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龙岩一中 2024 届高三上学期第一次月考
物 理 试 题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符
合题目要求)
1. a、b两质点 时刻开始沿x轴运动,从开始运动到停止运动,它们的位置x随时间t变化的图像分别
如图中图线a、b所示,下列说法正确的是( )
A. 时刻a、b运动方向相同
B. 时刻a的速率小于b的速率
C. 时间内a的平均速度等于b的平均速度
D. 时间内a通过的路程小于b通过的路程
【答案】C
【解析】
【详解】A. 时刻,a向正方向运动,b向负方向运动,两质点运动方向相反,故A错误;
B. 时刻a图像的倾斜程度大于b图像的倾斜程度,即a的速率大于b的速率,故B错误;
C. 时间内a通过的位移与b相同,可知a的平均速度等于b的平均速度,故C正确;
D. 时间内b通过的路程为 ,a通过的路程为 ,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,一根金属直杆 放置在水平固定的光滑半球形碗内,稳定时直杆与水平方向的夹角
。直杆在A点处受到碗的作用力大小为 ,在 点处受到碗的作用力大小为 ,则 为
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学科网(北京)股份有限公司( )
A. B. 2∶3 C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】以金属杆为研究对象进行受力分析,受到重力、两个支持力,三个力的作用线经过同一点,如图
所示
根据几何关系可得
则
由于作用在B点的力垂直于AB方向,则
∠CBO=60°
而 ,所以
∠BCO=60°
则
竖直方向根据平衡条件可得
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学科网(北京)股份有限公司水平方向根据平衡条件可得
解得
所以
故选C。
3. 如图所示是建筑工人发明的搬砖神器。有五块完全相同的砖块叠放在一起,每块砖的质量为 ,
工人用此神器搬运砖块,当搬砖神器对两侧砖块的水平压力为 时,五块砖刚好水平静止在空中。若搬砖
神器与砖块之间的动摩擦因数为 ,砖块与砖块之间的动摩擦因数为 ,最大静摩擦力等于
滑动摩擦力,取 。则水平压力 至少为( )
.
A 150N B. 100N
C. 200N D. 300N
【答案】A
【解析】
【详解】把五块砖看着一个整体,可知要把它们提起时,对整体受力分析有
其中
求得
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学科网(北京)股份有限公司再考虑除最外侧两块砖,对中间三块砖整体受力分析,可知
求得
所以,水平压力 至少为 。
故选A。
4. 如图所示,杂技演员表演抛球游戏,他一共有4个球,每隔相等的时间竖直向上抛出一个小球(不计一
切阻力,小球间互不影响),若每个球上升的最大高度都是 1.8米,忽略每个球在手中的停留的时间,重
力加速度g取10m/s2,则杂技演员刚抛出第4个球时,第1个球和第2个球之间的距离与第3个球和第4个
球之间的距离之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】每个球上升的最大高度都是1.8米,由自由落体过程公式,可得
代入数据解得
设每隔相等时间竖直向上抛出一个小球,当第四个小球抛出后,再经过相等时间,第一个小球落回手里并
抛出,所以根据上升与下降过程的对称性,第四个小球离开手瞬间,第一个小球与第三个小球在同一高度,
第二个小球位于最高点速度为0,因此考虑竖直上抛的对称性结合逆向思维可得出,初速度为0的匀变速
直线运动,连续相等时间位移之比等于连续奇数之比,即第1个球和第2个球之间的距离与第3个球和第4
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学科网(北京)股份有限公司个球之间的距离之比为 。
故选C。
二、双项选择题(4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有两项符合
题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分)
5. 赛龙舟是端午节的传统活动。下列 和 图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿
