2024重庆市渝北中学高三上学期8月月考物理试题含解析

渝北中学2023-2024学年高三8月月考质量监测

物理试题

（全卷共三大题18小题，总分100分，考试时长90分钟）

一、选择题（共48分。其中1-8题每小题只有一个正确选项，每小题4分；9-12题每小题有多个正确选项，全部选对的每题得4分，未选全的得2分，有选错的得0分）

1. 临近期末，小茗同学在进行知识梳理时，对以下说法存在疑惑，你认为其中正确的是（）

A. “临崖立马收缰晚，船到江心补漏迟”，从物理学的角度看，这是涉及惯性知识的一句古诗词

B. 国际单位制中,N、kg、m是其中的三个基本单位

C. 马能拉着车加速往前跑，是因为马拉车的力大于车拉马的力

D. 把一个已知力分解成两个分力，则这个已知力总要比其中一个分力大

【答案】A

【解析】

【详解】A．临崖立马收缰晚，船到江心补漏迟，都说明由于惯性而出现危险，故A正确；

B．国际单位制中，N不是基本单位，故B错误；

C．由牛顿第三定律可知，马拉车的力等于车拉马的力，故C错误；

D．一个合力与几个分力共同作用的效果相同，但合力的大小不一定大于任何一个分力的大小，可以小于分力，也可以等于分力，故D错误。

故选A。

2. A、B、C三个物体从同一点出发，沿着一条直线运动的位移时间图象如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A. C物体做减速直线运动

B. A物体做曲线运动

C. 三个物体在0～t0时间内的平均速率vA>vB>vC

D. 三个物体在0～t0时间内的平均速度vA＝vB＝vC

【答案】D

【解析】

【详解】A．位移时间图象的斜率表示速度，由图可知C物体做加速直线运动，故A错误；

B．A物体沿着一条直线运动，故A物体做直线运动，故B错误；

C．由图可知，A、B、C三个物体在0～t0时间内的路程为

根据

可得三个物体在0～t0时间内的平均速率为

故C错误；

D．由图可知A、B、C三个物体在0～t0时间内的位移相等，根据

可知三个物体在0～t0时间内的平均速度相等，故D正确。

故选D。

3. 严冬屋檐下有冰凌，冰凌可看成质点（如图）。人在屋檐下行走要防止冰凌砸到头部，因此一定要有安全防范意识。假设冰凌做自由落体运动，冰凌最后内下落的高度为，重力加速度大小，则冰凌自由下落的总时间为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】冰凌最后内下落的高度为，则最后中间时刻的速度为

根据自由落体运动规律可得

则冰凌自由下落的总时间为

故选C。

4. 图中ae为珠港澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续桥梁，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则（　　）

A. 汽车通过bc段的时间为

B. 汽车通过b点的速度等于汽车通过ad段的平均速度

C. 汽车通过ce段的时间为

D. 汽车通过c点的速度小于汽车通过ae段的平均速度

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据初速度为零的匀变速直线运动的比例关系，可知汽车通过ab、bc、cd、de段所用的时间之比为

可得通过bc段的时间为，故A错误；

B．汽车通过ae段的时间为2t，b点为ae段的中间时刻，故通过b点的速度等于ae段的平均速度，故B错误；

C．汽车通过cd段的时间为，通过de段的时间为，通过ce段的时间为，故C正确；

D．匀变速直线运动中点位置的速度大于此阶段的平均速度，故D错误。

故选Ｃ。

5. 三个重力均为的相同木块、、和两个劲度系数均为的相同轻弹簧、，用细线连接如图，其中放在光滑的水平桌面上。开始时，弹簧处于原长，木块都处于静止状态。现用水平力缓慢地向左拉弹簧的左端，直到木块刚好离开水平地面为止。该过程弹簧的左端向左移动的距离是（轻弹簧和细线的重量都忽略不计）（　　）

A. 2cm B. 3cm

C 4cm D. 5cm

【答案】C

【解析】

【详解】开始时，弹簧处于原长，弹簧处于压缩状态，对q有

解得

木块刚好离开水平地面，弹簧处于拉伸状态，对q有

解得

此时弹簧弹簧处于拉伸，对bc整体有

解得

则该过程弹簧的左端向左移动的距离是

故选C。

6. 如图是教师课上做的一个演示实验，将中间开孔的两块圆饼状磁铁用一根木棒穿过，手拿住木棒（保持水平）此时两磁铁保持静止，当手突然释放，让木棒和磁铁一起自由落体运动时（不计空气阻力），发现两块磁铁向中间靠拢并吸在一起了，下列说法正确的是（　　）

