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德化一中 2023~2024 学年高三年上学期第一次月考
物理科试卷
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题只有1个选项符合题目要求。
1. 如图甲,德化石牛山索道全长7168米、高度差1088米,是亚洲第二长索道,乘坐索道缆车可饱览石牛
山的美景。如图乙,缆车水平底板上放一个小行李,若缆车随倾斜直缆绳匀速上行,则小行李( )
A. 受到底板的支持力大于小行李受到的重力
B. 受到底板的摩擦力方向水平向左
C. 受到底板作用力的方向沿缆绳斜向上
D. 受到底板作用力的方向竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】A.缆车匀速形式,所以小行李受到底板的支持力等于小行李受到的重力,故A错误;
B.小行李不受摩擦力作用,故B错误;
CD.受到底板作用力的方向与重力方向反向,竖直向上,故C错误,D正确;
故选D。
2. 如图,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为 、 ,它们一端固定在质量为 的物体上,另一端分
别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换成大小相同、质量为 的物
体(弹簧不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,上面的弹簧产生的弹力大小为( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】固定质量为 的物体时,有
固定质量为 的物体时,有
根据几何关系有
上面的弹簧产生的弹力大小为
联立解得
故选D。
3. 某短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中,
该运动员用12s跑完全程,已知该运动员在加速阶段的位移和匀速阶段的位移之比为1:4,则该运动员在
加速阶段的加速度为( )
A. 2.0m/s2 B. 2.5m/s2 C. 3.0m/s2 D. 3.5m/s2
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】加速阶段
匀速阶段
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学科网(北京)股份有限公司解得
a=2.5m/s2
故选B。
4. 甲、乙两车在两条相邻的直线车道上行驶,因发现前方有行人过马路,两车同时开始刹车,刹车过程中
的 图像如图所示,甲车在后,乙车在前。若开始时两车相距 ,则以下判断正确的是( )
A. 无论 多大, 之前,两车的距离逐渐减小
B. 无论 多大, 之后,两车的距离逐渐增大
C. 若 ,两车在 内相遇两次
D. 若 ,两车在 内相遇两次
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知 之前,两车的位移分别为
若开始时两车相距小于25m时,两车距离逐渐减小至0,后又逐渐增大,故A错误;
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学科网(北京)股份有限公司B.由图可知 时,乙车的速度为 =2.5m/s,两车的位移分别为
分析可知若开始时两车相距大于18.75m时, 之后,两车的距离逐渐减小,故B错误;
CD.20s内乙车的位移为
若 ,两车在 内相遇两次,若 ,两车在 内相遇一次,故C正确,D错误;
故选C。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有2个选项符合题目要求。
5. 2023年10月3日,在杭州第19届亚运会跳水项目女子 跳台决赛中,中国选手全红婵以438.20的
总得分夺冠。某参加该决赛的运动员身高 ,体重 ,设该运动员竖直向上跳离跳台时的速度约为
,重力加速度大小为 ,则( )
A. 该运动员完成“下蹲 起跳”的过程中,双脚对跳台的作用力始终等于
B. 该运动员完成“下蹲 起跳”的过程中,双脚对跳台的作用力始终大于
