2023-2024学年甘肃省天水市甘谷县第四中学高三上学期9月月考物理试题（解析版）

甘谷四中2024届高三级第二次检测考试试卷物理一、单选题（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）1.2023年5月30日，我国“神舟十六号”飞船发射并和空间站组合体成功对接，实现“神舟十六号”和“神舟十五号”号乘组太空会师，对接后的组合体绕地球运行速度约为，绕地球一周约90min，则下列说法正确的是（）A.“90min”指的是时刻B.“”为平均速率C.为了实现对接，应将空间站组合体看作质点D.对接成功后，空间站中的宇航员相对地球是静止的【答案】B【解析】【详解】A．“90min”指的是时间，故A错误；B．“7.68km/s”为平均速率，故B正确；C．为了实现对接，不能将空间站组合体看作质点，故C错误；D．对接成功后，空间站中的宇航员相对地球是运动的，故D错误。故选B。2.中国高铁领跑全球，目前我国高铁里程占到了世界总里程的三分之二，高铁进站时可看成做匀减速直线运动，某同学在站台上通过观察发现，某相邻两节车厢经过他所用的时间分别为10s和15s。已知每节车厢长均为25m，求列车的加速度大小a为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这一段时间的平均速度，求出这两列车厢经过人时的平均速度：高铁的加速度所以高铁列车的加速度大小为。故选D。3.靠墙静蹲是一种流行的健身运动，除了靠墙的静蹲，背靠瑞士球的静蹲也很流行。如图，一女士借助瑞士球做靠墙静蹲运动，女士后背部保持挺直且倚靠在瑞士球上，瑞士球则倚靠在竖直墙面上，此时女士和瑞士球都处于静止状态。下列说法正确的是（）A.瑞士球总共受到3个力作用B.女士的脚不受地面的摩擦力作用C.墙受到的弹力是球对墙的压力和女士对墙的压力之和D.女士对瑞士球的弹力是由于女士的背部发生形变产生的【答案】D【解析】【详解】A．对瑞士球受力分析知，瑞士球受到重力、女士的压力和摩擦力、墙的支持力、墙竖直向上的摩擦力的作用，故A错误；B．对女士受力分析知，女士受到重力、地面的支持力、瑞士球的弹力、地面的静摩擦力4个力的作用，故女士的脚受地面的摩擦力作用，故B错误；C．墙受到的弹力等于球对墙的压力，而不是球对墙的压力和女士对墙的压力之和，故C错误；D．女士对瑞士球的弹力是由于女士的背部发生形变要恢复形变而对瑞士球产生的力，故D正确。故选D。4.如图所示，质量为1kg的物块静止在水平地面上A点，现加的水平拉力，当物块运动到B点撤去F，之后物块继续运动到C点停止，测得，重力加速度取，则物块与水平地面间的动摩擦因数为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】设匀加速直线阶段加速度大小为，匀减速直线运动阶段加速度大小为，匀加速直线运动结束时的速度大小为，则有而由于，故可得在匀加速直线运动阶段，有在匀减速直线运动阶段，有将代入上面两个方程，解得故选D。5.如图甲所示，一只小猫饭后来到池塘边散步，之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后，从静止快速沿直线游离池塘边缘，全过程中小鱼的图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程，下列说法正确的是（）A.内小鱼的位移最大B.时刻小鱼受到的合力为0C.在内，小鱼的加速度与速度方向相同D.小鱼在内的加速度方向与内的加速度方向相同【答案】C【解析】【详解】A．0~t4内小鱼的速度始终为正值，即小鱼一直向前运动，位移不断增大，到t4时刻位移达到最大，故A错误；B．t4时刻小鱼的速度为零，但是图线的斜率不为零，即加速度不为零，根据牛顿第二定律可知，合力不为零，故B错误；C．内，小鱼反向做加速运动，速度与加速度方向相同，故C正确；D．在内，图线切线的斜率为正值，即加速度方向为正方向，内的斜率为负值，即加速度为负方向，所以内的加速度方向与内的加速度方向相反，故D错误。故选C。6.某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，从抛出开始计时，下列说法正确的是（）A.3s时物体的速度大小为60m/s B.3s内物体的位移大小为45mC.6s内物体的速度改变量为0 D.6s内物体的平均速度大小为6m/s【答案】B【解析】【详解】A．3s时物体的速度大小为故A错误；B．3s内物体的位移大小为故B正确；C．6s内物体的速度改变量为故C错误；D．