2024届四川省绵阳中学高三上学期第二次月考物理试题（解析版）

这是一份2024届四川省绵阳中学高三上学期第二次月考物理试题（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1. 下列说法正确的是（ ）
A. 洒水车在洒水过程中惯性变小
B. 篮球在空中上升时处于超重状态
C. 运动员铅球成绩为4.5m，指的是铅球位移大小为4.5m
D. 爬杆表演时，杂技演员沿竖直杆匀速上爬，受到的摩擦力方向竖直向下
答案：A
解析：A．洒水车在洒水过程中，质量变小，则惯性变小，故A正确；
B．篮球在空中上升时，加速度方向向下，处于失重状态，故B错误；
C．运动员铅球成绩为4.5m，指的是铅球运动的水平位移大小为4.5m，故C错误；
D．爬杆表演时，杂技演员沿竖直杆匀速上爬，根据受力平衡可知，受到的摩擦力方向竖直向上，故D错误。
故选A
2. 某品牌汽车在测试刹车性能时，沿平直的道路通过了如图所示的A、B、C、D、E五根等间距的电杆。若汽车从A处开始做匀减速直线运动，刚好在E处停下，汽车通过D时的速度为，通过DE段的时间为t，则（ ）

A. 汽车减速的时间大于2t
B. 汽车通过A时的速度为
C. 汽车通过AC段的时间为
D. 汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的2倍
答案：C
解析：A．运用逆向思维，将该匀减速运动逆向看成初速度为零的匀加速直线运动，设其加速度大小为，减速所用的时间为，每两根电杆之间的距离为，则有
联立解得
故A错误；
B．根据速度与位移之间的关系有
联立解得
故B错误；
C．设汽车通过CE段的时间为，根据位移时间关系有
解得
则可得汽车通过AC段的时间为
故C正确；
D．汽车通过AD段的时间为
则汽车通过AD段的平均速度为
汽车通过DE段平均速度为
由此可得
故D错误。
故选C。
3. 如图所示，质量均为 m 的两个木块 P、Q 叠放在光滑的水平地面上，P、Q 接触面的倾角为θ。现在 Q 上加一水平推力 F，使 P、Q 保持相对静止一起向左做匀加速直线运动，下列说法正确的有（ ）

A. 木块Q对地面的压力可能小于 2mg
B. 当F增大时，P、Q间的摩擦力一定增大
C. 若加速度a=gtanθ，则P受到摩擦力为零
D. 若加速度a答案：C
解析：A．以木块P、Q整体为研究对象，在竖直方向上受力平衡，则有
由牛顿第三定律可知，木块Q对地面的压力为2mg，A错误；
B． P、Q保持相对静止一起向左做匀加速直线运动，若F较小时，P有向下滑动的趋势，摩擦力沿斜面向上；若F较大时，P有向上滑动的趋势，摩擦力沿斜面向下，因此在F增大的过程中，摩擦力可能增大，也可能减小，也可能先减小后反向增大，B错误；
C．对P受力分析，假设P受Q的摩擦力沿斜面向上为f，Q对P的支持力为N，在水平方向由牛顿第二定律可得
在竖直方向由平衡条件可得
联立解得
若加速度a=gtanθ，则有P受到摩擦力是零，C正确；
D．由C选项分析计算可知，若加速度a故选C。
4. 一冬泳爱好者在宽度为80m的小河中练习游泳，不慎在河中央处抽筋无法动弹，幸运的是，他佩戴了游泳圈，依靠游泳圈顺水漂流。某时刻被下游30m处岸边的渔民发现，渔民立即划船对其进行救援，冬泳爱好者成功获救。已知该河段水流速度大小恒为5m/s，该渔民在静水中划船速度大小为4m/s，且一直朝固定方向匀速划船。下列说法正确的是（ ）
A. 划船10s后二者相遇
B. 船头应与河岸上游成53°夹角
C. 渔民从出发到二者相遇的位移垂直于河岸
D. 渔民从出发到二者相遇的位移大小为50m
答案：B
解析：AB．以水流为参考系，设船头与河岸上游成夹角，根据位移关系有
解得
=12.5s
故A错误，B正确；
CD．渔民从出发到二者相遇水平方向的位移大小为
m
设河宽为d，则渔民从出发到二者相遇的位移大小为
m
渔民在水平方向有位移，则渔民从出发到二者相遇的位移并非垂直于河岸，故CD错误；
故选B。
5. 绵阳中学作为全国知名的青少年航空学校，学员会定期开展防眩晕训练，如图甲所示。若某学员训练时，左右手拉住圆环，处于平衡状态，左手刚好在水平状态，右手与水平方向有一定夹角，不考虑腿部受到的作用力，等效为如图乙模型，在圆环顺时针缓慢旋转过程中，保持两手臂伸直状态（夹角AOB保持不变），则（ ）
A. 两手的拉力均变小
B. 两手的拉力都是先变大再变小
C. 左手拉力一直变小，右手拉力先变小再变大
D. 左手拉力先变大再变小，右手拉力一直变小
答案：D
解析：在圆环顺时针缓慢旋转过程中，保持两手臂伸直状态，两手拉力夹角不变，由三力平衡推论知三力平移后会组成一闭合三角形，如下图所示：黑色线表示重力，红色线表示左手拉力，蓝色线表示右手拉力。

