江西省部分高中学校2024-2025学年高三（上）联考月考物理试卷（解析版）

这是一份江西省部分高中学校2024-2025学年高三（上）联考月考物理试卷（解析版），共15页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，如图所示，起重机等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册第五、六章。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．如图所示，两位小朋友从滑梯的顶端同一位置先后滑下，都滑到了滑梯的底端同一位置。两位小朋友在下滑过程中（ ）
A．时间一定相等 B．位移一定相同C．惯性一定都增大D．惯性一定都减小
2．南昌市秋水广场依江而立，是国际化观光旅游的大型休闲广场。秋水广场的音乐喷泉群位于秋水广场的中心地带，若某次喷泉a、b形成如图所示的抛物线，a、b的起点和终点均相同，不计空气阻力，则a、b中的水在最高点时（ ）
A．a的加速度较大B．b的加速度较大C．a的速度较大 D．b的速度较大
3．中国自主研发的“暗剑”无人机，具有超音速、超高机动能力和低可探测性，主要用于未来对空作战。若在某次试飞测试中，无人机起飞前沿地面由静止开始做匀加速直线运动，经时间t达到起飞速度v，则无人机起飞前通过的距离为（ ）
A．B．vtC． D．2vt
4．如图所示，小球（视为质点）以大小为的速度正对倾角为θ的固定斜面水平抛出并落到斜面上。若，取重力加速度大小，不计空气阻力，则在小球在空中飞行的位移最小的情况下，小球在空中飞行的时间为（ ）
A．1sB． C．D．2s
5．如图所示，起重机（图中未画出）用三根长度均为a的轻绳匀速吊起质量为m、边长为a的等边三角形工件（厚度不计）。重力加速度大小为g。每根轻绳的拉力大小为（ ）
A．B．C．D．
6．某种新能源汽车配置有智能辅助驾驶系统，能对周围环境全方位监控，必要时可主动刹车。该种新能源汽车在平直公路上做刹车实验，若从0时刻起，汽车的速度的二次方与位移之间的关系如图所示，则汽车在刹车过程中（ ）
A．加速度大小为
B．在第1s内的位移大小为25m
C．在0~8s内的速度变化量大小为
D．在最后1s内的平均速度大小为
7．如图所示，用一轻质细线拴着的所受重力大小为G的小球（视为质点）在竖直平面内做圆周运动。若在圆心O的正上方一半半径处放一细钉（图中未画出），细线接触细钉后小球经过O点，且小球经过O点时细线的拉力大小为；若在圆心O正下方一半半径处放一细钉，细线接触细钉后小球同样经过O点，且小球经过O点时细线的拉力大小为。已知小球做竖直面内的圆周运动经过最低点和最高点时的拉力大小之差为6G，细线接触细钉前、后瞬间小球的速度不变，不计空气阻力，则（ ）
A． B．C． D．
8．打铁花是一种传统民俗表演活动，历史悠久。如图所示，对于做曲线运动的铁花，下列说法正确的是（ ）
A．铁花的速度方向不一定变化 B．铁花受到的合力一定不为零
C．铁花的加速度一定不为零 D．铁花不可能处于平衡状态
9．《西游记》中，一只大龟浮水作舟，驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。如图所示，河岸平直，A处的下游靠河岸B处是个旋涡，A点和旋涡边缘的连线与河岸的最大夹角为θ（θ为锐角），河宽为d，河水的速度大小为。大龟在静水中的速度恒定，大龟经过旋涡边缘视为安全。下列说法正确的是（ ）
A．只要大龟在静水中的速度大于，大龟就可以垂直河岸渡河
B．只要大龟在静水中的速度小于，大龟就无法安全渡河
C．大龟能够安全渡河的最小速度为
D．大龟以最小速度安全渡河的位移大小为d
10．一木板A与轻弹簧一端拴接，弹簧竖直固定在水平面上，A上面放置物块B，系统处于静止状态，如图所示，现对B施加竖直向上的拉力F（图中未画出），使其由静止开始做加速度大小的匀加速直线运动。弹簧的劲度系数，，A、B的质量均为，A、B均视为质点，取重力加速度大小，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．F的最大值为22N
B．A、B刚分离时，弹簧的弹力大小为20N
C．从开始施加F到A、B刚分离，A的位移大小为0.02m
D．若在A、B刚分离时撤去F，则此后B上升的最大高度为0.018m
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（7分）某实验小组欲用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。实验所用电火花计时器所接交流电的频率为50Hz。
（1）电火花计时器工作时，电源插头应接的电源是_____________。
