2024新疆霍尔果斯市苏港中学高三上学期11月月考物理试题含解析

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一、单选题（每题4分）
1. 物体在做直线运动时，一定随时间增大的是（ ）
A. 位移B. 速度C. 路程D. 加速度
【答案】C
【解析】
【详解】物体做直线运动可以做匀速直线运动或匀加速直线也可以是一般的变速运动；故速度、加速度均可能不变；物体若做往返运动，则位移也可能不变；只有路程一定会增大。
故选C。
2. 北京时间2021年8月8日，东京奥运会圆满结束。中国奥运代表团经过16天的拼搏，拿到了38金、32银、18铜的成绩，位居奖牌榜第二位，创造了奥运历史上第二好成绩。下列关于某些奥运比赛项目的说法正确的是（ ）
A. 在跳水比赛中，如果以运动员为参考系，该运动员下方的水面一定是上升的
B. 运动员受到的重力方向始终指向地心
C. 400米比赛中，运动员的位移为零，平均速度为零，平均速率不为零
D. 排球运动过程中若受恒力作用，一定做直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．跳水比赛中以运动员为参考系，当运动员起跳后向上运动时，运动员下方的水面相对运动员是下降的，当运动员向下运动时，运动员下方的水面相对运动员是上升的，A错误
B．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，地球的引力指向地心，重力是地球引力的分力，故运动员受到的重力方向不指向地心，B错误；
C．平均速度为
平均速率为
故400米比赛中，运动员的位移为零，平均速度为零，运动员运动的路程为400m，平均速率也不为零，C正确；
D．力与运动的方向共线，物体做直线运动，排球运动的过程中力的方向和运动的方向不一定共线，故不一定做直线运动，D错误。
故选C。
3. 如图所示是东北某地爷孙俩在水平的雪地里玩耍时狗拉雪橇的图片，忽略摩擦力以外的其他阻力，以下说法正确的是（ ）

A. 狗拉雪橇匀速前进时，雪橇的运动速度越大，狗拉雪橇的力也越大
B. 如果摩擦力可忽略不计，没有狗的拉力，雪橇也能做匀速度直线运动
C. 狗拉雪橇做加速运动时，狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力
D. 狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对平衡力，大小始终相等
【答案】B
【解析】
【详解】A．狗拉雪橇匀速前进时，狗拉雪橇的力等于雪橇所受的滑动摩擦力，跟雪橇的运动速度大小无关，故A错误；
B．如果摩擦力可忽略不计，没有狗的拉力，雪橇由于惯性也能做匀速度直线运动，故B正确；
CD．狗拉雪橇的力和雪橇拉狗的力是一对相互作用力，大小总是相等，故CD错误。
故选B。
4. 如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为的物体A连接，A放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度匀速下滑。设绳子的张力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 物体A做加速运动B. 物体A做匀速运动
C. A处于失重状态D. T等于
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．将B的竖直向下的运动分解为沿着绳子方向与垂直绳子方向两个分运动，如图所示

结合平行四边形定则以及三角函数可知
式中B速度恒定，增大，故的速度增大，有斜向左上方的加速度，A处于超重状态。故A正确，BC错误；
D．对A分析，根据牛顿第二定律可得
即
故D错误。
故选A。
5. 某一物体在三个恒力共同作用下做匀速直线运动，某一时刻突然撤去。关于撤去后，下列说法正确的是（ ）
A. 物体一定改做匀变速曲线运动
B. 任意相等时间内速率的变化量一定相等
C. 物体有可能沿着的方向做匀减速直线运动
D. 物体有可能沿着的方向做匀加速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．若速度方向与方向在同一条直线上，撤去后物体做直线运动，故A错误；
B．由
可知，任意相等时间内速度的变化量一定相等，物体做直线运动还是曲线运动不确定，所以速率变化量不一定相等，故B错误；
C．若速度方向与方向同向，撤去后物体做匀减速直线运动，故C正确；
D．若速度方向与方向反向，撤去后物体沿着的反方向做匀加速直线运动，故D错误。
故选C。
6. 某小组用力传感器探究弹簧弹力与弹簧长度的关系，通过描点画图得到如图所示的图像，a、b分别为使用轻弹簧1、2时所描绘的图线。下列说法正确的是（ ）

