2024届宁夏固原市第五中学高三上学期第二次月考物理试题 （解析版）

这是一份2024届宁夏固原市第五中学高三上学期第二次月考物理试题 （解析版），共14页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（每小题4分，共60分。其中1-12题为单项选择题，每题只有一个正确答案；12-15题为多项选题，全对得4分，少选得3分，错选不得分）
1. 某无人机在某次测试中往返飞行了850km，用时72min，这两个数据分别指( )
A. 位移值、时间B. 路程、时间
C. 位移值、时刻D. 路程、时刻
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】飞行了850km，飞行轨迹的长度，为路程，用时72min，表示一段过程持续的时间，表示时间。
故选B。
2. 一物体在水平地面上做匀变速直线运动，以s、v、a、t分别表示物体运动的位移速度、加速度和时间．则在下列描述其运动规律的图象中，可能正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】初速度为零的匀加速直线运动的位移为，故s-t图象为过原点的抛物线，所以该图能表示匀变速直线运动，故A正确；匀变速直线运动的速度与时间的关系为 v=v0+at，故v-t图象是一条倾斜的直线，所以该图不能表示匀变速直线运动，故B错误；匀变速直线运动的加速度恒定不变，故a-t图象为一条平行于时间轴的直线，故CD错误．所以A正确，BCD错误．
3. 某军事试验场正在平地上试验地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，导弹的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在0-1s内导弹匀速上升B. 在1-2s内导弹静止不动
C. 3s末导弹的加速度方向改变D. 5s末导弹恰好回到出发点
【答案】D
【解析】
【详解】A．0～1s内导弹的速度随时间均匀增加，且速度为正，所以导弹匀加速上升，故A错误；
B．1～2s内导弹的速度不变，且为正，所以导弹匀速上升，故B错误；
C．图像的斜率表示加速度，所以由题图可知3s末导弹的加速度方向未改变，故C错误；
D．根据图线与时间轴围成的面积表示位移，可得0-5s的位移为
可知5s末导弹恰好回到出发点，故D正确。
故选D。
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 只要物体所受的合外力不为零，它就做曲线运动
B. 做曲线运动的物体，例如匀速圆周运动，速度是可以不变的
C. 物体做曲线运动，加速度可以为零
D. 做曲线运动的物体，它的加速度可以是恒定的
【答案】D
【解析】
【详解】A．只有物体所受的合外力不为零，且合外力与速度方向不在同一直线上，物体才做曲线运动，故A错误；
B．做曲线运动的物体，速度方向时刻发生变化，所以速度一定是变化的，故B错误；
C．物体做曲线运动，加速度一定不为零，且加速度方向与速度方向不在同一直线上，故C错误；
D．做曲线运动的物体，它的加速度可以是恒定的，比如平抛运动，加速度恒为重力加速度，故D正确。
故选D。
5. 如图所示，A、B、C三个物体叠放在水平地面上，物体B受到大小为15N、方向水平向右的力F1的作用，物体C受到大小为5N、方向水平向左的力F2的作用，三者均处于静止状态，则（ ）

A. 物体B对物体A的摩擦力方向水平向右
B. 物体C对物体B的摩擦力方向水平向左
C. 地面与物体C之间的摩擦力大小为5N
D. 地面与物体C之间无摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】A．因物体A处于静止状态，所以合力为零，对物体A受力分析可知物体B对物体A无摩擦力，故A错误；
B．因物体A、B整体处于静止状态，所以合力为零，对物体A、B组成的整体受力分析可知物体C对物体B的摩擦力与F1等大反向，故B正确；
CD．因物体A、B、C整体处于静止状态，所以合力为零，对物体A、B、C组成的整体受力分析可知，地面对物体C的摩擦力大小为10N，方向水平向左，故C、D错误；
故选B。
6. 一个很轻的网兜把一个足球挂在墙上点处（如图）。若把悬绳加长一些，则足球对悬绳的拉力和对墙面的压力的变化情况是（ ）
A. 、都增大B. 、都减小C. 增大，减小D. 减小，增大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】设PQ与墙面之间的夹角为，足球受到沿QP的拉力，水平向左的支持力，竖直向下的重力，根据平衡条件，满足
加长PQ，减小，则和减小，根据牛顿第三定律有
可得，、均减小，ACD错误，B正确。
故选B。
7. 一个轻质弹簧，受到拉力时长15cm，受到拉力时长17cm，则该弹簧的劲度系数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】设弹簧原长为L0，由胡克定律
F=kx
则
50=k(0.15-L0)
60=k(0.17-L0)
解得
k=500N/m
故选D。
8. 老鹰在天空中飞翔，图中虚线表示老鹰在竖直平面内飞行的轨迹，关于老鹰在图示位置时的速度v及其所受合力F的方向可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据做曲线运动的物体速度沿着切线方向、轨迹向合力方向弯曲的特点，B正确，ACD错误。
故选B。
9. 洗衣机脱水时有一件衣物附在竖直筒壁上，如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A. 衣物受到重力、筒壁对它的弹力、摩擦力及向心力共四个力的作用
B. 衣物随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁对它的弹力提供
C. 筒转速增大时，筒壁对衣物的摩擦力增大
D. 筒的转速增大时，筒壁对衣物的弹力保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB．衣物受到重力、筒壁对它的弹力、摩擦力共三个力的作用，衣物随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁对它的弹力提供，故A错误，B正确；
CD．竖直方向根据受力平衡可得
水平方向根据牛顿第二定律可得
筒的转速增大时，即角速度增大，可知筒壁对衣物的摩擦力不变，筒壁对衣物的弹力增大，故CD错误。
故选B。
10. 如图所示，在足够长的斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它从抛出到离斜面最远所用时间为t1，从抛出到落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为( )
A. 1∶1B. 1∶2C. 1∶3D. 1∶4
【答案】B
【解析】
【详解】从抛出到离斜面最远时速度方向与斜面平行，速度夹角为，即：
从抛出到落到斜面上时，位移夹角，即：
所以有：
解得：
A．描述与分析不符，故A错误.
