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南开中学 2024 届高三第一次月检测
物理学科试卷
考试时间：60分钟
I卷（共24分）
本试卷分第I卷（选择题）和第II卷两部分，共100分。考试结束后，将答题卡、答题纸与
作文纸一并交回。
一、单项选择题（共25分，每题5分）
1. 如图所示，一司机驾车从A地到B地，先用地图计算出A、B两地的直线距离为9km。他从A地到B地
用时20min，汽车上的里程表指示的里程数值增加了15km，那么该司机从A到B的过程中（ ）
A. 经过的路程为9km B. 发生的位移为15km
C. 平均速度大小为18km/h D. 平均速率为45km/h
【答案】D
【解析】
的
【详解】A．汽车上 里程表指示的里程数值是汽车行驶的总路程，从A地到B地，里程数值增加了
15km，可知汽车经过的路程为15km，故A错误；
B．A、B两地的直线距离为9km，可知从A地到B地汽车发生的位移为9km，故B错误；
C．由速度的定义可知，平均速度大小为
故C错误；
D．由平均速率的定义可知，平均速率为
故D正确。
故选D。
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学科网（北京）股份有限公司2. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5m/s，
然后匀速通过感应识别区。甲、乙两辆以15m/s的速度行驶的汽车在进入ETC通道感应识别区前都恰好减
速至5m/s，减速过程的v-t图像如图所示，则（ ）
A. t 时刻甲车的速度大于乙车的速度
1
B. 0~t 时间内甲、乙两车的平均速度相同
1
C. 0~t 时间内甲、乙两车的速度变化量相同
1
D. t 时刻甲、乙两车速度方向不同
1
【答案】C
【解析】
【详解】A．t 时刻是两条线的交点，在v-t图像中交点表示速度相等，A错误；
1
B．在v-t图像中图线与坐标轴围成的面积表示位移，0~t 时间内相同时间甲的位移大，因此甲的平均速度
1
大，B错误；
C．0~t 时间内甲、乙两车的末速度相同，因此两车速度变化量相同，C正确；
1
D．t 时刻甲、乙两车速度相等，且都大于零，因此速度方向相同，D错误。
1
故选C。
3. 如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力（图中未画出
摩擦力）的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，重力加速度为g，则
擦窗工具所受摩擦力（ ）
A. 大小等于 B. 大小等于
C. 方向竖直向上 D. 方向水平向左
【答案】B
【解析】
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学科网（北京）股份有限公司【详解】对擦窗工具进行正视图的受力分析如图所示
水平方向上拉力 与擦窗工具所受摩擦力水平分量 等大反向，竖直方向上重力 与擦窗工具所摩擦
力竖直分量 等大反向，所以擦窗工具所受摩擦力方向如图中 所示，大小为
故选B。
4. 如图所示，质量为m的物块在倾角为 的斜面上加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为 。下列说
法正确的是（ ）
A. 斜面对物块的支持力大小为 B. 斜面对物块的摩擦力大小为
C. 斜面对物块作用力的合力大小为 D. 物块所受的合力大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A．对物块受力分析可知，沿垂直斜面方向根据平衡条件，可得支持力为
故A错误；
B．斜面对物块的摩擦力大小为
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学科网（北京）股份有限公司故B正确；
CD．因物块沿斜面加速下滑，根据牛顿第二定律得
可知
则斜面对物块的作用力为
故CD错误。
故选B。
5. 图甲为挂在架子上的双层晾衣篮。上、下篮子完全相同且保持水平，每个篮子由两个质地均匀的圆形钢
圈穿进网布构成，两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连，上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂
钩上。晾衣篮的有关尺寸如图乙所示，则图甲中上、下各一根绳中的张力大小之比为（ ）
A. 1：1 B. 2：1 C. 5：2 D. 5：4
【答案】C
【解析】
【详解】设一个篮子的质量为 ，连接下篮的绳子的拉力为 ，对下篮，根据平衡条件得
解得
设连接上篮的绳子的拉力为 ，绳子与竖直方向夹角为 ，对两个篮整体由平衡条件得
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学科网（北京）股份有限公司根据几何关系得
联立解得
则
故C正确，ABD错误。
故选C。
二、多项选择题（共15分，每小题5分，漏选3分）
6. 飞行员驾驶飞机沿水平直线匀速飞行，投弹轰炸一地面目标，他想看看投弹是否准确，下列说法中正确
的（ ）
A. 不计空气阻力时，飞行员应竖直向下观察，方可看见目标爆炸情况
