2024-2025学年黑龙江省哈尔滨实验中学高三（上）月考物理试卷（9月份）（含答案）

这是一份2024-2025学年黑龙江省哈尔滨实验中学高三（上）月考物理试卷（9月份）（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共7小题，共21分。
1.A、B两个物体的位移—时间图像如图所示，则以下说法正确的是( )
A. t1时刻，A、B两物体的速度都为0
B. 0∼t2内，A的平均速度等于B的平均速度
C. 0∼t2内，A的路程等于B的路程
D. t2时刻，A、B两物体的速度方向相同
2.做匀减速直线运动的物体经3s停止，若物体第1s内的位移大小为10m，则最后1s内的位移大小为( )
A. 8mB. 2mC. 1mD. 3m
3.质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时(如图)，下列判断正确的是( )
A. P的速率为vB. P的速率为vcsθ2
C. 绳的拉力大于mgsinθ1D. 绳的拉力等于mgsinθ1
4.如图所示，某同学在家用拖把拖地，拖把由拖杆和拖把头构成，设某拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略，拖把头与地板之间的动摩擦因数μ，重力加速度为g，该同学用沿拖杆方向的力F推拖把，让拖把头在水平地板上向前匀速移动，此时拖杆与竖直方向的夹角为θ。则下列判断正确的是( )
A. 地面受到的压力N=FcsθB. 拖把头受到地面的摩擦力f=μmg
C. 推力F=μmgsinθD. 推力F=μmgsinθ−μcsθ
5.如图所示，质量为3kg的物体A静止在劲度系数为100N/m的竖直轻弹簧上方。质量为2kg的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，下列说法正确的是(g取10m/s2)( )
A. 轻弹簧的压缩量为0.2m
B. 物体A的瞬时加速度为0
C. 物体B的瞬时加速度为10m/s2
D. 物体B对物体A的压力为12N
6.宇航员在地球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一
点Q上。现宇航员站在某质量分布均匀的星球表面相同的斜坡上P点，沿水平方向以初速度2v0抛出一个小球，小球仍落在斜坡的Q点。已知该星球的半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G。不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 该星球表面的重力加速度g0=2g
B. 该星球的质量为M=R2G
C. 该星球的密度为ρ=3gπGR
D. 该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2：1
7.某新能源汽车的生产厂家在测试新产品的性能时，由司机驾驶一质量为m的新能源汽车由静止开始沿平直的公路运动，通过传感器在计算机上描绘出了汽车的牵引力F与汽车速度v的关系图像，已知整个过程中汽车所受的阻力恒为F2，汽车达到额定功率后功率就保持不变，v2=3v1，图像中F1未知。则下列说法正确的是( )
A. 汽车在加速阶段的加速度保持不变 B. F1：F2=4：1
C. 汽车的速度为v1+v22时，汽车的加速度为F22m D. 在v1～v2的过程中，汽车的平均速度为2v1
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
8.如图甲所示，质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2，则( )
A. 物体先做加速运动，推力减小到零后才开始做减速运动
B. 物体在运动过程中的加速度先变小后不变
C. 运动过程中推力做的功为200J
D. 物体在运动过程中的最大速度为8m/s
9.粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C，斜面上有一个质量为2m的物块B，B与一轻绳连接，且绕过一固定在天花板上的定滑轮，另一端水平与一结点连接一个质量为m的小球A，右上方有一拉力F，初始夹角α=135°，如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α大小不变，转动过程B、C始终保持静止。已知B与滑轮间的细绳与斜面平行，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 拉力F一直减小
B. B、C间的摩擦力先增大再减小
C. 物体C对地面的压力先增大再减小
D. 物体C对地面的摩擦力的最大值为 2mg
10.如图所示，为皮带传输装置示意图的一部分，传送带与水平地面的倾角θ=37°，A、B两端相距4.45m，质量为m=10kg的物体以v0=5.0m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数处处相同，均为0.5(g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8)，下列说法中正确的是( )
A. 开始时物体的加速度大小一定为10m/s2
B. 若传送带不转动，物体沿传送带上滑的最大距离是1.25m
C. 若传送带逆时针运转的速度v=4.0m/s，物体沿传送带上滑的最大距离是1.25m
D. 若传送带顺时针运转的速度v=4.0m/s，物体从A点到达B点所需的时间是2.1s
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某实验小组利用图a所示装置验证小球平抛运动的特点。实验时，先将斜槽固定在贴有复写纸和白纸的木板边缘，调节槽口水平并使木板竖直；把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O，建立xOy坐标系。然后从斜槽上固定的位置释放小球，小球落到挡板上并在白纸上留下印迹。上下调节挡板进行多次实验。实验结束后，测量各印迹中心点O1、O2、O3…的坐标，并填入表格中，计算对应的x2值。
(1)根据上表数据，在图b给出的坐标纸上补上O4数据点，并绘制“y−x2”图线。

(2)由y−x2图线可知，小球下落的高度y，与水平距离的平方x2呈线性关系，由此判断小球下落的轨迹是______。
(3)由y−x2图线求得斜率k，小球平抛运动的初速度表达式为v0= ______(用斜率k和重力加速度g表示)。
12.实验小组在探究“加速度与物体的受力、物体质量的关系”时，用如图1所示的装置让滑块做匀加速直线运动来进行；由气垫导轨侧面的刻度尺可以测出光电门A、B之间的距离L，用游标卡尺测得遮光条的宽度d，遮光条通过光电门A、B的时间(t1、t2可通过计时器(图中未标出)分别读出，滑块的质量(含遮光条)为M，钩码的质量为m。重力加速度为g，忽略滑轮的质量及绳与滑轮之间的摩擦，回答下列问题：

