2023-2024學(xué)年內(nèi)蒙古赤峰第四中學(xué)分校高三上學(xué)期10月月考物理試題（解析版）

赤峰四中新校高三第一次月考一、選擇題（共10個(gè)小題，每小題4分，共40分。在每小題的四個(gè)選項(xiàng)中，1—5題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，6—10為多選題，全部選對(duì)得4分，選不全的2分）1.一輛汽車在公路上以72km/h的速度行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方56m處有一障礙物。駕駛員經(jīng)過一段反應(yīng)時(shí)間后開始剎車（假設(shè)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車的車速不變），剎車的加速度大小為5m/s2。為使汽車不撞上障礙物，則駕駛員的允許反應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng)為（）A.0.5s B.0.7s C.0.8s D.0.9s【答案】C【解析】【分析】【詳解】初速度由解得減速階段位移得則反應(yīng)階段勻速時(shí)間故選C。2.如圖，籃球架下的運(yùn)動(dòng)員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高度為H。上升第一個(gè)所用的時(shí)間為t1，第四個(gè)所用的時(shí)間為t2。不計(jì)空氣阻力，則滿足（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】運(yùn)動(dòng)員起跳到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間速度為零，又不計(jì)空氣阻力，故可逆向處理為自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初速度為零勻加速運(yùn)動(dòng)，連續(xù)相等的相鄰位移內(nèi)時(shí)間之比等于可知即故選C。3.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球通過兩根輕彈簧A、B連接，在水平外力F作用下，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧實(shí)際長(zhǎng)度相等．彈簧A、B的勁度系數(shù)分別為kA、kB，且原長(zhǎng)相等．彈簧A、B與豎直方向的夾角分別為θ與45°．設(shè)A、B中的拉力分別為FA、FB．小球直徑相比彈簧長(zhǎng)度可以忽略．則()A.kA＝kB B.tanθ＝C.FA＝mg D.FB＝2mg【答案】B【解析】【詳解】將兩小球看作一個(gè)整體，對(duì)整體受力分析，可知整體受到重力2mg，彈簧A的拉力FA和F的作用，受力如圖甲所示，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件有：，F(xiàn)＝2mgtanθ，根據(jù)胡克定律：FA＝kAxA，F(xiàn)B＝kBxB，對(duì)下邊的小球進(jìn)行受力分析，其受力如圖乙所示：根據(jù)平衡條件有：FB＝mg，F(xiàn)＝mg，聯(lián)立可得：tanθ＝，故B正確，D錯(cuò)誤；由tanθ＝知，cosθ＝，得FA＝mg，故C錯(cuò)誤；兩個(gè)彈簧的原長(zhǎng)相等，伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度也相等，所以彈簧的形變量也相等，而兩個(gè)彈簧的彈力不同，所以兩個(gè)彈簧的勁度系數(shù)不相等，故A錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．4.一輛小汽車以30m/s的速度勻速行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，剎車過程中剎車失靈．如圖所示，圖線a、b分別為小汽車和大卡車的v－t圖像(忽略剎車反應(yīng)時(shí)間)，以下說法正確的是()A.因剎車失靈前小汽車已減速，故不會(huì)發(fā)生追尾事故B.在t＝3s時(shí)發(fā)生追尾事故C.t＝5s時(shí)發(fā)生追尾事故D.若緊急剎車時(shí)兩車相距40m，則不會(huì)發(fā)生追尾事故且兩車最近時(shí)相距10m【答案】B【解析】【詳解】ABC．根據(jù)速度—時(shí)間圖線與時(shí)間軸所圍“面積”大小等于位移大小，由題圖知，t＝3s時(shí)大卡車的位移為xb＝vbt＝10×3m＝30m小汽車的位移為xa＝×(30＋20)×1m＋×(20＋15)×2m＝60m則xa－xb＝30m所以在t＝3s時(shí)發(fā)生追尾事故，故B正確，AC錯(cuò)誤；D．由v－t圖線可知在t＝5s時(shí)兩車速度相等，小汽車相對(duì)于大卡車的位移Δx＝×(20＋10)×1m＋×10×4m＝35m<40m則不會(huì)發(fā)生追尾事故且兩車最近時(shí)相距Δs＝x0－Δx＝5m故D錯(cuò)誤。故選B。5.