由图可知：左手拉力先变大后变小，右手拉力一直变小。
故选D。
6. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲和乙的运动图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 6s内甲的路程为16m，乙的路程为12m
B. 0~2s内与4~6s内，甲的速度等大、同向
C. 0~6s内，甲、乙的运动方向均改变一次
D. 甲、乙均在3s末回到出发点，距出发点的最大距离均为4m
答案：AB
解析：A．由图甲可知6s内，甲的路程为
m=16m
乙的图像与坐标轴围成的面积代表位移，则路程为
m=12m
故A正确；
B．甲图的图像斜率反应速度，则0~2s内与4~6s内，甲的速度等大、同向，故B正确；
C．由甲图像的斜率代表速度可知0~6s内，甲的运动方向改变两次，根据乙图可知其速度方向改变一次，故C错误；
D．甲在3s末回到出发点，距出发点的最大距离均为4m，根据乙的图像与坐标轴围成的面积代表位移，可知乙在6s末回到出发点，故D错误；
故选AB。
7. 如图甲所示，小物块从右侧滑上匀速率转动的足够长的水平传送带，其位移与时间的变化关系如图乙所示。图线的0~3s段为抛物线，3s~4.5s段为直线，下列说法正确的是（ ）
A. 传送带沿逆时针方向转动
B. 小物块与传送带间的动摩擦因数
C. 小物块刚放上传送带时的速度大小为4m/s
D. 0~4.5s内物块在传送带上留下的滑动痕迹为9m
答案：CD
解析：A．根据题意，图线的0~3s段为抛物线，3s~4.5s段为直线，则可知0~3s内物块做匀变速直线运动，3s~4.5s内物块做匀速直线运动，而物块的位移在0~3s内先增加后减小，4.5s末回到出发点，则可知传送带顺时针转动，物块在传送带上先做匀减速直线运动，速度减为零后反向做匀加速直线运动，直至与传送带达到共速后和传送带一起做匀速直线运动，故A错误；
BC．根据图像可知，2s末物块的速度减为0，该时间内物块的对地位移大小为，此后物块将反向加速，通过图像可知，在3s末物块与传送带达到共速，加速阶段的位移大小为，根据位移与时间的关系有
，
其中
，
解得
，
而根据牛顿第二定律，对木块有
解得
故B错误，C正确；
D．根据图像可知，物块减速阶段位移大小为，加速阶段位移大小为，达到与传送带共速所用时间为，根据图线斜率的绝对值表示速度的大小可知，传送带的速度大小为，则小物块与传送带达到共速的这段时间内传送带的位移大小为
由此可得0~4.5s内物块在传送带上留下的滑动痕迹为
故D正确。
故选CD。
8. 如图所示，在水平推力F的作用下，物块m恰能沿粗糙的固定斜面M匀速上滑，撤去F后，物块继续上滑。在物块沿斜面上滑的过程中，下列正确的是（ ）
A. F作用时，物块处于超重状态
B. 撤去F后，物块处于失重状态
C. F作用时，斜面对物块的作用力一定大于推力F
D. 撤去F后，斜面对物块的作用力一定大于物块重力
答案：BC
解析：A．水平推力F的作用下，物块m恰能沿粗糙的固定斜面M匀速上滑，物块处于平衡状态，故A错误；
B．撤去F后，物块继续上滑，加速度沿斜面向下，有竖直向下的分加速度，物块处于失重状态，故B正确；
C．F作用时，根据力的合成关系可知，斜面对物块的作用力为
>F
可知斜面对物块的作用力一定大于推力F，故C正确；
D．撤去F后，加速度大小未知，无法判断斜面对物块的作用力和物块重力的大小关系，故D错误；
故选BC。
三、非选择题
9. 某同学为研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系，做了如下实验：
①如图甲所示，将白纸固定在制图板上，橡皮筋一端固定在O点，另一端A系一小段轻绳（带绳结），将制图板竖直固定在铁架台上。
②将质量为m=0.2kg的钩码挂在绳结上，静止时描下橡皮筋下端点的位置A0，用水平力拉A点，使A点在新的位置静止，描下此时橡皮筋下端点的位置A1；逐渐增大水平力，重复5次……。
③取下制图板，量出A1、A2、A3、A4、A5…各点到O的距离、、、、，…，量出各次橡皮筋与水平线之间的夹角α1、α2、α3、α4、α5…。
④在坐标纸上作出的图像如图乙所示，已知重力加速度g=10m/s2。
完成下列填空：
（1）当橡皮筋与水平线间的夹角为30°时，橡皮筋所受的拉力大小为__________N。
（2）由图像可得橡皮筋劲度系数k=__________N/m，橡皮筋的原长l0=__________m。
答案： ①. 4.0##4 ②. 400 ③. 0.19
解析：（1）[1]由三力合成可知
解得橡皮筋所受的拉力大小为
（2）[2]由胡克定律可知
整理的
则可知 图像的斜率为 ，取图像相距较远的两点可知斜率为
解得劲度系数为
[3]由图像的横轴截距为橡皮筋的原长，读图得l0=19cm=0.19m。
10. 某实验小组按照图甲、乙、丙、丁四种方案分别做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。实验中，用天平测量小车的质量M和重物质量m，用打点计时器在纸带上打点，测量小车运动的加速度大小，实验时都进行了平衡摩擦力的操作。
（1）需要保证小车质量远远大于重物质量的实验是________。
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
（2）按照图甲方案实验时，实验小组成员做出了三种的图像，其中，平衡摩擦力时木板垫得过高得到的是图像________；图像________对应的小车质量最小（均填序号字母）。
（3）按照图丙方案实验时，得到如图所示的一条点迹清晰的纸带，图中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点周期为，由该纸带可求得小车的加速度______（结果取2位有效数字）。
（4）若实验小组发现，在乙和丁两种方案中两弹簧测力计读数相同，并通过计算得出小车加速度均为（g为当地重力加速度），则乙、丁所用重物质量之比为________。
答案： ①. A ②. B ③. A ④. 2.0 ⑤. 7：8
解析：（1）[1]乙、丁实验装置中用到了弹簧测力计，可以直接通过弹簧测力计读出绳中的拉力，而丙实验装置中用到了力传感器，可以通过力传感器知道绳子的拉力，唯独实验装置甲中没有测量绳子拉力的实验仪器，因此甲实验装置需要保证小车质量远远大于重物质量。
故选A。
（2）[2]平衡摩擦力时木板垫得过高，则会导致平衡摩擦力过度，将小车放在木板上在未挂重物时小车就会做加速运动，得到的图像中，图线会与纵轴有交点。
故选B。
[3]在实验甲方案中，将重物的重力近似认为等于小车所受到的合外力，根据牛顿第二定律有
可得
结合图像可知，图像的斜率越大，则表示小车的质量越小，而表示小车质量最小的为A图中所描述的图像。
故选A。
（3）[4]根据逐差相等公式有
可得加速度为
（4）[5]设弹簧测力计的拉力为，则对乙实验装置有
对于丙实验装置有
联立以上各式可得
11. 2022年2月15日，北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中，中国选手苏翊鸣第二跳挑战内转180度，完美落地锁定胜局并最终夺冠。现将比赛场景简化，运动员在运动过程中视为质点，其运动过程如图所示。假设运动员滞空时间（即从A点运动到C点的时间），最高点B与着陆点C的高度差、水平距离，重力加速度大小g取，空气阻力不计。求：
（1）运动员过C点时的速度大小；
（2）起跳点A到最高点B的距离L（计算结果可以用根式表示）。
答案：（1）；（2）
解析：（1）运动员在过程做平抛运动，则有
，
解得
，
在C点的竖直分速度
则C点的速度大小为
解得
（2）运动员的过程可逆向视作平抛运动，则有
，
其中
解得
，
起跳点A到最高点B的距离
解得
12. 如图所示，长木板A位于足够高的光滑水平台面上，右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与物体C连接。当C从静止开始下落0.4m时，在A的最右端轻放一小铁块B（初速度为0，可视为质点），最终B恰好未从A上滑落，已知A与C的质量均为，B的质量为，A、B间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度．求：
（1）铁块B放上前瞬间，轻绳中张力大小T及木板A的速度大小；
（2）木板A的长度L；
（3）若当B轻放在A最右端的同时，对B施加一水平向右、大小为70N的恒力F，其他条件不变，则B滑出A时速度大小。
答案：（1）N；，；（2）；（3），
解析：（1）B放上前，对C根据牛顿第二定律有
对A根据牛顿第二定律有
解得
N；
根据速度—位移公式有
解得
（2）B相对A左滑，由于，则可知A、C匀速，此时对B有
AB相对滑动过程，则有
，
解得
（3）作用时，B相对A左滑，A、C匀速，此时对B有
根据运动学规律有
，
则
A、B共速后，假设B相对A右滑，对B有
对A、C，根据牛顿第二定律有
解得
由于，假设成立，则有
解得
根据速度—位移公式有
解得
13. 某同学在探究气体等温变化规律的实验中，得到以密闭容器内气体压强p为纵坐标，体积V的倒数为横坐标的图像如图所示。在1、2、3三种不同状况下，得到斜率不同的图形。若以与分别代表三种情况下的气体分子摩尔数与气体温度，则下列叙述正确的是（ ）

