2023-2024学年海南省海口市重点中学高三上学期11月月考 物理试题（含解析）

这是一份2023-2024学年海南省海口市重点中学高三上学期11月月考 物理试题（含解析），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图所示，矩形物块A和楔形物块B．C叠放在水平地面上，B物块上表面水平．水平向左的力F作用在B物块上，整个系统处于静止状态，则以下说法错误的是（ ）
A．物块A的受力个数为2个
B．物块B的受力个数为4个
C．地面对物块C的支持力等于三者重力之和
D．地面对物块C的摩擦力大小等于F，方向水平向右
2．射箭是奥运会比赛项目之一，如图甲为运动员射箭的场景。发射时弦和箭可等效为图乙，已知弦均匀且弹性良好，其弹力满足胡克定律，自由长度为，劲度系数为，发射箭时弦的最大长度为（弹性限度内）。此时弓的顶部跨度（虚线长）为，（假设箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上），求箭被发射瞬间所受的最大弹力为（ ）
A．B．C． D．
3．如图所示，半球形物体A和小球B紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状态，忽略小球B表面的摩擦，用水平力F沿物体A表面将小球B缓慢拉至物体A的最高点C，物体A始终保持静止状态，则下列说法中正确的是（ ）
A．外力F始终增加
B．物体A受到斜面的摩擦力大小始终增加
C．小球B对物体A的压力大小一直增加
D．斜面对A的支持力一直增加
4．甲、乙两物体从同一地点开始沿一直线运动，甲的图像和乙的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲在末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离为
B．第末到第末甲的位移大小为，乙的位移大小为
C．第内甲、乙两物体速度方向相同
D．0到内，甲、乙两物体位移大小都为零
5．如图所示，质量为的木块，被水平力紧压在倾角为的墙面上处于静止状态。则关于木块的受力情况、墙面对木块的作用力，下列说法正确的是（ ）
A．墙面对木块没有压力 B．墙面对木块可能有沿墙面向下的摩擦力
C．墙面对木块的作用力大小为 D．墙面对木块的作用力大小为
6．如图所示，物体A、B、C质量相同，C靠在竖直墙壁上。在水平向右的推力F作用下，A、B和C均处于静止状态，其中只有A物体的左侧面是光滑的，其余各面均粗糙。对于这三个物体的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A．物体受到2个力的作用 B．物体B受到4个力的作用
C．物体受到5个力的作用 D．墙壁对物体的摩擦力是静摩擦力，其大小随着的增大而增大
7．如图所示，一倾角为的倾斜传送带沿逆时针以的速度转动，一物块从传送带顶端A轻放上传送带，后到达底端B。已知物块和传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A．在加速运动的过程中，物块的加速度大小一直为
B．在加速运动的过程中，物块的加速度大小一直为
C．物块到达点时的速度大小为
D．传送带的长度为
8．如图所示，粗糙的水平地面上放着一个质量为M、倾角为θ的斜面体，斜面部分光滑，底面与水平地面间的动摩擦因数为μ，轻质弹簧一端与固定在斜面上的轻质挡板相连，另一端连接一质量为m的小球，弹簧的劲度系数为k。斜面体在水平向右的恒力F作用下，和小球一起以加速度a向右做匀加速直线运动（运动过程小球没离开斜面）。重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）
A．水平恒力大小为（M＋m）a B．地面对斜面体的摩擦力为μ（M＋m）g
C．弹簧的形变量为D．斜面对小球的支持力为mgcsθmasinθ
二、多选题
9．甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前、甲在后同向行驶。某时刻两车司机同时发现前方有事故发生的危险提示，并同时开始刹车，结果两辆车发生了碰撞，图示为两辆车刹车后如果不相撞的v-t图像，则有（ ）
A．刹车过程中甲、乙车加速度之比为5：3
B．两辆车一定是在刹车后的0~20s之内的某时刻发生相撞的
C．两车相撞可能发生在25s之后
D．因为两车事实上发生了碰撞，所以可判断两车开始刹车时相距的距离一定小于100m
10．如图所示，质量的长木板位于光滑水平面上，质量为的物块静止在长木板上，两者之间的动摩擦因数为。重力加速度大小为，物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力。现对物块施加水平向右的力F，下列说法正确的是（ ）
A．水平力时，物块m将保持静止状态
B．水平力时，物块m的加速度大小为2
C．水平力时，长木板M的加速度大小为2.5
D．水平力时，长木板M受到的摩擦力大小为5N
