2022-2023学年山东省泰安市泰安第二中学高三上学期10月月考物理试题（解析版）

泰安二中高三物理十月检测试卷一、选择题（本题包括12小题，1-8题为单选题，每题3分，共24分。9-12为多选题，每题4分，对而不全得2分，共16分。）1.将一小球以初速度为v从地面竖直上抛后,经过4s小球离地面高度为6m.若要使小球竖直上抛后经2s到达相同高度,g取10m/s2,不计阻力,则初速度v0应()A.大于v B.小于vC.等于v D.无法确定【答案】B【解析】【详解】本题中小球到达高度为6m时,速度大小和方向未给出,不知物体是上升还是下降,应当作出判断.由自由落体运动知,在前2s内的位移是20m,故题中所给的4s､2s均是小球上升到最大高度再返回到6m的高度所用的时间.由竖直上抛运动特点t上=t下知:第一次上抛,小球未返回抛出点就用去了4s,故第一次上抛上升到最大高度所用的时间要大于2s而小于4s;同理,第二次上抛到达最大高度所用的时间大于1s而小于2s.所以,可判断第一次上抛到达的最大高度要大于第二次上抛到达的最大高度,故选B.2.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v－t图中（如图），直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况。关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（）A.在0~10秒内两车逐渐靠近 B.在10~20秒内两车逐渐远离C.在5~15秒内两车的位移相等 D.在t=10秒时两车在公路上相遇【答案】C【解析】【详解】A．在0－10s内，乙车的速度一直比甲车大，两车应逐渐远离，则A错误；B．在10－20s内，甲车的速度一直比乙车大，两车逐渐靠近，则B错误；C．在5－15s内，两图象与坐标轴的面积相等，则两车的位移相等，则C正确；D．在t＝10s时两车速度相等，相距最远，则D错误．3.如图所示，A、B两物体（可视为质点）相距，物体A以的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为，那么物体A追上物体B所用的时间为（）A.7s B.8s C.9s D.10s【答案】B【解析】【详解】B物体减速为零的时间为此时B物体的位移为A物体的位移为因为可知B速度减为零时A还未追上B，根据代入数据解得故B正确ACD错误。故选B。4.如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一个水平面上，一个圆柱形工件P架在两木棍之间，在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右匀速运动。若保持两木棍在同一水平面内，但将它们间的距离稍微增大一些后固定。将该圆柱形工件P架在两木棍之间，用同样的水平推力F向右推该工件，则下列说法中正确的是（）A.该工件仍可能向右匀速运动B.该工件P可能向右加速运动C.AB棍受到的摩擦力一定等于D.AB棍受到的摩擦力一定大于【答案】C【解析】【详解】分析工件的受力知，受到重力mg、两个棍的支持力N、推力F和两个棍的摩擦力f，在垂直于棍的面内应用平衡条件得其中为支持力与竖直方向的夹角，开始在沿棍方向有F=2f=2μN当两棍之间的距离增大后，增大，由以上平衡方程知棍对工件的支持力增大，滑动摩擦力增大，在施加F力时，将不能推动工件，工件静止，但仍平衡，所以F=2f还有成立，故C正确，ABD错误。故选C。5.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中()A.F1保持不变，F3缓慢增大B.F1缓慢增大，F3保持不变C.F2缓慢增大，F3缓慢增大D.F2缓慢增大，F3保持不变【答案】C【解析】【分析】【详解】试题分析：对B分析，可知墙对B的作用力及A对球的作用力的合力与F及重力的合力大小相等，方向相反，故当F增大时，B对A的压力增大；即F2增大；同理可知，墙对B的作用力F1增大；对整体分析，整体受重力、支持力、摩擦力及压力F而处于平衡，故当F增大时，地面对A的支持力增大；故F3增大；但水平方向力不变；故选C．考点：物体的平衡名师点睛：此题是物体的平衡问题；解题时运用图解法，分别以B和整体为研究对象，分别进行受力分析画出力的示意图，根据F的变化可知B对A的作用力，及地面对A的作用力．6.