2023-2024学年安徽省亳州市蒙城县第八中学高三上学期9月月考 物理试题（解析版）

这是一份2023-2024学年安徽省亳州市蒙城县第八中学高三上学期9月月考 物理试题（解析版），共6页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（1-7单选题每题4分，8-10为多选题每题6分，选择题共46分）
1. A、B、C三个物体运动的位移—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A. 三个物体在10s内的位移相等
B. 三个物体的运动方向相同
C. 三个物体在10s内的路程相等
D. 三个物体在10s内的平均速率相等
2. 自驾游是目前比较流行的旅游方式，在人烟稀少的公路上行驶，司机会经常遇到动物过公路的情形。如图所示是一辆汽车正在以的速度匀速行驶，突然公路上冲出三只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为，小动物与汽车距离约为，以下说法正确的是（ ）
A. 汽车匀减速末的速度大小为
B. 匀减速运动的汽车一定撞上小动物
C. 汽车第末速度为
D. 汽车匀减速第末到第末位移为
3. 小球A从离地面20m高处做自由落体运动，小球B从A正下方的地面上以20m/s的初速度做竖直上抛运动，两球同时开始运动，在空中相遇，取，则下列说法正确的是（ ）
A. 相遇时，小球B的速率是15m/s
B. 两球相遇位置离地面高度为15m
C. 开始运动0.5s时两球相遇
D. 从开始运动到相遇，A、B两球位移大小之比为1∶1
4. a、b、c为三个质量相同的木块，叠放于水平桌面上，水平恒力F作用于木块b，三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动，如图所示。则在运动过程中（ ）

A. b作用于a的静摩擦力为零B. b作用于a的静摩擦力为
C. b作用于c的静摩擦力为D. b作用于c的静摩擦力为零
5. 如图所示，光滑的斜面C固定在水平地面上，上表面粗糙的物块B通过光滑的定滑轮用轻绳与物块A相连，共同静止在斜面上，B的质量大于A 的质量，则B物体的受力个数为（ ）

A. 5B. 4C. 3D. 6
6. 如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力），到回到出发点的过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 上升过程A、B处于超重状态，下降过程A、B处于失重状态
B. 上升和下降过程A、B两物体均完全失重
C. 上升过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力
D. 下降过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力
7. 如图所示，质量分别为、m的物体，一起沿斜角为θ的光滑斜面从静止开始下滑，在下滑过程中，m受到的支持力和摩擦力分别为（ ）

A. 、
B. 、
C. 、
D. 、
8. 由加速度的定义式可知（ ）
A. a与Δv成正比，与Δt成反比
B. 物体的加速度大小与速度变化量成正比
C. a的方向与的方向相同，与v的方向无关
D. 叫速度的变化率，就是加速度
9. 如图所示，竖直杆一端固定在地面上，另一端固定一定滑轮，轻质硬杆AO可绕转轴A在竖直平面内自由转动，细绳OB悬挂一重物，细绳CO跨过定滑轮。在细绳CO末端施加一拉力F，初态时重物静止在位置I（如图中实线所示），现改变拉力F大小，使重物静止在位置II（如图中虚线所示，AO水平），不计各处的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 位置I硬杆AO上的力为拉力
B. 位置II细绳CO上的力大于硬杆AO上的力
C. 两位置硬杆AO上的力大小相等
D. 位置I细绳CO上的力小于位置II细绳CO上的力
10. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°，一煤块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的v—t图像如图乙所示，煤块到传送带顶端时速度恰好为零，sin37°=0.6，cs37°=0.8，g=10m/s2，则（ ）

A. 传送带的速度为4m/s
B. 传送带底端到顶端的距离为14m
C. 煤块与传送带间的动摩擦因数为
D. 煤块在皮带上留下的划痕为4m
二、实验题（每空2分，共12分）
11. 如图所示是利用电火花打点计时器研究匀变速直线运动的实验中的得到的一条纸带，交流电的频率是50Hz，舍去前面比较密集的点，从O点开始将每5个点取做1个计数点，量得，，那么：
（1）图中纸带________（填左或右）端与小车相连；
（2）相邻计数点间的时间间隔为________s；
（3）其中点1的瞬时速度大小等于________m/s（取小数点后面两位有效数字）。