B. 不计空气阻力时，飞行员应向后下方观察，方可看见目标爆炸情况
C. 空气阻力不能忽略时，飞行员应向前下方观察，方可看见目标爆炸情况
D. 空气阻力不能忽略时，飞行员应向后下方观察，方可看见目标爆炸情况
【答案】AD
【解析】
【详解】AＢ．不计空气阻力时，炸弹水平方向做运动直线运动，炸弹水平分速度与飞机飞行速度相等，
二者相同时间内水平方向飞行的距离相等，炸弹击中目标爆炸时飞机在目标正上方，故不计空气阻力时，
飞行员应竖直向下观察，方可看见目标爆炸情况，Ａ正确，Ｂ错误；
CＤ．空气阻力不能忽略时，炸弹水平方向做减速运动，故炸弹击中目标爆炸时飞机水平方向飞行的距离
大于炸弹，故空气阻力不能忽略时，飞行员应向后下方观察，方可看见目标爆炸情况，C错误，D正确。
故选AD。
7. 如图所示，小球在竖直放置的光滑固定圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为 R，小球半径很小，则下
列说法正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A. 小球通过最高点时的最小速度
B. 小球通过最高点时的最小速度
C. 小球在水平线 以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力
D. 小球在水平线 以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于 0时，内管对小
球产生弹力，大小为 ，故最小速度为0，故A错误，B正确；
C．小球在水平线 以下管道运动时，由于沿半径方向的合力提供小球做圆周运动的向心力，所以外侧管
壁对小球一定有作用力，而内侧管壁对小球一定无作用力，故C正确；
D．小球在水平线 以上管道运动时，由于沿半径方向的合力提供小球做圆周运动的向心力，可能外侧壁
对小球有作用力，也可能内侧壁对小球有作用力，故D错误。
故选BC。
8. 如图所示，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v 沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的小物
0
块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图象如图所示。设沿传送带向下为正方向，取
重力加速度g=10m/s2。则（ ）
A. 1～2s内，物块的加速度为1m/s2
B. 小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下
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学科网（北京）股份有限公司C. 传送带的倾角θ=37°
D. 小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】A．速度-时间图像的斜率表示加速度，则1～2s内，物块的加速度
故A错误；
B．开始时，物块相对于传送带向上滑动，受到的摩擦力方向沿传送带向下，当速度与传送带速度相等后，
所受的滑动摩擦力沿传送带向上，故B错误；
CD．开始匀加速运动的加速度
根据牛顿第二定律得
速度相等后，加速度
联立两式解得
，
故CD正确。
故选CD。
II卷（共60分）
二、填空题（共12分）
9. 在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发。某同学利用气垫
导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验，如图甲所示。
主要步骤如下：
①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上；
②接通气源。放上滑块。调平气垫导轨；
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学科网（北京）股份有限公司③将弹簧左端连接力传感器，右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距离为
5.00cm，拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时；
④计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像如图乙所示。
回答以下问题（结果均保留两位有效数字）：
（1）弹簧的劲度系数为_____N/m。
（2）该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出a—F图像如图丙中I所示，由此可得滑块与加速
度传感器的总质量为________kg。
（3）该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的a—F图像Ⅱ，则待测物体的
质量为________kg。
【答案】 ①. 12 ②. 0.20 ③. 0.13
【解析】
【详解】（1）[1]由题知，弹簧处于原长时滑块左端位于O点，A点到O点的距离为5.00cm。拉动滑块使
其左端处于A点，由静止释放并开始计时。结合图乙的F—t图有
.