某同學(xué)制作了一個(gè)“豎直加速度測(cè)量?jī)x”，可以用來測(cè)量豎直上下電梯運(yùn)行時(shí)的加速度，其構(gòu)造如圖所示。把一根輕彈簧上端固定在小木板上，下端懸吊0.9N重物時(shí)，彈簧下端的指針指木板上刻度為C的位置，把懸吊1.0N重物時(shí)指針位置的刻度標(biāo)記為0，以后該重物就固定在彈簧上，和小木板上的刻度構(gòu)成了一個(gè)“豎直加速度測(cè)量?jī)x”。重力加速度g取10m/s2，規(guī)定豎直向上的方向?yàn)檎较颍瑒t下列說法正確的是（）A.使用時(shí)，若指針在0點(diǎn)下方，說明電梯正在上升B.使用時(shí)，若指針在0點(diǎn)上方，說明電梯處于失重狀態(tài)C.木板上刻度為C的位置所標(biāo)加速度為1m/s2D.木板上刻度為B的位置所標(biāo)加速度為-0.5m/s2【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．若指針在0點(diǎn)下方，則說明此時(shí)彈簧繼續(xù)拉伸，彈力大于重力，合外力向上，所以加速度向上，但是速度方向并不能說明，A錯(cuò)誤。B．使用時(shí)，若指針在0點(diǎn)上方，則說明此時(shí)彈簧拉伸量變小，彈力小于重力，合外力向下，說明電梯處于失重狀態(tài)，B正確。C．下端懸吊0.9N重物時(shí)，彈簧下端的指針指木板上刻度為C的位置，則有把懸吊1.0N重物時(shí)指針位置的刻度標(biāo)記為0，若彈簧到達(dá)木板上刻度為C的位置時(shí)，則有解得加速度大小為加速度方向向下，規(guī)定豎直向上的方向?yàn)檎较?，所以C錯(cuò)誤。D．由圖可知，若彈簧在0處，則有若彈簧到達(dá)木板上刻度為B的位置，則有解得加速度方向向上，規(guī)定豎直向上的方向?yàn)檎较颍訢錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，半徑為R的圓輪在豎直面內(nèi)繞O軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輪上A、B兩點(diǎn)各粘有一小物體，當(dāng)B點(diǎn)轉(zhuǎn)至最低位置時(shí)，此時(shí)O、A、B、P四點(diǎn)在同一豎直線上，已知：OA＝AB，P是地面上的一點(diǎn)．此時(shí)A、B兩點(diǎn)處的小物體同時(shí)脫落，最終落到水平地面上同一點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，則OP的距離是（）A. B. C.5R D.7R【答案】A【解析】【詳解】設(shè)OP之間的距離為h，則A下落的高度為h﹣，A隨圓輪運(yùn)動(dòng)的線速度為，設(shè)A下落的時(shí)間為t1，水平位移為s，則有：在豎直方向上有：h﹣＝，在水平方向上有：s＝t1；B下落的高度為h﹣R，B隨圓輪運(yùn)動(dòng)的線速度為ωR，設(shè)B下落的時(shí)間為t2，水平位移也為s，則有：在豎直方向上有：h﹣R＝，在水平方向上有：s＝ωR?t2，聯(lián)立解得：h＝R，故A正確，BCD錯(cuò)誤．7.如圖所示，將一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從地面上方的O點(diǎn)(O點(diǎn)未畫出)以一定的初速度水平向右拋出，當(dāng)將豎直擋板分別置于地面上的M、N、P點(diǎn)時(shí)，小球分別擊中擋板上的A、B、C三點(diǎn)，已知MN＝NP＝d，A、B兩點(diǎn)間的高度差為h，B、C兩點(diǎn)間的高度差為2h，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．則()A.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間為B.小球的初速度大小為dC.O、A兩點(diǎn)的高度差為h/8D.O點(diǎn)距地面的高度為4h【答案】BC【解析】【詳解】由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律Δx＝aT2可知，小球在豎直方向上有h＝gT2，其中T為小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間，解得T＝，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球的初速度大小，選項(xiàng)B正確；設(shè)小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度大小為v1，則到達(dá)B點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度大小為v2＝v1＋gT，由T＝h，解得v1＝，設(shè)O、A兩點(diǎn)的高度差為h′，則有v12＝2gh′，解得h′＝h，C正確；由于無法確定A點(diǎn)(B點(diǎn)或C點(diǎn))離地面的高度，所以無法確定O點(diǎn)離地面的高度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8.