顶兴学校2023-2024学年高三上学期第二次月考
物理
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分 100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：必修第一册，必修第二册第5-6章。
一、选择题：本题共 10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项是符合题目要求的，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.武大靖是中国著名的短道速滑运动员，为我国的滑冰运动取得了很多荣誉。下列各图能表示武大靖弯道加速的是
2.下列关于各种项目中运动员在运动过程中（不计空气阻力）的状态描述说法正确的是
A．跳高运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
B．蹦床运动员从空中落到蹦床上的过程中惯性越来越大
C．举重运动员在举杠铃过头停在最高点时，杠铃处于超重状态
D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
3.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v匀速向右运动且细绳与水平方向夹角为 60°时，下列说法正确的是
A．绳的拉力小于 A 的重力 B．绳的拉力等于 A 的重力
C． 物体 A 做匀速运动 D．物体 A 的速度大小为
4.如图所示，物块A、B（均可视为质点）由通过光滑轻滑轮且不可伸长的轻绳相连，整个系统处于静止状态。现缓慢向左推动斜面，直到轻绳与斜面平行，此过程中物块 A 与斜面始终保持相对静止，则下列说法正确的是
A．物块A受到的摩擦力减小 B．物块 A 对斜面的压力增大
C．轻绳OO'的拉力增大 D．轻绳OO'与竖直方向的夹角不变
5.如图所示，在倾角分别为37°和53°斜面顶端，分别向左、向右沿水平方向抛出A、B两个小球，两小球第一次落在斜面上时正好在同一水平线上，若不计空气阻力，则A、B两球初速度大小之比为
A．3：4 B．4： 3 C．16：9 D．9∶16
6.水平面上固定一半球形的玻璃器皿，器皿的轴呈竖直状态，在距离轴心不同的位置，有两个质量相同的光滑小球a、b做匀速圆周运动，轨道平面均水平。则有关各物理量的关系，下列说法正确的是
A． b对玻璃器皿的压力大 B． b做匀速圆周运动的周期大
C． b做匀速圆周运动的角速度大 D．两球的向心加速度相等
7.如图所示，质量为M、倾角为θ的斜面A 放在水平地面上，质量为m的物块B 放在斜面上，轻推一下 B，物块恰好能自行匀速下滑。当在斜面底端给该物块一个沿斜面向上的初速度，使物块向上滑到斜面顶端时恰好停下，此过程物块运动的时间为t，斜面始终处于静止状态。重力加速度为 g，不计空气阻力，则
A．物块匀速下滑时所受的摩擦力大小为 mgcosθ
B．斜面的长度为gt2sinθ
C．物块沿斜面向上滑动的加速度大小为 gsinθ
D．物块上滑的初速度为 gtsinθ
8.如图所示，轻质弹簧一端与甲球相连，另一端固定在横梁上，甲、乙间固定一个轻杆，乙、丙间由一轻质细线连接，轻质弹簧、轻杆与细线均竖直，初始时刻系统处于静止状态。已知重力加速度为g，甲、乙、丙三球质量均为m，则细线被烧断的瞬间
A．丙球的加速度大小为0 B．甲球的受力情况未变，加速度大小为0
C．甲、乙两个小球的加速度大小均为 g D．甲、乙之间轻杆的拉力大小为mg
9.甲、乙两辆小车在一条平直的车道上行驶，它们速度随时间变化的v-t 图像如图所示，其中甲的图线为两段相同的圆弧，乙的图线为直线，则下列说法正确的是
A． t=2s时两车的加速度大小相等
B． t=4s时两车不一定相遇
C．在0~4s 内，两小车的平均速度相同
D．在0~4s 内，甲车的加速度方向改变
10.如图所示，质量分别为mA、mB的A、B 两物块用轻质弹簧连接放在倾角为θ的固定斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力 F拉B物块，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ，为了减小弹簧的形变量，可行的办法是
A．减小 A 物块的质量 B．增大 B 物块的质量
C．增大倾角θ D．增大动摩擦因数μ
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）研究平抛运动的实验装置如图甲所示，实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动时不同时刻的位置。
回答下列问题：
