甘肃省天水市第二中学2024-2025学年高三上学期8月月考物理试题（解析版）

这是一份甘肃省天水市第二中学2024-2025学年高三上学期8月月考物理试题（解析版），共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

（本试卷共15小题，满分100分。考试用时75分钟。）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 每次看到五星红旗冉冉升起，我们都会感到无比自豪和骄傲，在两次升旗仪式的训练中，第一次国旗运动的图像如图中实线所示，第二次国旗在开始阶段加速度较小，但跟第一次一样，仍能在歌声结束时到达旗杆顶端，其运动的图像如图中虚线所示，下列图像可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．两次训练，国旗上升的高度相等，所以图像围成的面积相等，A错误；
B．两次训练，升旗时间相等，B错误；
CD．第二次开始阶段加速度较小，虚线刚开始斜率较小，C正确，D错误。
故选C。
2. 如图所示装置中，木块B与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，并将弹簧压缩到最短。则从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（ ）
A. 子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能
B. 弹簧、木块和子弹组成的系统机械能守恒
C. 在压缩弹簧过程中，木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力
D. 在弹簧压缩到最短的时刻，木块的速度为零，加速度不为零
【答案】D
【解析】
【详解】A、子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能与系统增加的内能之和，故A错误；
B、弹簧、木块、子弹组成的系统子弹要克服阻力做功，系统部分机械能转化为内能，系统机械能不守恒，故B错误；
C、在木块压缩弹簧过程中，木块对弹簧的作用力等于弹簧对木块的作用力，故C错误；
D、在弹簧压缩到最短的时刻，木块的速度为零，木块所受合外力等于弹簧的弹力，合外力不为零，木块的加速度不为零，故D正确。
故选D。
3. 荡秋千是一项古老的休闲体育运动。郭亮同学的质量为m（视为质点），他在荡秋千时，O和A分别为其运动过程中的最低点和最高点，如图所示。两根秋千绳均长为L，郭亮同学运动到O位置时的速度大小为v，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，不计秋千绳受到的重力，下列说法正确的是（ ）
A. 在A位置时，郭亮同学所受的合力为零
B. 在O位置时，郭亮同学处于失重状态
C. 在O位置时，每根秋千绳的拉力大小为
D. 在A位置时，每根秋千绳的拉力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．在A位置时，该人受到重力和秋千绳的拉力，合力不为零，故A错误；
B．在O位置时，重力和秋千绳拉力的合力产生向上的向心加速度，该人处于超重状态，故B错误；
C．在O位置时，由牛顿第二定律可得
可知每根秋千绳的拉力大小为
故C错误；
D．在A位置时，设绳子与竖直方向成，从A到O，由动能定理有
在A位置，有
联立解得
故D正确。
故选D。
4. 中央广播电视总台《2024年春节联欢晚会》以“龙行龘龘，欣欣家国”为主题。中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一。如图所示，书法家在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。书写“龙”字“一”这一笔画时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都保持静止，则（ ）
A. 毛笔对白纸的摩擦力向左B. 白纸对镇纸的摩擦力向右
C. 桌面对白纸的摩擦力向左D. 桌面对白纸的摩擦力小于毛笔对白纸的摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A．书写“龙”字“一”这一笔画时，白纸相对毛笔白纸向左运动，毛笔对白纸的摩擦力向右，故A错误；
B．镇纸相对白纸无运动趋势，白纸与镇纸间没有摩擦力，故B错误；
CD．对白纸受力分析，桌面对白纸的摩擦力与毛笔对白纸的摩擦力二力平衡，方向相反，大小相等，则桌面对白纸的摩擦力向左，桌面对白纸的摩擦力等于毛笔对白纸的摩擦力，故C正确，D错误。
故选C。
5. 一根均匀弹性绳的A、B两端同时振动，振幅分别为AA、AB（AAA.
B.