A. 若温度，则气体分子摩尔数
B. 若温度，则气体分子摩尔数
C. 若气体分子摩尔数，则气体温度
D. 若气体分子摩尔数，则气体温度
E. 实验结果表明，一定质量的气体，在温度一定的情况下，则气体压强p与体积V成反比
答案：BCE
解析：AB．根据克拉博龙方程
变式可得
若温度，则根据图像的斜率可得
故A错误，B正确；
CD．若气体分子摩尔数，则根据图像的斜率可得
故C正确，D错误；
E．根据理想气体状态方程
变式可得
可知，一定质量的气体，在温度一定的情况下，则气体压强p与体积V成反比，故E正确。
故选BCE。
14. 如图所示，在开口向上的竖直放置圆筒形容器内用质量为m的活塞密封部分气体，活塞与容器壁间能够无摩擦滑动，大气压恒为，容器的横截面积为S，活塞静止于位置A．对活塞施加外力F，使其从位置A缓慢移动到位置B，位置A、B到容器底部的距离分别为、，密封气体与外界温度始终保持相同，已知重力加速度为g。。求：
（1）活塞在位置A时，密封气体的压强；
（2）活塞在位置B时，外力F的大小。
答案：（1）；（2）
解析：（1）活塞静止于在位置A时，对活塞：
则
（2）活塞在位置B时，对活塞：

