2023-2024学年山东省临沂第三中学高三上学期10月月考物理试题（解析版）

临沂三中高三物理10月份月考试卷一．选择题（40分，其中1-8单选每题3分，9-12多选每题4分，选对但不全得2分）1.如图所示，浙江某中学学生做化学实验时，水平放置的圆形铁环上放入分液漏斗，两者均处于静止状态，则（）A.分液漏斗受到的重力方向一定指向地心B.圆形铁环对分液漏斗的作用力与底角θ无关C.圆形铁环对分液漏斗弹力是由分液漏斗形变产生的D.若分液漏斗中溶液不断流出，分液漏斗的重心不断下降【答案】B【解析】【详解】A．重力是由地球的吸引而产生的，方向竖直向下，而不一定指向地心，A错误；B．圆形铁环对分液漏斗的作用力与分液漏斗的重力平衡，故圆形铁环对分液漏斗的作用力与底角θ无关，B正确；C．圆形铁环对分液漏斗的弹力是由圆形铁环形变产生的，C错误；D．分液漏斗装满溶液时，重心在几何中心处，溶液不断流出的过程重心下降，当溶液流完后重心又回到球心处，故重心先下降后上升，D错误。故选B。2.一个物体静止在水平桌面上，关于物体与水平桌面间的弹力，下列说法正确的是（）A.物体对水平桌面的弹力是由物体的形变产生的B.水平桌面对物体的弹力是由物体的形变产生的C.水平桌面对物体的弹力小于物体的重力D.物体对水平桌面的弹力就是物体的重力【答案】A【解析】【详解】AB．由弹力的概念可知，物体对水平桌面的弹力是由物体的形变而产生的、水平桌面对物体的弹力是由水平桌面的形变而产生的，故A正确、B错误；CD．因物体受平衡力作用，水平桌面对物体的支持力与重力平衡，故水平桌面对物体的弹力大小等于物体的重力大小，弹力与重力的性质不同，故CD错误。故选A。3.2023年的春晚舞蹈《锦绣》，艺术地再现了古代戍边将士与西域各民族化干戈为玉帛并建立深厚友谊的动人故事。图（a）是一个优美且难度极大的后仰动作，人后仰平衡时，可粗略认为头受到重力、肌肉拉力和颈椎支持力。如图（b），若弯曲后的头颈与水平方向成角，与水平方向成角，则可估算出的大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】由力的平衡条件可得，解得故选A。4.如图甲所示为一直角斜槽，斜槽的棱MN与水平面的夹角为θ，两槽面关于竖直面对称。图乙是斜槽的截面图，一个横截面为正方形的物块恰能沿此斜槽匀速下滑。若两槽面的材料相同，则物块和槽面之间的动摩擦因数为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】物块恰能沿斜槽匀速下滑，根据平衡条件有联立可得故选B。（2023·海南海口·海南华侨中学校考一模）5.“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度—时间图像如图所示（取竖直向上为正方向），其中时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE段是斜率大小为重力加速度g的直线。不计空气阻力，则关于“笛音雷”的运动，下列说法正确的是（）A.“笛音雷”在时刻上升至最高点B.时间内“笛音雷”做自由落体运动C.时间内“笛音雷”的平均速度为D.时间内“笛音雷”处于失重状态【答案】D【解析】【详解】A由图可知，时间内“笛音雷”的速度一直为正值，表明其速度方向始终向上，可知，“笛音雷”在时刻并没有上升至最高点，上升至最高点应该在时刻之后，故A错误；B．时间内“笛音雷”速度方向向上，图像斜率为一恒定的负值，表明时间内“笛音雷”实际上是在向上做竖直上抛运动，其加速度就是重力加速度g，故B错误；C．将A、B用直线连起来，该直线代表匀加速直线运动，其平均速度为，而AB线段与横轴所围的面积大于AB曲线与横轴所围的面积，该面积表示位移，根据可知，直线代表的匀加速直线运动的平均速度大于AB曲线代表的变加速直线运动的平均速度，即时间内“笛音雷”的平均速度小于，故C错误；D．根据上述，时间内“笛音雷”做竖直上抛运动，加速度方向竖直向下，“笛音雷”处于失重状态，故D正确。故选D。6.如图所示，两物块之间连接一个处于拉伸状态的轻弹簧，静止于水平粗糙木板上。现将整体自由下落，可观察到的现象是（）A.两物块相对木板静止B.两物块相对木板运动且彼此靠近C.