A．直流220VB．交流220VC．直流8VD．交流8V
（2）某次实验得到了一条点迹太密集的纸带，要使点迹间距相对大些，下列做法正确的是_____________。
A．增大电源的电压B．在小车上添加钩码C．增加细绳下端的钩码数目
（3）某次实验得到一条点迹清晰的纸带，经过正确的计算，根据打下几个连续计数点（相邻两个计数点间还有四个计时点）时小车的速度大小，在如图乙所示的坐标系中描点，请在图乙中作出小车运动的图像，并根据作出的图线求出小车运动的加速度大小为_____________（结果保留两位有效数字）。
12．（8分）某同学用如图甲所示的装置探究圆周运动。主要实验步骤为：
Ⅰ．给小球（半径很小）一个初速度，使小球在某一水平面内做匀速圆周运动，仔细调整电子计数器的位置，使电子计数器与小球做圆周运动的轨道在同一水平面内。若用电子计数器记录小球转动的圈数为n，用秒表记录小球转动n圈的时间为t；
Ⅱ．测出细线悬挂点到电子计数器的高度h；
Ⅲ．保持细线悬挂点与小球之间的细线的长度L不变，通过改变小球的初速度改变细线悬挂点到电子计数器的高度h，重复步骤Ⅰ和Ⅱ，进行多次实验，根据得到的数据作出小球做圆周运动的周期T与细线悬挂点到电子计数器的高度的平方根的关系图像，如图乙所示。
（1）小球做圆周运动的周期_____________（用n、t表示）。
（2）根据图乙可知，当L不变时，T与、成_____________（填“正比”或“反比”）；若图乙中图线的斜率为k，则当地的重力加速度大小_____________（用题中所给物理量的符号表示）。
（3）拉力传感器的示数F与的关系图像可能是_____________。
A．B．C．D．
13．（10分）运动员完成100m赛跑的过程可视为两个连续的过程，分别为由静止开始的匀加速直线运动和匀速直线运动。一次训练赛中，枪响后开始计时，运动员加速后达到最大速度，此后以最大速度匀速运动直到冲过终点，总成绩。求：
（1）运动员的加速距离；
（2）运动员的反应时间。
14．（11分）某班设置的有奖趣味活动可简化为如图所示的模型。活动规则：参与者从抛掷线正上方距地面处将小球（视为质点）水平抛出，小球必须在与水平地面碰撞反弹一次后打中右侧奖板才能得奖。奖板从低到高依次为一等奖区、二等奖区与三等奖区，每一奖区的高度均为，抛掷线到奖板的水平距离。小张抛掷时，将小球水平抛出，小球落地反弹后，在上升过程中恰好击中三等奖区的正中央，轨迹如图所示。小球与地面碰撞（碰撞时间极短）前后水平方向的速度不变，竖直方向的速度大小不变、方向相反，取重力加速度大小，不计空气阻力。
（1）求小张抛掷时，小球从被抛出到击中奖板所用的时间t；
（2）若小李抛掷时，小球与地面碰撞一次后恰好击中二等奖区的上边界，求小球被抛出时可能的速度大小？
15．（18分）如图所示，倾角的足够长固定光滑斜面上有一木板，在木板的上端有一物块（视为质点），物块与木板间的动摩擦因数，斜面底端固定一垂直斜面的挡板，木板与挡板碰撞后等速率反弹。现将木板与物块同时由静止释放，释放时木板前端与挡板间的距离，物块始终未滑离木板。已知木板的质量是物块质量的两倍，取重力加速度大小。
（1）求当木板第一次碰撞挡板时，木板的速度大小v；
（2）求当木板第一次与挡板碰撞后沿斜面减速上滑的速度为零时，物块与木板上端间的距离；
（3）若在木板第二次与挡板碰撞时，物块恰好与挡板第一次碰撞，求木板的长度L。
【参考答案】
1．B 【解析】本题考查物理概念，目的是考查学生的理解能力。两位小朋友滑下所用的时间不一定相等，选项A错误；两位小朋友的起点和终点位置相同，他们的位移相同，选项B正确；物体的惯性仅与其质量有关，质量不变，物体的惯性不变，选项C、D错误。
2．C 【解析】本题考查运动的合成与分解，目的是考查学生的理解能力。喷泉喷出的水在空中只受重力，加速度均为重力加速度，选项A、B错误；根据对称性可知，喷泉喷出的水在空中运动的时间，可知，喷泉喷出的水的水平分速度大小，可知a的水平速度较大，选项C正确、D错误。
3．A 【解析】本题考查直线运动，目的是考查学生的推理论证能力。根据匀变速直线运动的规律，无人机起飞前通过的距离，选项A正确。
4．D 【解析】本题考查平抛运动，目的是考查学生的推理论证能力。要使小球在空中飞行的位移最小，则小球的落点与抛出点的连线垂直斜面，有，解得，选项D正确。
5．C 【解析】本题考查物体的平衡条件，目的是考查学生的推理论证能力。
作出四面体的高OD，如图所示，根据几何关系有，可得，设每根轻绳的拉力大小为T，有，解得，选项C正确。
6．D 【解析】本题考查直线运动，目的是考查学生的模型建构能力。以汽车的初速度方向为正，根据可知，汽车的初速度，加速度，选项A错误；由解得，选项B错误；当时解得，即汽车刹车过程所用的时间只有6s，可知汽车在0~8s内的速度变化量，选项C错误；根据逆向思维，可得汽车在最后1s内的平均速度大小，选项D正确。