11．如图（a）所示，将一右端固定有光滑定滑轮的轻杆固定在竖直挡板上，轻绳ABC跨过光滑的定滑轮悬吊质量为m1=1kg的物块；如图（b）所示，将一轻杆用转轴固定在竖直挡板上，两段轻绳DE、EF系在杆的右端并悬吊质量为m2=1.5kg的物块。已知两杆均水平，且绳子的倾斜部分与水平方向的夹角均为30°，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．图（a）中AB绳的拉力大小为10N B．图（b）中DE绳的拉力大小为15N
C．图（a）中轻杆对滑轮的支持力大小为10ND．图（b）中轻杆对结点的支持力大15N
12．如图所示，质量的水平托盘B与一竖直放置的轻弹簧焊接，托盘上放一质量的小物块A，整个装置静止。现对小物块A施加一个竖直向上的变力F，使其从静止开始以加速度做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数，。以下结论正确的是（ ）
A．变力F的最小值为2 N B．小物块A与托盘B分离瞬间的速度为
C．变力F的最小值为6 N D．小物块A与托盘B分离瞬间的速度为
13．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空中P点由静止开始下落，如图所示，a点是弹性绳的原长位置，c点是人所能到达的最低位置，b点是人静止悬挂时的平衡位置，则在人从P点下落到c点的过程中，不计空气阻力。（ ）
A．在Pa段，人做自由落体运动，处于完全失重状态
B．在ab段，人的速度越来越小，人处于失重状态
C．在bc段，人的加速度越来越大，人处于超重状态
D．在c点，人的速度为零，加速度也为零

一．单选选
二．多选题
三、实验题（每题10分）
14．某同学用验证牛顿第二定律的装置测量小车的质量，如图甲所示为实验装置简图。

（1）下列做法正确的是 。
A．实验需要平衡摩擦力
B．实验不需要平衡摩擦力
C．实验需要满足m远小于M的条件
D．实验不需要满足m远小于M的条件
（2）某同学某次测量中得到的一段纸带如图乙所示，A、B、C、D为四个计数点，相邻两计数点间的时间间隔为T，由于C点模糊不清，只测出了间的距离为，间的距离为x，则C点的速度大小为 ，本次测量小车的加速度为 。

（3）以力传感器的示数F为横轴，小车的加速度a为纵轴，画出的图线是一条直线，如图丙所示，则小车的质量 kg。（结果保留2位有效数字）
15．某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸记录O点的位置和拉线的方向。
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为 N。
（2）下列必要的实验要求是 （请填写选项前对应的字母）
A．不用测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）若保证O点位置不动，顺时针转动弹簧称B至90°，则弹簧秤B的示数 （填变大、变小或先变小后变大），弹簧秤A的示数 （填变大、变小或先变小后变大）.
四、解答题
16．（10分）某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g＝10 m/s2，求：
(1)燃料恰好用完时火箭的速度；
(2)火箭上升离地面的最大高度．
17.（12分）第24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示，长12m水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图2所示），到C点共用时5.0s。若雪车（包括运动员）可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg，sin15°=0.26，求雪车（包括运动员）
（1）在直道AB上的加速度大小；
（2）过C点的速度大小；
（3）在斜道BC上运动时受到的阻力大小。
18．（14分）如图所示，质量为10kg的物体M放在倾角为α=37°的斜面上，M与斜面间动摩擦因数μ=0.375，M用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与质量为5kg的物块m相连，劲度系数k=200N/m的弹簧与m相连，弹簧也与地面相连，最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。（g=10m/s2，，）
(1)若M静止在斜面上，弹簧伸长量为8cm，求物体所受到的摩擦力的大小和方向；
(2)若M刚要开始运动，求此时弹簧弹力的大小。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
参考答案：
1．B
【详解】A．对A受力分析， A受重力和支持力2个力的作用，故A说法正确，不符题意；
B．对B受重力、压力、斜面施加的斜向上的支持力、拉力F，根据平衡条件还得受斜面施加的斜向上的摩擦力，共5个力的作用，故B说法错误，符合题意；
C．对ABC整体为研究对象受力分析，根据平衡条件知地面对物块C的支持力等于三者重力之和，故C说法正确，不符题意；
D．对ABC整体为研究对象受力分析，根据平衡条件知地面对物块C的摩擦力大小等于F，方向水平向右，故D说法正确，不符题意.