长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.此图是速度图像,由图可知,甲的速度一直大于乙的速度,所以中途不可能出现甲乙船头并
齐,故A错误;
B.此图是速度图像,由图可知,开始丙的速度大,后来甲的速度大,速度图像中图像与横轴围成的面积
表示位移,由图可以判断在中途甲、丙位移会相同,所以在中途甲丙船头会并齐,故B正确;
C.此图是位移图像,由图可知,丁一直运动在甲的前面,所以中途不可能出现甲丁船头并齐,故C错误;
D.此图是位移图像,交点表示相遇,所以甲戊在中途船头会齐,故D正确。
故选BD。
6. 灯笼是我国年俗文化的重要组成部分,无论旧时还是现在,手扎灯笼不但烘托出节日的喜庆氛围,还给
予人们更多祈福的灵感,寄托了人们对健康、平安、长寿的美好期盼。中国人喜欢挂灯笼,有的人用一根
线挂一个灯笼,但也有人采用别致的挂法,如图所示,某户人家用三根细线a、b、c连接质量相等的灯笼
1和灯笼2,细线a一端固定在天花板上,细线c水平,一端固定在竖直墙壁上、三根细线a、b、c的弹力
大小分别为T、T、T,则( )
a b c
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学科网(北京)股份有限公司A. T 可能小于T B. T 可能小于T
a b b c
C. T 一定大于T D. T 一定大于T
a b b c
【答案】CD
【解析】
【详解】设灯笼的质量为m,细线a与竖直方向夹角为 ,把两个灯笼看成整体,受力如图所示,由平衡
条件,则有
可知
对灯笼2受力分析可得
可知
因
可得
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学科网(北京)股份有限公司因此有
故选CD。
7. 如图所示,质量为M的木楔倾角为θ,在水平地面上保持静止。当将一质量为m的木块放在斜面上时正
好沿斜面匀速下滑,如果用与斜面成α角的力F拉着木块沿斜面匀速上滑。重力加速度为g,下列说法中
正确的是( )
A. F的最小值为mgsin2θ
B. F的最小值为mgcos2θ
C. 在木块匀速上滑过程中,地面对M的静摩擦力方向水平向右
D. 在木块匀速上滑过程中,地面对M的静摩擦力方向水平向左
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.选木块为研究对象,当没加外力F时正好匀速下滑,设木块与斜面间的动摩擦因数为 ,
此时平行于斜面方向必有
当加上外力F时,对木块受力分析如下图
则
平行于斜面方向
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学科网(北京)股份有限公司垂直于斜面方向
解得
可得
故当 时,分母最大,F有最小值,最小值为
故A正确,B错误;
的
CD.选物体和M和m整体为研究对象,设水平面对木楔M 摩擦力是 ,水平方向受力平衡,则有
可知摩擦力的方向向左。故选项C错误,D正确。
故选AD。
8. 如图所示,一小滑块(可视为质点)沿足够长的光滑斜面以初速度v向上做匀变速直线运动,依次经
A、B、C、D到达最高点E,然后又以相同的加速度从E点回到A点,已知 , ,滑块在
上滑过程中从A到C和从C到D所用的时间相等,滑块两次经过A点的时间间隔为16s,两次经过D点的
时间间隔为8s则( )
A. 滑块加速度的大小是
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学科网(北京)股份有限公司B. 滑块通过B点时的速率为
C. 滑块通过C点的速率为6m/s
D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A.滑块两次经过A点的时间为16s,两次经过D点的时间为8s,根据对称性知,滑块从A到E
的时间为8s,同理,滑块从D到E的时间为4s,则A到D的时间为4s,因为A到C和C到D的时间相等,
均为2s,根据
解得
故A项错误;
BC.通过逆向思维可知,C点的速率
根据速度位移公式得,
解得
故B正确,C错误;
D.D点的速率
则CD间的距离,有
解得
DE间的距离,有
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学科网(北京)股份有限公司解得
则有
故D项正确。
故选BD。
三、非选择题:共60分,其中9、10、11题为填空题,12~13题为实验题,14~16题为计算
题,考生根据要求作答。
9. 三个木块A、B、C在水平外力F的作用下,一起在水平面上向右匀速运动,则木块A受到的________
个力的作用,木块B受到________个力的作用,木块C受到________个力的作用。
.