B．描述与分析相符，故B正确.
C．描述与分析不符，故C错误.
D．描述与分析不符，故D错误.
11. 登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星．地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响．根据下表，火星和地球相比
A. 火星公转周期较小B. 火星做圆周运动的加速度较小
C. 火星表面的重力加速度较大D. 火星的第一宇宙速度较大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由表格数据知，火星的轨道半径比地球的大，根据开普勒第三定律知，火星的公转周期较大，故A错误；
B．对于任一行星，设太阳的质量为M，行星的轨道半径为r，根据
得加速度
则知火星做圆周运动的加速度较小，故B正确；
C．在行星表面，由
代入表格数据可知，火星表面的重力加速度较小，故C错误；
D．设行星的第一宇宙速度为v，则
得
代入数据可得火星的第一宇宙速度较小，故D错误。
故选B。
12. 如图所示，A是地球的同步卫星，B是地球的近地卫星，C是地面上的物体，A、B、C质量相等，均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动．设A、B、C做圆周运动的向心加速度为aA、aB、aC，周期分别为TA、TB、TC，A、B、C做圆周运动的动能分别为EkA、EkB、EkC．不计A、B、C之间的相互作用力，下列关系式正确的是（ ）
A. aB=aC＞aA
B. aB＞aA＞aC
C. TA=TB＜TC
D. EkA＜EkB=EkC
【答案】B
【解析】
【详解】赤道上的物体C与同步卫星A转动角速度相同，由于赤道上的物体C的轨道半径小于同步卫星A的轨道半径，根据a=ω2r，得 aC＜aA；对于A、B两卫星，根据卫星的加速度公式，由于近地卫星B的轨道半径小于同步卫星A的轨道半径，故近地卫星B的向心加速度大于同步卫星A的向心加速度，即aB＞aA；所以aB＞aA＞aC，故B正确，A错误；赤道上的物体C与同步卫星A转动周期相同，即TC=TA；对AB两卫星，根据 可知TA>TB，则TC=TA>TB，选项C错误；赤道上的物体C与同步卫星A转动角速度相同，由于赤道上的物体C的轨道半径小于同步卫星A的轨道半径，根据v=ωr，得知vC＜vA；对于A、B两卫星，根据卫星的线速度公式，由于近地卫星B的轨道半径小于同步卫星A的轨道半径，故近地卫星B的线速度大于同步卫星A的线速度，即vB＞vA；所以vB＞vA＞vC，故动能关系为：EkB>EkA>EkC，D错误；
13. 杂技演员表演“水流星”，在长为0.9m的细绳的一端，系一个总质量为的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为3m/s，则下列说法正确的是（）（ ）

A. “水流星”通过最高点时，没有水从容器中流出
B. “水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零
C. “水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用
D. “水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5N
【答案】AB
【解析】
【详解】“水流星”通过最高点时，设重力刚好提供向心力，则有
解得
若“水流星”通过最高点时的速率为3m/s，可知“水流星”通过最高点时，没有水从容器中流出，绳的张力及容器底部受到的压力均为零，“水流星”处于完全失重状态，但仍受重力作用。
故选AB。
14. 放在赤道上的物体Ⅰ和放在北纬60°处的物体Ⅱ，由于地球的自转，则它们随地球自转的（ ）
A. 角速度之比为
B. 线速度之比为
C. 向心加速度之比为
D. 向心加速度之比为
【答案】BC
【解析】
【详解】设地球半径为，放在赤道上的物体Ⅰ和放在北纬60°处的物体Ⅱ随地球自转的角速度相等，则角速度之比为
根据
，
又
线速度之比为
向心加速度之比为
故选BC。
15. 如图所示，使用不可伸长的细绳把物体B经光滑的定滑轮与环A相连，环A套在竖直杆上，当环A从图示位置沿竖直杆向上匀速运动时没有超过虚线位置，此过程物体B还没落地，则（ ）
A. 物体B向下做加速运动
B. 物体B向下做减速运动
C. 连接物体B的细绳的弹力大于物体B的重力
D. 连接物体B的细绳的弹力小于物体B的重力
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】AB．设细绳与竖直杆的夹角为，由于细绳不可伸长，故A在沿绳方向的分速度大小等于B的速度大小，如图所示
可得
不变而增大，故减小，即物体B向下做减速运动，A错误，B正确；
