平抛的实

际水平位移为（用

L［、L、X］表7K）。乙

（3）为了求出水从枪口喷出时的初速度%，小明将拍摄照片上的轨迹通过（2）问的比例换算得到如图乙

所示的曲线，并在该曲线上选取了A、B、C三点，其中AB、AC沿细线方向的实际距离分别为&、d2,

垂直于细线方向的实际距离分别为x、2x。已知重力加速度为g,则可求出喷水时的初速度％=

（用题中所给字母表示）。

12.在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学对教材上的实验方案做了改进,如图甲所示,

调节桌面水平，用力传感器直接测细线中的拉力区小车在大小为2P的水平拉力作用下，由静止开始做

匀加速运动。

打点计时器小/土咸奥

纸带/一力传感器

接交流电源砂桶

甲

（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是（

A.必须用天平测出砂和砂桶的质量，以其重力来表示

绳中的拉力大小

B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

C.需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带，测出

加速度a与相应力传感器示数F

第3页共二

\\\\

（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有

四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是m/s2„（结果保留两位有效数字）

（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙，则小车与轨道间的滑动摩擦力F尸—N,

小车质量机=kg。（结果保留两位有效数字）

三、解答题（本题包含3小题，共44分。）

13.（12分）如图所示的一种巨型机动游戏设备可以使人体验超重和失重，一

个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上120m的高处，

然后让座舱自由落下。落到离地面40m时，制动系统启动，使座舱做匀减速运

动，到达地面时刚好停下。某次游戏中，座舱中有一个重2N的苹果，苹果始终

相对座舱静止。（重力加速度g取IO，"??，空气阻力不计）求：

（1）此过程中座舱的最大速度；

（2）当座舱落到离地面10m的位置时，座舱对苹果的支持力大小。

14.（14分）如图所示，质量均为根的物块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。时，其中一个物块刚好要滑动，不计圆盘和中心轴的质量，不计物

块的大小，两物块与圆盘间的动摩擦因数相同，重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求

（1）物块与圆盘间的动摩擦因数为多少；

（2）用细线将A、B两物块连接，细线刚好拉直，圆盘由静止开始逐渐增大转动的角速度，当两物块刚好

要滑动时，A的线速度为多少？

15.（18分）一游戏装置由水平弹射装置、传送带、水平直轨道3C、足够长的凹槽C8/D、水平直轨道

DE、螺旋圆形轨道瓦中、水平直轨道尸。和放在。处的竖直挡板组成，除传送带和尸。段外各段表面均

光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道DE、相切于E（P）处，螺旋圆形轨道半径R=0.08m。

传送带的水平部分AB长£,=0.9m,沿顺时针运行的速率v=6m/s。尸。间距离4=0-25m。凹槽

内有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁CH处，摆渡车质量M=025kg,上表面与A、B、C、D、E、