【答案】 ① 4 ②. 2 ③. 6
【解析】
为
【详解】[1] 以A 研究对象进行受力分析,受水平外力、重力、支持力、摩擦力,共4个力作用。
[2] 以B为研究对象进行受力分析,受重力、C对B的支持力,共2个力作用。
[3] 以C为研究对象,在F作用下向右匀速运动,所受合外力为0,故C受:重力、地面的支持力,A、B
的压力,还有地面向左的摩擦力,A对C地有向右的摩擦力,共六个力。
10. 汽车在平直的公路上做匀加速直线运动,车头经过第一棵树时速度为1m/s,经过第三棵树时速度为
7m/s。若每两棵树间距相等,那么经过第二棵树时的速度为_________m/s;若每两棵树间距为6m,则从第
一棵树到第三棵树运动的时间是________s,汽车的加速度为_________m/s2。
【答案】 ①. 5 ②. 3 ③. 2
【解析】
【详解】[1]汽车在平直的公路上做匀加速直线运动,设汽车通过第二颗树的速度为v,每两棵树间距为
2
x,有
解得
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学科网(北京)股份有限公司[2]汽车在第一颗树到第三颗树运动过程中的平均速度
若每两棵树间距为6m,则从第一棵树到第三棵树运动的时间
[3]汽车的加速度
11. 一辆汽车由静止开始从甲地出发,沿平直公路开往乙地,到达乙地时刚好停止。在此过程中汽车的速
度v随时间t的变化关系如图所示,则汽车在0~t 和t~3t 两段时间内,加速度大小之比为_________;位
0 0 0
移之比为__________;平均速度之比为______。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【分析】
【详解】[1]由v-t图像可知,斜率表示加速度
汽车在0~t 和t~3t 两段时间内,加速度大小之比为
0 0 0
[2] 由v-t图像可知,面积表示位移,汽车在0~t 和t~3t 两段时间内,位移之比为
0 0 0
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学科网(北京)股份有限公司[3]匀变速直线运动的平均速度
汽车在0~t 和t~3t 两段时间内,平均速度之比为
0 0 0
12. 某学习小组用如图甲所示的装置来“探究弹簧弹力与形变量的关系”。主要步骤如下:
(1)把弹簧平放在水平桌面上,测出弹簧的原长l;
0
(2)测出一个钩码质量m;
0
(3)将该弹簧悬吊在铁架台上让弹簧自然下垂;
(4)挂上一个钩码,测出此时弹簧长度l;
1
(5)之后逐渐增加钩码的个数,并测出弹簧对应的长度分别为l(i为钩码个数);
i
(6)计算出x=l-l。用x作为横坐标,钩码的总质量作为纵坐标,作出的图线如乙所示。请根据以上操作、
i 0
记录和图像回答以下问题:
①你认为m-x图像不过原点的原因是________;
②已知钩码质量m=0.20kg,重力加速度g=9.8m/s2,利用图乙求得弹簧劲度系数k=________N/m(保留两
0
位有效数字)。
③m-x图像没过坐标原点,对于测量弹簧的劲度系数________(选填“有”或“无”)影响。
【答案】 ①. 弹簧自身有重力 ②. 2.6×102 ③. 无
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【详解】①[1]m-x图像不过原点的原因是弹簧自身有重力;
②[2]弹簧的劲度系数为
③[3]忽略弹簧自身重力时
解得
不忽略弹簧自身重力时,设弹簧自身重力Mg,使弹簧伸长x
0 0
解得
对比两式,斜率不变,对于测量弹簧的劲度系数无影响。
13. 利用如图所示的实验装置研究小车速度随时间变化规律。
(1)有关该实验操作和实验条件的说法中,正确的是________。
A.细线必须与长木板平行
B.先释放小车再接通电源
C.小车应从距离打点计时器较远的地方释放
(2)某同学在一次实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出O、A、
B、C、D、E、F共7个计数点,其相邻计数点间还有4个点未画出。纸带上方的数字为相邻两个计数点间
的距离,打点计时器的电源频率为50Hz。则小车的加速度为________m/s2(计算结果保留三位有效数字)
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学科网(北京)股份有限公司(3)若计数点F后面还有相邻计数点G,请你依据本实验原理断FG之间的距离大约是________cm。
【答案】 ①. A ②. 2.06 ③. 17.36
【解析】
【详解】(1)[1]A.实验时需要细线与木板平行,以保证小车受力不变,做匀变速运动,故A正确;
B.为充分利用纸带,需先接通电源,再释放小车,故B错误;
C.为了提高纸带利用率,在释放小车前,小车要靠近打点计时器,这样可以在纸带上多打点,故C错误。
故选A。
(2)[2]根据逐差法解得加速度为
(3)[3]根据逐差法公式可得
代入数据可得
14. 某中学禁止学生骑电动自行车上、放学,一学生违规驾驶电动自行车在平直公路上行驶,速度为
。突然发现前方26m处静止停放着一辆交通事故车,马上紧急刹车,并以2m/s2的恒定加速度
减速行驶,分情况讨论:
(1)如果考虑到该名学生看到交通事故时的反应时间为0.2s,通过计算说明,该违规驾驶电动自行车学生
是否会出现安全问题?
