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常德市一中 2025 届高三第一次月水平检测
物 理
时量:75分钟 满分:100分
一、选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 关于物理概念的定义所体现的思想方法,下列叙述正确的是( )
A. 合力和分力体现了理想模型思想
B. 平均速度的概念体现了极限思想
C. 瞬时速度的概念体现了控制变量思想
D. 重心的概念体现了等效思想
【答案】D
【解析】
【详解】A.合力和分力体现了等效替代思想,故A错误;
B.平均速度体现了等效替代思想,故B错误;
C.瞬时速度的概念体现了极限思想方法,故C错误;
D.重心的概念体现了等效替代思想,故D正确。
故选D。
2. 一物体从A点由静止开始做匀加速运动,途经B、C、D三点,B、C两点间的距离为 ,C、D两点
间距离为 ,通过BC段的时间与通过CD段的时间相等,则A、D之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】 之间的距离为 ,由连续相等时间内的位移之差公式得
解得
由平均速度公式
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学科网(北京)股份有限公司A与C的距离
A、D之间的距离为
故选B。
3. 如图所示,a、b、c、d为一条竖直线上的四个点。一小物块自a 点由静止释放,通过ab、bc、cd各段
所用时间均为 T。现让该小物块自 b 点由静止释放,则该小物块( )
A. 通过 bc、cd段的时间均等于 T
B. 通过 c 点的速度等于通过 bd 段的平均速度
C. 通过 c、d 点的速度之比为
D. 通过 bc、cd段的时间之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.一小滑块自 点由静止开始下滑比小滑块从 点静止开始下滑通过 段任意一点的速度大,
所以让该滑块自 点由静止开始下滑,相同位移平均速度变小,时间变大,通过 、 段的时间均大于
,故A错误;
BC.从 点静止开始下滑,通过 、 、 各段所用时间均为 ,根据初速度为 的匀加速直线运动,
相同时间的位移之比为
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学科网(北京)股份有限公司设 ,则 , ,设滑块匀加速运动的加速度为 ,从 点静止开始下滑通过 点,根
据速度位移关系公式
解得
同理可得:d的速度
故
的
通过 段 平均速度
所以有
故C正确,B错误;
D.由C选项及公式
可知
故D错误。
故选C。
4. 如图所示,质量分别为 和 的两物块叠放在一起,用细线跨过定滑轮相连,不计滑轮摩擦,细线都
呈水平状态。已知m 与 之间的动摩擦因数为 , 与地面间动摩擦因数为 ,为了使 匀速向右
1
运动,所需水平拉力F为多大( )
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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】对m 受力分析,如图所示
1
根据平衡条件可得
对m 受力分析,如图所示
2
根据平衡条件可得
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学科网(北京)股份有限公司联立解得
故选D。
5. “叠罗汉”是一种高难度的杂技,由10人叠成的四层静态造型如图所示,假设每个人的质量均为m,
下面九个人弯腰后背部呈水平状态,则最底层左侧第2个人的每一只脚对水平地面的压力为(设重力加速
度为g)( )
A. mg B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】从上往下
第1层:每只脚的作用力为
第2层:每只脚的作用力为
第3层:
左侧第1人每只脚的作用力为
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学科网(北京)股份有限公司左侧第2人每只脚的作用力为
第4层:左侧第2人每只脚的作用力为
C正确,ABD错误。
故选C。
6. 如图所示,某同学用一双筷子夹起质量为m的圆柱形重物,已知圆柱竖直、半径为r,筷子水平,交叉
点到圆柱接触点的距离均为 ,每根筷子对圆柱的压力大小为 ,重力加速度大小为g,下列说
法正确的是( )
A. 每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为
B. 每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为
C. 每根筷子与圆柱体间 的摩擦力大小为
D. 若增大筷子与圆柱间的压力,摩擦力大小不变
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.重物在竖直方向上由平衡条件可知
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学科网(北京)股份有限公司解得
俯视水平方向受力分析如图
,
解得
所以每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为
故AC错误,B正确;
D.增大筷子与圆柱间的压力,摩擦力竖直分量仍等于重力大小,摩擦力水平分量增大,摩擦力变大。故
D错误。
故选B。
二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分,在每个小题给出的四个选项中,有多项
符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
7. 水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度,属于角度传感器的一种,其作用就是测量载体的水平度,
又叫倾角传感器。如图为一个简易模型,模型的截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形,内部有一个小球,
其半径略小于三角形内接圆的半径。在三角形的每条边上都有压力传感器,分别测量小球对三边压力的大