。点在同一水平面，若摆渡车碰到凹槽的侧壁时将立刻被锁定。现将一个质量根=0.25kg的滑块（可

视作质点）向左压缩弹簧至。点由静止释放（。4>04m）,弹簧的弹力尸与滑块在OA段运动的位移x的关

系如图乙所示。已知滑块与传送带、摆渡车上表面间的动摩擦因数均为4=0$,滑块与轨道PQ间的动

摩擦因数为〃2=0.2,重力加速度取g=10m/s2。求：

（1）滑块滑上传送带的初速度匕；

（2）滑块在传送带上运行过程中因摩擦产生的热量Q；

（3）为了使滑块能碰到。处的挡板，求摆渡车长度尤的范围。

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2022级高三年级第一学期物理统一作业（4）

命题人：容兰审题人：秦自强

考试时间：70分钟分值：100分

一、选择题（本题共10小题，共42分。第1-8题为单项选择题，每小题4分；第9-10题为多项选择题，

每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。）

1.甲、乙两个物体在同一直线上做匀变速直线运动。『=0时刻，乙在甲后方25m处，它们的速度图像如

图所示，贝。（）

A.甲、乙两物体运动方向相反

B.甲、乙两物体可能相遇两次

C.r=4s时，甲、乙两物体相距最远

D.甲、乙两物体在2秒末到6秒末通过的位移相等

【答案】D

【详解】A.由图可知，甲、乙两物体速度都大于零，即运动方向相同，故A项错误；

BC.当两物体的速度相等时，两物体的距离最近，且V—图像的图像与坐标轴围成的面积代表物体的位

移，设当4s时乙物体比甲物体多走的位移为

Ax=4x（15-5）m=20m<x0-25m

即两者最近时，乙物体并没有追上甲物体，即两者不可能相遇，故BC错误；

D.VT图像的图像与坐标轴围成的面积代表物体的位移，图像可知两物体从2s末到6s末图像与坐标围

成的面积相等，所以甲、乙两物体在2秒末到6秒末通过的位移相等，故D项正确。

故选D。

2.汽车在水平地面转弯时，坐在车里的小北发现车内挂饰向左偏离了竖直方向，如图所示。设转弯时汽车

所受的合外力为R关于本次转弯，下列图示可能正确的是（）

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【答案】B

【解析】

【详解】根据图中可知，车内的挂饰向左偏离了竖直方向，由此可知，汽车正在向右转弯，由于汽车做曲

线运动，故合力厂指向轨迹的内侧，可知图B符合要求。

故选B。

3.跳绳过程中，甲、乙两位同学握住绳子A、8两端摇动，A、8近似不动，绳子绕A8连线在空中转到图

示位置时，则质点（）

A.Q点的速度方向沿绳子切线

B.P的线速度大于Q的线速度

C.P的角速度等于Q的角速度

D.Q的合外力方向一定垂直指向指向AB的连线

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【答案】C

【解析】

【详解】A.P、。两点以AB为共同转轴做圆周运动，由P、。两点向AB线段做垂线，即为二者的圆心,

如图所示

则可知。的速度方向与其圆周运动的半径垂直，并不沿绳子切线，A错误；

BC.由于P、。两点以为共同转轴做圆周运动，可知二者的角速度相等，由图可知，尸的半径小于。

的半径，根据公式

v=a）r

可知，P的线速度小于。的线速度，B错误，C正确；

D.物体不一定是做匀速圆周运动，则合外力不一定垂直于AB,D错误。

故选C。

4.一条船要在最短时间内渡过宽为100m的河，已知河水的流速匕与船离河岸的距离x变化的关系如图甲

所示，船在静水中的速度均与时间f的关系如图乙所示，则以下判断中正确的是（）

t/s

A.船渡河的最短时间是40sB.船运动的轨迹可能是直线

C.船运动到河宽一半用时10sD.船在河水中的最大速度是5m/s

【答案】C

【详解】A.当船渡河时间最短时船头指向正对岸，则船渡河的最短时间是

选项A错误;

B.因为沿水流方向船先做加速运动后做减速运动，垂直河岸方向做匀速运动，可知合运动不是直线运动,

即船运动的轨迹不可能是直线，选项B错误;

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C.船渡河时间与水流速度无关，则船运动到河宽一半用时

rAWO

1==s=1Os

2V22X5

选项c正确;

D.当船运动到河中心时速度最大，则船在河水中的最大速度是

v=小$+=A/42+52m/s=V41m/s>5m/s

选项D错误。

故选C。

5.抖空竹是一种传统杂技。如图所示，表演者一只手控制A不动，另一只手控制2分别沿图中的四个方向

缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦，且认为细线不可伸长。下列说法正确的

是（）

A.沿虚线a向左移动，细线的拉力减小

B.沿虚线b向上移动，细线的拉力增大

C.沿虚线c斜向上移动，细线的拉力不变

D.沿虚线d向右移动，细线对空竹的合力增大

【答案】A

【详解】A.空竹受力如图所示

根据平衡条件可得

2Fsin0=mg

设绳长为L,由几何关系可得

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cos3=—

L

沿虚线。向左移动，d减小，。增大，细线的拉力减小，故A正确；

B.沿虚线人向上移动，d不变，e不变，细线的拉力不变，故B错误；

C.沿虚线C斜向上移动，d增大，。减小，细线的拉力增大，故C错误；

D.沿虚线d向右移动，d增大,e减小，细线对空竹的合力不变，故D错误。

故选A„

6.曲柄连杆结构是发动机实现工作循环、完成能量转化的主要运动零件。如图所示，连杆下端连接活塞Q,

上端连接曲轴P。在工作过程中，活塞Q在汽缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心。旋转，若P做线速度