C. 可以估算该运动员在空中完成系列动作的时间
的
D. 可以估算该运动员在空中完成系列动作 路程
【答案】CD
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【详解】AB.该运动员完成“下蹲”的过程中,运动员先向下加速,后向下减速,加速度方向先向下,后
向上,先失重,后超重,则双脚对跳台的作用力先小于 ,后大于 ,故AB错误;
C.运动员从起跳到运动至最高点所需的时间
运动员从起跳到运动至最高点 的位移为
假设重心位置为人身高的一半,即 ,根据动力学公式有
该运动员在空中完成系列动作的时间为
故可以估算该运动员在空中完成系列动作的时间,故C正确;
D.该运动员在空中完成系列动作的路程
故可以估算该运动员在空中完成系列动作的路程,故D正确。
故选CD。
6. 有一辆遥控电动玩具汽车,其前轮是主动轮。现将它的后轮、前轮分别放在平板小车甲、乙上,如图所
示,按动遥控器上的“前进”“后退”键,汽车就能前进或后退,车轮与平板小车之间不打滑,不计地面
与平板小车之间的摩擦力,以下叙述正确的是( )
A. 按下遥控器上的“前进”键,甲车相对地面向后退
B. 按下遥控器上的“前进”键,乙车相对地面向后退
C. 按下遥控器上的“后退”键,乙车相对地面向后退
D. 按下遥控器上的“后退”键,甲车相对地面向后退
【答案】BD
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【详解】AB.按下遥控器上的“前进”键,前轮是主动轮顺时针转动,乙车对前轮的摩擦力向前,则前轮
对乙车的摩擦力向后,乙车相对地面向后退,后轮是从动轮,甲车对后轮的摩擦力向后,则后轮对甲车的
摩擦力向前,甲车相对地面向前运动,故A错误,B正确;
CD.按下遥控器上的“后退”键,前轮是主动轮逆时针转动,乙车对前轮的摩擦力向后,则前轮对乙车的
摩擦力向前,乙车相对地面向前运动,后轮是从动轮,甲车对后轮的摩擦力向前,则后轮对甲车的摩擦力
向后,甲车相对地面向后退,故C错误,D正确。
故选BD。
7. 如图所示,往两只透明玻璃管中分别装入乒乓球和实心铁球,加满水后用瓶盖密封,左管直立,右管平
放,静止时,乒乓球和铁球均紧靠瓶盖位置,为使两球远离瓶盖移动,可采取的措施有( )
A. 使左管竖直向上加速 B. 使左管竖直向下加速
C. 使右管水平向右加速 D. 使右管水平向左加速
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.乒乓球质量小则惯性小,则使左管竖直向下加速时,玻璃管中的水会因为惯性较大使得乒乓
球远离瓶盖移动,竖直向上加速则会使乒乓球继续紧靠瓶盖。故A错误,B正确;
CD.铁球质量大则惯性大,使右管水平向右加速时,铁球由于惯性会远离瓶盖。若向左加速则铁球会继续
紧靠瓶盖。故C正确,D错误。
故选BC。
8. 如图所示,质量为m的物体放在水平放置的钢板C上,钢板上方有两根固定的平行导槽A、B,物体只
能沿水平导槽运动。已知物体与钢板间,物体与导槽间的动摩擦因数均为 。现使钢板以速度 向右匀速
运动,同时用平行导槽的力 拉动物体,使物体以速度 沿导槽匀速运动,则( )
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学科网(北京)股份有限公司A.
B.
C. 若增大速度 ,则导槽对物体的摩擦力增大
D. 若增大速度 ,则导槽对物体的摩擦力增大
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据题意,物体相对钢板具有向左的速度分量 和沿导槽方向的速度分量 ,故相对钢板
的合速度 的方向如图所示
钢板对物体的滑动摩擦力大小为
导槽对物体的弹力大小为
则导槽对物体的摩擦力大小为
根据受力平衡可得
又
,
联立可得
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学科网(北京)股份有限公司CD.根据
若增大速度 ,则导槽对物体的摩擦力增大;若增大速度 ,则导槽对物体的摩擦力减小,故C正确,D
错误。
故选AC。
三、填空、实验题:本题共4小题,第9题每空1分,其余每空2分,共21分。
9. 如图所示,图(a)和图(b)中的轻杆可以绕右端自由转动,图(c)中的轻杆固定不动,左端固定一个
