安徽省合肥市2026届高三物理上学期9月月考试题含解析

第I卷（选择题，共42分）一、选择题（本题共10小题；1-8题只有一个正确选项，每小题4分；9-10题每题多个正确选项，每题5分，未选全得3分，选错不得分；总计共42分。）1.两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F，则以下说法正确的是（）A.若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越大B.合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大C.如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大D.合力F不可能比分力F1和F2中的任何一个力都小【答案】A【解析】【详解】ABD．根据合力公式，当和大小不变时，θ越小，越大，合力越大，且由公式可知随夹角变化，合力可能小于任一分力，故A正确，BD错误；C．若θ为180°，当增大时，合力可能减小。例如，，从3N增至5N，合力从2N减至0，故C错误。故选A。2.以从塔顶由静止释放小球A的时刻为计时零点，时刻又在与小球A等高的位置处，由静止释放小球B。若两小球都只受重力作用，设小球B下落时间为，在两小球落地前，从小球B下落开始，两球的高度差的变化为，则图线为（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】A、B两球释放后都做自由落体运动，B球释放时，A球的速度为B下落时间，A、B两球下落的距离分别是从小球B下落开始，两球的高度差的变化为则所以的图线为一条过原点倾斜的直线，斜率为。故选B。3.水平地面上固定着倾角为45°的足够长的斜面，一足够长的直挡板通过O处铰链与斜面相连接，将一个质量为4kg的铅球放在挡板与斜面之间，铅球处于静止状态，如图所示。挡板与斜面间的夹角为θ，挡板对铅球的弹力和斜面对铅球的弹力分别用F1和F2表示，不考虑铅球受到的摩擦力，重力加速度g=10m/s²，下列说法正确的是（）A.当θ=45°时，B.当θ=90°时，F1=20NC.θ由30°缓慢增大至135°的过程中，F1先减小后增大D.θ由30°缓慢增大至135°过程中，F2先增大后减小【答案】AC【解析】【详解】A．当θ=45°时，对铅球受力分析，如图可知，故A正确；B．当时，，故B错误；CD．如图θ由30°缓慢增大至135°的过程中，F1先减小后增大，F2一直减小，故C正确，D错误。故选AC。4.小船横渡一条河，为尽快到达对岸，船头方向始终与河岸垂直，为避免船撞击河岸，小船先加速后减速运动，使小船到达河对岸时恰好不与河岸相撞。小船在静水中的行驶速度v1，如图甲所示，水的流速以如图乙所示，则下列关于小船渡河说法正确的是（）A.小船的运动轨迹为直线B.小船渡河的河宽是480mC.小船到达对岸时，沿河岸方向向下游运动了360mD.小船渡河的过程中最大速度是14m/s【答案】C【解析】【详解】A．小船在静水中先做加速运动后做减速运动，具有加速度，所以小船的运动轨迹是曲线。故A错误；B．研究垂直于河岸方向的运动，速度-时间图像围成的面积表示位移，则小船渡河的宽度故B错误；C．根据运动等时性可知，小船沿河岸方向运动了60s，距离为故C正确；D．根据矢量合成法则可知，小船在静水中的速度最大时，渡河速度最大，有故D错误。故选C。5.某同学用台秤研究在电梯中的超失重现象．在地面上称得其体重为500N，再将台秤移至电梯内称其体重．电梯从t=0时由静止开始运动，到t=11s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的情况如图所示（g=10m/s2）。则（）A.电梯为下降过程B.在10~11s内电梯的加速度大小为2m/s2C.F3的示数为550ＮD.电梯运行的总位移为19m【答案】ABD【解析】【详解】A．电梯支持力小于重力，合力向下，加速度向下，初始为静止，所以电梯为匀加速下降，支持力等于重力，平衡状态，保持末的速度匀速直线运动，支持力大于重力，合力向上，由于之前的速度向下，所以此阶段向下匀减速。选项A对；BCD．匀加速阶段加速度末的速度此阶段位移匀速阶段位移匀减速阶段时间，初速度为末的速度，末速度等于0，所以可得此阶段加速度根据牛顿第二定律带入计算得此时的支持力，即，此阶段位移总位移C错诶BD正确；故选ABD