(2)交通事故车发现后方26m处的学生,马上以速度 匀速驾驶离开,两车均不考虑反应时间,
求两车相距最近的距离。
【答案】(1)会出现安全问题;(2)10m
【解析】
【详解】(1)由题意,可得该学生在反应时间内前进的距离为
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学科网(北京)股份有限公司刹车距离
因为
所以会出现安全问题。
(3)两车速度相等时,距离最近。有
最近距离
联立解得
15. 如图所示,带有 弧形槽的滑块A放在水平面上,其中O为弧的圆心,P为弧的最低点, 垂直于
水平面,可视为质点的光滑小球B用轻质线拴接并固定在天花板上,当整个装置静止时,细线与竖直方向
的夹角为 ,小球到 的距离为圆弧半径的 。已知小球B的质量为m,滑块A的质量为2m,重
力加速度为g。
(1)整个装置静止时,轻质线对小球的拉力为多大;
(2)如果滑块与地面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且滑块与地面之间的动摩擦因数为 ,欲使
整个装置保持静止状态,分析 应满足的条件。
【答案】(1) ;(2)
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【详解】(1)以小球为研究对象,受力分析如图甲所示。水平方向上有
竖直方向上有
解得轻质线的拉力大小
(2)如图乙,对槽进行受力分析。竖直方向上有
水平方向上有
且有
又因为
联立解得
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学科网(北京)股份有限公司16. 如图,甲、乙两车在同一水平道路上,开始时乙车在甲车前 处,该时刻甲车匀速行驶,乙车
停在路边,甲车开始匀减速运动准备停车。已知从甲车减速时开始计时,第1秒内位移为32m,第5秒内
位移为1m。从甲车减速开始1秒末乙车开始运动,与甲车同向行驶,其v﹣t图像如图所示,甲乙相遇时
会错车而过,不会相撞。求:
(1)乙车从静止加速到最大速度时间内,行驶的位移是多少;
(2)甲车刚开始减速时的速度大小;
(3)从甲车减速时开始计时,甲乙两车相遇的时刻。
【答案】(1)18m;(2)36m/s;(3)2s或4.75s
【解析】
【详解】(1)乙车从静止加速到最大速度时间内,利用平均速度计算行驶的位移得
(2)设甲车减速第5s末速度为v,甲车减速的加速度大小为a,按甲车逆运动为匀加速,第5s内
第1s内
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学科网(北京)股份有限公司将 , , 代入以上三式,联立解得
说明第5秒内甲车已经停下。设第5秒内甲车运动了 ,则
,
解得
,
设甲车刚减速时速度为v
0
解得
(3)设从甲车减速开始经过t 甲车乙车相遇
1
为
设乙车加速度 a,由图像得
2
由位移公式
甲乙两车的位移关系
解得
或
(乙车已经匀速,不合理舍去)
由题意和以上结果可知,甲车乙车还会第二次相遇,设甲车减速阶段位移为x ′
甲
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学科网(北京)股份有限公司此过程中乙车的位移为
解得
,
甲车乙车还没有第二次相遇即
得
甲车乙车第二次相遇时间为
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