质量大的物块相对木板静止，质量小的物块靠近质量大的物块D.质量小的物块相对木板静止，质量大的物块靠近质量小的物块【答案】B【解析】【详解】整体未下落时，两物块相对木板静止，弹力等于摩擦力，整体无初速度释放后，两物体和木板都处于完全失重状态，两物块对木板的压力为零，此时摩擦力消失。在水平方向上，两物块只受到弹簧的拉力，根据牛顿第二定律可知，两物块相对木板运动且相互靠近。故选B。（2023·河北唐山·开滦第一中学校考模拟预测）7.某同学用如图甲所示的装置测定物块与木板之间的动摩擦因数。给位于斜面底端的物块一个初速度v0=4m/s，物块沿倾角θ=37°的斜面上滑到达最高点后紧接着下滑至出发点。实验中用测速仪采集物块滑动过程中的速度，用电脑软件绘制v-t图像，由于设备故障电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t图线如图乙所示。g=10m/s2。则下列说法正确的是（）A.物块上滑过程中的加速度的大小4m/s2B.木块与斜面间的动摩擦因数为0.5C.物块下滑过程中的加速度的大小4m/s2D.木块回到出发点时的速度大小2m/s【答案】C【解析】【详解】A．由题图乙可知，木块经0.5s滑至最高点，由加速度定义式可知上滑过程中加速度的大小为故A错误；B．上滑过程中木块沿斜面向下受重力的分力、摩擦力作用，由牛顿第二定律可知上滑过程中有mgsinθ+μmgcosθ=ma1代入数据得μ=0.25故B错误；C．下滑的距离等于上滑的距离为下滑过程中摩擦力方向变为沿斜面向上，由牛顿第二定律可知下滑过程中mgsinθ-μmgcosθ=ma2解得a2=4m/s2故C正确；D．下滑至出发点时的速度大小为v=联立解得故D错误。故选C。8.如图所示，倾角为30°的斜面上用铰链连接一轻杆a，轻杆a顶端固定一质量为m的小球（体积可不计），轻绳b跨过斜面顶端的光滑小定滑轮，一端固定在球上，一端用手拉着，保持小球静让，初始时轻绳b在滑轮左侧的部分水平，杆与斜面垂直，缓慢放绳至轻杆水平的过程中，斜面始终静止，滑轮右侧的绳与竖直方向夹角始终不变，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.初始时轻绳上的拉力大小为B.地面对斜面的摩擦力始终向左且增大C.铰链对轻杆的支持力一直减小D.轻绳上的拉力一直减小【答案】B【解析】【详解】A．铰链对轻杆的支持力与滑轮左侧轻绳对球的拉力的合力与小球的重力大小相等、方向相反，初始时有可得轻绳上的拉力大小为A错误；BCD．如图甲所示，设球与轻绳的连接点为A，铰链处为B点，过B点作竖直虚线，虚线与绳的交点设为C，画出力的矢量三角形如图乙所示

根据几何知识可知三角形与力的三角形相似，则有缓慢放气过程中，减小，不变，增大，则可得增大，增大，滑轮右侧轻绳上的拉力在水平方向的分力一直增大，对整体受力分析可知，地面对斜面的摩擦力始终向左且增大，B正确，CD错误。故选B。9.一个小球沿光滑斜面向上运动，初速度大小为5m/s，C为斜面的最高点，AC间距离为。小球在时刻自A点出发，4s后途经A下方的B点（B点未在图上标出）。则下列说法正确的是（）A.小球加速度的最大值为2.5B.小球加速度的最小值为2.5C.若小球加速度大小为5，则斜面至少长25mD.小球到达B点速度大小可能是4.5m/s【答案】C【解析】【详解】AB．A的初速度为v=5m/s，若小球加速度为2.5则速度减到零所需要的是为根据对称性，小球没有办法在4s时回到A点下方，故AB错误。D．按照运动的对称性，小球运动到A下方的B点时速度一定是大于初速度5m/s，故D错误；C．若小球加速度为5，则小球从A返回到A用时2s，再向下运动2s后位移为在加上AC的长度可求得斜面最小长度应为25m，故C正确。故选C。10.如图所示，轻绳的两端固定在水平天花板上，轻绳系在轻绳的某处，光滑轻滑轮悬挂一质量的物体，并跨在轻绳上。初始时用竖直向下的力拉，使点处于如图所示的位置，此时与水可的夹角为，与水平方向的夹角为。在保证点位置不变的情况下，现使轻绳以点为圆心顺时针缓慢转过的过程中，下列说法正确的是（）A.力的大小先减小后增大B.轻绳的拉力大小先减小后增大C.当力竖直向下时，力的大小为D.当力竖直向下时，轻绳的拉力大小为【答案】AC【解析】【详解】AB．