（1）某次实验过程中获得小球连续三个时刻的位置如图乙所示，若频闪照相机的频率为 f=10 Hz，用刻度尺测得照片上 ，照片上物体影像的大小与物体的实际大小的比值为k=0.1，则当地的重力加速度g= m/s2（计算结果保留至小数点后两位）。
（2）要测出小球离开斜槽末端时的速度大小，还需要测量的物理量是 。
（3）若实验中，斜槽末端切线不水平，则仅从这一影响因素分析，重力加速度的测量值 （填“偏大”“偏小”或“没有影响”），小球离开斜槽末端的速度的测量值 （填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。
12.（10分）某研究小组用如图甲所示的装置研究小车质量一定时其加速度与受到的作用力的关系。
（1）根据实验数据画出的小车的加速度 a 和小车所受拉力 F 的图像如图乙所示。甲同学画出的图线为Ⅰ，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时 ；乙同学画出图线为Ⅱ，造成这一结果的原因是：没有满足小车的质量 砝码与砝码盘的总质量。
（2）对于该实验的认识，下列说法中正确的是 。
A．该实验应用了等效替代的思想方法
B．该实验应用了控制变量的思想方法
C．实验时必须先接通电源后释放小车
D．用天平测出m 及M，直接用公式 求出小车运动的加速度
（3）已知交流电源的频率为 50 Hz，某次实验得到的纸带如图丙所示，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度a= m/s2。（结果保留两位有效数字）
13.（11分）冬天的北方，人们常用狗拉雪橇，狗系着不可伸长的绳拖着质量的雪橇从静止开始沿着笔直的水平地面加速奔跑，5s 后拖绳断了，雪橇运动的v-t 图像如图所示。不计空气阻力，已知绳与地面斜向上的夹角为 且 ， g 取求：
（1）0~5s 与5 s~7 s雪橇的位移大小之差；
（2）绳对雪橇的拉力大小。（结果保留三位有效数字）
14.（12分）如图所示，水平传送带沿顺时针方向以恒定的速度运行，传送带上表面离地面的高度为5m ，一个物块轻放在传送带的左端，当传送带的速度为时，物块从传送带的右端飞离做平抛运动的水平位移大小为 2m；当传送带的速度为 时，物块从传送带的右端飞离做平抛运动的水平位移大小为 4m ；已知重力加速度的大小为 物块与传送带间的动摩擦因数为 0.2，不计物块的大小及空气的阻力，求：
（1）传送带长 L 的大小；
（2）的大小及此时物块从放上传送带到落地运动的时间。
15.（15 分）如图所示，餐桌中心是一个可以匀速转动、半径为 R 的圆盘，圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计，放置在圆盘边缘的小物体与圆盘的动摩擦因数为0.5，与餐桌的动摩擦因数为0.25，餐桌高也为R。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。
（1）为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度ω的最大值为多少？
（2）缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，餐桌半径 的最小值为多大？
（3）若餐桌半径 则在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位置到圆盘中心的水平距离 L 为多少？
顶兴学校2023-2024学年高三上学期第二次月考
物理
参考答案、提示及评分细则
1. D
速度沿着轨迹的切线方向，合外力指向轨迹的凹侧，当速率增大时，合外力方向与速度方向的夹角小于90°，故D正确。
2. A
跳高运动员在空中上升和下落过程中加速度都向下，都处于失重状态，选项 A 正确；质量是惯性的唯一量度，在蹦床比赛中，运动员从空中落到蹦床上的过程中惯性不变，选项B错误；举重运动员在举杠铃过头停在最高点时，杠铃处于静止状态，即平衡状态，选项 C错误；游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于静止状态，选项D错误。
3、D
夹角变小，vA 变大，A 物块做加速运动拉力大于重力，A、B错误；同理，C 错误，D正确。
4. B
通过对B受力分析，可知绳上的拉力始终不变，但是由于不知道A 原来的摩擦力大小和方向，所以无法判断A的摩擦力变化情况，选项 A错误；绳的拉力与斜面的夹角逐渐变小，故A受到的支持力一定增大，即物块A 对斜面的压力一定增大，选项 B正确；连接A、B两物体的绳间的夹角变大，故合力减小，也就是轻绳OO'的拉力减小，选项C错误；轻绳OO'的拉力方向沿着跨过滑轮连接两物块的绳的夹角的角平分线，所以轻绳OO'与竖直方向的夹角变大，选项 D错误。
5. C