A. 手拿住静止时，任意一块磁铁所受的磁力小于木棒对它的静摩擦力

B. 手拿住静止时，木棒对磁铁的作用力大小等于磁铁的重力

C. 放手下落时，磁铁受地球的引力大于磁铁对地球的引力

D. 放手下落过程中，木棒与磁铁间摩擦力等于0

【答案】D

【解析】

【详解】A．手拿住静止时，任意一块磁铁水平方向受力平衡，则所受的磁力等于木棒对它的静摩擦力，选项A错误；

B．手拿住静止时，磁铁受力平衡，木棒对磁铁的作用力与两磁铁间的引力的合力大小等于磁铁的重力，选项B错误；

C．磁铁受地球的引力与磁铁对地球的引力是一对作用力与反作用力，两者等大反向，选项C错误；

D．放手下落过程中，磁铁完全失重，对木棒的压力为零，此时木棒与磁铁间摩擦力等于0，选项D正确。

故选D。

7. 智能手机的普及使“低头族”应运而生．低头时，颈椎受到的压力会增大(当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量)．现将人体头颈部简化为如图所示的模型：重心在头部的P点，在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止．当低头时，若颈椎与竖直方向的夹角为45°，PQ与竖直方向的夹角为53°，此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力的比值为(sin53°=0.8，cos53°=0.6)

A. 4 B. 5 C. 5 D. 4

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】对头部进行受力分析，设颈椎对头部的支持力为F，肌肉拉力为F，如图示，根据平衡条件：

在水平方向有：FN=F

在竖直方向有：FN=mg+F

联立解得：FN=4mg，即颈椎受到的压力也为4mg，而直立时颈椎受到压力为mg，所以此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力的比值为4，故A、B、C错误，D正确．

故选D

8. 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。

9. 如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则（　　）

A. 物块M对车厢壁的压力增大

B. M受摩擦力增大

C. M受摩擦力不变

D. 物块M相对于车厢壁可能上滑

【答案】AC

【解析】

【详解】以物块为研究对象，分析受力情况如图

重力Mg，车厢的弹力N和静摩擦力f，根据牛顿第二定律得：水平方向

N=Ma

竖直方向

f=Mg

A．当加速度增大时，N增大，根据牛顿第三定律得知，物块对车厢壁的压力增大，故A正确；

BC．当加速度增大时，物块受静摩擦力f不变，故B错误，C正确；

D．当加速度增大时，N增大，物块所受的最大静摩擦力增大，故物块相对于车厢仍静止，故D错误。

故选AC。

10. 如图，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着，弹簧固定在竖直板上（未画）。两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知球B质量为m，O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角。OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45°角，现将轻质细线剪断的瞬间（重力加速度为g）（　　）

A. 球A的加速度为

B. 球A的加速度为

C. 球B加速度为g

D. 球B的加速度为g

【答案】BD

【解析】

【详解】系统静止时，AO1连线与竖直方向夹角为30°，当剪断细线后，球A的加速度为

剪断细线之前细绳的拉力

剪断细线的瞬时弹簧的弹力不能突变，此时球B受的重力和弹力的合力为T，则此时球B的加速度为

故选BD

11. 如图所示，倾斜直杆OM可以在竖直面内绕O点转动，轻绳AB的A端与套在直杆上的光滑轻环连接，绳子中间某点C拴一重物，用手拉住绳的另一端B。初始时倾斜直杆OM固定在图中位置，BC水平，现用外力将OM杆缓慢旋转到竖直，并保持∠ACB大小和轻环在杆上的位置不变，在OM转动过程中（　　）

A. 轻环所受细线的拉力逐渐增大

B. 直杆所受轻环压力逐渐减小

C. 绳BC的张力逐渐增大

D. 绳BC的张力先增大后减小

【答案】BC

【解析】

【详解】以C点为研究对象，受力分析如图

由平衡条件和正弦定理有

因为

T=G

且∠3始终不变，所以比值k不变。

AB．当OM转动过程中，∠1由锐角增大到90°，∠2由90°减小到某个锐角，所以sin∠2逐渐减小，比值k不变，所以轻环所受细线的拉力TAC逐渐减小，直杆所受轻环的压力与细线的拉力TAC相等，则直杆所受轻环压力逐渐减小，故A错误，B正确；

CD．sin∠1逐渐增大，比值k不变，绳BC的拉力TBC逐渐增大，故C正确，D错误。

故选BC。

12. 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，cos37°=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。

第Ⅱ卷（非选择题　共52分）

二、实验题。

13. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：

（1）实验室常用的有“电磁式打点计时器”和“电火花计时器”，它们使用的都是使用________（填“直流”或“交流”）电源，其电源频率为50Hz，每隔______s打一个点。

（2）某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出。其中，，，，，那么打b点时的瞬时速度大小是___________m/s；根据纸带求得加速度的大小是_________m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）

【答案】    ①. 交流    ②. 0.02    ③. 0.74    ④.