小。根据压力的大小,信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。如果此时图中
边恰好处于水平状态,现使模型以过C点且垂直于纸面的直线为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动,直到
边水平,则在此过程中( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 当模型顺时针转过 角时 边上的压力为
B. 边所受压力的最大值为
C. 边所受压力的最大值为
D. 球对 边的压力先增大后减小
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】对正三角形内部的小球受力分析,如图所示
缓慢转动过程中,AC、BC边对球的弹力N ,N 的方向总是垂直相应的边,两力夹角保持不变,AB边与
AC BC
球始终无弹力,由几何关系可知,随着角度θ从0°到120°增大过程中,角α与角θ之和保持不变,且
α+θ=120°
所以角β也保持不变,β=60°,由平衡条件和正弦定理得
所以球对AC边的压力
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学科网(北京)股份有限公司代入数据,解得
球对BC边的压力
代入数据,解得
A.由上述分析可知,当模型顺时针转过 角时AC边上的压力为
故A正确;
BC.球对BC边的压力为
当θ=30°时,球对BC边压力最大,且最大值为 ,故B错误,C正确;
D.根据 可知,当角度θ从0°到120°增大过程中,sinθ是先增大后减小,所以球对
AC边的压力先增大后减小,故D正确。
故选ACD。
8. 物体A、B(可视为质点)静止在光滑水平面同一位置,在外力作用下,两物块的加速度随时间变化的
情况如图所示。下列说法正确的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 物体A做加速运动 B. 时,
C. 时, D. 时两物体相距最远
【答案】AC
【解析】
【详解】A.两物体的初速度均为零,则两物体都做加速运动,选项A正确;
B.图像与坐标轴围成的面积等于速度的变化量,可知 时, ,选项B错误;
C.图像与坐标轴围成的面积等于速度的变化量,可知 时
选项C正确;
D. 时两物体的加速度相等,此后两物体的速度之差恒定,因 时 ,可知两物体间距离
一直变大,选项D错误。
故选AC。
9. 在距水平地面高0.8m处先后依次由静止释放A、B、C三个小球,三小球释放位置接近但不重合,运动
过程中小球之间不会发生碰撞。小球可视为质点,相邻两小球释放的时间间隔 相同,且 。所
有小球每次与地面碰撞后均以原速率反弹,忽略碰撞时间。已知 A、B两球第一次出现在同一高度时离地
面的高度为0.35m,重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力。则( )
A. 相邻两球释放的时间间隔
B. A、B第一次出现在同一高度时C球的速度大小为1m/s
的
C. A、B第二次出现在同一高度时C球离地面 高度为0.75m
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学科网(北京)股份有限公司D. A、B两球第2023次出现在同一高度时,C球与A、B两球之间的距离为0.4m
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.A、B两球第一次出现在同一高度时,对B球有
则B球下落的时间为
A球下落至地面过程有
A球下落至地面的时间为
A球落地的速度为
A球做竖直上抛运动至与B球等高时,有
解得
相邻两球释放的时间间隔为
故A正确;
B.A、B第一次出现在同一高度时C球的速度大小为
故B正确;
C.A、B第二次出现在同一高度时,A球向下运动,B球向上运动,设A球下落 时间两球第二次相遇,
有
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学科网(北京)股份有限公司解得
此时C球离地面的高度为
故C错误;
D.根据运动的周期性,可知A、B球在奇数次相遇时距离地面高度为 处,A、B两球第2023次出
现在同一高度时,C球下落的高度为
C球与A、B两球之间的距离为
故D正确。
故选ABD。
10. 如图所示,质量为2m的小球a与质量为m的小球b通过不可伸长的轻绳相连,小球a还与固定在O点
的另一根轻绳连接,现在小球b上作用一拉力F,保持O、a间轻绳与竖直方向的夹角始终为60°,重力加
速度大小为g,关于两小球平衡时,下列说法正确的是( )
A. 拉力F的最小值为
B. a、b间轻绳中的最小张力为
C. 当拉力F最小时,a、b间轻绳中的张力大小为
D. 当两根轻绳中的张力相等时,拉力F的大小为
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学科网(北京)股份有限公司【答案】BD
【解析】
【详解】A.对整体画出力的矢量图如图所示
当F与虚线垂直时有最小值,最小值为
故A错误;
B.对a受力分析
的
当a、b间轻绳与虚线垂直时,a、b间轻绳中 张力有最小值,最小值为
故B正确;
C.当拉力F最小时,对整体根据余弦定理知
得
故C错误;
D.当两根轻绳中的张力相等时,两根绳子拉力均向上,与竖直方向夹角均为60°。对整体根据余弦定理知
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学科网(北京)股份有限公司对a球
得
故D正确。
故选BD。
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 某同学用如图甲所示的实验装置来测量当地的重力加速度,让重物从高处由静止开始下落,打点计时
器在重物拖着的纸带上打出一系列的点。实验结束后,选择一条点迹清晰的纸带进行数据测量,用刻度尺
只测出如图乙所示的两段距离就可以达到实验目的,交流电的周期为T,回答下列问题:
(1)B点的速度为 ______,F点的速度为 ______。(用题中的 、 、T来表示)
(2)当地的重力加速度 ______。(用题中的 、 、T来表示)
(3)若再测出B、F两点之间的距离为 ,当地的重力加速度可另表示为 ______。(用题中的 、
、 、T来表示)
【答案】 ①. ②. ③. ④.
