卷子答案网-一个不只有答案的网站保定市部分高中2023-2024学年高三上学期9月月考
物理试题
一、单项选择题：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. 从岳阳东到长沙南的高铁，以时速300公里行驶了100公里，其中“时速300公里”“行驶了100公里”分别是指（ ）
A. 速率、位移 B. 速率、路程 C. 速度、位移 D. 速度、路程
2. 如图所示，竖直放置在水平地面上的轻弹簧上叠放着A、B两个物块，它们的质量分别为和，原先都处于静止状态。现在将一个大小为15N的竖直向下压力突然加在A上。在此瞬间，A对B的压力大小为（g取10m/s2）（ ）
A 35N B. 29N C. 26N D. 15N
3. 已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。则（ ）
A. F1的大小是唯一的 B. F2的方向是唯一的
C. F2有两个可能的方向 D. F2可取任意方向
4. 如图所示，树枝与水平方向的夹角为α，若重为 G 的蜗牛沿着树枝缓慢 匀速向上爬行，则树枝对蜗牛的作用力大小为( )
A. G B. 小于 G C. Gsinα D. Gcosα
5. 如图，一细绳通过定滑轮，细绳两端分别系有质量分别为、的物体。初始时扶住使两物体均处于静止，在某时刻松开手，两物体开始运动，细绳足够长，当系统达到稳定时细绳对的拉力为（ ）
A. 20N B. 24N C. 25N D. 30N
6. 2013年6月13日，“神舟十号”飞船与“天宫一号”飞行器成功自动对接，航天员聂海胜、张晓光、王亚平在“天宫一号”中处于完全失重状态（如图）对于太空舱中的航天员，下列说法正确的是（ ）
A. 航天员处于平衡状态
B. 航天员不受任何力的作用
C. 航天员的加速度恒定不变
D. 航天员受到地球引力作用
7. 如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连，在外力作用下A沿杆以速度vA匀速上升经过P．Q，经过P点时绳与竖直杆间的角度为α，经过Q点时A与定滑轮的连线处于水平方向，则（ ）
A. 经过P点时，B的速度等于
B. 经过Q点时，B的速度方向向下
C. 当A从P至Q的过程中，B处于超重状态
D. 当A从P至Q的过程中，绳的拉力等于B的重力
二、多项选择题：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，有两个或两个以上选项符合题目要求。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. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在时刻两车速度相等
B. 从0到时间内，两车走过的路程相等
C. 从到时间内，两车走过的路程相等
D. 在到时间内的某时刻，两车速度相等
9. 如图，缆车车厢通过悬臂固定在缆绳上，车厢连同悬臂的质量为M，水平底板放置一质量为m的货物。某段时间内，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上做加速度为a的匀加速运动。已知悬臂和车厢始终处于竖直方向，重力加速度为g，缆绳的倾角为θ，则在这段时间内（ ）
A. 车厢对货物的支持力越来越大
B. 车厢对货物的摩擦力大小为ma
C. 悬臂对车厢作用力大于
D. 悬臂对车厢的作用力方向与水平方向的夹角大于θ
10. 如图所示，水平传送带以速度匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，时刻P在传送带左端具有速度，P与定滑轮间的绳水平，时刻P离开传送带，不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长，正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是（ ）