轻质定滑轮,不考虑轻绳与滑轮的摩擦,按图示方式挂上相同重物后,若重物所受重力记为 G,则图
(a)、图(b)、图(c)中的轻杆左端所受作用力的大小分别为 ______, ______,
______。
【答案】 ①. ②. ③. G
【解析】
【详解】[1]图(a)轻杆可以绕右端自由转动,可知轻杆的弹力为沿杆方向,两绳关于轻杆对称,可得
根据共点力平衡,图(a)中的轻杆左端所受作用力的大小为
[2]图(b)轻杆可以绕右端自由转动,可知轻杆的弹力为沿杆方向,根据共点力平衡,图(b)中的轻杆左
端所受作用力的大小为
[3]图(c)中的轻杆固定不动,左端固定一个轻质定滑轮,轻杆两端为同一绳,拉力相等,可得
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学科网(北京)股份有限公司根据共点力平衡,图(c)中的轻杆左端所受作用力的大小为
10. 如图所示,物块A的质量为 ,长木板B的质量为 ,A、B间的动摩擦因数为 ,B与地面间的
动摩擦因数为 ,不考虑轻绳与定滑轮之间的摩擦,为使A、B相对滑动,甲、乙、丙三图中所需施加拉
力的最小值分别为 ______, ______, ______。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]图甲中,对A分析可知水平方向受到绳子拉力T,摩擦力大小为
对B分析可知水平方向受到绳子拉力T,地面摩擦力大小为
A对B的摩擦力大小为
临界情况为
[2]图乙中,A、B恰好相对滑动,对AB整体分析可知水平方向拉力F,摩擦力大小为
2
根据牛顿第二定律有
对A分析有
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学科网(北京)股份有限公司解得
[2]图乙中,A、B恰好相对滑动,对AB整体分析可知水平方向拉力F,摩擦力大小为
3
根据牛顿第二定律有
对A分析有
解得
11. 如图所示,一弹簧竖直固定在水平地面上,上端拴住质量为 的物体A,A的上方叠放着一
质量为 的物体B,弹簧的质量不计,劲度系数 ,系统处于静止状态。现给B施加一
个方向竖直向上的力F,使它从静止开始竖直向上以大小为 的加速度做匀加速运动,则力F的
最大值为 ______N,最小值为 ______N。
【答案】 ①. 12 ②. 3
【解析】
【详解】[1]对B分析可知,当支持力为0时,力F最大,根据牛顿第二定律有
解得
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学科网(北京)股份有限公司[2]初始时刻,弹簧的弹力最大为
对AB整体分析可知,刚施加力F时最小,根据牛顿第二定律有
解得
的
12. 在“探究加速度与物体受力、物体质量 关系”实验中,进行正确的实验操作后得到使用打点计时器
记录小车运动的纸带。如图所示,在纸带上选取6个计数点,相邻两个计数点的时间间隔是 ,测得
A、D两点间的距离为 ,D、F两点间的距离为 。根据纸带上的信息可得,打下纸带上的 点
时,小车的运动速度 ______ ,小车运动的平均加速度 ______ 。(均保留两位有效数
字)
【答案】 ①. 1.3 ②. 2.0
【解析】
【详解】[1] 点时小车的运动速度
[2]A、D两点间的平均速度为
小车运动的平均加速度
13. “探究求合力的方法”的实验装置如图所示,在该实验中
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学科网(北京)股份有限公司①下列说法正确的是 _______ ;
A.拉着细绳套的两只弹簧秤,稳定后读数应相同
B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点
C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
D.测量时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行木板
②若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要 _______ (选填“2”、“3”或“4”)次把橡皮条结点
拉到 点。
.