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【详解】(1)[1][2]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则B点的速度为
F点的速度为
(2)[3]根据匀变速直线运动推论
可得
解得当地的重力加速度为
(3)[4]根据匀变速直线运动位移速度关系可得
解得
12. 某同学用三根完全相同的弹簧设计了如下实验,以探究弹簧的劲度系数。
(1)将弹簧上端均固定在铁架台上相同高度的横杆上,甲装置用一根弹簧挂物块 ,乙装置用另外两根
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学科网(北京)股份有限公司弹簧挂大小相同但质量不同的物块 ,在物块正下方的距离传感器可以测出物块到传感器的距离,此时
刚好均为 ,如图所示,则 是 的______倍。
(2)只交换两物块的位置,此时甲装置的距离传感器显示为 ,弹簧相对原长的形变量为 ;乙装置
中的每根弹簧相对原长的形变量为 ,则 是 的______倍。
(3)已知物块质量 ,当地重力加速度为 ,该同学测得 、 ,则每
根弹簧的劲度系数 ______ 。
【答案】(1) ##0.5
(2)4 (3)245
【解析】
【小问1详解】
根据题意,两物块均受力平衡,则由受力分析及胡克定律可知甲乙两装置弹簧伸长量相等,即
,
则
即 是 的 倍。
【小问2详解】
交换位置后再分别对两物体受力分析,有
,
两式联立解得
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学科网(北京)股份有限公司即 是 的4倍。
【小问3详解】
设弹簧处于原长状态时,下端与距离传感器之间距离为 ,则
,
代入 与 值,与以上各小问方程联立,解得
四、解答题(第13题12分,第14题14分,第15题16分)
13. 一质点自A点由静止开始沿一直线做匀加速直线运动,匀加速运动到B点后再匀速运动到C点,共用
时20 s,已知 ,如图所示,求:
(1)质点在BC段的速度大小是多少?
(2)在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是多少?
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【详解】设两段时间分别为t、t,匀速运动的速度为v
1 2
解得
(2)在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小是
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学科网(北京)股份有限公司14. 某同学做家务时,使用拖把清理地板,如图所示。假设拖把头的质量为1kg,拖把杆的质量不计,拖
把杆与水平地面成53°角。当对拖把头施加一个沿拖把杆向下、大小为10N的力F 时,恰好能推动拖把头
1
向前匀速运动。重力加速度g取10m/s2, , 。
(1)求拖把头与地板间的动摩擦因数 。
(2)当拖把静止时,对拖把头施加一个沿拖把杆向下的力F,拖把杆与地面的夹角为 。当 增大到某
2
一值时,无论F 多大,都不能推动拖把头,求此时的tan 值。(为方便起见,本问可忽略拖把头的重力,
2
且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
【答案】(1) 或0.33;(2)
【解析】
【详解】(1)对拖把头受力分析,如图所示
拖把头做匀速直线运动,水平方向和竖直方向受力平衡:水平方向有
竖直方向有
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学科网(北京)股份有限公司而
解得
(2)忽略拖把头的重力,若不能推动拖把头,需满足
即
即 时,无论对拖把头施加一个沿拖把杆向下的多大的力,都不能推动拖把头。
的
15. 两无人机A、B进行飞行性能测试,它们沿着同一直线同向飞行。 时刻,A 速度为 ,
正以大小为 的加速度做匀减速直线运动进行“空中停车”测试(即减速直至停在空中)。此时
B在A后方距离为18m处,速度为 (与 同向),正以大小为 的加速度做匀加速直
线运动,为了避免与前方的A相撞,当 时,B开始以大小为 的加速度做匀减速直线运动进行“空
中停车”。则:
(1)求前3s时间内A的位移大小 ;
(2)求前3s内A、B之间的最大距离;
(3)为了避免相撞,B开始减速时的加速度 需满足的条件。
【答案】(1)39m;(2)27m;(3)
【解析】
【详解】(1)由题意得
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学科网(北京)股份有限公司(2)由题意可知当二者共速时
解得
此时AB速度为
该段时间内AB的位移分别为
该段时间内二者位移差为
故可得此时A、B之间的最大距离为
(3)在 时,由题意可得AB速度为
由
可以求出该段时间内AB位移为
A停止还需的时间为
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学科网(北京)股份有限公司因此,3秒之后,A和B的距离仍然是 。若A和B同时停止且恰好相遇,该段时间内相对位移为
故该情况不符合;当B先停止,A后停止时,AB共速时距离最小,此时为避免相撞,需保证共速时相对
位移大小小于 ,设共速的时间为 ,共速的速度大小为 ,有
解得
由
得
由题意知,二者之间距离满足
解得
代入 得
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学科网(北京)股份有限公司