A. B.
C. D.
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻（）开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，每隔测量一次其位置，坐标为x，结果如下表所示：
0 1 2 3 4 5 6
0 507 1094 1759 2505 3329 4233
回答下列问题：
（1）根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动，判断的理由是：______；
（2）当时，该飞行器速度大小______；
（3）这段时间内该飞行器加速度的大小______（保留2位有效数字）。
12. （1）①“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为______cm。由图3中小车运动的数据点，求得加速度为______m/s2（保留两位有效数字）。
②利用图1装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，需调整的是______。
A．换成质量更小的小车 B．调整长木板的倾斜程度
C．把钩码更换成砝码盘和砝码 D．改变连接小车细绳与长木板的夹角
（2）“探究求合力的方法”的实验装置如图4所示，在该实验中，
①下列说法正确的是______；
A．拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同
B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点
C．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
D．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要______（选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮条结点拉到O点。
13. 如图所示，某家政服务员通过拖把杆给墩布施加一方向与地面成53°斜向上、大小的作用力，使墩布沿水平地面匀速运动。已知墩布（含固定墩布的装置）的质量，取重力加速度大小，，。
（1）求墩布与地面间的动摩擦因数；
（2）若家政服务员通过拖把杆给墩布施加一方向与地面成37°斜向下的作用力，使墩布沿水平地面匀速运动，求的大小；
14. 随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，然而开车时看手机是一种危险驾驶行为，极易引发交通事故。一辆小客车在平直公路上以的速度匀速行驶，它正前方处有一辆货车以的速度同向匀速行驶，货车由于故障而开始匀减速，而小客车司机此时开始低头看手机，后才发现危险，司机经反应时间后，立即采取紧急制动措施开始匀减速直线运动。若货车从故障开始，需向前滑行才能停下，求：
（1）货车加速度的大小；
（2）当小客车开始刹车时，两车之间的距离；
（3）若欲使小客车不和货车发生追尾，则小客车刹车的加速度至少为多大。
15. 如图所示，4个完全相同的木块一个挨一个地静置于水平地面上（彼此不相连）。每个木块的质量、长度，与地面间的动摩擦因数。一质量的小铅块（视为质点）从左侧第一个木块的最左端，以大小的初速度开始向右运动，它与木块间的动摩擦因数。最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度取。
（1）当小铅块刚运动至左侧第二个木块上时，求此时小铅块的速度大小。
（2）求小铅块运动至哪个木块上时，小铅块下方的木块开始滑动。
（3）小铅块停止运动时，求与左侧第一个木块最左端的距离。（结果保留小数点后2位）
保定市部分高中2023-2024学年高三上学期9月月考
物理试题 答案解析
一、单项选择题：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. 从岳阳东到长沙南的高铁，以时速300公里行驶了100公里，其中“时速300公里”“行驶了100公里”分别是指（ ）
A. 速率、位移 B. 速率、路程 C. 速度、位移 D. 速度、路程
【答案】B
【解析】
【详解】“时速300公里”是指高铁每小时行驶的路程，指速率，“行驶了100公里”是指高铁行驶的总路程。
故选B。
2. 如图所示，竖直放置在水平地面上的轻弹簧上叠放着A、B两个物块，它们的质量分别为和，原先都处于静止状态。现在将一个大小为15N的竖直向下压力突然加在A上。在此瞬间，A对B的压力大小为（g取10m/s2）（ ）
A. 35N B. 29N C. 26N D. 15N
【答案】B
【解析】
【详解】对A和B组成的系统，当不受外力时处于静止状态，受力分析，有整体的重力和弹簧对系统向上的弹力，且
现在将一个大小为15N的竖直向下压力突然加在A上，在此瞬间，弹簧的弹力来不及改变，所以保持不变，对于系统受力分析，有整体的重力、弹簧向上的弹力和外力F，则由牛顿第二定律可得，此时系统的加速度为
其中