因为经过3s物体上升到最高点，由对称性可知，经过6s物体回到出发点，所以6s内物体的位移为零，根据平均速度的定义可知6s内物体的平均速度大小为0，故D错误。故选B。7.如图所示，一个小球以初速度10m/s从斜面底端O冲上一固定斜面，A、B、C依次是斜面上的三个点，AC间距为8m，B为AC中点。经过2s，小球第一次通过A点，又经4s第二次通过C点，不计一切摩擦，则下列说法正确的是（）A.质点的加速度大小为3m/s2B.OA间距为8m.C.第一次通过B点的速度大小一定为m/sD.第3s末经过B点【答案】C【解析】【详解】AB．根据匀变速直线运动规律，设OA间距为x，有质点经3t第二次通过C点，有联立可得，x=16m故AB错误；C．B点为AC的中间位置，OB间距为x1=x+4m=20m由得故C正确；D．由得故D错误。故选C。二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）8.“电动平衡车”深受小朋友的喜欢。如图所示，小朋友站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线匀速前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是（）A.人对平衡车压力的大小等于平衡车对人支持力的大小B.人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对平衡力C.人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对作用力和反作用力D.人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力作用效果相互抵消【答案】AC【解析】【详解】人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，作用于两个物体上，作用效果不能相互抵消。故选AC。9.如图所示，木块A和木板B叠放在水平地面上木块A的质量为3kg，木板B的质量为2kg且上下表面水平.已知木块A与木板B之间的动摩擦因数为0.3，木板B与地面之间的动摩擦因数为0.1，现对A施加一个水平拉力F，F随时间由0逐渐增大，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法中正确的是（）A.当F增大到5N时，B与地面之间开始产生滑动B.当F增大到9N时，A与B之间开始产生相对滑动C.B的最大加速度为2m/s2D.当F大小为13N时，AB间的摩擦力大小为9N【答案】AC【解析】【分析】【详解】A．首先分析AB之间以及B与地面之间的最大静摩擦力分别为fAB=9N，fB=5N，所以当拉力F增大过程中，当F增大到5N时，B与地面之间先产生滑动，A正确；C．之后两者会先一起加速运动，对B来说当AB间达到最大静摩擦力时，开始产生滑动，B的加速度达到最大，满足解得a=2m/s2所以C正确；B．开始产生滑动，时A的加速度也恰好为2m/s2，对A满足F-fAB=mAa得F=15N则当F增大到9N时，A与B之间相对静止，所以B错误；D．当F大小为13N时，AB间保持相对静止，他们之间的摩擦力大小小于9N，所以D错误；故选AC。10.2022年8月8日，重庆政府部门发布自动驾驶全无人商业化试点政策，开启全国首批无人化驾驶示范运营。已知某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试的速度v、位移x的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（）A.汽车刹车过程的加速度大小为B.汽车最后内的平均速度为C.汽车在最后内的平均速度为6m/sD.汽车在最初内通过的位移与最后内通过的位移之差为【答案】AC【解析】【详解】A．根据匀减速直线运动的规律可得由图可知汽车的初速度为图像斜率为汽车的加速度为故A正确；B．汽车最后内运动的时间为汽车最后内的平均速度为故B错误；C．汽车在最后内的平均速度为故C正确；D．汽车在最初内通过的位移为汽车最后3秒内通过的位移为汽车在最初内通过的位移与最后内通过的位移之差为故D错误。故选AC。第II卷（非选择题，共54分）三、实验题（本题共2小题，共15分）11.某同学用如图1所示装置研究小车的运动速度随时间的变化规律。（1）电火花打点计时器所接的电源应为______（填“交流”或“直流”）电源。（2）下列实验操作中正确的是______A．调节定滑轮的高度使细线与长木板平行B．释放小车前，应让小车靠近打点计时器C．先释放小车，后接通电源D．