安徽省淮南市寿县中学2024届高三物理第一次月考
物理试题
命题人：杨德明 审题人：陈明坤 时间：90分钟 分值：100分
一、选择题(本题共10小题，共46分。1-7小题每小题4分，只有一个选项符合题意，8-10每小题有多个选项符合题意，全部选对得6分，不全得3分，选错或多选得0分.)
1．如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB＝4 m，BC＝8 m，且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为2s，则下列说法不正确的是( )
A．物体加速度的大小为1m/s2 B．CD＝12m
C．OA=0.5m D．物体在C点的瞬时速度为3m/s
2. 在地面上以初速度kv0竖直上抛一物体A后，又以初速度v0在同一地点竖直上抛另一物体B，若要使两物体能在空中相遇，则两物体抛出的时间间隔Δt必须满足什么条件(已知k 1,不计空气阻力)( )
A． B．
C. D.
3. 如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则（ ）
A．物体从A到O加速，从O到B减速
B．物体从A到O速度越来越小，从O到B加速度不变
C．物体从A到O间先加速后减速，从O到B一直减速运动
D．物体运动到O点时所受合力为零
4. 如图所示，在与水平方向成θ角的恒力F作用下，质量为m的物块沿竖直墙壁匀加速上滑，加速度的大小为a.已知物块与墙壁间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ,则F的大小等于( )
5．如图所示，弹簧一端固定在天花板上，另一端连一质量M＝1kg的秤盘，盘内放一个质量m＝3kg的物体，秤盘在竖直向下的拉力F作用下保持静止，F＝40N。当突然撤去外力F的瞬时，物体对秤盘的压力大小为(g＝10m/s2) ( )
A．30N B．40N
C．50N D．60N
6.如图所示，有一半圆，其直径水平且与另一圆的底部相切于O点，O点恰好是下半圆的圆心，现在有三条光滑轨道AB、CD、EF，它们的上下端分别位于上下两圆的圆周上，三轨道都经过切点O，轨道与竖直线的夹角关系为α β θ.现在让一物块先后从三轨道顶端由静止下滑至底端，则物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为 ( )
A．tAB>tCD>tEF B．tAB＝tCD＝tEF C．tAB
A．施加外力前，弹簧的形变量为
B．外力施加的瞬间，A、B间的弹力大小为m(g－a)
C．A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力大小为m(g+a)
D．从开始运动到A、B分离经历的时间为
8.甲、乙两辆小汽车(都可视为质点)分别处于同一条平直公路的两条平行车道上，开始时(t＝0)乙车在前甲车在后，两车间距为x0，t＝0时甲车先启动，t＝3 s时乙车再启动，两车启动后都是先做匀加速运动，后做匀速直线运动，v t图像如图所示。根据图像，下列说法正确的是( )
A．两车加速过程中，甲、乙的加速度之比为5:4
B．若x0＝100 m，则两车间距最小为50 m
C．若两车在t＝6 s时相遇，则在t＝8 s时再次相遇
D．若x0＝45m，则两车只相遇一次
9.如图所示，橡皮筋的一端固定在O点，另一端拴一个物体，O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑细杆，OA为橡皮筋的自然长度．已知橡皮筋的弹力与伸长量成正比，现用水平拉力F使物体在粗糙的水平面上从B点沿水平方向匀速向右运动至C点，已知运动过程中橡皮筋处于弹性限度内，且物体对水平地面始终有压力，下列说法正确的是( )
A．物体所受水平面的摩擦力保持不变 B．物体所受地面的支持力先减小后增大
C．橡皮筋对轻杆的作用力先增大后减小 D．水平拉力F逐渐增大
10．水平地面上有一质量为m1=4kg的长木板，木板的左端静止放置一质量为m2=2kg的物块，如图（a）所示。从t=0开始，用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图（b）所示，其中F1、F2分别为t1、t2时刻F的大小。木板的加速度随时间t的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小取10，则（ ）
A． B．
C．在时间段物块与木板加速度相等
D．木板加速度所能达到的最大值为2.0
二、实验探究题（每空2分，共16分，请将正确答案写在答题纸相应位置。）
11．某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在________ （选填“水平”或“竖直”）方向。
(2)弹簧自然悬挂，待弹簧稳定时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，依次记录弹簧的长度。
(3)如图是该同学根据记录数据作的图像，纵轴表示砝码的质量，横轴表示弹簧长度与________ （选填“L0”或“Lx”）的差值。
(4)由图可知，弹簧的劲度系数为________N/m。（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2）
12．在“验证牛顿第二定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出。
(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与__________（选填“M”或“”）的图象。
(3)如图（a）是甲同学根据测量数据做出a-F图线，说明实验存在的问题是______________________________。
(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图线，如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？答：___________。
(5)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车运动的加速度a=___________m/s2。（保留三位有效数字）
三． 计算题（共2道题，总计36分。13题18分，14题20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位）
13．（8分）机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示，以恒定速率v1=1.0m/s运行的传送带与水平面间的夹角，转轴间距L=3.9m。工作人员沿传送方向以速度v2=1.8m/s从传送带顶端推下一件小包裹（可视为质点）。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.85，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8,求：
（1）小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a；
（2）小包裹通过传送带所需的时间t.