放在水平地面上的物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度由两图像可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为（）A.， B.，C.， D.，【答案】A【解析】【详解】从速度时间图像中可知2～4s过程中物体做匀加速直线运动，图像的斜率表示加速度，加速度为在2～4s过程中F2=3N此过程中物体在水平方向上受到推力以及摩擦力作用，根据牛顿第二定律可得4～6s过程中物体做匀速直线运动，即推力与摩擦力平衡，故有解得，故选A。7.如图所示，质量为m1和m2的两物块放在不光滑的水平地面上，用轻质弹簧将两物块连接在一起．当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度a做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x；若用水平力F′作用在m1上时，两物块均以加速度a′＝2a做匀加速运动，此时弹簧伸长量为x′．则下列关系正确的是A.F′＝2F B.x′＝2xC.F′>2F D.x′<2x【答案】D【解析】【详解】拉力为F时，对两个物体整体，由牛顿第二定律得：F-μ（m1+m2）g=（m1+m2）a①；假设弹簧弹力为F1，对质量为m2的物体，有：F1-μm2g=m2a②；拉力为F’时，a’=2a，对两个物体整体而言，由牛顿第二定律得：F’-μ（m1+m2）g=（m1+m2）2a③；假设弹簧弹力为F1′，对质量为m2的物体，有：F1′-μm2g=2m2a′④；由①③两式可解得：F’＜2F⑤；故AC错误；由②④⑤三式可解得，F1′＜2F1；由胡克定律公式得，F1=kx，F1′=kx′，因而有x′＜2x，故B错误，D正确．故选D．8.如图（a）所示，水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态。现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图（b）所示。研究从力F刚作用在木块A的瞬间到木块B刚离开地面的瞬间这一过程，并且选定该过程中木块A的起点位置为坐标原点，则可以表示力F和木块A的位移x之间关系的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】设平衡时弹簧的压缩量为，则当弹簧处于压缩状态时，对A由牛顿第二定律得所以当弹簧处于伸长状态时，根据牛顿第二定律得所以综上可得力F和木块A的位移x之间关系为一次函数，并与F轴有交点。故选A。9.一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动．已知有一个水平力作用在物体上，物体运动轨迹如图中实线所示，图中B为轨迹上的一点，虚线是过A、B两点且与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分为5个区域．关于施力物体的位置，下面说法正确的是（____）A.如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域B.如果这个力是引力，则施力物体一定在②区域C.如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域D.如果这个力是斥力，则施力物体一定在③区域【答案】AC【解析】【详解】做曲线运动物体的轨迹一定处于合外力与速度方向之间且弯向合外力这一侧，所以如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域，如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域，故AC正确，BD错误．10.时刻，一物体以一定初速度做匀加速直线运动，现在只测出了该物体在第内以及第内的位移，则下列说法正确的是（）A.不能求出任一时刻的瞬时速度B.能够求出任一时刻的瞬时速度C.能求出第末到第初的位移D.能够求出该物体的加速度【答案】BCD【解析】【分析】【详解】ABD．物体做匀加速直线运动，测出了该物体在第内的位移及第内的位移，由可求出加速度；已知质点在第内及第内的位移，可求出第内及第内的平均速度，根据推论，第末物体的瞬时速度等于第内物体的平均速度，可求出第末的瞬时速度，由可求出初速度，所以由速度公式可求出任一时刻的瞬时速度，故A错误，BD正确；