用刻度尺测量纸带上两点间距离时，应移动刻度尺分别测量每段长度（3）实验打出的纸带如图2所示，图上各点为计数点，相邻两计数点间还有四个计时点未标出，打点计时器所接电源的频率为50Hz。则小车在B点时的速度______m/s，小车运动的加速度a＝______。（结果保留3位有效数字）【答案】①.交流②.AB##BA③.0.810④.1.97【解析】【详解】（1）[1]电火花打点计时器所接的电源应为交流电源。（2）[2]A．为减小实验误差，应调节定滑轮的高度使细线与长木板平行，故A正确；B．释放小车前，应让小车靠近打点计时器，故B正确；C．先接通电源，再释放小车，故C错误；D．用刻度尺测量纸带上两点间距离时，使刻度尺的零刻线对准纸带上的第一个计数点，依次记录下纸带上两点间距离，不应移动刻度尺分别测量每段长度，这样会产生较大的误差，故D错误。故选AB。（3）[3][4]相邻两计数点间还有四个计时点未标出，打点计时器所接电源的频率为50Hz，则有纸带上相邻两点的时间间隔是由，可得小车运动加速度B点时的速度12.小明同学用如图甲所示装置测量当地的重力加速度，光电门A、B与光电计时器相连。（1）用游标卡尺测小球的直径，示数如图所示，则小球的直径___________。（2）让小球紧靠固定挡板，由静止释放，光电计时器记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间、，测出两光电门间的高度差，小球直径为，测得的重力加速度___________（用测得的物理量的符号表示）；（3）将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门A运动到光电门B所用的时间。保持光电门A的位置不变，多次改变光电门B的位置，每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放，记录每次两光电门间的高度差及小球从光电门A运动到光电门B所用的时间，求出每次的，作出图像如图乙所示，若图像斜率为，纵坐标截距为，则小球经过光电门时的速度为___________，当地的重力加速度大小为___________。【答案】①.1.450②.③.b④.2a【解析】【详解】（1）[1]小球直径（2）[2]根据运动学公式有解得（3）[3][4]由于小球释放的位置离光电门A的位置恒定，因此每次通过光电门A的速度一定，则有整理可得根据图像可得，则小球经过光电门A时的速度为当地的重力加速度大小为四、计算题（本题共3小题，共39分）13.如图所示，倾角为的斜面体静止在水平面上，质量为1kg的物块放在斜面上，橡皮条（满足胡克定律）一端固定在竖直墙上的O点，另一端连接在物块上，橡皮条与斜面平行，物块刚好不滑动，物块与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，橡皮条的劲度系数为1N/cm，橡皮条的形变在弹性限度内，重力加速度取，，，求：（1）橡皮条伸长量；（2）地面对斜面体的摩擦力大小。【答案】（1）2cm或者10cm；（2）1.6N或者8N【解析】【详解】（1）如果物块刚好不下滑，对于物块有代入数据计算可得如果物块刚好不上滑，对于物块有代入数据计算可得所以橡皮条的伸长量为2cm或者10cm；（2）对于整体，有如果物块刚好不下滑，则所以摩擦力大小为如果物块刚好不上滑，则所以摩擦力大小为所以地面对斜面的摩擦力大小为1.6N或者8N。14.图为“歼15”舰载机从该航空母舰甲板上起飞的情景，航空母舰静止在海面上，“歼15”舰载机在航空母舰跑道上做匀加速直线运动，加速度为，需要达到60m/s的速度才可安全起飞，求：（1）“歼15”舰载机由静止开始加速，滑行5s后，舰载机的速度大小；（2）从静止启动到安全起飞，“歼15”舰载机在航空母舰上滑行的距离；（3）若“歼15”舰载机能够借助弹射器获得初速度，只需滑行150m便可安全起飞，则“歼15”舰载机至少需要获得多大的初速度。【答案】（1）40m/s；（2）225m；（3）【解析】【详解】（1）由速度公式代入数据得（2）由代入数据可得（3）由可得代入数据可得15.如图所示，在平直的公路上一辆长途客车正在以v0=20m/s的速度匀速直线行驶，突然，司机看见车的正前方△s=30m处有一只小狗站立在路中央，司机立即采取制动措施，司机从看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔t0=0.6s，制动后长途客车匀减速的加速度大小为5m/s2；司机看见小狗后鸣笛，汽车开始减速的同时小狗由静止开始沿汽车同方向做匀加速直线运动，加速度大小也为5m/s2。求：（1）从司机看见小狗开始计时，3s末长途客车速度的大小；（2）从司机