2023-2024學(xué)年廣東省揭陽市惠來縣第一中學(xué)高三上學(xué)期第二次月考物理試題（解析版）

揭陽市惠來縣第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期第二次月考物理試題一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.在國際單位中，功率的單位用基本單位表示正確的是（）A.J/s B.Nm/s C.W D.kgm2/s3【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)功率的公式功率的單位用基本單位表示為kgm2/s3。故選D。2.如圖，沿東西方向（以水平向右為東）直線行駛的列車頂部用細線懸掛一小球A，質(zhì)量為m的物塊B始終相對列車靜止在桌面上。某時刻觀察到細線偏離豎直方向θ角，且A相對列車靜止，重力加速度為g，則此刻（??）A.列車可能向東減速運動B.列車可能向西加速運動C.B受摩擦力大小為mgtanθ，方向向西D.B受摩擦力大小為mgtanθ，方向向東【答案】D【解析】【詳解】AB．以小球A為研究對象，分析受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得可得方向向東，列車的速度方向可能向東，也可能向西，則列車可能向東做加速運動，也可能向西做減速運動，故AB錯誤；CD．再對物體B研究，由牛頓第二定律得方向向東，故C錯誤，D正確。故選D3.如圖所示，游樂場里的過山車駛過軌道的最高點時，乘客在座椅里面頭朝下，人體顛倒。若乘客經(jīng)過軌道最高點時對座椅的壓力等于其自身重力的一半，軌道半徑為，重力加速度為，則此時過山車的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】乘客經(jīng)過軌道最高點時對座椅的壓力等于其自身重力的一半，則座椅對乘客的支持力也為重力的一半，由于在最高點時，乘客在座椅里面頭朝下，所以座椅對乘客的支持力也朝下，則有，聯(lián)立解得故選C。4.如圖所示，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過時間t到達地面時，速度與水平方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.小球水平拋出時初速度大小為B.小球在t時間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為C.僅小球初速度增大，則平拋運動的時間不變D.若小球初速度增大，則θ增大【答案】C【解析】【詳解】A．小球落地時豎直方向的速度根據(jù)題意可得解得A錯誤；B．設(shè)在t時間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為，根據(jù)平拋運動的推論可知B錯誤；C．豎直方向高度不變，根據(jù)可得若小球初速度增大，則平拋運動的時間不變，C正確；D．根據(jù)可知若小球初速度增大，則減小，D錯誤。故選C。5.某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛“陸地﹣太空”兩用汽車，沿地球赤道行駛并且汽車相對于地球速度可以增加到足夠大。當(dāng)汽車速度增加到某一值時，它將成為脫離地面繞地球做圓周運動的“航天汽車”。不計空氣阻力，已知地球的半徑R=6400km。下列正確的是（）A.汽車在地面上速度減小時，它對地面的壓力減小B當(dāng)汽車速度增加到7.9km/s時，將離開地面繞地球做圓周運動C.此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的周期可能小于1小時D.在此“航天汽車”上可以用彈簧測力計測量物體的重力【答案】B【解析】【詳解】A．汽車沿地球赤道行駛時，由重力和支持力的合力提供向心力。設(shè)汽車的質(zhì)量為m，支持力為F，速度為v，地球半徑為R，則由牛頓第二定律得mg﹣F=mF=mg﹣m當(dāng)汽車速度v減小時，支持力F增大，則汽車對對地面的壓力增大，故A錯誤；B．7.9km/s是第一宇宙速度，當(dāng)汽車速度v=7.9km/s時，汽車將離開地面繞地球做圓周運動，成為近地衛(wèi)星，故B正確；C．“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動時半徑越小，周期越小，則環(huán)繞地球附近做勻速圓周運動時，周期最小，最小周期Tv=7.9km/sR=6400km代入解得T=5087s=1.4h“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運動的最小周期為1.4h，故C錯誤；D．在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，故D錯誤。故選B。6.