大小为火的匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）

A.当。P与。Q垂直时，活塞运动的速度等于打

B.当。P与。Q垂直时，活塞运动的速度大于火

C.当0、P、Q在同一直线时，活塞运动的速度等于火

D.当。、P、Q在同一直线时，活塞运动的速度大于火

【详解】AB.当。P与。Q垂直时，P点速度的大小为孙，此时杆PQ整体运动的方向是相同的，方向沿平行

0Q的方向，所以活塞运动的速度等于P点的速度，都是为，故A正确，B错误；

CD.当。、P、Q在同一直线上时，P点的速度方向与。Q垂直，沿。Q的分速度为0,所以活塞运动的速度

等于0,故CD错误。

故选Ao

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7.图为某景区的艺术喷泉，两次喷出水的轨迹A、B如图所示，它们最大高度相同，通过轨迹最高点速度

之比为1:2,不计空气阻力，对轨迹A、B说法正确的是（）

A.水滴初速度大小相等

B.水滴初速度大小之比1:2

C.水滴在空中运动的时间不同

D.轨迹A的落地点M恰好在轨迹B最高点的正下方

【答案】D

【详解】ABC.水滴在空中斜上抛运动，其后半部分做平抛运动，根据/z=ggd，最大高度相同，竖直位

移相同，后半部分的时间相同，全程的时间相同，A、B最高点的速度水平方向，因此水平方向速度之比

为1:2,又因为竖直方向初速度相同，因此他们初速度不等，初速度比不等于1:2,故ABC错误；

D.后半部分做平抛运动，在最高点B的速度是A的2倍，所以B的水平射程是A的2倍，轨迹A的落地

点M恰好在轨迹2最高点的正下方，故D正确。

故选D。

8.如图，在竖直平面内一半径为R的圆弧轨道ABC和水平轨道尸A在A点相切，为圆弧轨道的直径，

4

O为圆心，和之间的夹角为。，cosa=-o一质量为根的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆

弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒

力的作用。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。不计一切摩擦，

重力加速度大小为g。则下列说法不正确的是（）

A.小球在A点时速度最大B.小球在8点时对轨道的压力最大

C.小球受到的水平恒力的大小为D.小球到达C点时速度的大小为吏皿

42

【答案】A

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【详解】根据题意可知a=37。，重力和恒力方的合力沿。5方向，则可以将此模型中重力和厂的合力看做

等效重力G，，则在圆周中3点为等效最低点，。点为等效最高点。

C.设小球受到的水平恒力大小为R由题意，根据力的合成与分解可得

F3

tana==一

mg4

解得

广3

F=~mg

故C正确；

AB.在模型的等效最低点8点速度最大，所需向心力最大，受到轨道的支持力也最大，即对轨道的压力

最大，故A错误，B正确；

D.在C点小球对轨道的压力恰好为零，等效重力G'提供小球做圆周运动的向心力，则

v2「，mg5

G'=m——,G=-------=—mg

Rcosa4

解得

2

故D正确。

题目要求选择不正确，故选A。

9.如图所示，倾角为a=37。的斜面体静置在粗糙水平地面上，劲度系数为左的轻弹簧下端拴接在斜面体底

端的挡板上，质量为m的物块。拴接在轻弹簧的上端，放在斜面体上质量为m的物块b通过跨过光滑定

滑轮的细绳与质量为2m的球c拴接。初始时a、b接触，c在外力的作用下，使b、c间绳子伸直但无拉力。

物块以滑轮间的细绳与斜面平行，斜面光滑，重力加速度为g。撤去球c的外力一瞬间，下列说法正确

的是（）

A.物块b的加速度为2g

B.物块。的加速度0.5g

C.斜面体受到水平向右的静摩擦力作用

D.撤去球c的外力后，当弹簧弹力大小为£mg时，a、b刚好分离

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【答案】BCD

【详解】AB.撤去球c的外力前，b、c间绳子伸直但无拉力，以。为整体，根据受力平衡可得

kxv=2mgsin37°

撤去球c的外力一瞬间，以c为对象，根据牛顿第二定律可得

2mg-T=2ma

以a、b为整体，根据牛顿第二定律可得

T+kx1-2mgsin37°=2ma

联立解得〃、b、。的加速度大小为

a=0.5g

故A错误，B正确；

C.以斜面体和a、6、c为系统，由于a、6的加速度沿斜面向上，具有水平向右的分加速度，根据牛顿第

二定律可得

九=2macos37°

可知斜面体受到水平向右的静摩擦力作用，故C正确；

D.撤去球c的外力后，a、。刚好分离时，a、6间的弹力为0,此时a、b、c的加速度大小相等，以c为

对象，根据牛顿第二定律可得

2mg-T'=2ma'