12. 小强用如图所示的装置探究力的合成与分解。在木板上固定一张画有角度刻度线的白纸，调节木板竖直且零刻度线与O点的连线水平。轻质弹簧测力计a和b通过细线连接系于O点，其下端用细线挂一重物Q，使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在白纸上记录O点的位置和细线的方向。

（1）图中弹簧测力计a的示数为______N。
（2）初始时连接弹簧测力计a的细线与60°刻度线重合，连接弹簧测力计b的细线方向水平，现让弹簧测力计a、b均绕O点沿顺时针方向缓慢转动，保持结点始终在圆心O处、两弹簧测力计间的夹角不变，直到连接弹簧测力计a的细线方向水平，此过程中弹簧测力计a的示数______、弹簧测力计b的示数______。（选填“变大”、“不变”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）
三、解答题（第13题13分，第14题12分，第15题17分，共计42分）
13. 如图甲所示为测量静摩擦力实验装置，质量为的小物块放在水平桌面上。现用力沿水平方向拉小物块，拉力F从0开始逐渐增大，在拉力增大到一定值之前，小物块并未动，当拉力达到某一数值小物块开始运动时，拉力会突然变小。用力传感器采集拉力的大小F，并用计算机绘制出F随时间t变化的图像，如图乙所示。小物块运动起来后，如果做匀速直线运动，拉力大小将保持为3.2N。已知重力加速度大小。
（1）由图可知，小物块与水平桌面间的最大静摩擦力为多大？
（2）小物块与桌面间动摩擦因数是多大？
（3）若小物块运动起来后，拉力F改为4.0N，则小物块的加速度将为多大？

14. 邯郸市正在进行省级文明城市的评选，交通行驶的文明和安全是评比的一项内容．一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h 以内．问：
（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？
（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？
15. 如图所示，水平轨道、水平传送带以及倾斜传送带之间均平滑连接，水平传送带的长度为L1=7m，倾斜传送带的长度为L2=8m，水平传送带以速率v1=4m/s顺时针转动，倾斜传送带以速率v2=2m/s顺时针转动。质量为m=2kg的滑块（可视为质点）在水平恒力F的作用下，从O点由静止开始运动，运动x0=4m后以动能Ek0=36J滑上水平传送带，同时撤去力F，滑块与水平轨道、水平传送带间的动摩擦因数均为μ1=0.2，滑块与倾斜传送带间的动摩擦因数为μ2=0.25，倾斜传送带与水平面间的夹角θ=37°，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
（1）水平恒力F的大小；
（2）滑块在水平传送带上运动的时间；
（3）滑块在沿着倾斜传送带向上运动的过程中产生的热量。
蒙城县第八中学2023-2024学年高三上学期9月月考
物理试卷 答案解析
一、选择题（1-7单选题每题4分，8-10为多选题每题6分，选择题共46分）
1. A、B、C三个物体运动的位移—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A. 三个物体在10s内的位移相等
B. 三个物体的运动方向相同
C. 三个物体在10s内的路程相等
D. 三个物体在10s内的平均速率相等
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图像可知，三个物体在10s内的位移相等，都为10m，故A正确；
B．位移—时间图像的斜率表示速度，显然A的速度先减小后反向增大，B做匀速运动，C的速度始终增大，只有BC的运动方向相同，故B错误；
CD．由图像可知，A运动到12m的地方又折返到10m处，B、C都是从出发点以不同的速度直接到达了10m处，因此可知，三个物体在10s内的路程关系为
故平均速率不等，故C、D错误。
故选A。
2. 自驾游是目前比较流行的旅游方式，在人烟稀少的公路上行驶，司机会经常遇到动物过公路的情形。如图所示是一辆汽车正在以的速度匀速行驶，突然公路上冲出三只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为，小动物与汽车距离约为，以下说法正确的是（ ）
A. 汽车匀减速末的速度大小为
B. 匀减速运动的汽车一定撞上小动物
C. 汽车第末的速度为
D. 汽车匀减速第末到第末位移为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据题意，由公式
代入数据解得
可知汽车在刹车5s后停止运动，故6s末速度为0，故A错误；
B．由A分析可知，汽车刹车5s后停止运动，根据公式
带入数据解得
汽车刹车行驶50m停下小于55m，则没有撞上小动物，故B错误；
C．根据题意，由公式
代入数据解得
故C错误；
D．汽车刹车减速5s停止，根据逆运算，第末到第末位移可看成第末反向初速度为零的匀加速，则加速时间1s，根据公式
代入数据解得
故D正确。
故选D。
3. 小球A从离地面20m高处做自由落体运动，小球B从A正下方的地面上以20m/s的初速度做竖直上抛运动，两球同时开始运动，在空中相遇，取，则下列说法正确的是（ ）
A. 相遇时，小球B的速率是15m/s
B. 两球相遇位置离地面高度为15m
C. 开始运动0.5s时两球相遇
D. 从开始运动到相遇，A、B两球位移大小之比为1∶1
【答案】B
【解析】
【详解】AC．A、B两小球相遇时，位移之和等于20m，即
相遇时间
相遇时小球B的速度
故AC错误；
BD．相遇时A位移
两球相遇位置离地面高度
B球位移大小
从开始运动到相遇，A、B两球位移大小之比为1∶3，故D错误，B正确。
故选B。
4. a、b、c为三个质量相同的木块，叠放于水平桌面上，水平恒力F作用于木块b，三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动，如图所示。则在运动过程中（ ）