Δx = 500cm，F = 0.610N
根据胡克定律
计算出
k ≈ 12N/m
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学科网（北京）股份有限公司（2）[2]根据牛顿第二定律有
F = ma
的
则a—F图像 斜率为滑块与加速度传感器的总质量的倒数，根据图丙中I，则有
则滑块与加速度传感器的总质量为
m = 0.20kg
（3）[3]滑块上增加待测物体，同理，根据图丙中II，则有
则滑块、待测物体与加速度传感器的总质量为
m′ ≈0.33kg
则待测物体的质量为
Δm = m′ - m = 0.13kg
10. 在“探究平抛运动的特点”实验中
（1）用图1装置进行探究，下列说法正确的是________。
A. 只能探究平抛运动水平分运动的特点
B. 需改变小锤击打的力度，多次重复实验
C. 能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点
（2）用图2装置进行实验，下列说法正确的是________。
A. 斜槽轨道M必须光滑且其末端水平
B. 上下调节挡板N时必须每次等间距移动
C. 小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下
的
（3）用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时 点迹。实验时竖直
挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移
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学科网（北京）股份有限公司动x，重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y，各点迹坐标
值分别为y、y、y、y。测得钢球直径为d，则钢球平抛初速度v 为________。
1 2 3 4 0
A. B. C. D.
【答案】 ①. B ②. C ③. D
【解析】
【详解】（1）[1]AC．用如图1所示的实验装置，只能探究平抛运动竖直分运动的特点，不能研究水平分
运动的特点，故AC错误；
B．在实验过程中，需要改变小锤击打的力度，多次重复实验，最后得出结论，故B正确。
故选B。
（2）[2]AC．为了保证小球做平抛运动，需要斜槽末端水平，为了保证小球抛出时速度相等，每一次小球
需要静止从同一位置释放，斜槽不需要光滑，故A错误，C正确；
B．上下调节挡板N时不必每次等间距移动，故B错误。
故选C。
（3）[3]A．竖直方向，根据
水平方向
联立可得
故A错误；
B．竖直方向，根据
水平方向
联立可得
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学科网（北京）股份有限公司故B错误；
CD．竖直方向根据
水平方向
联立可得
故D正确，C错误。
故选D。
【点睛】
三、计算题（第11题14分，第12题16分，第13题18分，共48分）
11. 如图所示，一轻质弹簧测力计的一端固定于墙面，另一端与物体A水平连接。物体A的质量m =2kg，
A
物体B的质量m =5kg，物体A与物体B、物体B与地面间的动摩擦因数μ相同。现用水平拉力F将物体B
B
匀速拉出，此过程中物体A相对地面静止，弹簧测力计读数为4N。g取10m/s2，求：
（1）动摩擦因数μ的大小；
（2）水平拉力F的大小；
（3）如果将物体B加速拉出，与匀速拉出时相比弹簧测力计的读数如何变化？（选：变大、变小、不
变）
【答案】（1）0.2；（2）18N；（3）不变
【解析】
【详解】（1）由题意可知
解得
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学科网（北京）股份有限公司（2）对B进行受力分析可知
解得
（3）将物体B加速拉出，与匀速拉出时相比AB之间的摩擦力不会变化，弹簧测力计的读数不变。
12. 如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进
入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为 ，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为
。求A、B两球落地点间的距离。
【答案】
【解析】
【详解】两个小球离开轨道后均做平抛运动，竖直方向上运动情况相同，有
可得
在最高点时，两小球受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力。
对A球
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学科网（北京）股份有限公司解得
则
对B球
解得
则
A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差，即
的
13. 如图所示，在光滑 水平面上有一足够长的质量为M=4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m=1kg
的物块，长木板与物块间动摩擦因数为μ=0.2，长木板与物块均静止，现用F=14N的水平恒力向右拉长木
板，经时间t=1s撤去水平恒力F。求：
（1）在F的作用下，长木板的加速度为多大？
（2）刚撤去F时，物块离长木板右端多远？
（3）最终物块与长木板间的相对路程？
【答案】（1）3m/s2；（2）0.5m；（3）0.7m
【解析】
【详解】（1）对木板，根据牛顿第二定律
F−μmg=Ma
1
解得
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学科网（北京）股份有限公司（2）撤去F之前，小物块水平方向只受摩擦力作用，故小物块加速度大小为
小物块相对木板向左的位移为
代入数据解得
即刚撤去F时，小物块离长木板右端0.5m；
（3）刚撤去F时，木板的速度为
v=at=3×1m/s=3m/s
1 1
小物块速度为
v=at=2×1m/s=2m/s
2 2
撤去F后，根据牛顿第二定律
可得长木板的加速度大小为
最终速度为
解得
t′=0.4s
v=2.8m/s
在t′内，小物块相对木板向左的位移为
解得
最终物块与长木板间的相对路程为
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