7．B 【解析】本题考查圆周运动，目的是考查学生的模型建构能力。设细线的长度为L，小球的质量为m，小球经过最高点时和最低点时的速度大小分别为和，细线对应的拉力大小分别为和，有，细线接触细钉前、后瞬间小球的速度不变，运动的半径变为原来的一半，则细线的拉力发生突变（分别设为和），有，又由题意可知，解得，选项B正确。
8．BCD 【解析】本题考查曲线运动，目的是考查学生的理解能力。做曲线运动的物体，速度方向一定变化，受到的合力一定不为零，加速度一定不为零，不可能处于平衡状态，选项A错误，选项B、C、D正确。
9．AC 【解析】本题考查运动的合成和分解，目的是考查学生的推理论证能力。设大龟在静水中的速度大小为，只要，大龟的合速度方向就可能垂直于河岸，大龟就可以垂直河岸渡河，选项A正确；在的情况下，只要，大龟的合速度与河岸的夹角，大龟就可以安全渡河，选项B错误、C正确；大龟以最小速度安全渡河时，渡河的位移大小为，选项D错误。
10．AD 【解析】本题考查牛顿第二定律，目的是考查学生的创新能力。A、B一起做匀加速直线运动时，对A、B整体，根据牛顿第二定律有，可知A、B刚分离时F最大，对B，根据牛顿第二定律有解得，选项A正确。设A、B静止时弹簧的压缩量为，对A、B整体，根据物体的平衡条件有，解得；设A、B刚分离时弹簧的压缩量为，对A，根据牛顿第二定律有，解得，可得A、B刚分离时弹簧的弹力大小，从开始施加F到A、B刚分离，A的位移大小，选项B、C错误。设当A、B刚分离时B的速度大小为v，根据匀变速直线运动的规律有，解得，A、B分离撤去F后B做竖直上抛运动，有，解得，选项D正确。
11．（1）B
（2）C
（3）如图所示0.22（0.21~0.23均可给分）
【解析】本题考查直线运动，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）常见的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种，其中电火花计时器应接的电源是交流220V。
（2）要使点迹间距相对大些，即小车的加速度相对大些，可增加细绳下端的钩码数目。增大电源的电压无法改变点迹间距，在小车上添加钩码会使点迹间距变小。
（3）根据拟合直线的方法，即让更多的点落在直线上，不落在直线上的点数目大致相等地分布在直线的两侧，画出的图线如图所示。小车运动的加速度大小。
12．（1）
（2）正比
（3）D
【解析】本题考查圆周运动，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）小球做圆周运动的周期。
（2）根据题图乙可知，当L不变时，T与成正比。小球受到重力与细线的拉力，对小球有，其中θ为细线与竖直方向的夹角，，可得，结合题图乙有，解得。
（3）经分析可得，整理得，选项D正确。
13．【解析】本题考查直线运动，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）设运动员加速跑的加速度大小为a，有
解得
解得。
（2）令，设运动员匀速跑的时间为，运动的距离为，有
解得。
14．【解析】本题考查平抛运动，目的是考查学生的模型建构能力。
（1）设小张抛掷时，小球从被抛出到落地所用的时间为，有
解得
设小球从落地到击中奖板所用的时间为，结合对称性有
解得
又
解得。
（2）设小李抛掷时，小球从被抛出点直接运动至二等奖上边界所在水平面所用的时间为，有解得
若小球落地后反弹，在上升过程中恰好击中二等奖区的上边界，则小球在空中运动的时间
又
解得
若小球落地后反弹，在下降过程中恰好击中二等奖区的上边界，则小球在空中运动的时间
又
解得。
15．【解析】本题考查牛顿第二定律，目的是考查学生的创新能力。
（1）释放后木板与物块一起加速下滑，设加速度大小为a，物块的质量为m，根据牛顿第二定律有
解得
根据匀变速直线运动的规律有
解得。
（2）设挡板减速上滑的加速度大小为，根据牛顿第二定律有
解得
设木板第一次碰撞挡板后，沿斜面上滑的距离为，根据匀变速直线运动的规律有
解得
设木板第一次碰撞挡板后，沿斜面上滑的速度减为零所用的时间为t，根据匀变速直线运动的规律有
解得
在这段时间t内，物块沿斜面加速下滑，设物块沿斜面加速下滑的加速度大小为，根据牛顿第二定律有
解得
在这段时间t内，物块沿斜面下滑的距离
解得
经分析可知
解得。
（3）假设在木板的速度减为零后沿斜面下滑至第二次与挡板碰撞的过程中，木板的速度一直小于物块的速度，根据对称性可得，木板的速度减为零后沿斜面下滑至第二次与挡板碰撞所用的时间为t，木板与挡板第二次碰撞时的速度大小为v
物块与挡板第一次碰撞时的速度大小
解得
因为，所以假设成立，根据匀变速直线运动的规律有
解得。