A. 弹簧1的原长大于弹簧2的原长
B. 弹簧1劲度系数为100N/m，大于弹簧2劲度系数
C. 弹簧2产生15N的弹力时，弹簧的伸长量是50cm
D. 因未测弹簧原长，因此本实验无法探究弹簧弹力与伸长量的关系
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据题图可知，拉力为零时弹簧的长度均为0.2m，即两根弹簧的原长均为0.2m，故A项错误；
B．根据
可知，弹簧1的劲度系数
图像的斜率表示劲度系数，根据题图可知弹簧1的劲度系数大于弹簧2的劲度系数，故B项正确；
C．由题图可知弹簧2的劲度系数为
所以当弹簧2产生的弹力为15N时，弹簧伸长量是
故C项错误；
D．虽然未测弹簧原长，但本实验可以通过关系图像探究弹簧的弹力与伸长量的关系，故D错误。
故选B。
7. 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。
8. 河水的流速随位置到一指定河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的加速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则以下判断正确的是（ ）

A. 船在河水中做匀变速运动B. 船渡河的最短时间是
C. 船在行驶过程中，船头始终与航线垂直D. 船在刚登陆时速度是
【答案】B
【解析】
【详解】A．船在沿河岸方向上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀变速直线运动，两运动的合运动是变加速运动，故A错误；
BC．当船头始终与河岸垂直时（船头不与航线垂直），渡河时间最短，根据
故B正确，C错误；
D．由甲图知，船在刚登陆时河水的流速为0，船的速度是
故D错误。
故选B。
二、多选题（每题4分、少选漏选得2分）
9. 关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A. 速度的变化量越大，则加速度也越大
B. 做加速运动的物体，加速度减小时，物体的速度增大
C. 速度变化的方向为正方向，加速度的方向也可为负方向
D. 加速度与速度这两个物理量之间没有必然联系
【答案】BD
【解析】
【详解】AD．加速度等于速度的变化率，与速度、速度的变化量无关，A错误，D正确；
B．当物体的加速度与速度同向，物体的速度就继续增加，加速度减小时，物体的速度一定增大，故B正确；
C．根据加速度定义式，加速度的方向与速度变化方向相同，C错误。
故选BD。
10. 如图所示，小球与轻弹簧、水平细绳相连，轻弹簧、细绳的另一端分别固定于P、Q两点。小球静止时，轻弹簧与竖直方向的夹角为。小球的质量为m，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）