故选B。
2．B
【详解】设弦达到最大长度时与箭的夹角为，由图中几何关系可得
可得
箭被发射瞬间所受的最大弹力为
故选B。
3．D
【详解】AC．对小球B分析，受水平拉力、重力和支持力，三力平衡，三个力构成首尾相连的矢量三角形，如图所示
将小球B缓慢拉至物体A的最高点过程中，变小，故支持力N变小，拉力F也变小，根据牛顿第三定律，小球B对物体A的压力也减小，故AC错误；
BD．设斜面倾角为，对A、B整体分析，受拉力、重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有
，
由于F减小，故静摩擦力减小，斜面对A的支持力一直增加。故B错误；D正确。
故选D。
4．D
【详解】A．由图可知甲在末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离为，故A错误；
B．第末到第末甲的位移大小为
图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知第末到第末乙的位移大小为零，故B错误；
C．图象的斜率表示速度，可知第内甲的速度沿负方向，乙物体速度为正值，速度沿正方向，故C错误；
D．0到内，甲、乙两物体位移大小都为零，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】AB．对木块受力分析，受竖直向下的重力、水平向右的推力，若只有这两个力，木块不可能静止，根据平衡条件可知物体一定受到摩擦力，且方向沿墙面向上，故弹力必定存在，故AB错误；
CD．由上述分析可知，木块受到四个力的作用：重力、推力、弹力、摩擦力，由平衡条件得，墙面对木块的作用力即弹力与摩擦力的合力一定与重力和推力的合力大小相等，则有
故C错误，D正确。
故选D。
6．C
【详解】A．对物体A受力分析得，物体A受到重力、推力、B对A向左的弹力、B对A竖直向上的摩擦力4个力的作用，故A错误；
BC．对物体B受力分析得，物体B受到重力、A对B向右的弹力、C对B向左的弹力、A对B竖直向下的摩擦力、C对B竖直向上的摩擦力5个力的作用，故B错误，C正确；
D．对ABC整体受力分析知，墙壁对物体的摩擦力是静摩擦力，大小等于整体的重力，故其大小与无关，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】AB．物块刚刚放上传送带上时，对物块分析有
解得
物块加速至与皮带速度相等时经历的时间
由于
之后物块向下加速运动，则有
解得
故AB错误；
C．根据上述，物块到达点时的速度大小为
故C错误；
D．物块的位移等于传送带的长度，则有
故D正确。
故选D。
8．B
【详解】AB．将小球和斜面看成整体进行受力分析可知
又
故水平恒力大小为
地面对斜面体的摩擦力为
A错误，B正确；
CD．对小球进行受力分析可知
解得
根据胡克定律可知弹簧的形变量为
CD错误。
故选B。
9．BD
【详解】A．根据，由图可知，两车的加速度为
，
甲、乙车加速度之比为2：1，故A错误；
BC．两车速度相等经历的时间为20s，此刻前，甲车在后速度较大，两车间距逐渐减小，若相撞应在0~20s之内的某时刻发生，因为速度相等后，若不相撞，两者的距离又逐渐增大，不会再发生相撞，故B正确，C错误；
D．速度相等时两车的位移分别为
因为两车发生碰撞，则两车的距离小于100m，故D正确。
故选BD。
10．BD
【详解】把m、M当成一整体，由牛顿第二定律可得
隔离出m进行受力分析，由牛顿第二定律可得
当m、M即将发生相对滑动时，静摩擦力达到最大值，，代入上面方程组可解得
A．水平力时，整体处于加速状态，两者未发生相对滑动，因此m不会保持静止状态，A错误；
B．水平力时， 整体处于加速状态，物块m的加速度为
B正确；
C．水平力时，整体处于加速状态，运用牛顿第二定律，由可得长木板的加速度
C错误；
D．水平力时，由于大于7.5N，两者发生相对滑动，长木板M受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为
D正确。
故选BD。
11．AC
【详解】A．对（a）、（b）两图中的B、E点分别进行受力分析，如图甲、乙所示
图甲中轻绳ABC跨过定滑轮拉住质量为m1的物块，物块处于平衡状态，轻绳AB的拉力大小为