将物体B单独隔离出来，受力分析，有物体B所受的重力、弹簧向上的弹力和A对B向下的压力FN，则由牛顿第二定律得
则
故选B。
3. 已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。则（ ）
A. F1的大小是唯一的 B. F2的方向是唯一的
C. F2有两个可能的方向 D. F2可取任意方向
【答案】C
【解析】
【详解】已知一个分力有确定的方向，与合力F的方向成30°角，可知另一个分力的最小值为
依题意
易知F2有两个可能的方向。
故选C。
4. 如图所示，树枝与水平方向的夹角为α，若重为 G 的蜗牛沿着树枝缓慢 匀速向上爬行，则树枝对蜗牛的作用力大小为( )
A. G B. 小于 G C. Gsinα D. Gcosα
【答案】A
【解析】
【详解】对蜗牛进行受力分析，有向下的重力和树枝对蜗牛的作用力，因蜗牛缓慢匀速爬行，说明蜗牛处于平衡状态，所受的合力为零，因此，树枝对蜗牛的作用力大小等于蜗牛的重力G，故A正确，BCD错误。
故选A
5. 如图，一细绳通过定滑轮，细绳两端分别系有质量分别为、的物体。初始时扶住使两物体均处于静止，在某时刻松开手，两物体开始运动，细绳足够长，当系统达到稳定时细绳对的拉力为（ ）
A. 20N B. 24N C. 25N D. 30N
【答案】B
【解析】
【详解】对、，设细绳张力为，由牛顿第二定律
解得
故选B。
6. 2013年6月13日，“神舟十号”飞船与“天宫一号”飞行器成功自动对接，航天员聂海胜、张晓光、王亚平在“天宫一号”中处于完全失重状态（如图）对于太空舱中航天员，下列说法正确的是（ ）
A. 航天员处于平衡状态
B. 航天员不受任何力的作用
C. 航天员的加速度恒定不变
D. 航天员受到地球的引力作用
【答案】D
【解析】
【详解】太空舱中的人、物体都处于完全失重状态，靠地球的万有引力提供向心力，做圆周运动，故航天员仍受到地球引力作用，产生加速度，但加速度方向时刻发生变化，故选D。
7. 如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连，在外力作用下A沿杆以速度vA匀速上升经过P．Q，经过P点时绳与竖直杆间的角度为α，经过Q点时A与定滑轮的连线处于水平方向，则（ ）
A. 经过P点时，B的速度等于
B. 经过Q点时，B的速度方向向下
C. 当A从P至Q的过程中，B处于超重状态
D. 当A从P至Q的过程中，绳的拉力等于B的重力
【答案】C
【解析】
【详解】AB．对于A，它速度如图中标出的vA，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是va vb，其中va就是B的速度vB（同一根绳子，大小相同），刚开始时B的速度为vB=vAcosθ；当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，va=0，所以B的速度vB=0，故AB错误；
CD．因A匀速上升时，由公式vB=vAcosθ，当A上升时，夹角θ增大，因此B向下做减速运动，由牛顿第二定律，可知绳对B的拉力大于B的重力，B处于超重状态，故C正确，D错误；
故选C。
二、多项选择题：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，有两个或两个以上选项符合题目要求。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. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在时刻两车速度相等
B. 从0到时间内，两车走过的路程相等
C. 从到时间内，两车走过的路程相等
D. 在到时间内的某时刻，两车速度相等
【答案】CD
【解析】
【详解】A．位移 时间图像的斜率表示物体运动的速度，由图可知，在时刻两图像的斜率不相等，即时刻两车的速度不相等，故A错误；
B．在0时刻，乙车的位置坐标为0，甲车在乙车的前方， 时刻两车位置坐标相同，故从0到时间内，甲车走过的路程小于乙车走过的路程，故B错误；
C．、时刻两车位置坐标相同，故从到时间内，两车走过的路程相等，故C正确；
D．由图可知，在到时间内，甲车速度开始小于乙车最后大于乙车，所以在到时间内的某时刻，两车速度相等，故D正确。
故选CD。
9. 如图，缆车车厢通过悬臂固定在缆绳上，车厢连同悬臂的质量为M，水平底板放置一质量为m的货物。某段时间内，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上做加速度为a的匀加速运动。已知悬臂和车厢始终处于竖直方向，重力加速度为g，缆绳的倾角为θ，则在这段时间内（ ）
A. 车厢对货物的支持力越来越大
B. 车厢对货物摩擦力大小为ma
C. 悬臂对车厢的作用力大于
D. 悬臂对车厢的作用力方向与水平方向的夹角大于θ
【答案】CD
【解析】
【详解】A．对货物分析，将货物的斜向上的加速度分解为水平方向和竖直方向，竖直方向有
，
解得车厢对货物的支持力为
故车厢对货物的支持力不变，故A错误；
B．货物水平方向根据牛顿第二定律，车厢对货物摩擦力大小为
故B错误；