A. 小球处于静止状态时，弹簧弹力大小为
B. 小球处于静止状态时，细绳中弹力大小为
C. 仅剪断细绳的瞬间，小球的加速度大小为
D. 仅剪断细绳瞬间，小球的加速度方向水平向左
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．小球处于静止状态时，对小球受力分析，根据平衡条件
解得弹簧弹力大小
细绳中弹力大小为
故A错误，B正确；
CD．剪断细绳瞬间，轻弹簧拉力不改变，则小球受的合外力与等大反向，根据牛顿第二定律可得
即
方向水平向左，故CD正确。
故选BCD。
11. 下列说法中正确的是（ ）
A. 力是改变物体运动状态的原因
B. 物体速度的方向与所受合外力方向一定相同
C. 惯性只在物体静止或匀速直线运动时存在
D. 作用力和反作用力一定是同种性质的力，同时产生，同时消失
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据牛顿第一定律知，力是改变物体运动状态的原因，根据牛顿第二定律知，力是物体产生加速度的原因，A正确；
B．物体的合外力方向与加速度方向相同，物体的速度方向与合外力方向没有必然联系，B错误；
C．惯性是物体的固有属性，任何情况下物体都具有惯性，C错误；
D．作用力和反作用力一定是同种性质的力，根据牛顿第三定律，总是同时产生，同时消失，D正确。
故选AD。
12. 外出研学中，小明同学观察到农民用手抛撒谷粒进行播种，他发现，如图（a）所示，某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度
B. 谷粒2在最高点的速度小于v1
C. 两谷粒从O到P的运动时间相等
D. 谷粒1从O到P的平均速度大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，故A错误；
B．谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度；从O点运动到P点，与谷粒1比较，水平位移相同，但谷粒2的运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小，即最高点的速度小于v1，故B正确；
C．谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同，故谷粒2运动时间较长，故C错误；
D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，但谷粒2的运动时间较长，则谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，故D正确。
故选BD。
三、实验题（每空2分，共16分）
13. 某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）以下说法正确的是_______。
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤读数相等
D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置
（2）在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个分力的夹角为，合力为与的关系图像如图所示。已知这两分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的变化范围是_______。
（3）本实验乙图中哪一个字符表示合力实验值_______。
【答案】 ①. DE##ED ②. ③.
【解析】
【详解】（1）[1]A．实验时，为了便于确定两分力的方向，两根细绳应适当长一些，但不需要一定等长，故A错误；
B．橡皮条不需要与两绳夹角的平分线在同一直线上，只需保证把橡皮条拉长到同一位置，故B错误；
C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意拉力不能太大，不能超过橡皮条的弹性限度，不需要使两个弹簧秤的读数一定相等，故C错误；
D．为了确保作图时，弹簧弹力大小的准确性，减小误差，在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故D正确；
E．为了确保分力与合力的效果相同，在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置，故E正确。
故选DE。
（2）[2]设两个分力的大小为、，且，当两个分力的夹角为时，有
当两个分力的夹角为时，有
可得
，
合力大小的变化范围为
解得
（3）[3]是实验测得的两分力、根据平行四边形定则画出的，是合力的实验值。
14. 在验证牛顿第二定律的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用表示，盘及盘中的砝码质量用表示，小车的加速度可由小车后推动的纸带由打点计时器打上的点计算出。
（1）当与的大小关系满足_______时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力；
（2）某同学在做加速度与质量关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据，为了比较容易地确定出加速度与质量的关系，应该作与_______的图像；
（3）若甲同学根据测量数据作出的图线如图（a）所示，说明实验存在的问题是_______；若甲同学根据测量数据作出的图线如图（b）所示，说明实验存在的问题是_______；
（4）本实验所采用的方法是_______。
【答案】 ①. ②. ③. 没有平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力 ④. 平衡摩擦力过度 ⑤. 控制变量法
【解析】
【详解】（1）[1]以整体为研究对象有
绳对小车的拉力大小
可知当时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
（2）[2]根据牛顿第二定律
可知a与M成反比，反比例函数图象是一条曲线，根据曲线很难判断自变量和因变量之间的关系，故不能作图像，根据
可知a与成正比，正比例函数图像是过坐标原点的一条直线，容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作图像。
（3）[3]由图（a）可知，当拉力达到一定数值时，小车才产生加速度，说明实验存在的问题是没有平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力。
（4）[4]由图（b）可知，还没有施加外力F时，小车已经有加速度，说明实验存在的问题是平衡摩擦力过度。
（5）[5]本实验所采用的方法是控制变量法对、、三者之间的关系展开实验验证。
四、解答题（15题10分，16题12分，17题14分。共计38分）
15. 汽车在平直公路上做匀速直线运动，某时刻发现前面有紧急情况而刹车，若刹车过程做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2，刹车时间5s，刹车距离为25m，试求：
（1）刹车前汽车的速度；
（2）刹车2s的位移。
【答案】（1）10m/s；（2）16m
【解析】
【详解】（1）设刹车前汽车的速度为，根据匀变速直线运动速度时间关系可得
解得
（2）根据匀变速直线运动位移时间关系，可得刹车后2s内的位移为
16. 在某次救援过程中，有救援人员利用悬停的无人机，由静止释放急救包，急救包在下落过程中仅受到重力及恒定水平风力的作用。已知无人机悬停位置离地面高，急救包质量为，水平风力，重力加速度为，求：
（1）急救包在空中下落的时间；
（2）急救包落到地面时的速度大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）由题可知，急救包竖直方向为自由落体运动，则
（2）急救包水平方向为初速度为零的匀加速直线运动，则
急救包落到地面时的速度大小为
17. 如图倾斜传送带以逆时针匀速运动，传送带与物体间动摩擦因数为0.25，物体质量为。物体以一定初速度水平向左抛出，恰无碰撞地飞入传送带顶端，物体从抛出到飞入传送带过程竖直高度为，水平距离为。物体从飞入传送带到飞出传送带过程传送带刚好转动一圈，转轮大小忽略。重力加速度为。求：
（1）平抛的初速度；
（2）物体刚飞入传送带时的速度大小和加速度大小。
【答案】（1）4m/s；（2），8m/s2
【解析】
【详解】（1）物体以一定初速度水平向左抛出，做平抛运动，则有
代入数据解得
（2）物体以一定初速度水平向左抛出，做平抛运动，则物体刚飞入传送带时竖直方向的速度为
则物体刚飞入传送带时的速度大小为
因为恰无碰撞地飞入传送带顶端则
物体刚飞入传送带时速度小于传送带的速度，则物体刚飞入传送带时有
解得