【解析】

【详解】（1）[1]“电磁式打点计时器”和“电火花计时器”，它们使用的都是使用交流电源。

[2]电源频率为50Hz，则每隔打一个点。

（2）[3]根据题意，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，则相邻计数点间的时间间隔为

打b点时的瞬时速度大小为

[4]由逐差法有

解得

14. 在某次探究加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M，重物质量用m表示。

(1)为便于测量合力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论，下列说法正确的是________（填选项字母）

A．四组实验中只有甲需要平衡摩擦力

B．四组实验都需要平衡摩擦力

C．四组实验中只有甲需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件

D．四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件

(2)按甲同学设计装置完成实验，并根据实验得到的数据，画出小车的图像如图所示，从图像中可以得出，当小车的质量为0.5kg时，它的加速度为________m/s2

(3)若乙、丙、丁三位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，且（g为当地重力加速度），则乙、丙、丁实验时所用小车总质量之比为_______，乙、丙、丁实验用的重物质量之比为______。

【答案】    ①. BC    ②. 1m/s2    ③. 2：1：1    ④. 10：5：8

【解析】

【详解】(1)[1] AB．四组实验都需要平衡摩擦力，A错误，B正确；

CD．四组实验中，乙、丁都能用弹簧测力计测量绳的拉力，丙用力的传感器测量绳的拉力，只有甲不能测量绳的拉力，用重物的重力替代绳的拉力，需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件，C正确，D错误。

故选BC。

(2)[2]根据牛顿第二定律得

根据图像得

当小车质量为0.5kg时，它的加速度为

(3)[3]乙、丙、丁实验时所用小车总质量之比为

[4]对乙图，根据牛顿第二定律得

对丙图，根据牛顿第二定律得

对丁图，根据牛顿第二定律得

根据已知条件

解得

三、计算题（本题共4个小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤）。

15. 一物体以的初速度从斜面底端冲上倾角为的斜坡，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，（，，）。求：

（1）物体沿斜面上滑的最大位移；

（2）物体再滑到斜面底端时的速度大小。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）对物体在斜面上滑时受力分析，垂直斜面方向有

由牛顿第二定律得

可得

上滑的最大位移为

（2）物体沿斜面下滑时，由牛顿第二定律得

可得

根据匀变速直线运动规律有

解得

16. 如图所示，物块A的质量为，用绳悬挂在绳PQ和PCB的结点上，PQ偏离竖直方向角度，PC水平，连接B的绳与水平方向的夹角。所有绳及光滑的滑轮的质量不计。木块B静止在水平面上，质量。已知，，重力加速度为。求：

（1）绳的拉力为多大；

（2）地面对木块B的支持力多大。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）根据题意，对结点受力分析，设绳的拉力为，的拉力为，如图所示

由平衡条件有

解得

，

即绳的拉力为。

（2）根据题意，对B受力分析，如图所示

由平衡条件有

解得

17. 两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车甲、乙进行实验：甲、乙两车开始时处于同一水平直线上相距m的、两点，甲车从点以初速度m/s、加速度向右做匀加速运动，乙车从点由静止开始以加速度向右做匀加速运动，两车同时开始运动。已知当两车间距超过m时，两车无法实现通信，忽略信号传递的时间。已知。求：

（1）甲、乙两车在相遇前的最大距离；

（2）经过多长时间两车相遇；

（3）甲、乙两车在相遇前能保持通信的时间。

【答案】（1）12m；（2）8.8s；（3）4.8s

【解析】

【详解】（1）当甲、乙两车的速度相等时相距最远，则有

代入数据可得

则此时甲车的位移为

此时乙车的位移为

故甲、乙两车在相遇前的最大距离为 

（2）设两车经过时间相遇，则

代入数据解得

（负值舍去）

（3）在相遇前，当两车间距不超过，两车保持通信，则有

代入数据解得

，

故甲、乙两车在相遇前能保持通信的时间为

18. 如图所示，一质量M=2kg的长木板静止在粗糙水平面上，其右端有一质量m=1kg的小滑块，对物体施加一F=20N的拉力；t=2s后撤去拉力，撤去拉力时滑块仍然在木板上。已知、间的动摩擦因数，与地面的摩擦因数为。

（1）求有拉力时木板和滑块的加速度大小；

（2）要使滑块不从木板左端掉落，求木板的最小长度；

（3）若木板B的长度l=3m，试通过计算判断最终滑块A能否留在木板B上。

【答案】（1），；（2）；（3）不能

【解析】

【分析】

【详解】（1）对物体根据牛顿第二定律可得：

故的加速度大小为

方向向右；

对木板根据牛顿第二定律可得

解得木板加速度大小为

方向向右；

（2）撤去外力时，物块和木板的速度分别为

撤去外力后，物块的受力没变，故物块仍然做加速运动，加速度不变，

木板做减速运动，其加速度大小变为

代入数据解得

设经过时间两者达到共速，则有

解得

故木板的长度至少为

代入数据解得

；

（3）因为，两物体共速后，由于，两物体仍然发生相对滑动，物块相对木板向右运动，此时物体做加速度为的匀减速运动，

木板的加速度大小变为

解得

两物体共速时的速度为

故物体和木板速度减为0经过的时间分别为

该过程中，物体比木板多走的位移为

解得