【答案】 ① D ②. 3
【解析】
【详解】①[1] A.在不超出弹簧秤的量程和像皮条形变限度的条件下,使拉力适当大一些,不必使两弹簧
秤的示数相同,A错误;
B.在已记录节点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的一个点就可以了,B错误;
C.实验中拉弹簧秤时,只需让弹簧与外壳间没有摩擦,此时弹簧秤的示数即与弹簧对细绳的拉力相等,
与弹簧外壳与木板之间是否存在摩擦无关,C错误;
D.为了减小实验中摩擦对测量结果的影响,拉橡皮条时,橡皮条、细绳、弹簧秤应贴近并平行于木板,
D正确。
故选D。
②[2]若只有一只弹簧秤,为了完成该实验,用手拉住一条细绳,用弹簧秤拉住另一条细绳,互成角度地拉
橡皮条,使其结点达到某一点 ,记下位置 ,弹簧秤示数 和两个拉力的方向;交换弹簧秤和手所拉
细绳的位置,再次将结点拉至 点,使两力的方向与原来两力的方向相同,并记录下此时弹簧秤的示数
;最后只用一个弹簧秤将结点拉至 点,并记录下此时弹簧秤的示数 和方向。所以若只有一只弹簧
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学科网(北京)股份有限公司秤,为了完成该实验至少需要 3次把橡皮条结点拉到 点。
三、解答题(本题共3小题,共39分。)
14. 如图所示,一足够长的水平传送带以恒定的速度 顺时针转动。将一物体轻轻放在传送带左端,
物体在摩擦力作用下加速一段时间后,速度增大到与传送带速度相等,此时传送带恰好停止转动,已知物
体的质量 ,物体与传送带间的动摩擦因数 ,取重力加速度 ,求:
(1)物体加速时的加速度 的大小;
(2)物体加速过程的位移x 的大小;
1
(3)全过程中,系统产生的摩擦热Q的大小。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)设物体的质量为m,根据牛顿第二定律,物体加速时所受摩擦力
解得
(2)物体加速的时间
加速的位移
(3)物体加速时间内,传送带的位移
物体相对传送带滑动的距离
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学科网(北京)股份有限公司物体减速过程的加速度大小与 相等,减速过程的位移x 与x 相等
2 1
此过程,传送带不动,物体相对传送带滑动的距离
故物体相对传送带滑动的总距离
系统全过程产生的摩擦热
15. 如图所示,一个质量为 ,倾斜角 的斜面体放置在粗糙的水平地面上,始终处于静止
状态。一个质量为 ,可以视为质点的滑块自斜面底端以 的初速度沿斜面向上滑动,
最终返回斜面底端,忽略滑块与斜面体之间的摩擦力,取重力加速度 , ,
,求:
(1)滑块沿斜面上滑过程中的加速度a;
(2)滑块在斜面上滑动的总时间t;
(3)滑块在斜面上滑过的总路程s;
(4)滑块沿斜面上滑的过程中,地面对斜面体的摩擦力f的大小和方向。
【答案】(1) ,方向沿斜面向下;(2) ;(3) ;(4) ,方向水平
向右
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【详解】(1)滑块沿斜面上滑过程中,忽略滑块与斜面体之间的摩擦力,根据牛顿第二定律可得
解得
方向沿斜面向下。
(2)滑块沿斜面上滑和下滑的时间相等,总时间为
解得
(3)滑块沿斜面上滑和下滑的路程相等,总路程为
解得
(4)滑块沿斜面上滑的过程中,滑块对斜面的压力大小为
以斜面体为对象,根据受力平衡可得,地面对斜面体的摩擦力大小为
方向水平向右。
16. 如图所示细棒长为d,上端固定在某一点,由静止放开后,细棒自由下落,始终保持竖直状态,并沿
圆筒AB的轴线通过圆筒。已知圆筒的长为L,整根细棒通过圆筒上端A所用的时间为 ,通过圆筒下端B
所用的时间为 ,不计空气阻力,取重力加速度为g,求:
(1)整根细棒通过圆筒上端A的平均速度 ;
(2)细棒下端离圆筒上端A的高度差h;
(3)细棒的下端通过圆筒的时间t。
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)整根细棒通过圆筒的上端A的平均速度
(2)匀变速运动中平均速度等于中间时刻的速度,可得细棒下端到达圆筒上端A的瞬时速率
细棒下端离圆筒上端A的高度差h满足
解得
(3)整根细棒通过圆筒的下端B的平均速度
细棒速度由 增大到 经历的时间
细棒的下端通过圆筒的时间
解得
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学科网(北京)股份有限公司第17页/共17页
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