C．对货物与车厢及悬臂整体分析，悬臂对车厢的作用力为F，将F分解为水平方向和竖直方向，由牛顿第二定律可知，水平方向
竖直方向
悬臂对车厢的作用力为
联立解得
故可知
故C正确；
D．设悬臂对车厢的作用力方向与水平方向的夹角为，可知
可知，故D正确。
故选CD。
10. 如图所示，水平传送带以速度匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，时刻P在传送带左端具有速度，P与定滑轮间的绳水平，时刻P离开传送带，不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长，正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】B．若，且
则
当P加速运动速度达到后，与皮带一起匀速运动，直到离开转送带（也可能加速过程中就离开传送带），故B正确；
ACD．若，且
则P先匀减速到零，再反向加速到离开传送带（也可能减速过程中就离开传送带）；
若且
则P先匀减速至，然后与传送带一起匀速运动，直到离开传送带（有可能减速过程中就离开传送带）；
若且
满足
中途速度减至，以后满足
先减速到零再以相同的加速度返回直到离开传送带（也可能减速过程中就离开传送带），故C正确，AD错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻（）开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，每隔测量一次其位置，坐标为x，结果如下表所示：
0 1 2 3 4 5 6
0 507 1094 1759 2505 3329 4233
回答下列问题：
（1）根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动，判断的理由是：______；
（2）当时，该飞行器速度的大小______；
（3）这段时间内该飞行器加速度的大小______（保留2位有效数字）。
【答案】 ①. 相邻1s内的位移之差接近 x=80m ②. 547 ③. 79
【解析】
【详解】（1）[1]第1s内的位移507m，第2s内的位移587m，第3s内的位移665m，第4s内的位移746m，第5s内的位移824m，第6s内的位移904m，则相邻1s内的位移之差接近 x=80m，可知判断飞行器在这段时间内做匀加速运动；
（2）[2]当x=507m时飞行器的速度等于0-2s内的平均速度，则
（3）[3]根据
12. （1）①“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为______cm。由图3中小车运动的数据点，求得加速度为______m/s2（保留两位有效数字）。
②利用图1装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，需调整的是______。
A．换成质量更小的小车 B．调整长木板的倾斜程度
C．把钩码更换成砝码盘和砝码 D．改变连接小车的细绳与长木板的夹角
（2）“探究求合力的方法”的实验装置如图4所示，在该实验中，
①下列说法正确的是______；
A．拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同
B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点
C．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
D．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要______（选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮条结点拉到O点。
【答案】 ①. 6.15~6.25 ②. 1.7 ~2.1 ③. BC##CB ④. D ⑤. 3
【解析】
【详解】（1）[1]依题意，打计数点B时小车位移大小为6.20cm，考虑到偶然误差，6.15cm~6.25cm也可；
[2] 由图3中小车运动的数据点，有
考虑到偶然误差，1.7m/s2~2.1 m/s2也可；
[3] A．利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，需要满足小车质量远远大于钩码质量，所以不需要换质量更小的车，故A错误；
B．利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，需要利用小车斜向下的分力以平衡其摩擦阻力，所以需要将长木板安打点计时器一端较滑轮一端适当的高一些，故B正确；
C．以系统为研究对象，依题意“探究小车速度随时间变化的规律”实验时有
考虑到实际情况，即，有
则可知
而利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时要保证所悬挂质量远小于小车质量，即；可知目前实验条件不满足，所以利用当前装置在“探究加速度与力、质量的关系”时，需将钩码更换成砝码盘和砝码，以满足小车质量远远大于所悬挂物体的质量，故C正确；