C. O点振幅为AA-AB
D. O点的频率为fA+fB
【答案】A
【解析】
【详解】AB．机械波在介质中的传播速度与介质有关，而与波长、频率无关，则有
由图像可看出两波波长的关系为
根据波速与波长的关系
可得两波的频率关系为
故A正确，B错误；
C．由于两列波频率不相等，不能形成稳定的干涉，则O点的振幅随时间变化，不是固定值，故C错误；
D．两列频率不相等的波叠加后，频率不确定，故D错误。
故选A。
6. 如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻弹簧恰好处于水平状态，则下列说法正确的是（ ）
A. A和B所受弹簧弹力大小之比为
B. A和B的质量之比为
C. 悬挂A和B的细线上拉力大小之比为
D. 同时剪断两细线的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A．轻弹簧恰好处于水平状态，弹簧受到合力为零，可得A对弹簧的力和B对弹簧的力大小相等，所以A和B所受弹簧弹力大小相等，故A错误；
B．设弹簧弹力大小为，对A、B分别进行受力分析可得
，
解得
故B错误；
C．设左右两边细线上拉力分别为和，对AB整体进行受力分析可得水平方向有
即
故C错误；
D．根据平衡条件可得剪断两细线的瞬间，A、B合力大小分别等于和，所以有
，
可得
故D正确。
故选D。
7. 如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向同时抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ）
A. a的飞行时间比b的短
B. a球能在空中与b球和c球相遇
C. a的水平速度比b的小
D. b初速度比c的小
【答案】A
【解析】
【详解】A．竖直方向上的运动决定了球的飞行时间，竖直位移越大，飞行时间越长，所以a的飞行时间比b的短，故A正确；
B．同时抛出的三个小球运动到交点处的时间不相同，所以 a球不能在空中与b球和c球相遇，故B错误；
C．a比b下落的高度低，则下落时间短，但a比b的水平位移大，根据可知a的水平速度比b的大，故C错误；
D ．b和c相比较下落高度一样，则下落时间相等，但b比c水平位移大，则表明b的初速度比c的大，故D错误。
故选A。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 蹦床运动中，体重为60kg的运动员在时刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小F与时间t的关系如图所示。假设运动过程中运动员身体始终保持竖直，在其不与蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力，重力加速度大小取。下列说法正确的是（ ）
A. 时，运动员的重力势能最大
B. 时，运动员的速度大小为
C. 时，运动员恰好运动到最大高度处
D. 运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为4800N
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据牛顿第三定律结合图可知时，蹦床对运动员的弹力最大，蹦床的形变量最大，此时运动员处于最低点，运动员的重力势能最小，故A错误；
BC．根据题图可知运动员从离开蹦床到再次落到蹦床上经历的时间为，根据竖直上抛运动的对称性可知，运动员上升时间为，则在时，运动员恰好运动到最大高度处，由逆向思维可知，时运动员的速度大小
故BC正确；
D．同理可知运动员落到蹦床时的速度大小为，以竖直向上为正方向，根据动量定理
其中
解得
故D错误。
故选BC。
9. 2023年10月26日，中国载人航天再创历史，神舟十七号与神舟十六号成功“会师”。神舟十七号发射的过程可简化为如图所示的过程，先将其发射至近地圆轨道，在近地轨道的A点加速后进入转移轨道，在转移轨道上的远地点B加速后进入运行圆轨道。下列说法正确的是（ ）
A. 神舟十七号在转移轨道经过B点的速率小于A点的速率
B. 神舟十七号在转移轨道上经过B点时加速度大小大于在运行轨道上时经过B点的加速度大小
C. 神舟十七号在运行轨道上运动的周期大于在转移轨道上运动的周期
D. 神舟十七号在转移轨道上从B点运动到A点的过程中，它的机械能减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据开普勒第二定律可推得，在椭圆转移轨道上，A正确；
B．根据牛顿第二定律可得
求得
由于都相同，可知卫星在转移轨道上经过B点时加速度大小等于在运行轨道上运动时经过B点的加速度大小，B错误；
C．由于运行轨道的半径大于转移轨道半长轴，根据开普勒第三定律可知，卫星在运行轨道上运动时的周期大于转移轨道上运行的周期，C正确；
D．卫星在转移轨道上从B点运动到A点的过程中，只有万有引力做功，卫星的机械能不变，D错误。
故选AC。
10. 如图所示，两条相同的半圆弧形光滑金属导轨固定在水平桌面上，其所在平面竖直且平行，导轨最高点到水平桌面的距离等于半径，最低点的连线OO'与导轨所在竖直面垂直。空间充满竖直向下的匀强磁场（图中未画出），导轨左端由导线连接。现将具有一定质量和电阻的金属棒MN平行OO'放置在导轨图示位置，由静止释放。MN 运动过程中始终平行于OO'且与两导轨接触良好，不考虑自感影响，下列说法正确的是（ ）
A. MN最终一定静止于OO'位置
B. MN运动过程中安培力始终做负功
C. 从释放到第一次到达OO'位置过程中，MN的速率一直在增大
D. 从释放到第一次到达OO'位置过程中，MN中电流方向由M到N
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由于金属棒MN运动过程切割磁感线产生感应电动势，回路有感应电流，产生焦耳热，金属棒MN的机械能不断减小，由于金属导轨光滑，所以经过多次往返运动，MN最终一定静止于OO'位置，故A正确；
B．当金属棒MN向右运动，根据右手定则可知，MN中电流方向由M到N，根据左手定则，可知金属棒MN受到的安培力水平向左，则安培力做负功；当金属棒MN向左运动，根据右手定则可知，MN中电流方向由N到M，根据左手定则，可知金属棒MN受到的安培力水平向右，则安培力做负功；可知MN运动过程中安培力始终做负功，故B正确；
C．金属棒MN从释放到第一次到达OO'位置过程中，由于在OO'位置重力沿切线方向的分力为0，可知在到达OO'位置之前的位置，重力沿切线方向的分力已经小于安培力沿切线方向的分力，金属棒MN已经做减速运动，故C错误；