如圖所示，質(zhì)量為M的物體內(nèi)有一光滑圓形軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊沿該圓形軌道在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．A、C兩點(diǎn)分別為圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D兩點(diǎn)是與圓心O在同一水平線上的點(diǎn)．重力加速度為g.小滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體在地面上靜止不動(dòng)，則關(guān)于物體對(duì)地面的壓力FN和地面對(duì)物體的摩擦力的說法正確的是()A.小滑塊在A點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)N＞Mg，摩擦力方向向左B.小滑塊在B點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)N＝Mg，摩擦力方向向右C.小滑塊在C點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)N＞(M＋m)g，物體與地面無摩擦D.小滑塊在D點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)N＝(M＋m)g，摩擦力方向向左【答案】BC【解析】【詳解】小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律：，小球?qū)饣瑘A形軌道只有豎直方向的作用力，所以地面對(duì)M的摩擦力為零，A錯(cuò)；小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律：，小球?qū)饣瑘A形軌道只有水平向左的壓力作用，所以圓形光滑軌道受到的摩擦力向右，支持力等于自身的重力，B對(duì)；小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律：，小球?qū)饣瑘A形軌道只有豎直向下的壓力作用，，所以地面對(duì)M的摩擦力為零，N＞（m+M）g，，C對(duì)；小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律：，小球?qū)饣瑘A形軌道只有水平向右的壓力作用，所以圓形光滑軌道受到的摩擦力向左，支持力等于自身的重力，D錯(cuò)．9.如圖所示，頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上，三條細(xì)繩結(jié)于O點(diǎn)。一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P，一條繩連接小球Q，P、Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，另一條繩OA在外力F的作用下，處于水平方向，現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至θ<90°，且保持結(jié)點(diǎn)O位置不變，整個(gè)裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（）A.繩OA的拉力先減小后增大B.繩OB的拉力一直增大C.地面對(duì)斜面體有向右的摩擦力D.地面對(duì)斜面體的支持力不斷減小【答案】AD【解析】【詳解】AB．緩慢改變繩OA的方向θ<90°至的過程，OA拉力的方向變化從3位置到2位置到1位置，如圖所示可見OA的拉力先減小后增大，OB的拉力一直減小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．以斜面和PQ整體為研究對(duì)象受力分析，根據(jù)平衡條件可得，斜面受地面的摩擦力與OA繩子拉力水平分量等大反向，地面對(duì)斜面體摩擦力方向向左，故C錯(cuò)誤；D．以斜面體和P為研究對(duì)象受力分析，繩OB的方向不變，拉力一直減小，根據(jù)豎直方向受力平衡可知，地面對(duì)斜面體的支持力不斷減小，故D正確。故選AD。10.如圖甲所示，傾角為θ的足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率v0沿逆時(shí)針方向運(yùn)行，t＝0時(shí)，將質(zhì)量m＝1kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶上，物體相對(duì)地面的v－t圖象如圖乙所示．設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g＝10m/s2，則()A.傳送帶的速率v0＝10m/sB.傳送帶的傾角θ＝30°C.