以6为对象，根据牛顿第二定律可得

T'-mgsin37°=ma'

以a为对象，根据牛顿第二定律可得

-mgsin37°=ma'

联立解得弹簧弹力大小为

/「=1~6ms

故D正确。

故选BCD,

10.如图所示，一长木板。在水平地面上运动，在某时刻。=0）将一相对于地面静止的物块6轻放到木

板上，此时a的速度水平向右，大小为2血，同时对。施加一水平向右的恒力凡已知物块与木板的质量

相等，物块与木板间及木板与地面间的动摩擦因数相等，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，

且物块始终在木板上。在物块放到木板上之后，。、。运动的速度一时间图像可能是下列图中的（）

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->v°a\~b

【答案】BC

【解析】

【详解】小物块由静止开始，长木板有初速度且受到恒力作用，所以对物块受力分析，由牛顿第二定律得

jLimg=mab

解得

%=〃g

对长木板受力分析有

F-jumg-〃x2mg=maa

解得

Fc

aa=--3〃g

m

AB.根据图像斜率可知初始阶段

aa<0,ab=|afl|

解得

尸=2〃g

则。做匀减速直线运动，。做匀加速直线运动，共速后由于整体合力为零，将一起做匀速直线运动，故A

错误，B正确

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C.根据图像知a做匀速直线运动，即

F=3Ring

匕做匀加速直线运动，两者共速后，一起做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有

F—2jLimg=2ma

解得

11

故C正确；

D.若@<恁,则有

3/jmg<4jLimg

两者均做匀加速直线运动，共速后一起做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律的

F-2/Limg=Ima'

解得

1,

-jug<a<jug

故D错误。

故选BC。

二、实验题(本题包含2小题，7个空，每空2分，共14分。)

炎热的夏天，水上娱乐成了人们喜欢的项目，玩具水枪几乎成了水上娱乐的必备玩具，而水枪的喷水速

度是决定水枪性能好坏的重要因素。小明同学充分利用自己所学的平抛知识来研究水从枪口喷出时的初速

度。他将固定有水平杆的支架放在桌面上，杆的右端用一细线悬挂一重物，然后将水枪架在水平杆上，并

将喷嘴调为水平，用力挤压水枪扳机后，细水柱沿喷嘴喷出，用手机拍摄并将照片打印出来，如图甲所示。

设该段细水柱可认为是均匀水平喷出的，不计空气阻力。

(1)水平杆的右端用一细线悬挂一重物的主要目的是o

A.确定水平抛出的初位置B.增加支架的配重

C.确定竖直方向

(2)用刻度尺量出照片中水平杆长为4，平抛水平位移为xi,实际水平杆长为L。由上可知，细水柱平

抛的实际水平位移为(用乙、L、玉表示)。

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A

」74二

历，〃〃〃〃〃〃/〃〃〃〃〃〃〃»〃〃/'

甲乙

(3)为了求出水从枪口喷出时的初速度%，小明将拍摄照片上的轨迹通过(2)问的比例换算得到如图

乙所示的曲线，并在该曲线上选取了A、B、C三点，其中AB、AC沿细线方向的实际距离分别为4、d2,

垂直于细线方向的实际距离分别为x、2无。已知重力加速度为g,则可求出喷水时的初速度%=

(用题中所给字母表示)。

【答案】(1)C(2)9修

L1

⑶

【解析】

(1)本实验是用平抛研究水枪喷出的初速度，需要确定水平或竖直方向，故用细线悬挂重物的主要目的是

确定平抛的竖直方向。

故选C。

(2)由题设易知

A_xi

Lx

解得

L

x=——X

A

(3)由水平位移关系可知，由A运动到3、2运动到C的时间相等，令为T。在水平方向

x=v0T

在竖直方向

-4)-4=gT，

联立，解得

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12.在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学对教材上的实验方案做了改进，如图甲所