如圖所示，兩個小球a、b質(zhì)量分別為m、2m，用細線相連并懸掛于O點，現(xiàn)用一輕質(zhì)彈簧給小球a施加一個拉力F，使整個裝置處于靜止狀態(tài)，且Oa與豎直方向夾角為＝45°，已知彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則彈簧最短伸長量為()A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】以小球a、b整體為研究對象，分析受力，作出F在幾個方向時整體的受力圖，根據(jù)平衡條件得知F與T的合力與整體重力3mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子Oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為，根據(jù)胡克定律，所以故選C。7.一電動機帶動傳送帶始終以v=4m/s的速率運動，傳送帶兩端A、B間的距離L=4m。工作時，機器手臂將一個工件無初速度放到A點，當(dāng)該工件剛離開B點時，機器手臂將下一個工件放到A點，之后不斷重復(fù)此過程。已知每個工件的質(zhì)量m=1kg，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，工件可視為質(zhì)點且不發(fā)生滾動，重力加速度g取。從第一個工件放到A點開始計時，則（）A.工件在傳送帶上先做勻加速直線運動再做勻速直線運動B.整個過程傳送帶對工件做功為16JC.每個工件在傳送帶上運動的時間為2sD.電動機多消耗的電能等于工件增加的動能【答案】A【解析】【詳解】A．工件的加速度為工件與傳送帶共速時，工件的位移為工件在傳送帶上先做勻加速直線運動再做勻速直線運動，A正確；B．整個過程傳送帶對工件做功等于工件動能增加量B錯誤；C．每個工件在傳動帶上的運動時間為D．電動機多消耗的電能等于工件動能的增加量與摩擦生熱之和，D錯誤。故選A。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8.某同學(xué)在跑道上做運動的圖像如圖所示。關(guān)于該同學(xué)的整個運動過程，下列說法正確的是（）A.時刻該同學(xué)回到出發(fā)點B.時刻該同學(xué)的加速度為0C.在內(nèi)，該同學(xué)的加速度與速度方向相同D.該同學(xué)在內(nèi)和內(nèi)的加速度方向相反【答案】CD【解析】【詳解】A．內(nèi)該同學(xué)的速度始終為正值，即該同學(xué)一直向前運動，位移不斷增大，到時刻該同學(xué)離出發(fā)點最遠，故A錯誤；B．時刻該同學(xué)的速度為零，但是圖線的斜率不為零，即加速度不為零，故B錯誤；C．在內(nèi)，該同學(xué)反向做加速運動，速度與加速度方向相同，故C正確；D．在內(nèi)，圖線切線的斜率為正值，即加速度方向為正方向，內(nèi)的斜率為負值，即加速度為負方向，所以內(nèi)的加速度方向與內(nèi)的加速度方向相反，故D正確。故選CD。9.一根細繩通過定滑輪且兩端分別系著A和B兩個物體，如圖所示，物體A在外力作用下，向左以勻速運動，當(dāng)連A的繩子與水平方向成角，連B的繩子與水平方向成角，B物體的速度為，則（）A.A物體速度與B物體的速度的大小相等B.A物體的速度與B物體的速度的大小關(guān)系滿足C.此后B物體以速度做勻速運動D.此后B物體的速度越來越大，所以做加速運動【答案】BD【解析】【詳解】AB．將A、B兩物體的速度分解到沿繩方向和垂直繩方向，兩物體沿繩方向分速度大小相等，則有A錯誤，B正確；CD．由可得不變，A向左運動過程，減小，增大，則增大，B做加速運動，C錯誤，D正確。故選BD。10.在共點力的合成實驗中，如圖，用A，B兩只彈簧秤把橡皮條上的節(jié)點拉到某一位置O，這時兩繩套AO，BO的夾角小于，現(xiàn)在保持彈簧秤A的示數(shù)不變而改變其拉力方向使α角變小，那么要使結(jié)點仍在位置O，就應(yīng)該調(diào)整彈簧秤B的拉力的大小及β角，則下列調(diào)整方法中可行的是（）A.增大B的拉力，增大β角 B.增大B的拉力，β角不變C.增大B的拉力，減小β角 D.B的拉力大小不變，增大β角【答案】ABC【解析】【詳解】畫受力分析圖，構(gòu)建初始力的三角形：“抓住不變，討論變化”，將繞橡皮條拉力F端點轉(zhuǎn)動形成一個圓弧，的一個端點不動，另一個端點在圓弧上滑動，即可看出結(jié)果。如圖，由于兩繩套AO、BO的夾角小于，在力的三角形中，、的頂角為鈍角，當(dāng)順時針轉(zhuǎn)動時，、的頂角逐漸減小為直角然后為銳角。由以下圖可知，這個過程中一直增大。故選ABC。三、非選擇題（本題共5小題，共54分．考生根據(jù)要求作答）11.①甲同學(xué)利用如圖（a）所示的裝置探究彈簧彈力F與彈簧長度l的關(guān)系。他得到如圖（b）所示的F-l圖像。由此可得該彈簧的原長l0=____cm，勁度系數(shù)k=____N/m。②為了探究彈簧彈力F與伸長量x的關(guān)系，乙同學(xué)將彈簧豎直懸掛后測出其自然長度，然后測量彈簧在不同力F的作用下伸長的長度x，得到的F?x圖線用實線表示。丙同學(xué)將同一彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛完成實驗，得到的F?x圖線用虛線表示。下列圖線最符合實際的是____?！