物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5D.0～2.0s內(nèi)摩擦力對(duì)物體做功Wf＝－24J【答案】ACD【解析】【詳解】當(dāng)物體的速率超過傳送帶的速率后，物體受到的摩擦力的方向發(fā)生改變，加速度也發(fā)生改變，根據(jù)v－t圖象可得，傳送帶的速率為v0＝10m/s，選項(xiàng)A正確；1.0s之前的加速度a1＝10m/s2，1.0s之后的加速度a2＝2m/s2，結(jié)合牛頓第二定律，gsinθ＋μgcosθ＝a1，gsinθ－μgcosθ＝a2，解得sinθ＝0.6，θ＝37°，μ＝0.5，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；摩擦力大小Ff＝μmgcosθ＝4N，在0～1.0s內(nèi)，摩擦力對(duì)物體做正功，在1.0～2.0s內(nèi)，摩擦力對(duì)物體做負(fù)功，0～1.0s內(nèi)物體的位移為5m，1.0～2.0s內(nèi)物體的位移是11m，0～2.0s內(nèi)摩擦力做的功為－4×(11－5)J＝－24J，選項(xiàng)D正確．二、填空題、實(shí)驗(yàn)題（共2題；每空2分共14分）11.某同學(xué)用如圖甲所示裝置探究“加速度與合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，按要求完成下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)中為了減小誤差，下列做法正確的是__________。A．調(diào)節(jié)連接小車的輕繩至水平B．鉤碼質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量C．平衡摩擦力時(shí)，將無滑輪端適當(dāng)墊高，并小車前端連接輕繩且懸掛鉤碼D．平衡摩擦力時(shí)，將無滑輪端適當(dāng)墊高，并在小車后端連紙帶且穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，但前端不需要連接輕繩懸掛鉤碼（2）調(diào)節(jié)完畢后，如圖乙是某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，紙帶上每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的間距，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為f的交流電，則小車加速度的表達(dá)式a＝__________（用題及圖中所給字母表示）。（3）如果某次實(shí)驗(yàn)所用的鉤碼重力為G，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，不計(jì)動(dòng)滑輪質(zhì)量及繩與滑輪間的摩擦，則下列關(guān)系正確的是__________。A．F>GB．F＝GC．D．（4）改變懸掛鉤碼的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，作出a－F圖象為一過原點(diǎn)傾斜直線，其斜率為k，則小車質(zhì)量M＝__________?！敬鸢浮竣?D②.③.C④.【解析】【詳解】（1）[1]A．為了減小實(shí)驗(yàn)中的摩擦，應(yīng)調(diào)節(jié)輕繩與長(zhǎng)木板平行，A錯(cuò)誤；B．由于有彈簧測(cè)力計(jì)的存在可以直接測(cè)出繩上拉力，故不需要滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，B錯(cuò)誤；CD．補(bǔ)償阻力時(shí)，墊高無定滑輪一端，用小車自身重力平衡摩擦力，故前端不需連接輕繩懸掛鉤碼，且要連上紙帶便于觀察小車否勻速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。（2）[2]紙帶上每五個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共五個(gè)間隔，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為t=5T。由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，即逐差法可得又兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為解得（3）[3]由于鉤碼加速下落，設(shè)鉤碼質(zhì)量為m、加速度為a，則由牛頓第二定律可得解得故選C。（4）[4]由牛頓第二定律可得即則得a－F圖象的斜率所以小車質(zhì)量12.某同學(xué)為研究橡皮筋伸長(zhǎng)與所受拉力的關(guān)系，做了如下實(shí)驗(yàn)：①如圖所示，將白紙固定在制圖板上，橡皮筋一端固定在O點(diǎn)，另一端A系一小段輕繩（帶繩結(jié)），將制圖板豎直固定在鐵架臺(tái)上。②將質(zhì)量為m＝100g的鉤碼掛在繩結(jié)上，靜止時(shí)描下橡皮筋下端點(diǎn)的位置A0；用水平力拉A點(diǎn)，使A點(diǎn)在新的位置靜止，描下此時(shí)橡皮筋下端點(diǎn)的位置A1；逐漸增大水平力，重復(fù)5次…③取下制圖板，量出A1、A2…各點(diǎn)到O的距離l1、l2…量出各次橡皮筋與OA0之間的夾角α1、α2…④在坐標(biāo)紙上作出-l的圖像如圖所示。完成下列填空：（1）已知重力加速度為g，當(dāng)橡皮筋與OA0間的夾角為α?xí)r，橡皮筋所受的拉力大小為______（用g、m、α表示）。