示，调节桌面水平，用力传感器直接测细线中的拉力厂，小车在大小为2厂的水平拉力作用下，由静止开

始做匀加速运动。

纸带打点计时器力传感器耳

接交流电源砂桶

甲

（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是（）

A.必须用天平测出砂和砂桶的质量，以其重力来表示绳中的拉力大小

B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

C.需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带，测出加速度。与相应力传感器示数产

（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有

四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是—m/s2o（结果保留两位有效数字）

（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车与轨道间的滑动摩擦力F尸—

N,小车质量kg„（结果保留两位有效数字）

【答案】⑴C

(2)2.4

(3)1.02.9

【详解】拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂桶（包

括砂）的质量远小于小车的总质量，故AB错误；

C.该实验探究加速度与力的关系，需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带，故C正确。

故选C。

（2）相邻两计数点之间还有四个点未画出，则相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,所以

BD-OB28.81-9.61-9.61

a=---------xl0-2m/s2=2.4m/s2

(27)2(2x0.1)2

（3）[1]根据牛顿第二定律可得

2F一耳二ma

当加速度为零时，有

F=0.5N

所以

第12页共17

F{=1.0N

⑵结合以上分析可得

2_4.5-0

m7.0-0.5

所以

m=2.9kg

三、解答题(本题包含3小题，共44分。)

13.如图所示的一种巨型机动游戏设备可以使人体验超重和失重，一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖

直柱子上，由升降机送上120m的高处，然后让座舱自由落下。落到离地面40m时，制动系统启动，使座

舱做匀减速运动，到达地面时刚好停下。某次游戏中，座舱中有一个重2N的苹果，苹果始终相对座舱静

止。(重力加速度g取lOm/s?，空气阻力不计)求：

(1)此过程中座舱的最大速度；

(2)当座舱落到离地面10m的位置时，座舱对苹果的支持力大小。

【答案】⑴40m/s

(2)6N

【解析】

⑴当座舱下落到离地40m时，速度最大，根据动力学公式

v：=2g(Hf)

解得此过程中座舱的最大速度

vm=40m/s

(2)座舱做匀减速运动的加速度为

v2402

a=—m/s2=20m/s2

2h2x40

苹果的质量为

第13页共17

«=-=—kg=0.2kg

g10

对苹果，根据牛顿第二定律

F-mg=ma

解得座舱对苹果的支持力大小

F=6N

14.如图所示，质量均为m的物块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3时，其中一个物块刚好要滑动，不计圆盘和中心轴的质量，不计物块的大

小，两物块与圆盘间的动摩擦因数相同，重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求

(1)物块与圆盘间的动摩擦因数为多少；

(2)用细线将A、B两物块连接，细线刚好拉直，圆盘由静止开始逐渐增大转动的角速度，当两物块刚

好要滑动时，A的线速度为多少？

【详解】(1)由分析可知，物块离转轴的距离越大，越容易滑动，因此最先滑动的是物块B。根据牛顿第

二定律

jumg=m-2ra>2

解得

2ra)2

M=--------

§

(2)当两物块刚好要滑动时，设转动的角速度为外。

对物块A研究有

r-r-i2

jumg-1=mrcoi

对物块B研究有

]Limg+T=m-2r。：

第14页共17

解得

例广东省珠海市2024-2025学年高三上学期第一次摸底考试物理试题

3

则物块A的线速度大小为

273

VA=rai=—

物块B的线速度大小为

,4人

vB=2ra）x=---rco

15.一游戏装置由水平弹射装置、传送带、水平直轨道BC、足够长的凹槽CHID、水平直轨道DE、螺旋

圆形轨道班P、水平直轨道PQ和放在。处的竖直挡板组成，除传送带和尸。段外各段表面均光滑，且各

处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道DE、P。相切于E（P）处，螺旋圆形轨道半径R=0.08m。传送带的水

平部分AB长L=0.9m,沿顺时针运行的速率v=6m/s。PQ间距离右=0.25m。凹槽CH/。内有一无动

力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁C8处，摆渡车质量知=0.25kg,上表面与A、B、C、D、E、。点在同一

水平面，若摆渡车碰到凹槽的侧壁时将立刻被锁定。现将一个质量机=0.25kg的滑块（可视作质点）

向左压缩弹簧至。点由静止释放（OA>0.4m）,弹簧的弹力尸与滑块在段运动的位移尤的