FAB=FBC=m1g=10N
故A正确；
BD．图乙中由于杆可自由转动，因此杆对结点的作用力方向一定沿杆的方向，则由平衡条件可知
FDEsin30°=FEF
FDEcs30°=F乙
又
FEF=m2g
代入数据解得轻绳DE的拉力为
FDE=30N
轻杆对结点的支持力大小为
故BD错误。
C．由于图甲中的杆为固定的杆，因此杆对滑轮的作用力不一定沿杆的方向，因为AB绳与BC绳的夹角为120°，故分析可得轻杆对滑轮的支持力大小为
F甲=FAB=FBC=10N
故C正确。
故选AC。
12．BC
【详解】AC．AB整体受力产生加速度为
当最大时，F最小，即刚开始施力时，最大等于重力
故C正确，A错误；
BD．刚开始，弹簧的压缩量为
AB分离时，其间恰好无作用力，对托盘，由牛顿第二定律可知
得
物块在这一过程的位移为
由运动学公式可知
代入数据得
故B正确，D错误；
故选BC。
13．AC
【详解】A．在Pa段，人做自由落体运动，加速度为g，故处于完全失重状态，故A正确；
B．在b点时，重力等于拉力，故在ab段，绳子的拉力大小小于人的重力，人继续向下做加速运动，人处于失重状态，故B错误；
C．在bc段，绳子的拉力大小大于人的重力，人开始做加速度向上的减速运动，且加速度越来越大，人处于超重状态，故C正确；
D．在c点，人的速度为零，绳的拉力大于人的重力，人有向上的加速度，故D错误。
故选AC。
14． AD/DA 0.20
【详解】（1）[1]AB．探究加速度a与物体所受合力F关系的实验中，让绳子的拉力为小车的合力，则需要平衡摩擦力，故A正确，B错误；
CD．实验过程中，绳子的拉力由力传感器得到，则不需要满足m远小于M的条件，故C错误，D正确。
故选AD。
（2）[2][3]根据匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则C点的速度大小为
中间时刻的瞬时速度大小为
解得
（3）[4]滑轮的质量可以忽略，根据牛顿第二定律得
解得
图像的斜率
由图像知
解得小车的质量
15． 3.6 BC/CB 先变小后变大 变小
【详解】（1）[1]指针指在3和4之间的第六格，每格表示0.2N，则只需在十分位估读即可，读数为3.6N。
（2）[2] A．对于节点O所受的三个力都要画力的图示，重物通过绳子拉节点O的拉力大小等于其重力大小，所以需要测量重物M所受的重力，A错误。
B．弹簧测力计在使用前校零的话，使用的时候方便读数，若没有较零，需要在使用前、后分别读一次数，然后做差才能得到准确值，B正确。
C．拉线方向与木板平面平行，则绳子拉力方向和纸面上的力的方向是对应的，C正确。
D．改变拉力，进行多次实验，可以使O点静止在不同位置，D错误。
故选BC。
（3）[3][4]对节点O受力分析，两个弹簧测力计通过绳子对节点的拉力会合成竖直向上的力，来与重物通过绳子对节点的拉力平衡，其力的矢量三角形如下图，由图得当FA与FB垂直时，FB最小，所以弹簧秤B的示数先变小后变大，弹簧秤A的示数变小。
16．（1）；（2）12m/s；（3）66N
【详解】（1）AB段
解得
（2）AB段
解得
BC段
过C点的速度大小
（3）在BC段有牛顿第二定律
解得
17．（1）燃料恰好用完时火箭的速度为20m/s；
（2）火箭上升离地面的最大高度是60m
【详解】设燃料用完时火箭的速度为v1，所用时间为t1.火箭的上升运动分为两个过程，第一个过程为做匀加速上升运动，第二个过程为做竖直上抛运动至到达最高点.
(1)对第一个过程有h1＝t1，
代入数据解得v1＝20 m/s.
(2)对第二个过程有h2＝，
代入数据解得h2＝20 m
所以火箭上升离地面的最大高度h＝h1＋h2＝40 m＋20 m＝60 m.
答案：(1)20 m/s (2)60 m
本题考查匀变速直线运动，根据上抛运动和平均速度概念可求得最大速度
18．(1)6N，沿斜面向下；(2)40N或20N
【详解】(1)m受力图如下
则
T弹=kx
T=mg+T弹
M受力图如下
则
联立解得
f=6N
沿斜面向下。
(2)①M刚要向上运动，受力图如下
由平衡关系得
N=Mgcs37°
f1=μN=30N
T=f1+Mgsin37°
T=mg+T2
联立解得
T2=40N
②刚要向下运动，受力图如下
T+T1=mg
联立解得
T1=20N