C．由上分析可知，可求出第末的速度，由位移公式可求出第末到第初这段时间内的位移，故C正确。故选BCD。11.如图所示，某人正通过定滑轮用不可伸长的轻质细绳将质量为m的货物提升到高处。已知人拉绳的端点沿水平面向右运动，若滑轮的质量和摩擦均不计，则下列说法中正确的是（）A.人向右匀速运动时，绳的拉力FT等于物体的重力mgB.人向右匀速运动时，绳的拉力FT大于物体的重力mgC.人向右匀加速运动时，物体做加速度增加的加速运动D.人向右匀加速运动时，物体做加速度减小的加速运动【答案】BC【解析】【详解】AB．若人向右匀速运动时，由题意可知，人的运动是合运动，故将速度v沿绳及垂直绳两个方向分解，设绳与竖直方向夹角为θ，沿绳的分速度等于货物提升的速度θ随人向右运动变大，v'变大，故货物做加速运动，由牛顿第二定律可知，绳的拉力FT大于物体的重力mg，故A错误、故B正确；CD．若人做匀加速直线运动，设加速度为a，把人的加速度沿绳及垂直绳方向分解，沿绳的分加速度为a不变，θ增大，sinθ增大，a'增大，物体做加速度增加的加速运动，故C正确，故D错误。故选BC。12.细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连。平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示。以下说法正确的是（已知cos53°=0.6，sin53°=0.8）（）A.细线烧断后小球做平抛运动B.细线烧断瞬间小球的加速度为C.小球静止时弹簧的弹力大小为D.小球静止时细绳拉力大小为【答案】BC【解析】【详解】A．细线烧断的瞬间小球受到弹簧的弹力作用，不只是受到重力作用，因此不会做平抛运动，故A错误；CD．小球静止时，分析受力情况，如图由平衡条件得：弹簧的弹力大小为F=mgtan53°=mg细绳的拉力大小为故C正确、D错误；B．细绳烧断的瞬间，弹簧来不及形变，弹为不变，则这时重力和弹簧的弹力的合力等于，根据牛顿第二定律可知，这时小球的加速度为，故B正确。故选BC。二、实验题（每空2分，共12分。）13.在课外活动小组进行研究性学习的过程中，某研究小组设计了一个实验来“探究两个互成角度的力的合成规律”，其设计方案为：用3根相同的橡皮条、4个图钉、1把直尺和1支铅笔、3张白纸、平木板来验证力的平行四边形定则。其步骤如下：①将拴有橡皮条的图钉A、B适当张开钉在木板上，拉第3根橡皮条，使3根橡皮条互成角度拉伸，待结点处的图钉O静止时，钉下C图钉，并记录图钉O的位置和图钉A、B、C的位置。②将x1、x2、x3按一定比例图示表示出来，以x1、x2为邻边作平行四边形，求出其对角线OC′，比较OC′与OC的长度（即x3的长度）及方向，若相等，且在同一条直线上，则达到目的，若OC′与OC有一微小夹角θ，则有误差（如图所示）。③测出此时这3根橡皮条的长度L1、L2、L3，分别算出它们的伸长量x1＝L1－L0，x2＝L2－L0，x3＝L3－L0。④将3根橡皮条的一端都拴在一个图钉O上，将这三根橡皮条的另一端分别拴上图钉A、B、C，注意此时4个图钉均未固定在板上。⑤用刻度尺测出橡皮条的自由长度L0，注意从图钉脚之间测起。（1）请你确定该研究小组的实验步骤的顺序是__________________。（2）对于本实验下列论述中正确的是________。A．实验中用到了图钉O受到3个力而静止，任意两个力的合力与第3个力大小相等、方向相反的原理，使合力和分力在一次实验中全部出现，从而简化了实验的过程B．实验中用到了胡克定律，简化了力的测量，可以不用弹簧测力计就完成实验C．由于实验中总有OC′与OC的微小夹角θ，实验有误差，该方法不可取D．3根橡皮条不能做到粗细、长短完全相同，是该实验的主要误差来源之一【答案】①④⑤①③②②.ABD【解析】【详解】（1）[1]该实验的过程中应该首先将3根橡皮条拴在图钉上，这样便于测橡皮条的原长，之后就要固定两个图钉拉第三根橡皮条到适当的位置进行实验，把第3个图钉也固定好后就可测每根橡皮条的长度并计算出伸长量，最后根据胡克定律表示各弹力，作出力的图示进行实验研究，所以正确的实验步骤是④⑤①③②。（2）[2]AB．该实验的关键是应用3个力平衡的特点进行实验原理的改进，应用胡克定律将橡皮条的弹力大小转化为橡皮条的长度，AB正确；C．任何实验都有误差，误差是不可避免的，实验中有OC′与OC的微小夹角θ，只要在误差允许范围内方案就可取，C错误；D．实验的误差有系统误差和偶然误差，都是不可避免的，该实验也是一样的，从系统误差来看，影响该实验的主要因素不是原理，而是器材，特别是橡皮条的长短和粗细，所以说3根橡皮条不能做到粗细、长短完全相同，是该实验的主要误差来源之一，D正确。