14、（12）如图所示，固定在水平地面上的斜面倾角为30°，物块A与斜面间的动摩擦因数为，轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连，另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量.已知物块A的质量为m，连接物块A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，物块A、B都保持静止，重力加速度为g，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）若挂上物块B后，物块A恰好不受摩擦力作用，求轻绳的拉力F的大小；
（2）若物块B的质量为，求物块A受到的摩擦力的大小和方向；
（3）为保持物块A处于静止状态，求物块B的质量范围。
15、（16分）如图所示，质量为M=1kg的木板在光滑水平面上向右运动，其速度大小为v0=4m/s, 板长L=1.25m。现将一质量为m=2kg的物块无初速置于木板的最右端，同时给物块立即施加一个水平向右的恒力F，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为S；设物块可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2.
(1)若恒力F=0，则物块会从木板的左端滑下，求物块在木板上滑行的时间t是多少？
(2)若恒力F=20N，求出该情况下S的大小；
(3)当0.8N
一、选择题(本题共10小题，共46分。1～7题为单项选择题，每小题4分。8～10题为多项选择题，每小题6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D A C D A C BC AD ABC
二、实验探究题（每空2分，共16分，请将正确答案写在答题纸相应位置）
11． (1) 竖直 (3) Lx (4) 4.9
12. （1） M>>m (2) (3)木板的一端抬得过高，平衡摩擦力过度 (4)小车的质量M (5) 1.58
三． 计算题（共2道题，总计36分。13题8分，14题12分15题16分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位）
13.（8分）【解析】（1）小包裹的速度大于传动带的速度，所以小包裹受到传送带的摩擦力沿传动带向上，根据牛顿第二定律可知解得
（2）根据（1）可知小包裹开始阶段在传动带上做匀减速直线运动，用时
在传动带上滑动的距离为
因为小包裹所受滑动摩擦力大于重力沿传动带方向上的分力，即，所以小包裹与传动带共速后做匀速直线运动至传送带底端，匀速运动的时间为
所以小包裹通过传送带的时间为
14、（12分）解析：
（1）由滑轮相连轻绳的拉力处处相等，对物块A受力分析，A恰好不受摩擦力作用，则
解得
（2）对物块B受力分析，设轻绳对物块B的拉力为T，则由平衡条件有
2Tcos45°=mBg
已知，解得
再对物块A受力分析，因为，A有上滑趋势，故受到的静摩擦力f沿斜面向下，则由平衡条件有
解得A受到的静摩擦力大小为
，方向沿斜面向下
（3）物块A刚好要沿斜面向上滑时，物块B的质量最大M1，此时轻绳拉力
对B受力分析有
2F1cos45°=M1g
解得物块B的最大质量
物块A刚好要沿斜面向下滑时，物块B的质量最小M2，则有
对B受力分析有
2F2cos45°=M2g
解得物块B的最小质量
所以，物块B的质量范围为
15、（16分）【解析】（1）当F=0时，物块做匀加速直线运动，木板做匀减速直线运动。
对物块： 加速度大小
位移大小：
对木板： 加速度大小
位移大小：
位移关系： x2-x1=L
解得：
当时，物块的速度已经超过木板的速度，不符合题意，应舍去。
因此，物块在木板上滑行的时间为 （5分）
（2）若F=20N时,物块与木板达到共同速度时，物块仍在木板上；之后，物块又从木板的右端离开。
对物块：加速度大小为 对木板：加速度大小为
假设经过时间t,两者共速，则有：v=v0-a4t=a3t
解得，t=0.25s,v=3m/s
物块的位移： 木板的位移：
相对位移：
则有：整个过程的相对路程S=2Δx=1m
（3）两个临界条件：①当F=0.8N时，两者恰好在木板的最左端共速，然后一起匀加速运动
②当F=12N时，两者共速时物块还在木板上，然后两者恰好一起匀加速运动
所以，当0.8N
假设经过时间t,两者共速，则有：v=v0-a’t v=at
相对路程
联立以上各式，解得函数关系式为： （6分）
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