（2）取g＝10m/s2，由圖像可得橡皮筋的勁度系數(shù)k＝______N/m，橡皮筋的原長(zhǎng)l0＝_______m。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.②.1.0×102③.0.21【解析】【詳解】（1）[1]對(duì)結(jié)點(diǎn)及鉤碼，由平衡條件得，橡皮筋所受的拉力FT＝。（2）[2]橡皮筋所受的拉力FT＝＝k（l－l0）則＝·l－·l0圖像的斜率＝則橡皮筋的勁度系數(shù)k＝1.0×102N/m[3]圖像在橫軸上的截距即為橡皮筋的原長(zhǎng)，則原長(zhǎng)l0＝0.21m。三、解答題（共4題：共46分）13.跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，從距離地面404m高處的飛機(jī)上開始跳下，先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)自由下落180m時(shí)打開降落傘，降落傘打開后運(yùn)動(dòng)員做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，跳傘運(yùn)動(dòng)員到達(dá)地面時(shí)的速度大小為4m/s．(g=10m/s2).求：(1)運(yùn)動(dòng)員打開降落傘時(shí)的速度大小是多少？(2)降落傘打開后，運(yùn)動(dòng)員的加速度大小是多少？(3)離開飛機(jī)后，經(jīng)過多少時(shí)間才能到達(dá)地面？【答案】(1)(2)(3)【解析】【詳解】(1)運(yùn)動(dòng)員打開降落傘前做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直位移為根據(jù)，可知打開降落傘時(shí)的速度為(2)打開降落傘后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，已知，位移由速度—位移關(guān)系解得：(3)打開降落傘前的自由落體時(shí)間為勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間故運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為14.質(zhì)量為2kg的木板B靜止在水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A從木板的左側(cè)沿木板上表面水平?jīng)_上木板，如圖甲所示。A和B經(jīng)過ls達(dá)到同一速度，之后共同減速直至靜止，A和B的v-t圖像如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2，求：(1)A與B上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1；(2)B與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；(3)A的質(zhì)量?！敬鸢浮?1)μ1=0.2；(2)μ2=0.1；(3)m=6kg【解析】【分析】【詳解】(1)由圖像可知，A在0~1s內(nèi)的加速度對(duì)A由牛頓第二定律得解得(2)由圖像知，AB在1~3s內(nèi)的加速度對(duì)AB由牛頓第二定律得解得(3)由圖像可知B在0~1s內(nèi)的加速度對(duì)B由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得15.如圖所示，傾角為37°的斜面長(zhǎng)，在斜面底端正上方的O點(diǎn)將一小球以的速度水平拋出，與此同時(shí)由靜止釋放斜面頂端的滑塊，經(jīng)過一段時(shí)間后，小球恰好能夠以垂直于斜面的速度在斜面P點(diǎn)處擊中滑塊。（小球和滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取，，），求：（1）拋出點(diǎn)O離斜面底端的高度；（2）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ?！敬鸢浮浚?）1.74m；（2）0.20【解析】【詳解】（1）小球拋出后，在斜面P點(diǎn)處垂直擊中滑塊，可知此時(shí)小球速度方向與斜面垂直，設(shè)此時(shí)小球豎直方向分速度為vy，則有解得小球由O到P做平拋運(yùn)動(dòng)，則其運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為小球水平位移為小球豎直位移為根據(jù)幾何關(guān)系可知，P點(diǎn)高度為所以O(shè)離斜面底端的高度為（2）對(duì)滑塊受力分析，設(shè)其沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有可得所以滑塊沿斜面向下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)P點(diǎn)被小球擊中，滑塊位移為小球拋出的同時(shí)釋放滑塊，所以滑塊