故选ABD。14.现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺．（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：①小车自斜面上方一固定点Ａ1从静止开始下滑至斜面底端Ａ2，记下所用的时间t②用米尺测量Ａ1与Ａ2之间的距离s，则小车的加速度a=____________．③用米尺Ａ1相对于Ａ2的高h．设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力Ｆ＝________．④改变_________________，重复上述测量．⑤以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作用作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．（2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑．测量此时Ａ1点相对于斜面底端Ａ2的高度ho．②进行（1）中的各项淐．③计算与作图时用（h－ho）代替h．对此方案有以下几种评论意见：A．方案正确可行B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动．C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关．其中合理的意见是________．【答案】①.②.③.斜面倾角（或填h的数值）④.Ｃ【解析】【详解】试题分析：⑴由初速为0的匀加速运动有，，联立两式可得；小车所受的合外力大小为重力沿斜面方向的分量大小，设斜面倾角为，故有；通过改变斜面倾角可以使小车获得不同大小的合外力，以便获取不同加速度下的实验数据；(2)设小车所受摩擦力为f，小车与斜面间摩擦系数为，则，故小车所受摩擦力会随着斜面倾角的增大而减小，故C合理．考点：本题考查了探究物体运动的加速度与它所受的合外力规律的实验三、计算题15.如图所示，绳和滑轮的质量、摩擦均不计。已知A、B两物体的质量分别为，，A物体与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，桌面和绳都足够长，物体B距地面的高度h=0.2m，当物体B由静止释放后，A物体停止运动前通过的距离总共有多长（g取10）【答案】【解析】【详解】分别对A、B两物体进行受力分析，如图所示对A、B在运动方向上分别应用牛顿第二定律又所以联立解得由运动学公式得B物体刚落地时A的速度为m/s=0.4m/sA物体的位移B落地以后A物体做匀减速运动，根据牛顿第二定律得由运动学公式得得后一段时间内A物体的位移为所以A物体的总位移为16.如图所示，直线MN表示一条平直公路，甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处，A、B间的距离为85m，现在甲车开始向右做匀加速直线运动，加速度a1＝2.5m/s2，甲车运动6s时，乙车立即开始向右做匀加速直线运动，加速度a2＝5m/s2，求两辆汽车相遇处距A处的距离．【答案】125m或245m【解析】【详解】甲车运动6s的位移为：尚未追上乙车，设此后经过时间与乙车相遇，则有：将上式代入数据并展开整理得：解得：，、都有意义，时，甲车追上乙车；时，乙车追上甲车，两车再次相遇第一次相遇地点距距离：第二次相遇地点距的距离：17.一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央．桌布的一边与桌的AB边重合，如图8所示．已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘在桌面间的动摩擦因数为μ2.现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB边．若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？(用g表示重力加速度)【答案】【解析】【详解】设圆盘的质量为m，桌长为l，在桌布从圆盘上抽出过程中，盘的加速度为，有①桌布抽出后，盘在桌面上作匀减速运动，以a2表示加速度的大小，有②设盘刚离开桌布时的速度为v1，移动的距离为x1，离开桌布后在桌面上再运动距离x2后便停下，有③④盘没有从桌面上掉下的条件是⑤设桌布从盘下抽出所经历时间为t