对O点进行受力分析根据F顺时针旋转的过程，T的方向不变，F1大小方向均不变，根据矢量三角形法可知F先减小，后增大，当F与F1垂直时具有最小值，T在一直减小，A正确，B错误；D．根据同一根绳子拉力处处相等可知O点位置不变，则点位置也不变，对进行受力分析，根据共点力平衡得得是大小不变的恒力，D错误；C．当F向下时，F1=mg不变，T和竖直方向的夹角为30°，和竖直方向的夹角为60°则C正确；故选AC。11.某同学用手机的频闪功能拍摄一小球在倾角为斜面上的运动情况，如图是运动模型简化图，频闪时间间隔为T，小球从斜面底端开始向上运动，在斜面上依次经过A、B、C、D、E点，各段距离之比为，小球在运动过程中所受阻力大小不变。以下说法正确的是（）A.小球在图中C点的速度向上B.若小球向上经过A点时的速度为，则向上经过B点的速度为C.小球所受阻力和重力大小之比为3∶1D.若实际尺寸与照片尺寸之比为k，用刻度尺测得照片中长L，则过E点速度大小为【答案】BD【解析】【详解】A．小球在运动过程中所受阻力大小不变，则小球向上运动时是匀减速运动，向下运动时是匀加速运动；由匀变速直线运动规律可知，只有当初速度（或末速度）为零时，连续相等的两段时间内物体位移之比为1：3（或3：1），则由可得，C点为最高点，故A错误；B．C点为最高点，则B点是A、C时间中点，则向上经过B点的速度为故B正确；C．设小球沿斜面向上、向下运动时加速度大小分别为a1、a2，频闪时间间隔为t，根据位移—时间公式，有，又，解得由牛顿第二定律得，解得故C错误；D．实际尺寸与照片尺寸之比为k，用刻度尺测得照片中长L，则实际CE长为，则D点速度为由，可得过E点的速度大小为故D正确。故选BD。12.如图所示，质量为M、倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P和物体B，两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行，物体A、B的质量分别为m、2m，A与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，将A、B由静止释放，在B下降的过程中（物体A未碰到滑轮），斜面体静止不动。下列说法正确的是（）A.轻绳对P点的拉力大小为B.物体A的加速度大小为C.地面对斜面体的摩擦力大小为D.地面对斜面体的支持力大小为【答案】AC【解析】【详解】AB．由于相同时间内物体B通过的位移是物体A通过的位移的两倍，则物体B的加速度是物体A的加速度的两倍；设物体A的加速度为a，则B的加速度为2a；设物体A、B释放瞬间，轻绳的拉力为T，根据牛顿第二定律得代入数据，联立解得A正确，B错误；C．物体B下降过程中，对斜面体、A、B整体，水平方向根据牛顿第二定律得解得地面对斜面体的摩擦力为C正确；D．物体B下降过程中，对斜面体、A、B整体，在竖直方向根据牛顿第二定律得解得地面对斜面体的支持力为D错误。故选AC。二．实验题（18分，每空2分）13.某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数，再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数，重力加速度g取。（1）测劲度系数的实验步骤：a.将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的零刻度与轻弹簧的上端对齐；b.在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x；c.在坐标系上描点作图，作出的图像如图3所示。由图像可知，弹簧的原长_______，弹簧的劲度系数_______。（2）用图2所示装置测动摩擦因数，长木板B放在水平面上，物块A放在长木板上，并用（1）问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接，弹簧保持水平，用水平力F拉长木板B向左运动，A保持静止，测得这时弹簧的长度为，已知物块A的质量为，则物块A与长木板间的动摩擦因数___________；实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏___________（填“大”或“小”）。