D．实验过程中，需将连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板始终保持平行，与之前的相同，故D错误。
故选BC。
（2）[4] A．在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变限度的条件下，使拉力适当大些，不必使两只测力计的示数相同，故A错误；
B．在已记录结点位置情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的一个点就可以了，故B错误；
C．实验中拉弹簧秤时，只需让弹簧与外壳间没有摩擦，此时弹簧测力计的示数即为弹簧对细绳的拉力相等，与弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦无关，故C错误；
D．为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，故D正确。
故选D。
[5] 若只有一只弹簧秤，为了完成该实验，用手拉住一条细绳，用弹簧称拉住另一条细绳，互成角度的拉橡皮条，使其结点达到某一点O，记下位置O和弹簧称示数F1和两个拉力的方向；交换弹簧称和手所拉细绳的位置，再次将结点拉至O点，使两力的方向与原来两力方向相同，并记下此时弹簧称的示数F2；只有一个弹簧称将结点拉至O点，并记下此时弹簧称的示数F的大小及方向；所以若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要3次把橡皮条结点拉到O。
13. 如图所示，某家政服务员通过拖把杆给墩布施加一方向与地面成53°斜向上、大小的作用力，使墩布沿水平地面匀速运动。已知墩布（含固定墩布的装置）的质量，取重力加速度大小，，。
（1）求墩布与地面间的动摩擦因数；
（2）若家政服务员通过拖把杆给墩布施加一方向与地面成37°斜向下的作用力，使墩布沿水平地面匀速运动，求的大小；
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）如图所示
根据平衡条件，水平方向
则
（2）根据平衡条件，水平方向
14. 随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，然而开车时看手机是一种危险驾驶行为，极易引发交通事故。一辆小客车在平直公路上以的速度匀速行驶，它正前方处有一辆货车以的速度同向匀速行驶，货车由于故障而开始匀减速，而小客车司机此时开始低头看手机，后才发现危险，司机经反应时间后，立即采取紧急制动措施开始匀减速直线运动。若货车从故障开始，需向前滑行才能停下，求：
（1）货车加速度的大小；
（2）当小客车开始刹车时，两车之间的距离；
（3）若欲使小客车不和货车发生追尾，则小客车刹车的加速度至少为多大。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设货车的加速度大小为，根据匀变速直线运动位移与速度关系可得
代入数据可得
（2）当小客车开始刹车时，货车在时间内运动的位移为
小客车运动的位移为
当小客车开始刹车时，两车之间的距离为
（3）小客车开始刹车时，货车的速度为
设再经时间二者速度相等时，此时两车均未停止，恰好不相碰，有速度关系
位移关系
解得小客车的加速度为
经验证此时两车速度均为，未停止，小客车不会和货车发生追尾。
15. 如图所示，4个完全相同的木块一个挨一个地静置于水平地面上（彼此不相连）。每个木块的质量、长度，与地面间的动摩擦因数。一质量的小铅块（视为质点）从左侧第一个木块的最左端，以大小的初速度开始向右运动，它与木块间的动摩擦因数。最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度取。
（1）当小铅块刚运动至左侧第二个木块上时，求此时小铅块的速度大小。
（2）求小铅块运动至哪个木块上时，小铅块下方的木块开始滑动。
（3）小铅块停止运动时，求与左侧第一个木块最左端的距离。（结果保留小数点后2位）
【答案】（1）4.12m/s；（2）4；（3）6.23m
【解析】
【详解】（1）小铅块在第一块上运动时，有
可知小铅块在第一块上滑动时，4块木块仍处于静止状态，小铅块做匀减速直线运动，对小铅块由牛顿第二定律有
解得
由匀变速直线运动规律有
解得
（2）设小铅块运动至左侧第n个木块上时，小铅块下方的木块开始滑动，则有
解得
n>3.75
因此小铅块运动至左侧第4个木块上时，木块开始滑动。
（3）设小铅块刚运动到第4个木块时速度大小为,由匀变速直线运动规律有
解得
设第4个木块一起加速运动时加速度大小为，由牛顿第二定律有
解得
设经过时间t小铅块和第4个木块的速度相同，则有
解得
，
此段时间，小铅块的位移大小为
第4个木块的加速度为
木块的位移为
故此时铅块相对木板的位移为
经分析，小铅块和第4个木块的速度相同后，一起做匀减速直线运动，则有：从
解得
所以小铅块停止运动到左侧第一个木块最左端距离为
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