江西省宜春市2024_2025学年高三物理上学期9月月考试题含解析

这是一份江西省宜春市2024_2025学年高三物理上学期9月月考试题含解析，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 （1~7题为单选题，每题4分，8~10小题为多选题，每小题6分，共46分）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 参考系必须是固定不动的物体
B. 参考系可以是变速运动的物体
C. 地球很大，又因有自转，研究地球公转时，地球不可视为质点
D. 研究跳水运动员转体动作时，运动员可视为质点
【答案】B
【解析】
【详解】AB．参考系是为了描述物体的运动而人为选定作为参照的物体，参考系可以是不动的，也可以是变速运动的物体，故A错误，B正确；
C．地球的公转半径比地球半径大得多，在研究地球公转时，可将地球视为质点，故C错误；
D．但在研究跳水运动员身体转动时，运动员的形状和大小对研究结果的影响不可忽略，不能被视为质点，故D错误。
故选B。
2. 如图所示，物体沿两个半径为R的半圆弧由A经B运动到C，则它的位移和路程分别是（ ）
A. 0；0B. 4R，向东；，向东
C. ，向东；4RD. 4R ，向东；
【答案】D
【解析】
【详解】位移为初位置指向末位置的有向线段，位移大小为
方向向东；
路程为物体运动轨迹的长度，路程为
故选D。
3. 关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是( )
A. 加速度方向为正时,速度一定增加
B. 速度变化得越快,加速度就越大
C. 加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
D. 加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；加速度方向与速度方向相反时，物体减速；若加速度方向为正时，速度方向为负，则物体减速，速度减小，故A错误．
B.加速度等于速度的变化率，速度变化得越快，加速度就越大，故B正确．
C.加速度方向保持不变，速度方向可能改变，比如做竖直上抛运动，加速度方向不变，物体上升到最高点后返回，速度方向发生变化，故C错误．
D.加速度方向与速度方向相同时，虽然加速度减小，但物体速度将越来越大，故D错误．
4. 打弹弓是一款传统游戏，射弹花样繁多，燕子钻天是游戏的一种，如图所示，一表演者将弹丸竖直向上射出后，弹丸上升过程中在最初1s内上升的高度与最后1s内上升的高度之比为9:1，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则弹丸在上升过程中最初1s内中间时刻的速度大小和上升的最大高度分别为（ ）

A. 45m/s；125mB. 45m/s；75mC. 36m/s；125mD. 36m/s；75m
【答案】A
【解析】
【详解】射出的弹丸做竖直上抛运动，可看成自由落体运动的逆运动，由运动学公式
弹丸最后内下落的高度
则最初内下落的高度
最初内中间时刻的速度
弹丸自由下落的时间
弹丸下落的总高度
则弹丸上升的最大高度为。
故选A。
5. 放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B．A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧．A、B均处于静止状态．下列说法中正确的是 （ ）
A. B受到向左的摩擦力
B. B对A的摩擦力向右
C. 地面对A的摩擦力向右
D. 地面对A没有摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】假设接触面光滑，B向左运动，所以B受到A的摩擦力向右，A受到B的摩擦力向左，以AB构成一个整体，在水平面上没有运动趋势，所以地面对A没有摩擦力，D对；
6. 如图所示，用指尖紧握住头发的两端，用光滑挂钩将重物挂在头发上，两手缓慢沿刻度尺水平移动，则下列说法正确的是（ ）
A. 两指尖距离越大，头发上的弹力越大
B. 两指尖距离越小，头发上弹力越大
C. 无论两指尖距离多大，头发的弹力大小一定小于重物受到的重力大小
D. 当挂钩两端头发之间的夹角为60°时，头发上的弹力与重物受到的重力大小相等
【答案】A
【解析】
【详解】A．两指尖距离越大，两头发丝的合力大小不变，两分力等大，夹角越大，分力越大，头发上的弹力越大，故A正确；
B．两指尖距离越小，两头发丝的合力大小不变，两分力等大，夹角越小，分力越小，头发上的弹力越小，故B错误；
C．随着两指尖距离增大，头发的弹力大小先小于重力，再等于重力，后大于重力，故C错误；
D．当挂钩两端头发之间的夹角为时，头发上的弹力与重物受到的重力大小相等。故D错误。
故选A。
上的弹力与重物受到的重力大小相等
7. 宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车和电梯的设计等多种工作都用到急动度的概念，急动度j是描述加速度a随时间t变化快慢的物理量，即，它可以用来反映乘客乘坐交通工具时的舒适程度，当交通工具的急动度为零时乘客感觉最舒适。如图所示为某新能源汽车从静止开始启动的一小段时间内的急动度j随时间t变化的规律。则有（ ）
A. 0~5.0s时间内汽车加速度增加的越来越慢
B. 5.0~10.0s时间内汽车的加速度保持不变
C. 12.0s时刻汽车的加速度为零