A. b作用于a的静摩擦力为零B. b作用于a的静摩擦力为
C. b作用于c的静摩擦力为D. b作用于c的静摩擦力为零
【答案】A
【解析】
【详解】AB．对a木块由受力平衡可得，水平方向不受摩擦力，故选项A正确，选项B错误；
CD．对b木块，水平方向受力平衡，c作用于b的静摩擦力与水平恒力F是一对平衡力，故c作用于b的静摩擦力大小等于F，由牛顿第三定律得，b作用于c的静摩擦力大小为F，故选项CD错误。
故选A。
5. 如图所示，光滑的斜面C固定在水平地面上，上表面粗糙的物块B通过光滑的定滑轮用轻绳与物块A相连，共同静止在斜面上，B的质量大于A 的质量，则B物体的受力个数为（ ）

A. 5B. 4C. 3D. 6
【答案】A
【解析】
【详解】由于B的质量大于A 的质量，所以物体A有沿B向上运动的趋势，故AB之间有静摩擦力，所以B物体的受力为重力，斜面C的支持力，物体A的压力，绳子的拉力，静摩擦力。
故选A。
6. 如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力），到回到出发点的过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 上升过程A、B处于超重状态，下降过程A、B处于失重状态
B. 上升和下降过程A、B两物体均为完全失重
C. 上升过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力
D. 下降过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力
【答案】B
【解析】
【详解】AB．上升和下降过程A、B两物体均只受重力，处于完全失重状态，故A错误，B正确；
CD．上升过程中和下降过程A物体对B物体的压力均为零，故CD错误。
故选B。
7. 如图所示，质量分别为、m的物体，一起沿斜角为θ的光滑斜面从静止开始下滑，在下滑过程中，m受到的支持力和摩擦力分别为（ ）