(1)实验时______(选填“需要”或“不需要”)满足钩码的质量远小于小车的质量；
(2)滑块的加速度a= ______(用L、t1、t2、d来表示)
(3)改变钩码质量得到一系列的滑块加速度a和传感器示数F，通过得到的实验数据，描绘了a−F图像。若实验前，已将气垫导轨调至水平，但忘记打开气源，得到的a−F图像如图2所示，图线的斜率为k，纵截距为b，滑块与导轨之间的动摩擦因数μ= ______；滑块的质量M= ______。(用F0、b、g表示)
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.人们用滑道从高处向低处运送货物。如图所示，可看作质点的货物从14圆弧滑道顶端P点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端Q点时速度大小为6m/s。已知货物质量为10kg滑道高度ℎ为4m，且过Q点的切线水平，重力加速度取10m/s2。求：
(1)经过Q点时对轨道的压力F；
(2)货物从P点运动到Q点的过程克服阻力做的功W。
14.如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为l的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角θ=30°，此时细绳伸直但无张力，物块与转台间的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，重力加速度为g，则：
(1)当水平转盘以角速度ω1匀速转动时，绳上恰好有张力，求ω1的值；
(2)当水平转盘以角速度ω2= g2l匀速转动时，求物体所受的摩擦力大小；
(3)当水平转盘以角速度ω3= 2gl匀速转动时，求细绳拉力大小。
15.如图甲所示，粗糙水平地面上有一质量M=6kg的足够长木板B，将一质量m=2kg的小物块A(视为质点)轻放在木板B的右端，从t=0时刻起对B施加一水平向右的水平恒力F，经过t=4s后撤去恒力F，用传感器测得A、B的速度—时间图像如图乙所示，取g=10m/s2。求：

(1)A、B间的动摩擦因数μ1；
(2)B与地面间的动摩擦因数μ2，恒力F的大小；
(3)A、B均停止运动后A到B右端的距离L。
参考答案
1.B
2.B
3.C
4.D
5.D
6.C
7.C
8.CD
9.AB
10.BCD
11.抛物线 g2k
12.不需要 d22L(1t22−1t12) bg F0b
13.解：(1)货物经过Q点时，由物体做圆周运动，则
FN−mg=mv2R
解得FN=mg+mv2R=10kg×10m/s2+10kg×(6m/s)24m=190N
由牛顿第三定律得，F=FN
可得经过Q点时对轨道的压力190N。
(2)货物从P点运动到Q点的过程，由动能定理可得
mgℎ−W=12mv2−0
解得货物从P点运动到Q点的过程克服阻力做的功
W=mgℎ−12mv2=10kg×10m/s2×4m−12×10kg×(6m/s)2=220J
答：(1)经过Q点时对轨道的压力为190N
(2)货物从P点运动到Q点的过程克服阻力做的功为220J
14.解：(1)当最大静摩擦力不能满足所需要向心力时，细绳上开始有张力，则由牛顿第二定律得：
μmg=mω12lsinθ
代入数据解得：ω1= gl
(2)当水平转盘以角速度ω2= g2l<ω1= gl匀速转动时，有
f=mω22lsinθ
解得f=mg4
(3)当支持力为零时，物块所需要的向心力由重力和细绳拉力的合力提供，设此时的角速度为ω′3，由牛顿第二定律得：
mgtanθ=mω′32lsinθ
代入数据解得ω′3= 2 3g3l
水平转盘以角速度ω3= 2gl匀速转动时，绳子与竖直方向的夹角为θ′，有
Fsinθ′=mω32lsinθ′
Fcsθ′=mg
解得F=2mg
答：(1)当水平转盘以角速度ω1匀速转动时，绳上恰好有张力，ω1的值为 gl；
(2)物体所受的摩擦力大小为mg4；
(3)细绳拉力大小为2mg。
15.解：(1)物块A在B上做加速运动，加速度为
aA=55m/s2=1m/s2
根据
aA=μ1g
可得
μ1=0.1
(2)力F作用于木板B时的加速度
aB1=104m/s2=2.5m/s2
由牛顿第二定律
F−μ1mg−μ2(M+m)g=MaB1
撤去F后木板B的加速度大小
aB2=|5−105−4|m/s2=5m/s2
由牛顿第二定律
μ1mg+μ2(M+m)g=MaB2
联立解得
μ2=0.35
F=45N
(3)由图像可知5s时AB速度相等v=5m/s，此时A相对B向后的位移，即A距离B右端的距离为
x1=12×4×10m+10+52×1m−12×5×5m=15m
AB速度相等以后，A做减速运动，加速度为aA=1m/s2；B减速运动的加速度
μ2(M+m)g−μ1mg=MaB3
代入数据解得
aB3=133m/s2
速度减为零时的位移
xB=v22aB3
代入数据解得
xB=7526m
A速度减为零时的位移
xA=v22aA=522×1m=12.5m
A、B均停止运动后A到B右端的距离
L=x1+xB−xA
代入数据解得
L=5.38m
答：(1)A、B间的动摩擦因数为0.1；
(2)B与地面间的动摩擦因数为0.35；恒力F的大小为45N；
(3)A、B均停止运动后A到B右端的距离为5.38m。 O1
O2
O3
O4
O5
O6
y/cm
2.95
6.52
9.27
13.20
16.61
19.90
x/cm
5.95
8.81
10.74
12.49
14.05
15.28
x2/cm2
35.4
77.6
115.3
156.0
197.4
233.5