D. 5.0~12.0s时间内汽车加速度的变化量大小为4.8m/s2
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据题意，由图可知，0~5.0s时间内汽车的急动度增加，则汽车的加速度增加的越来越快，故A错误；
B．根据题意，由图可知，5.0~10.0s时间内汽车的急动度不变，则汽车的加速度均匀增大，故B错误；
CD．根据题意可知，j-t图像的面积表示加速度的变化量，汽车从静止开始启动，由图可知， 0~12s内，图像的面积为正值，则汽车在12.0s时刻的加速度比开始启动时的加速度增加了，加速度不为0，5~12s时间内汽车加速度的变化量大小为
故C错误，D正确。
故选D。
8. 两个轻弹簧分别与质量为m的A、B物体相连接，劲度系数分别为k1和k2，装置呈竖直状态静止在水平地面上，如图所示。劲度系数为k2的弹簧与地面不栓接。现用竖直向上的拉力F拉A物体，使A缓慢上升，当下边弹簧的下端即将离开地面时（ ）
A. B物体比施加F前高
B. A物体比施加F前高
C. F>mg
D. F=mg
【答案】AC
【解析】
【详解】A．对弹性系数为k2的弹簧，初状态的弹力是2mg，末状态的弹力是0，弹力的改变量为2mg，由胡克定律，弹簧长度的改变量为
B物体比施加F前升高，A正确；
B．对弹性系数为k1的弹簧，初状态弹力是压力mg，末状态的弹力是拉力mg，弹力的改变量为2mg，由胡克定律，弹簧长度的改变量为
A物体比施加F前升高
B错误；
CD．当下边弹簧的下端即将离开地面时 ，C正确，D错误。
故选AC。
9. 如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时∠BCA＞90°，现使∠BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC．此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 杆BC所受的力大小不变
B. 杆BC所受的力先增大后减小
C. 力F大小不变
D. 力F的大小一直减小
【答案】AD
【解析】
【详解】以B点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，作出力图如图，
由平衡条件得知，N和F合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得
又T=G，解得
N=G，F=G
使∠BCA缓慢变小时，AC、BC保持不变，AB变小，则N保持不变，F变小．故AD正确，BC错误。
故选AD。
10. 甲、乙两物体做同向直线运动，计时开始时都位于坐标原点处，从计时开始两物体运动的图像（速度的平方与位移关系图像）如图所示。已知乙做匀加速运动的加速度为a，根据图像所提供的信息，下列说法正确的是（ ）
A. 两物体在处相遇B. 甲的速度为
C. 甲、乙速度相等的时刻为D. 甲与乙的最大距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图像可知，甲做匀速运动，乙开始时做匀加速运动，在x0处速度相等，则当甲、乙运动相等的位移时，运动时间不相等，即两物体不在同一时刻到达处，则两物体不在处相遇，A错误；
B．设甲的速度为，在位移内乙的加速度为a，由匀加速直线运动规律可得
解得
B错误；
C．由
解得甲、乙速度相等的时刻为
C错误；
D．分析可知甲、乙速度相等之后均做匀速直线运动，当甲、乙的速度相等时，相距最远，最远的距离为
D正确
故选D
二、填空题（每空3分，共6空，共18分）
11. 某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。
（1）实验中，必要的措施是______。
A. 先释放小车再接通电源
B. 先接通电源再释放小车
C. 将小车放在靠近打点计时器的一端
D. 将小车放在远离打点计时器的一端
（2）他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如下图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。
cm，cm，cm，cm，cm，cm，则小车的加速度______m/s2（充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度______m/s。（结果均保留两位有效数字）
【答案】（1）BC （2） ①. 0.80 ②. 0.40
【解析】
【小问1详解】
AB．实验时应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车，A错误，B正确；
CD．为了充分利用纸带获取多的数据，应将小车放在靠近打点计时器的一端，C正确，D错误。
故选BC。
【小问2详解】
[1] 电源频率为100Hz，则打点计时器每隔0.01s打一个点，纸带上每相邻两个计数点间还有9个点，图中未画出，则知纸带上每相邻两个计数点间的时间间隔为
由运动学公式，可得小车的加速度
[2] 由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可得打点计时器在打B点时小车的速度
12. 小明同学为了验证“力的平行四边形定则”，选用了质量为250g的纯牛奶和以下器材：轻绳若干、50g的钩码若干、白纸、木板、两个光滑的定滑轮。如图1所示，当系统达到平衡时，两根绳子所挂钩码的个数分别为N1和N2。回答下列问题：
