湖南省常德市第一中学2023-2024学年高三物理上学期第二次月考试题（Word版附解析）

这是一份湖南省常德市第一中学2023-2024学年高三物理上学期第二次月考试题（Word版附解析），共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

常德市一中2024届高三第二次月水平检测
物 理
时量：75分钟 满分：100分


一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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．曲线运动是自然界中普遍存在的运动形式，下列关于曲线运动的说法中，正确的是
A．物体只要受到变力的作用，就会做曲线运动
B．物体在恒定的合力作用下一定会做直线运动
C．物体做曲线运动时，合力方向可能发生变化，也可能不变
D．若物体在大小不变的合力作用下做曲线运动，则一定是匀变速曲线运动

2.如图所示为一条河流，河水流速为v，一只船从A点先后两次渡河到对岸，船在静水中行驶的速度为v静，第一次船头向着AB方向行驶，渡河时间为t1，船的位移为s1；第二次船头向着AC方向行驶，渡河时间为t2，船的位移为s2，若AB、AC与河岸垂线方向的夹角相等，则
A．t1＝t2，s1＞s2 B．t1＜t2，s1＞s2
C．t1＝t2，s1＜s2 D．t1＞t2，s1＜s2

3. 如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量均为m，B和C分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计。整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，现将悬挂吊篮的轻绳剪断，
在轻绳刚断的瞬间
A.物体B的加速度大小为g
B.物体C与吊篮A间的弹力大小为0
C.物体C的加速度大小为2g
D.吊篮A的加速度大小为1.5g

4.如图所示，材料相同的物体A、B由轻绳连接，质量分别为m和2m，在恒定拉力F的作用下沿固定斜面向上加速运动．则
A．轻绳拉力的大小与斜面的倾角θ有关
B．轻绳拉力的大小与物体和斜面之间的动摩擦因数μ有关
C．轻绳拉力的大小为F
D．若改用F沿斜面向下拉连接体，轻绳拉力的大小不变



5.如图所示，质量为m的带孔小球穿过竖直固定的光滑杆，质量也为m的物块用轻绳跨过光滑的轻质定滑轮与小球连接，小球位于O点时连接小球的轻绳水平，现把小球拉至A点由静止释放，小球运动到最低点B时速度为零，在小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是
A．小球运动到O点时速度最大
B．小球运动到O点时，物块的速率等于小球的速率
C．小球从A点运动到O点的过程中，小球处于超重状态
D．小球从A点运动到O点的过程中，物块先加速后减速

6．“血沉”是指红细胞在一定条件下沉降的速度，在医学中具有重要意义．测量“血沉”可将经过处理后的血液放进血沉管内，由于有重力以及浮力的作用，血液中的红细胞将会下沉，且在下沉的过程中红细胞还会受到血液的粘滞阻力．已知红细胞下落受到血液的粘滞阻力表达式为Ff＝6πηrv，其中η为血液的粘滞系数，r为红细胞半径，v为红细胞运动的速率．设血沉管竖直放置且足够深，红细胞的形状为球体，若某血样中半径为r的红细胞，由静止下沉直到匀速运动的速度为vm，红细胞密度为ρ1，血液的密度为ρ2，重力加速度为g.以下说法正确的是
A．该红细胞先做匀加速运动，后做匀速运动
B．该红细胞的半径可表示为r＝
C．若血样中红细胞的半径较大，则红细胞匀速运动的速度较小
D．若采用国际单位制中的基本单位来表示η的单位，则其单位为

二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错得0分。
7.为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车试验，动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像如图所示，下列说法正确的是
A．刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s2
B．刹车过程第1秒内与第2 秒内位移之比为7:5
C．刹车过程最后1秒内的位移为5m
D．从开始刹车时计时，经过6 s，动力车的位移为30 m

8．如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是
A．拉力F逐渐减小
B．框架对小球的支持力逐渐减小
C．框架对地面的压力逐渐减小
D．拉力F的最小值为mgsin θ

9． 传送带在工农业生产和日常生活中都有广泛的应用，例如在港口用传送带装卸货物，在机场用传送带装卸行李等，为人们的生活带来了很多的便利．如图甲所示为一传送带输送货物的简化模型，长为L的传送带与水平面间的夹角为θ，传送带以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小物块，小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，重力加速度为g.图乙为小物块运动的v－t图像．
根据以上信息可以判断出
A．小物块开始运动时的加速度为gsin θ＋μgcos θ
B．小物块与传送带之间的动摩擦因数μ＜tan θ
C．传送带始终对小物块做正功
D．若题中传送带以速度2v0逆时针匀速转动，则小物块运动到底端的时间更短