【答案】①.4②.68.6③.0.42④.小【解析】【详解】(1)[1]由图像可知，弹簧的原长即为图线的横轴截距4。[2]由公式弹簧的劲度系数为图线的斜率，即。(2)[3]分析物体A的受力，可知解得[4]实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，由此弹簧平放计算出来的形变量偏小，直接导致实验测得的动摩擦因数比实际值偏小。14.某实验小组利用如图甲所示装置来测量当地的重力加速度。主要实验步骤如下：①用游标卡尺测量遮光片的宽度d，示数如图乙所示；②用手托住滑块，使其保持静止，测出_______（填物理量名称及表示物理量的字母）、垫块的厚度h、气垫导轨左端到垫块左端的距离L；③接通气泵，将滑块由静止释放；④记录遮光片经过光电门的时间t。⑤改变滑块的位置，重复实验。（1）遮光片的宽度d=_________cm。（2）将②中划线部分补充完整______。（3）某次实验中测得，则遮光片通过光电门时的速度大小为_________m/s（结果保留三位有效数字）。（4）实验所测当地重力加速度g=_________（用题中所给或所测物理量的字母表示）。（5）将测定的多组g值取平均值后发现比当地实际重力加速度略小，主要原因是____________。【答案】①.0.435②.遮光片至光电门的距离x③.2.90④.⑤.滑块运动过程中存在空气阻力【解析】【详解】（1）[1]遮光片的宽度（2）[2]实验需要测量遮光片至光电门的距离x，才能测出重力加速度。（3）[3]遮光片通过光电门时的速度大小（4）[4]结合可知（5）[5]滑块运动的过程中存在空气阻力是g测量值偏小的主要原因。三．计算题（42分）15.如图所示，木工常用木楔来固定木榫。直角三角形楔子底边长，高，今用水平力F打楔子时，木楔自身重力不计，摩擦不计，求：（1）木楔直角边能产生多大的挤压力？（2）木楔斜边能产生多大的挤压力？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）把作用在木楔上的水平力F分解，如图所示垂直于木楔直角边的分力F1就等于直角边产生的挤压力。由F、F1为邻边构成的三角形与木楔三角形相似得整理有（2）垂直于斜边的分力F2就等于斜边产生的挤压力。由F、F2为邻边构成的三角形与木楔三角形相似，木楔三角形的斜边长为整理有16.小端同学在研究竖直向上抛出的物体运动时，分别有几种不同的模型。已知该同学抛出小球的质量m＝0.1kg，初速度v0＝10m/s，且方向竖直向上，重力加速度为g＝10m/s2。（1）若不计空气阻力，则小球从抛出直至回到抛出点经过多长时间？（2）若空气阻力大小恒为0.2N，则小球上升到最高点时，离抛出点的高度为多少？（3）若空气阻力大小与速度大小满足F＝kv的关系，其中k为定值。若已知小球落回抛出点前速度恒定且大小为5m/s，则关系式中的k值为多少？【答案】（1）2s；（2）；（3）【解析】【详解】（1）若不计空气阻力，小球做竖直上抛运动

从抛出直至回到抛出点的时间

解得

（2）设上升过程中的加速度为a，根据牛顿第二定律有又空气阻力大小解得小球向上做匀减速直线运动，根据速度—位移公式有解得（3）小球落回抛出点前速度恒定，说明所受合力为017.如图甲所示，水平放置的传送带在电机的作用下，从时刻由静止开始一直向右做匀加速直线运动。质量的物块（可视为质点）在该时刻以的初速度从左端水平向右滑上传送带。已知物块与传送带的图像如图乙所示，x为物块和传送带的位移。当物块运动的位移大小为时与传送带的速度相同，大小为2m/s，物块受到的摩擦力大小的突变量为0.5N，且物块与传送带的图线平行，最终物块以4m/s速度从传送带右端离开，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10。求（1）物块与传送带之间的动摩擦因数；（2）物块在传送带上运动的整个过程中的平均速度和产生的内能。【答案】（1）0.5；（2）3.25m/s，2.25J【解析】【详解】（1）在位移大小为0～2.1m内，设物块的加速度大小为，由匀减速直线运动规律可得解得滑动摩擦力根据牛顿第二定律有整理