6.假设某滑雪者从山上M点以水平速度v0飞出，经t0时间落在山坡上N点时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N点沿斜坡下滑，又经t0时间到达坡底P处。已知斜坡NP与水平面夹角为60°，不计摩擦阻力和空气阻力，则（）A.滑雪者到达N点的速度大小为B.M、N两点之间的距离为2v0t0C.滑雪者沿斜坡NP下滑的加速度大小为D.M、P之间的高度差为【答案】D【解析】【详解】A．滑雪者到达N点时的速度大小为，故A错误；B．滑雪者到达N点时的竖直分速度为解得则M、N两点之间的竖直位移为M、N两点之间的水平位移为故M、N两点之间的距离为，故B错误；C．根据牛顿第二定律有解得，故C错误；D．N、P之间的距离为N、P两点之间的高度差为故M、P之间的高度差为，故D正确。故选D。7.如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m，开始时a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度（未与滑轮相碰）过程中（）A物块a重力势能减少mghB.摩擦力对a做的功大于a机械能的增加C.摩擦力对a做的功小于物块a、b动能增加之和D.任意时刻，重力对a、b做功瞬时功率大小相等【答案】ABD【解析】【详解】A．开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，有magsinθ=mg则ma=，b上升h，则a下降hsinθ，则a重力势能的减小量为maghsinθ=mgh故A正确；B．根据能量守恒，摩擦力对a做的功减去绳子拉力对a做的功等于a机械能的增量，因此摩擦力对a做的功大于a的机械能增加，故B正确；C．将a、b作为一个整体，重力对a做的正功与b克服重力做功相等，因此合外力对系统做的功就等于摩擦力对a做的功，就等于系统动能的增量，故C错误；D．任意时刻a、b的速率相等，对b，克服重力的瞬时功率为Pb=mgv；对a，重力的瞬时功率为Pa=magvsinθ=mgv所以重力对a、b做功的瞬时功率大小相等，故D正确。故选ABD。8.如图1所示，O点处固定有力传感器，长为l的轻绳一端与力传感器相连，另一端固定着一个小球。现让小球在最低点以某一速度开始运动，设轻绳与竖直方向的角度为（如图所示），图2为轻绳弹力大小F随变化的部分图像。图2中a为已知量，不考虑空气阻力，重力加速度大小为g，则（）A.小球质量为 B.小球在与圆心等高处时的速度为C.小球运动到时的动能为 D.小球在最低点时对细线的拉力为4a【答案】A【解析】【详解】A．设小球在最低点时的速度为v0，则当角度为θ时，由动能定理绳子拉力满足联立解得故图线斜率大小为截距解得，，故A正确；B．与圆心等高处，即cosθ=0时，此时满足解得，故B错误；C．小球运动到θ=45°时，由动能定理解得，故C错误；D．小球在最低点时θ=0，小球对细线的拉力故D错误。故选A。9.宇航员在某星球表面（无空气）将小球从空中竖直向下抛出，测得小球速率的二次方与其离开拋出点的距离的关系如图所示（图中的b、c、d均为已知量）。该星球的半径为R，引力常量为G，将该星球视为球体，忽略该星球的自转。下列说法正确的是（）A.该星球表面的重力加速度大小为B.该星球的质量为C.该星球的平均密度为D.该星球的第一宇宙速度为【答案】AC【解析】【详解】A．根据匀变速直线运动的规律得所以有解得A正确；B．在星球表面有解得B错误；C．根据密度公式得C正确；D．第一宇宙速度即近地卫星的线速度，所以有解得D错误。故选AC。10.如图甲所示，光滑斜面上有固定挡板A，斜面上叠放着物块B和木板C，木板C下端位于挡板A处，整体处于静止状态。木板C受到逐渐增大的沿斜面向上的拉力F作用时，木板C的加速度a与拉力F的关系图像如图乙所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，则由图像可知（）A.时，B、C间发生相对滑动 B.斜面倾角等于C.无法求出木板C的质量 D.木板C和物块B之间的动摩擦因数为【答案】BCD【解析】【详解】A．由图乙可知，当时，木板C的加速度增大趋势变大，可知此时物块B和木板C发生了相对滑动，故当时物块B和木板C相对静止，故A错误；BC．对木板C和物块B的整体分析，结合上述，当时，则有当时，则有联立解得，，不能求解物块B和木板C各自的质量，故BC正确；D．