10．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为m的物体A、B(B与弹簧连接，A、B均可视为质点)，弹簧的劲度系数为k，初始时刻物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在A上，使A开始向上做加速度大小为a (a A．施加力F的瞬间，拉力F的大小为2m(g＋a)
B．施加力F的瞬间，A、B间的弹力大小为m(g－a)
C．A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力等于B的重力
D．B上升速度最大时，A、B间的距离为at22－

三、非选择题：共56分。
11．(8分)
某同学对一量程为的旧弹簧测力计进行校准并改装成“竖直方向加速度测量仪”。未挂物体时，该弹簧测力计指针处于零刻度位置，将质量为的钩码挂在该弹簧测力计下面，静止时指针位置为图中●位置。对于该弹簧测力计，可以认为胡克定律仍然适用，且当地重力加速度为。
(1)此时弹簧测力计显示的读数为 N，该弹簧测力计的实际量程应改为 N；

(2)将质量为的钩码挂在该弹簧测力计下面，制作成“竖直方向加速度测量仪”，则该加速度测量仪的刻度是 (填“均匀”或“不均匀”)；

(3)刻写加速度值：显然，图中●位置应刻写的加速度值为0，而原刻度“20”位置应刻写的加速度值为 m/s2。
12． (8分)
在探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”实验中，小荆同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了力传感器来测量细线 的拉力．
(1)实验时，下列说法正确的是________；
A．需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B．小车靠近打点计时器，先接通电源再释放小车，
打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数
C．选用电火花计时器比选用电磁打点计时器实验误差会更小
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

(2)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，已知A、B、C、D各点到A点的距离分别是3.60 cm,9.61 cm,18.01 cm,28.81 cm，由以上数据可知，小车运动的加速度大小是________ m/s2(计算结果保留三位有效数字)；

(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示．则小车运动过程中所受的阻力Ff＝________ N，小车的质量M＝________ kg.(结果保留两位有效数字)



















13． (10分)
如图所示，在地面上放置一个倾角的斜面，一质量为的小球从A点以初速度水平抛出，恰好垂直击中斜面上的C点。已知地面上的O点在A点的正下方，两点间的高度差为h=1.25m；B点为斜面的底端，不计空气阻力。求：
(1)小球从抛出到落在C点的时间；
(2)碰撞点C与斜面底端B点间的距离；
(3)若在小球运动的过程中还受到恒定的水平力的作用，欲刚好落在O点，求水平力的大小。










14．(14分)
如图所示，倾角的斜面体静止放在水平地面上，斜面长。质量的物体Q放在斜面底端，与斜面间的动摩擦因数，通过轻细绳跨过定滑轮与物体P相连接，连接Q的细绳与斜面平行。绳拉直时用手托住P使其在距地面高处由静止释放，着地后P立即停止运动。若P、Q可视为质点，斜面体始终静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮轴摩擦，重力加速度大小取，，求：
(1)若P的质量，判断物体Q是否运动，并求地面对斜面体摩擦力的大小f；
(2)为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出，求物体P质量的范围。