（1）改变钩码个数，实验能成功的是 ；
A. B.
C. D.
（2）每次测量中，O点的位置_________（填“需要”或者“不需要”）保持不变；
（3）在处理数据作图时，你认为图2中可能符合实验事实的是_________（填“甲”或者“乙”）。
【答案】（1）AB （2）不需要
（3）甲
【解析】
【小问1详解】
对O点进行受力分析，牛奶的重力相当于5个钩码的重力，N3=5，系统平衡时，三力满足
故AB正确；
【小问2详解】
每一次改变钩码个数，只要保证O点平衡即可，每次测量中，O点位置不需要保持不变；
【小问3详解】
实验中牛奶的重力方向是竖直向下的， F合是F1和F2的合力的理论值，可以允许有一定的偏差，故甲正确。
三、计算题（13题10分，15题12分，16题14分，共36分，要有必要的演算过程，最后答案如有根式可保留）。
13. “跳楼机”是一种大型游戏机，让人体验短暂的“完全失重”非常刺激。参加游戏的游客被安全装置固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面50m高处，然后由静止释放。为了游客安全舒适，自由落体运动后，做匀减速运动的加速度不能超过1.5g，且下落到离地面5m高处时速度刚好减小到零，然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面，取。求：
（1）若游客自由下落2s后开始减速，匀减速运动时加速度的大小；
（2）为了游客安全舒适，游客下落过程的最大速率。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）自由下落2s后
下落高度
则
，
解得
（2）匀减速加速度最大时，游客下落过程的速率最大
，
解得
14. 倾角为θ=37°的斜面与水平面保持静止，斜面上有一质量为3kg的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数μ。现给A施以一水平力F=10N，如图所示，此时A恰好能静止在斜面上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等（sin 37° =0.6，cs37° =0.8），（g= 10m/s2）。
（1）请求出斜面与物体A之间的动摩擦因数u；
（2）当斜面倾角θ变为53°时，请求出水平力F在什么范围内物体A能在斜面上保持静止状态。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）对物体进行受力分析，由于
物体恰好不下滑，因此
代入数据整理得
（2）物体恰好不下滑时
代入数据整理得
物体恰好不上滑时
代入数据整理得
因此F的取值范围是
15. 2023年杭州亚运会女子米接力赛中，中国队最终以43秒39的成绩夺冠。如图所示，在米接力比赛中，当甲运动员以的速度匀速通过起跑标记点A时，乙运动员在接力区起点由静止开始以的加速度匀加速预跑，加速至后保持匀速直线运动。已知甲运动员在完成交接棒前速度保持不变，接力区长度为。求：
（1）乙运动员能否在接力区加速至；
（2）若A、B两点间的距离为12m，求完成交接棒时乙预跑的距离；
（3）为了保证甲、乙在接力区完成交接棒，A、B点间的最大距离是多少。
【答案】（1）不能；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据题意，设乙运动员从静止匀加速运动的位移为时，速度达到，则有
解得
乙运动员不能在接力区加速至。
（2）设A点至交接棒位置的距离为，甲运动员做匀速运动，则有
设点至交接棒位置的距离为，则有
由空间位置关系得
解得
，（不符合题意舍去）
可得
（3）若甲、乙交接棒时恰好共速，则两点间的距离最大，设最大距离为，由
解得
A点至交接棒位置的距离为，则有
点至交接棒位置的距离为，则有
又有
解得