CD．由于物体B向下做减速运动，可知加速度向上，由牛顿第二定律可知，连接物体B的细绳的弹力大于物体B的重力，C正确，D错误。
故选BC。
二、填空题（共10分）
16. 用M表示地球质量，R表示地球半径，T表示地球自转周期，G表示万有引力常量，则地面上物体的重力加速度为________，地球同步卫星的轨道高度为________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]根据物体在地球表面受到的万有引力等于重力可得
解得地球表面的重力加速度为
[2]同步卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得
解得地球同步卫星的轨道高度为
17. 某同学用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：

（1）该同学在实验前准备了图甲中所示的实验装置及下列辅助器材，其中不必要的器材是______（选填字母代号）。
A.交流电源、导线 B.天平（含配套砝码）
C.秒表 D.刻度尺
E.细线、沙和小沙桶
（2）打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。其中一部分纸带上的点迹情况如图乙所示，已知打点计时器打点的时间间隔为0.02 s，测得A点到B、C点的距离分别为x1＝5.99 cm、x2＝13.69 cm，小车做匀加速直线运动的加速度a＝______m/s2（结果保留三位有效数字）。
（3）在验证“质量一定，加速度a与合力F的关系”时，某同学根据实验数据作出了如图丙所示的a­F图像，其中图线不过原点的原因是____________________________________。
【答案】 ①. C ②. 1.71 ③. 木板角度太大，平衡摩擦力过度
【解析】
【详解】（1）[1]在实验中，打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表。上述器材中不必要的为C；
（2）[2]因为计数点时间间隔T＝0.1 s，根据
Δx＝aT2
得
a＝＝ m/s2＝1.71 m/s2.
（3）[3]由图像可知小车的拉力为零时，小车的加速度大于零，说明合力大于零，平衡摩擦力过度，即木板与水平面的夹角太大。
三、计算题（共30分）
18. 一辆以10m/s的速度匀速直线行驶的汽车即将通过红绿灯路口，当汽车车头与停车线的距离为25m时，绿灯还有2s的时间就要熄灭（绿灯熄灭黄灯即亮）。若该车加速时最大加速度大小为，减速时最大加速度大小为。请通过计算说明：
（1）汽车能否不闯黄灯顺利通过；
（2）若汽车立即做匀减速直线运动，恰好能紧靠停车线停下时的加速度是多大？
【答案】（1）不能；（2）
【解析】
【详解】（1）若驾驶员使汽车立即以最大加速度加速行驶，则2s内前进的距离为
所以汽车不能不闯黄灯而顺利通过。
（2）若汽车紧靠停车线停下，则其位移为25m，设刹车的加速度大小为，则有
解得
汽车恰好能紧靠停车线停下时的加速度大小为。
19. “嫦娥一号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆轨道运动的卫星。设卫星绕月球做圆周运动的轨道半径为r，做匀速圆周运动的周期为T。已知月球半径为R，引力常量为G。（球的体积公式，其中R为球的半径）求：
（1）月球的质量M；
（2）月球表面重力加速度g；
（3）月球的密度。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）卫星绕月球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得
解得月球的质量为
（2）根据物体在月球表面受到的万有引力等于重力可得
解得月球表面的重力加速度为
（3）根据
解得月球的密度为
20. 如图,重物A和B的质量分别为=3kg、=2kg,斜面体质量为M=4kg,滑轮和绳质量及其之间的摩擦不计,整个装置均静止,(sin37°=0.6，cs37°=0.8,g=10)试求
(1)绳中张力F的大小;
(2)A受斜面的摩擦力f的大小和方向
【答案】（1）20N （2）2N方向沿斜面向下
【解析】
【分析】对滑轮受力分析，根据平衡条件可得绳中张力F的大小；对A受力分析，根据平衡条件可得，根据平衡条件可得A受斜面的摩擦力f的大小和方向；
【详解】解：(1)对滑轮受力分析，根据平衡条件可得：
解得绳中张力F的大小
(2) 对A受力分析，根据平衡条件可得：
A受斜面的摩擦力f的大小
方向沿斜面向下行星
半径/m
质量/kg
轨道半径/m
地球
6.4×106
60×1024
1.5×1011
火星
3.4×106
6.4×1023
2.3×1011