敬鸢浮竣?4②.50③.C【解析】【詳解】①[2][3]彈簧處于原長時，彈力為零，從圖b可知，該彈簧的原長為4cm；彈簧彈力為4N時，彈簧的長度為12cm，伸長量為8cm，根據(jù)胡克定律F=k△x，有：②[4]彈簧豎直懸掛時，彈簧在自身重力作用下要伸長，即豎直懸掛時彈簧的原長比水平放置在桌面上所測原長要長，而此時的伸長量因沒有懸掛鉤碼，因此彈力為零，因此水平測量的情形下有伸長量而彈力為零；兩種情況下彈簧的勁度系數(shù)相同，兩圖象平行，由圖示圖線可知，C正確，ABD錯誤；12.以下為某學(xué)習(xí)小組在“探究平拋運動規(guī)律”時的實驗操作：（1）先用如圖甲所示裝置研究平拋物體的豎直分運動，最終聽到兩小球同時落地，改變H大小，重復(fù)實驗，a、b仍同時落地，該實驗結(jié)果可表明___________。A．兩小球落地時的速度大小相同B．a(chǎn)小球在豎直方向的分運動與b小球的運動相同C．兩小球在空中運動的時間相等D．a(chǎn)小球在水平方向的分運動是勻速直線運動（2）接著用如圖乙所示裝置獲得鋼球的平拋軌跡，為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出的操作要求正確的是___________。A．斜槽的末端必須調(diào)節(jié)成水平B．每次釋放小球的位置不必相同C．記錄小球位置時，每次必須嚴格地等距離下降D．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸（3）按正確的操作步驟得到了如圖丙所示的物體運動軌跡，在軌跡上取A、B、C三點，以A點為坐標原點，B、C坐標如圖，則小球平拋的初速度___________；在B點的速度___________（g取，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；小球拋出點的坐標為___________（單位：cm）?！敬鸢浮竣?BC##CB②.AD##DA③.2.0④.2.5⑤.【解析】【詳解】（1）[1]改變H時兩小球同時落地，說明兩小球在空中運動的時間相等，即可知道兩小球在豎直方向的運動是相同的；該裝置無法判定水平方向的運動。故選BC。（2）[2]A．為了保證小球做平拋運動，斜槽的末端必須調(diào)節(jié)成水平，A正確；B．每次釋放小球的位置必須相同，以保證小球到達斜槽末端的速度相同，B錯誤；C．只要小球做平拋運動，記錄小球位置時，不必嚴格地等距離下降，C錯誤；D．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸以避免摩擦力對運動的影響，D正確。故選AD。（3）[3]設(shè)相鄰點間的時間間隔為T，根據(jù)平拋運動規(guī)律對豎直方向有解得故小球平拋的初速度為[4]在B點豎直方向的速度為可知B點的速度[5]設(shè)小球從拋出點到達B點時間為t，可得故可知拋出點到達B點時水平和豎直方向距離，故小球拋出點的坐標為，即拋出點的坐標為。四、解答題13.在平直的公路上，一輛小汽車前方26m處有一輛大客車正以12m/s的速度勻速前進，這時小汽車從靜止出發(fā)以1m/s2的加速度追趕。試求：(1)小汽車何時追上大客車？(2)追上時小汽車的速度有多大？(3)追上前小汽車與大客車之間的最遠距離是多少？【答案】(1)26s；(2)26m/s；(3)98m【解析】【詳解】(1)當(dāng)小汽車追上大客車時：代入解得(2)追上時小汽車的速度為(3)追上前當(dāng)兩車速度相同時相距最遠，當(dāng)兩車速度相同時所需時間為此時兩車相距14.如圖所示，一根長度、不可伸長的輕質(zhì)細繩一端系一小球（可視為質(zhì)點），另一端固定在O點，O點距水平地面的高度?，F(xiàn)使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細繩與豎直方向的夾角，重力加速度，，。（1）求小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的周期；（2）若某時刻燒斷細繩，求小球落地點與O點的水平距離?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)小球做勻速圓周運動的角速度為，根據(jù)牛頓第二定律可得解得則小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的周期為（2）某時刻燒斷細繩，小球做平拋運動，豎直方向有解得小球做平拋運動的水平速度為小球做平拋運動的水平位移為小球落地點與O點的水平距離為15.如圖所示，一質(zhì)量的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量，停在木板B的左端。質(zhì)量的小球用長的輕繩懸掛在固定點O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點與物塊A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達到的最大高度為，物塊A與小球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，已知物塊A、木板B間的動摩擦因數(shù)，。（1）求小球運動到最低點與物塊A碰撞前瞬間，