D．从释放到第一次到达OO'位置过程中，根据右手定则可知，MN中电流方向由M到N，故D正确。
故选ABD。
三、非选择题：本题共5小题，共57分。
11. 某同学用如图所示装置探究小车做匀变速直线运动的规律。
（1）请在下列实验器材中，选出本实验中不需要的器材：______（填编号）；
①电火花计时器②天平③一端带有滑轮的长木板④细线和纸带⑤砝码、托盘和小车⑥刻度尺⑦秒表
（2）安装好实验装置后，按照正确的实验操作，纸带被打出一系列点，其中一段如图所示，可知纸带的______（选填“左”或“右”）端与小车相连；
（3）打点计时器所用电源的频率为50Hz，如图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车运动的加速度大小为______。打下E点时小车的瞬时速度大小为______m/s；（结果均保留3位有效数字）
（4）如果当时电网中交变电流的电压变成210V，频率不变，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值______。（选填“偏大”“偏小”或“不变”）
【答案】 ①. ②⑦##⑦② ②. 左 ③. 2.00 ④. 1.10 ⑤. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]这里不需要知道小车及砝码的质量，所以不需要天平，电火花打点计时器有计时的功能，故不需要秒表；所以本实验中不需要的器材②⑦。
（2）[2]从小车释放后速度变大，所以相等时间内的位移来越来大，所以是纸带和小车左端相连。
（3）[3]相邻两计数点间时间间隔
T=0.1s
由逐差法可得出
[4]匀变速直线运动中，任意某时间段中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则E点的速度等于DF段的平均速度
（4）[5]交流电的频率不变，则相邻两个点的时间不变，所以加速度不会变化。
12. 在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验。受此启发，某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器，a测量滑块A与它的距离xA，b测量滑块B与它的距离xB。部分实验步骤如下：
①测量两个滑块的质量，分别为200.0g和400.0g；
②接通气源，调整气垫导轨水平；
③拨动两滑块，使A、B均向右运动；
④导出传感器记录的数据，绘制xA、xB随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。
回答以下问题：
（1）从图像可知两滑块在t=_________s时发生碰撞；
（2）滑块B碰撞前的速度大小v=_____________ m/s （保留2位有效数字）；
（3）通过分析，得出质量为200.0g的滑块是________（填“A”或“B”）。
【答案】（1）1.0 （2）0.20
（3）B
【解析】
【小问1详解】
由图像的斜率表示速度可知两滑块的速度在时发生突变，即这个时候发生了碰撞；
【小问2详解】
根据图像斜率的绝对值表示速度大小可知碰撞前瞬间B的速度大小为
【小问3详解】
由题图乙知，碰撞前A的速度大小，碰撞后A的速度大小约为，由题图丙可知，碰撞后B的速度大小为，A和B碰撞过程动量守恒，则有
代入数据解得
所以质量为200.0g的滑块是B。
13. 如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD=30°，光在真空中的传播速度为c，求：
(1)该玻璃球体的折射率；
(2)光从B传播到D所需的时间。
【答案】(1)；(2)
【解析】
【详解】(1)如图，由几何知识可得入射角i=∠ABD=30°
折射角r=2∠ABD=60°
则此玻璃的折射率为
(2)BD长度
s=2Rcs30°=R
光在玻璃球内传播的速度
故光线从B传到D的时间为
14. 如图，质量M=1kg，长度L=2m的薄板静止在粗糙的水平地面上，薄板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，质量m=1kg的铁块（可视为质点）从薄板中央以初速度v0=4m/s向右滑动，铁块与薄板间的动摩擦因数μ2=0.4，重力加速度g取10m/s2，
（1）求薄板的加速度a1及铁块加速度a2；
（2）求铁块滑离薄板时速度的大小v1。
【答案】（1），方向水平向右，，方向水平向左
（2）
【解析】
【小问1详解】
对薄板进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
方向水平向右，对铁块进行受力分析，根据牛顿第二定律有
解得
方向水平向左。
【小问2详解】
铁块滑离薄板过程，铁块相对于薄板向右运动，则有
解得
或
令两者速度相等时，经历时间为，则有
解得
由于
可知，铁块滑离薄板时间为
铁块滑离薄板时速度的大小
解得
15. 足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中，某标准足球场长105m，宽68m.攻方前锋在中线处将足球沿边线向前路踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2。试求：
（1）足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大；
（2）足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球。他的启动过程可以视为初速度为零、加速度为2m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8m/s，该前锋队员至少经过多长时间能追上足球。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
依题意，足球做匀减速运动，到停下来时由速度与时间关系可得
代入数据可得
根据位移公式可得
代入数据可得
【小问2详解】
前锋队员做匀加速直线运动达到最大速度的时间和位移分别为
之后前锋队员做匀速直线运动，到足球停止运动，其位移为
由于
故足球停止运动时，前锋队员没有追上足球，然后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球，根据公式
解得
前锋队员追上足球的时间为