A. 、
B. 、
C. 、
D. 、
【答案】A
【解析】
【详解】对两物体组成的整体，根据牛顿第二定律有
解得加速度
对m受力分析水平方向有
竖直方向有
m受到的支持力为
故选A。
8. 由加速度的定义式可知（ ）
A a与Δv成正比，与Δt成反比
B. 物体的加速度大小与速度变化量成正比
C. a的方向与的方向相同，与v的方向无关
D. 叫速度的变化率，就是加速度
【答案】CD
【解析】
【详解】A．公式是加速度的定义式，不是决定式，加速度a是采用比值法定义的，所以a与和不存在比例关系，A错误；
B．加速度的大小可根据与的比值计算出来，与无关，B错误；
C．且a的方向与的方向相同，与v的方向无关，C正确；
D．是速度的变化率，根据加速度的定义 可知，就是加速度，D正确。
故选CD。
9. 如图所示，竖直杆一端固定在地面上，另一端固定一定滑轮，轻质硬杆AO可绕转轴A在竖直平面内自由转动，细绳OB悬挂一重物，细绳CO跨过定滑轮。在细绳CO末端施加一拉力F，初态时重物静止在位置I（如图中实线所示），现改变拉力F的大小，使重物静止在位置II（如图中虚线所示，AO水平），不计各处的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 位置I硬杆AO上的力为拉力
B. 位置II细绳CO上的力大于硬杆AO上的力
C. 两位置硬杆AO上的力大小相等
D. 位置I细绳CO上的力小于位置II细绳CO上的力
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A．位置I硬杆AO上的力为支持力，若AO上的力为拉力的话，CO绳上也为拉力，O点在水平方向无法平衡，A错误；
B．在位置II时，O点的受力如图所示
设CO绳与水平方向夹角为，由平衡条件可得
即在位置II细绳CO上的力大于硬杆AO上的力，B正确；
CD．由相似三角形可得
解得
，
由于AO、AC长度不变，F不变，即两位置硬杆AO上的力大小相等，由于CO缩短，T减小，即位置I细绳CO上的力大于位置II细绳CO上的力，C正确，D错误。
故选BC。
10. 如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°，一煤块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的v—t图像如图乙所示，煤块到传送带顶端时速度恰好为零，sin37°=0.6，cs37°=0.8，g=10m/s2，则（ ）

A. 传送带的速度为4m/s
B. 传送带底端到顶端的距离为14m
C. 煤块与传送带间的动摩擦因数为
D. 煤块在皮带上留下的划痕为4m
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据图乙可知，1s时刻，煤块的加速度发生突变，可知，此时煤块的速度与传送带的速度相等，即传送带的速度为4m/s，故A正确；
B．根据题意可知，煤块的总位移与传送带底端到顶端的距离相等，即等于v—t图像中图像与时间轴所围几何图形的面积
故B错误；
C．0~1s时间内煤块加速度大小为
根据牛顿第二定律有
解得
故C错误；
D．0~1s时间内煤块相对传送带向上运动，相对位移为
1~2s时间内煤块相对传送带向下运动，相对位移为
则煤块在皮带上留下的划痕为4m，故D正确。
故选AD。
二、实验题（每空2分，共12分）
11. 如图所示是利用电火花打点计时器研究匀变速直线运动的实验中的得到的一条纸带，交流电的频率是50Hz，舍去前面比较密集的点，从O点开始将每5个点取做1个计数点，量得，，那么：
（1）图中纸带________（填左或右）端与小车相连；
（2）相邻计数点间的时间间隔为________s；
（3）其中点1的瞬时速度大小等于________m/s（取小数点后面两位有效数字）。

【答案】 ①. 左 ②. 0.1 ③. 0.22
【解析】
【详解】（1）[1]依据纸带数据，可知，图中纸带左端与小车相连；
（2）[2]计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s；
（3）[3] 在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，则1点的速度大小为
12. 小强用如图所示的装置探究力的合成与分解。在木板上固定一张画有角度刻度线的白纸，调节木板竖直且零刻度线与O点的连线水平。轻质弹簧测力计a和b通过细线连接系于O点，其下端用细线挂一重物Q，使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在白纸上记录O点的位置和细线的方向。