15.(16分)
如图所示，新型材料板放置在水平地面上，质量m=1kg的物块位于材料板的最右端。材料板质量M=1kg，长L=15m，上表面平均分为三段，BC段光滑，AB、CD段与物块间的动摩擦因数均为μ1=0.75，材料板与地面间动摩擦因数μ2=0.25，此时材料板和物块均静止。某次实验中，先用F1=10N的水平力向左拉物块，作用t1=2s后撤去，紧接着用竖直向上的力F2=10N作用在物块上，t2=2s后再撤去。将物块视为质点，取重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
(1)撤掉F1时物块的速度大小；
(2)物块相对材料板自A点滑动到C点经历的时间；
(3)整个过程中，材料板在地面上滑行的总距离。
常德市一中2024届高三第二次月水平检测 物理 答案
1．答案　C
解析　当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，A、B错误；物体做曲线运动时，其所受合力的方向与速度方向不在同一直线上，合力的方向可能发生变化，也可能不变，C正确；做匀变速曲线运动的物体所受的合力恒定不变，而不只是合力大小不变，D错误．
2.答案　A
解析　因为AB、AC与河岸垂线方向的夹角相等，则船在垂直于河岸方向上的分速度相等，渡河时间t＝，所以两次渡河时间相等．设AB、AC与河岸的夹角为θ，船头向着AB方向行驶时，沿河岸方向v1＝v静cos θ＋v，船头向着AC方向行驶时，沿河岸方向v2＝|v－v静cos θ|＜v1，沿河岸方向上的位移x1＞x2，根据平行四边形定则，s1＞s2，故A正确，B、C、D错误．
3.答案　D
解析：在轻绳刚断的瞬间，弹簧的弹力不能突变，则物体B受力情况不变，故物体B的加速度大小为零，选项A错误；假设A、C间的弹力为零，C的加速度为2g，A的加速度为g，可见C超前运动，即C和A实际为一个整体，根据牛顿第二定律得，aAC＝F+2mg2m＝mg+2mg2m＝1.5g，即A、C的加速度均为1.5g，选项B、C错误、D正确；另外，对A由牛顿第二定律有FNAC＋mg＝maA，可解得FNAC＝0.5mg。
4.答案　C
解析　以物体A、B及轻绳整体为研究对象根据牛顿第二定律得F－3mgsin θ－μ3mgcos θ＝3ma，解得a＝－gsin θ－μgcos θ.再隔离B进行分析，根据牛顿第二定律得FT－2mgsin θ－2μmgcos θ＝2ma，解得FT＝＝F.故绳子的拉力与斜面倾角θ无关，与动摩擦因数μ无关，与两物体的质量m1和m2有关，选项C正确，A、B错误；若改用F沿斜面向下拉连接体，以物体A、B及轻绳整体为研究对象，加速度仍为a＝－gsin θ－μgcos θ，再隔离A进行分析，由牛顿第二定律得FT′＋mgsin θ－μmgcos θ＝ma'，解得FT′＝＝F，可知轻绳拉力的大小改变，选项D错误．
5.答案　D
解析　小球运动到O点时，小球受向下的重力，水平方向上受力平衡，则在O点时小球有与速度方向同向的加速度，故要接着加速，所以小球运动到O点时速度并没达到最大，A错误；物块的速度与绳子的速度相同，在O点时绳子与小球运动方向垂直，因此此时沿绳子方向上没有小球的分速度，物块的速度为0，B错误；小球从A点运动到O点的过程中，小球所受合力向下，小球加速度方向向下，小球处于失重状态，C错误；小球从A点运动到O点的过程中，物块的速度从0到0，则物块会经历一个先加速后减速的过程，加速度方向先向下后向上，D正确．