活塞从位置A缓慢移动到位置B的过程，气体等温变化，则
可得
15. 一列绳波以4m/s的速度，沿x轴的负方向传播时，以致轻质细绳沿y方向振动。若以y代表细绳偏离平衡位置的位移，则时，绳中各质点的位移如图所示，P、Q质点的平衡位置分别为1.0m、2.0m。下列说法正确的是（ ）
A. 质点P振动的周期
B. 时，质点P速度方向为y轴负方向
C. 时，质点Q的位移方向为y轴正方向
D. 时，质点P的速度大于质点Q的速度
E. 时，质点P的加速度大小等于质点Q的加速度大小
答案：ACE
解析：A．根据图像可得该波的波长
根据波长与波速之间的关系
代入数据可得其周期为
故A正确；
B．由于该波沿x轴的负方向传播，则根据“同侧法”可知时，质点P将要沿着负方向振动，而质点振动及所经历的时间分别为
，
而时，质点恰好在第二个内振动，此时质点P正从轴负方向向平衡位置振动，即此时质点P的速度方向为y轴正方向，故B错误；
C．根据“同侧法”可知，时，质点Q正要向轴正方向振动，而时，质点Q恰好在第二个内振动，此时质点Q正从轴正方向平衡位置振动，则可知时，质点Q的位移方向为y轴正方向，故C正确；
DE．质点P与质点Q相距半个波长，为“反点”，即位移、速度、加速度始终大小相等，方向相反，由此可知，在时，质点P的速度大小，加速度大小均等于质点Q的速度大小、加速度大小，故D错误，E正确。
故选ACE。
16. 如图所示，用透明材料制成的长方体的横截面为矩形，长和宽分别为2d、d，一光线从AB边的中点P入射，进入长方体后射在BC边的中点O，并在O点恰好发生全反射，然后射在CD边的Q点。真空中的光速为c。求：
（1）光线在P点入射时的入射角i；
（2）光线从P点传播到Q点的时间t。

答案：（1）30°；（2）
解析：（1）设光线在P点发生折射时的折射角为r，透明材料的折射率为
根据几何关系可知，光线在O点恰好发生全反射的临界角为，则有
又
联立解得光线在P点入射时的入射角为
（2）根据几何关系，结合对称性可得，光线从P点传播到Q点的路程为
光线在长方体内传播的速度大小为
其中由（ⅰ）可得
又
联立解得