由图乙可知，当时，此时物块B和木板C开始发生相对滑动，此时物块B和木板C之间的摩擦力达到最大，则对物块B有解得，故D正确。故选BCD。第II卷（非选择题，共58分）二、实验题（第11题每空2分，第12题每空3分，共15分）11.一同学通过图甲所示的装置探究向心力大小与线速度大小的关系。滑块套在光滑水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动。力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力的大小；滑块上固定一遮光片，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度。（1）该同学采用的实验方法主要是________；（填正确答案标号）A．理想模型法B．控制变量法C．等效替代法（2）已知遮光片宽度为d，某次实验测得遮光时间为，滑块转动周期T，则滑块运动半径为________；（结果用d、、T表示）（3）该同学通过改变转速测量多组数据，记录力传感器示数F，算出对应的线速度v及的数值，作出图线，如图乙所示。已知滑块运动半径为0.2m，由图线可得滑块的质量为________kg（保留2位有效数字）。【答案】①.B②.③.0.12##0.13##0.14【解析】【详解】（1）[1]该同学采用的实验方法主要是控制变量法。故选B。（2）[2]滑块的线速度又得滑块运动半径为（3）[3]由得图线的斜率滑块运动半径为0.2m，得滑块的质量12.某小组设计了如图所示装置来验证加速度a与物体所受合外力F的关系。重物A的质量为M，重物A、B用绕过光滑定滑轮的轻绳连接，在B的一边放有6个质量均为m的槽码，此时A、B刚好平衡且保持静止。竖直标尺上固定两个标记C和D，C和D的距离为h。固定重物A在标记C处，现将重物B上面的一个槽码放在重物A上面。（1）由静止释放重物A，用时间传感器记录A由标记C运动到D的时间t，则重物A到达标记D的速度为___________；（2）再将重物B上面的槽码移个、3个、4个、5个、6个放在重物A上面。由静止释放重物A，保持每次重物下落的位置不变，重复（1）实验多次，测得多个A由标记C运动到D的时间t，已知当地重力加速度为g，以为纵轴，以_____________（填“n”“”或“”）为横轴，如果图像是斜率等于___________且过原点的直线，则可以得出当物体质量一定时，物体的加速度与合外力成正比。【答案】①.②.③.【解析】【详解】（1）[1]A由标记C运动到D过程中做初速度为0的匀加速直线运动，则有整理得（2）[2][3]物体下落的加速度为在B的一边放有6个质量均为m的槽码，此时A、B刚好平衡且保持静止，则有根据牛顿第二定律联立整理得故，以为纵轴，以为横轴，图像是斜率等于，且过原点的直线，则可以得出当物体质量一定时，物体的加速度与合外力成正比。三、解答题（第13题11分，14题14分，15题18分，共43分）13.快到家啦！奔跑中的杰瑞决定“刹车”回家。就在杰瑞开始减速的同时，身后与它相距10m的汤姆立即蹑手蹑脚地由静止开始加速，想趁其不备地“偷袭”杰瑞。已知杰瑞的初速度为，加速度大小为，汤姆的加速度大小也为，假设汤姆、杰瑞、鼠洞三者在同一直线上，如图。（1）求在追逐的过程中汤姆与杰瑞间的最大距离。（2）若杰瑞开始减速时，刚好距离前方鼠洞15m，请通过计算判断汤姆能否在杰瑞回到鼠洞前捉住它。【答案】（1）18m（2）不能【解析】【小问1详解】当汤姆和杰瑞速度相等时，距离最大，根据速度时间关系有解得杰瑞的位移汤姆的位移最大距离【小问2详解】根据位移时间关系有解得杰瑞开始减速到鼠洞所需时间此过程汤姆的位移由于所以汤姆不能在杰瑞回到鼠洞前捉住它。14.如图所示，半径为的四分之一圆柱体固定在水平地面上，其表面光滑，在其圆心的正上方处有一光滑小滑轮。A、B两小球通过两光滑的小滑轮用细线相连，质量均为的小球B与物块C通过轻质弹簧连接。当间细线的长度与圆柱体的半径相等，且与竖直方向的夹角时，系统处于静止状态，此时轻质弹簧恰好处于原长，重力加速度为。（1）求小球的质量；（2）若缓慢增大小球的质量，当与竖直方向的夹角最大时，物块C对地面的压力恰好为零，求此时小球的质量和弹簧的劲度系数。【答案】（1）；（2），【解析】【分析】【详解】（1）对分析，由几何关系可知，拉力和支持力与水平方向的夹角相等，有对B分析，有联立可得得（2）对分析，由平衡条件及相似三角形法有对B分析，有由题意可得当与竖直方向的夹