6．答案　B
解析　下落过程中，红细胞的速度增大，粘滞阻力增大，合外力逐渐减小，加速度逐渐减小，该红细胞先做加速度减小的加速运动，当合外力等于零时，红细胞做匀速运动，A错误；匀速运动的速度为vm，根据受力平衡可得ρ1·πr3g＝6πηrvm＋ρ2g·πr3，解得r＝，B正确；红细胞匀速运动的速度vm与红细胞的半径r的关系式为r＝，可得vm＝，可知血样中红细胞的半径较大时，则红细胞匀速运动的速度较大，C错误；根据Ff＝6πηrv得η＝，采用国际单位制中的基本单位来表示η的单位，则其单位为，D错误．
7.答案　AB 解析　根据v2－v02＝2ax，结合图像可知v0＝20 m/s，a＝－5 m/s2，刹车持续的时间t＝＝4 s，选项A正确；由逆向思维，刹车过程第1秒内与第2 秒内位移之比即x4:x3=7:5，最后1秒内的位移即x1==2.5m,选项B正确、C错误；从开始刹车时计时，经过6 s，动力车的位移等于其在前4 s内的位移x4＝40 m，选项D错误．
8．答案　BC
解析　以小球为研究对象，受力分析如图所示，根据几何关系可知，当F顺时针转动至竖直向上之前，支持力逐渐减小，F先减小后增大，故A错误，B正确；以框架与小球组成的整体为研究对象，由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小，F沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力始终在减小，框架对地面的压力始终在减小，故C正确；当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时为F＝mgcos θ，故D错误。
9．答案　AD
解析　0～t0时间段，对小物块由牛顿第二定律得mgsin θ＋μmgcos θ＝ma，解得a＝gsin θ＋μgcos θ，故A正确；t0时刻之后小物块做匀速运动，则有mgsin θ≤μmgcos θ，即μ≥tan θ，故B错误；0～t0时间段，物块所受摩擦力沿传送带向下，传送带对物块做正功，t0时刻之后，小物块做匀速运动，物块所受摩擦力沿传送带向上，传送带对物块做负功，故C错误；若传送带以更大速度运动，小物块加速运动时间更长，平均速度更大，运动到底端的时间更短，故D正确。
10．答案　BD
解析　施加力F前，A、B整体受力平衡，则弹簧弹力kx0＝2mg，施加力F的瞬间，对整体由牛顿第二定律有F0+kx0－2mg＝2ma，解得F0＝2ma，选项A错误；设此时A、B间的弹力大小为FAB，对B有F0－mg－FAB＝ma，解得FAB＝m(g－a)，选项B正确；A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的速度与加速度，且FAB＝0，对B有F1－mg＝ma，解得此时弹簧弹力大小F1＝m(g＋a)，选项C错误；t2时刻B上升速度最大，加速度为零，则kx2＝mg，解得此时弹簧的形变量x2＝，B上升的高度h＝x0－x2＝，A上升的高度H＝at22，所以A、B间的距离Δh＝at22－，选项D正确．
11．(8分)【答案】 （1） 14.0 ---2分 14 ---2分 （2） 均匀---2分 （3）4.2m/s2---2分
【详解】（1）弹簧测力计的最小分度值为，需要估读到最小分度值的下一位，则弹簧测力计的读数为；由解得，故弹簧测力计的量程应改为；
（2）由 得可知a与x是线性关系，故刻度是均匀的。
（3）原刻度“20”位置对应的弹力为kx=14N，由
12．(8分)【答案】　(1)BC ---2分　(2)2.40 ---2分　(3)2.0 ---2分　3.0 ---2分
【详解】　(1)力传感器测量绳的拉力F，则小车受到的拉力为2F，即力可以直接得到，不用测砂桶和砂的质量，故A、D错误；打点计时器的使用，应先接通电源后释放小车，故B正确；电磁打点计时器由于振针的作用，纸带和复写纸之间阻力相对较大，实验误差比较大，而电火花计时器使用的是火花放电，纸带运动时受到的阻力比较小，实验误差也比较小，故C正确。
(2)打点计时器打点周期为0.02 s，则相邻计数点间的时间间隔为T＝0.1 s
小车的加速度为a＝≈2.40 m/s2
(3)由题图丙可知，开始运动拉力最小值为1.0 N，所以小车运动过程中所受阻力为Ff＝2F＝2.0 N
根据牛顿第二定律2F－Ff＝Ma，得a＝F－
由题图丙可知斜率k＝＝＝，小车质量为M＝3.0 kg.
13．(10分)【答案】（1）0.4s；---3分（2）0.75m；---3分（3）12N---4分
【详解】(1)小球恰好垂直击中斜面C点，将小球的速度分解到水平方向和竖直方向，如图所示：  
由几何关系得，---2分 解得---1分
(2)小球竖直方向做自由落体运动，有，---1分
由几何关系知：，---2分
(3) 由运动的独立性可知，小球在水平方向做往返类运动，落在O点时水平位移为零：
对竖直方向：---1分 ；对水平方向：2v0=at' 解得a=12m/s2---2分
由牛顿第二定律：水平力F=ma=12N---1分
14．(14分)【答案】（1）4.8N；---4分（2）---(3分+7分)
【详解】（1）设沿斜面向上为正方向，若P的质量，由于，可知P、Q均处于静止状态。---1分 绳上拉力为，以斜面体和Q为整体，根据受力平衡可得，地面对斜面体摩擦力的大小为---3分
（2）Q刚能上滑对应P的最小质量：
对P、Q连接体，必须满足---2分 解得---1分
Q随连接体加速，P着地后Q减速上滑到斜面顶端速度减为零对应P的最大质量：
P着地前，设PQ连接体的加速度为a1,着地瞬间速度为v;P着地后，设Q减速上滑的加速度大小为，对Q由运动学公式可得: ---2分
对Q减速上滑，由牛顿第二定律得，解得---1分
联立解得---1分
对于P、Q组成的系统，根据牛顿第二定律可得 ---2分
联立可得---1分
为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出，P的质量需满足的条件为
15．(16分) 【答案】（1）---4分；（2）---5分；（3）---7分
【详解】令f1=μ1mg=7.5N，f2=μ2(M+m)g=5N
（1） 当施加向左的力时，设相对静止，由牛顿第二定律：
对整体，---1分
对材料板最大加速度，---2分
可知两者相对静止一起加速运动，经过，木块的速度：---1分
（2） 过程1：撤去，施加竖直向上的力，
对木块，故木块以做匀速直线运动；
对材料板---1分， 经过，速度---1分
木块在材料板上滑行的距离，刚好到B点；---1分
过程2：撤去时，木块在光滑的段滑行，继续做匀速运动，材料板水平方向不受力保持静止，相对滑行运动时间---1分
可知，木块自A点滑动到C点经历的时间；---1分
（3）过程1：材料板与木块一起加速运动的位移---1分
过程2：材料板减速的位移---1分
过程3：材料板不动；
过程4：木块运动到粗糙的段，木块、材料板发生相对滑动：
木块减速，材料板加速
设经过共速，根据 ---1分 解得 ---1分
材料板加速到与木块共速的位移---1分
过程5：因为大于，故共速后，材料板与木块一起减速到速度为0：
， ， ---1分
所以材料板的总位移：---1分