（1）图中弹簧测力计a的示数为______N。
（2）初始时连接弹簧测力计a的细线与60°刻度线重合，连接弹簧测力计b的细线方向水平，现让弹簧测力计a、b均绕O点沿顺时针方向缓慢转动，保持结点始终在圆心O处、两弹簧测力计间的夹角不变，直到连接弹簧测力计a的细线方向水平，此过程中弹簧测力计a的示数______、弹簧测力计b的示数______。（选填“变大”、“不变”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）
【答案】 ①. 4.30 ②. 变小 ③. 变大
【解析】
【详解】（1）[1]弹簧测力计a的分度值为0.1N，需要估读到0.01N，所以示数为4.30N；
（2）[2][3]由题意，根据几何关系可知，弹簧测力计a、b对O点的拉力、以及重物Q对O点的拉力G组成的矢量三角形内接于圆内，如图所示

可知在弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动直到弹簧测力计a方向水平的过程中，弹簧测力计a的示数变小，弹簧测力计b的示数会变大。
三、解答题（第13题13分，第14题12分，第15题17分，共计42分）
13. 如图甲所示为测量静摩擦力的实验装置，质量为的小物块放在水平桌面上。现用力沿水平方向拉小物块，拉力F从0开始逐渐增大，在拉力增大到一定值之前，小物块并未动，当拉力达到某一数值小物块开始运动时，拉力会突然变小。用力传感器采集拉力的大小F，并用计算机绘制出F随时间t变化的图像，如图乙所示。小物块运动起来后，如果做匀速直线运动，拉力大小将保持为3.2N。已知重力加速度大小。
（1）由图可知，小物块与水平桌面间的最大静摩擦力为多大？
（2）小物块与桌面间的动摩擦因数是多大？
（3）若小物块运动起来后，拉力F改为4.0N，则小物块的加速度将为多大？

【答案】（1）3.4N；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由图可知，小物块与水平桌面间的最大静摩擦力为
（2）由图可知，物块与水平面间的滑动摩擦力为
设动摩擦系数为，则有
联立解得
（3）若F增大到4.0N，则由牛顿第二定律有
解得小物块的加速度大小为
14. 邯郸市正在进行省级文明城市的评选，交通行驶的文明和安全是评比的一项内容．一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h 以内．问：
（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？
（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？
【答案】（1）75m（2）12s
【解析】
【详解】(1)当两车速度相等时.它们的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等．则：
货车的位移为
警车的位移为
所以两车间的最大距离
(2)，当警车刚达到最大速度时，运动时间
货车的位移为
警车的位移为
因为，故此时警车尚未赶上货车，且此时两车距离
警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过△t时间追赶上货车，则
所以警车发动后要经过
才能追上货车．
15. 如图所示，水平轨道、水平传送带以及倾斜传送带之间均平滑连接，水平传送带的长度为L1=7m，倾斜传送带的长度为L2=8m，水平传送带以速率v1=4m/s顺时针转动，倾斜传送带以速率v2=2m/s顺时针转动。质量为m=2kg的滑块（可视为质点）在水平恒力F的作用下，从O点由静止开始运动，运动x0=4m后以动能Ek0=36J滑上水平传送带，同时撤去力F，滑块与水平轨道、水平传送带间的动摩擦因数均为μ1=0.2，滑块与倾斜传送带间的动摩擦因数为μ2=0.25，倾斜传送带与水平面间的夹角θ=37°，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
（1）水平恒力F的大小；
（2）滑块在水平传送带上运动的时间；
（3）滑块在沿着倾斜传送带向上运动的过程中产生的热量。

【答案】（1）13N；（2）1.5s；（3）3J
【解析】
【详解】（1）对滑块，由动能定理得
解得
（2）滑块滑上水平传送带的初速度有
解得
由牛顿第二定律得
解得
做匀减速直线运动的时间和位移有
做匀速直线运动的时间有
滑块在水平传送带上运动的时间为
解得
（3）对滑块，由牛顿第二定律得
解得
做匀减速直线运动的时间为
滑块与传送带间相对位移有
滑块与倾斜传送带速度相等后，对滑块，由牛顿第二定律得
解得
做匀减速直线运动的时间为
滑块与传送带间相对位移有
滑块在沿着倾斜传送带向上运动的过程中产生的热量为
解得