两小球第一次落在斜面上时正好在同一水平线上，说明两小球竖直位移相等，设为 h，由 得两小球在空中运动时间相等，由图中几何关系可知， 根据水平位移与速度成正比可得 C正确。
6. B
小球在半球形容器内做匀速圆周运动，圆心在水平面内，受到自身重力 mg 和内壁的弹力N，合力方向指向半球形的球心。受力如图，有几何关系可知 设球体半径为 R，则圆周运动的半径为 Rsinθ，向心力 得到角速度 向心加速度a=gtanθ。小球a的弹力和竖直方向夹角θ大，所以a对内壁的压力大，选项 A错误；a 的角速度大，选项C错误；周期 则a 的周期小，选项 B正确；a 的向心加速度大，选项 D错误。
7. B
物块匀速下滑时所受的摩擦力大小为f = mgsinθ，斜面对物块的支持力大小为N=mgcosθ，所以 选项 A 错误；设物块沿斜面向上滑动的加速度大小为a，f+mgsinθ=ma，a=2gsinθ，方向沿斜面向下，选项C错误；物块沿斜面向上做匀减速直线运动，可等效为沿斜面向下的匀加速直线运动，且初速度为零，则斜面的长度为 求得 选项B正确。物块上滑的初速度 D 错误。
8. CD
细线被烧断的瞬间，丙不再受细线的拉力作用，a=g，方向竖直向下，A错误；以甲、乙组成的系统为研究对象，烧断细线前甲、乙静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力 烧断细线的瞬间，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得3mg—2mg=2ma，则甲、乙的加速度 B错误，C正确；以乙为研究对象，由牛顿第二定律得 解得 D正确。
9. BC
v-t图像中直线或曲线某处切线的斜率表示加速度，由图像知t=2 s时甲车的加速度大于乙车的加速度，选项A错误；在0~4s内两车运动的位移相同，但不知两车的初位置情况，故不能判断两车在t=4s时是否相遇，选项B正确；在0~4s内，两车的平均速度大小相等，方向相同，选项C正确；0~4s 内，甲车做加速度先逐渐增大后逐渐减小的加速直线运动，加速度方向不变，选项D错误。
10. AB
对A、B组成的整体由牛顿第二定律得 对 A由牛顿第二定律得 ，其中x为弹簧的形变量，两式联立得 为了减小弹簧的形变量，可以减小F，增大B的质量或减小A的质量，与斜面倾角和动摩擦因数无关。
11.（1）9.60（2分） （2）A、B两点间的水平距离（B、C两点间的水平距离，或A、C两点间的水平距离）（2分）
（3）没有影响 偏小（每空1分）
解析：（1）由题意可知小球从A到B 的时间与从B到C 的时间相等，小球在竖直方向做匀加速直线运动，根据 以及照片上物体影像的大小与物体的实际大小之比，可得 即 代入数据得
（2）要测出小球离开斜槽末端时的速度大小，还需要测量A、B两点间的水平距离x（或B、C两点间的水平距离x，或A、C两点间的水平距离2x），即
（3）无论斜槽末端切线是否水平，小球均做抛体运动，竖直方向的分运动为匀变速直线运动，水平方向的运动不会影响竖直方向的运动，故仅从“斜槽末端切线不水平”这一影响因素分析，重力加速度的测量值没有影响；若斜槽末端切线不水平，小球离开斜槽末端后利用 得到的是小球离开斜槽末端时速度在水平方向上的分速度，测量值偏小。
12.（1）长木板的倾角过大（能答到这个意思即可）（2分） 远远大于（2分） （2）BC（3分） （3）0.90（3分）
解析：（1）图线Ⅰ在纵轴上有较大的截距，说明绳对小车的拉力 F=0（即还没有砝码盘）时小车就有了沿长木板向下的加速度a ，长木板的倾角过大；图线Ⅱ经过坐标原点，说明乙同学在实验前已经将小车所受的摩擦力平衡了，设小车的实际加速度为a，由牛顿第二定律有 可得 实验中认为小车受到的合力大小为 则 因此小车的理论加速度与实际加速度之差 由上式可见，m取不同值，△a不同，m越大（F 越大），则 Δa越大，这就是当 F 较大时图线向下弯曲的原因。当M>m时，△a→0，有 因此本实验要求满足 M>>m。
（2）实验中涉及了质量和合力两个变化的物理量，所以需要控制变量法进行实验，A错误，B正确；实验时为了获得更多的信息，所以需要先接通电源，后释放纸带，C正确；小车运动的加速度必须由纸带上的测量数据计算得到，D错误。
（3）由△x=aT2可得 所以
13.解：（1）0~5s 雪橇的位移大小 （1分）
5 s~7 s雪橇的位移大小 （1分）
所以0~5s与5s~7 s雪橇的位移大小之差
（2分）
（2）绳断后，由 v-t 图像得此过程的加速度
（1分）
根据牛顿运动定律有 （1分）
（1分）
拖绳拉动雪橇的过程中，根据牛顿运动定律有
（1分）
（1分）
由 v-t 图像得此过程的加速度 （1分）
联立解得 F=255 N （1分）
14.解：（1）物块从传送带右端做平抛运动的时间 （1分）
由题意可知，当传送带的速度为5m/s时，物块在传送带右端做平抛运动的速度
（2分）
因此此过程物块在传送带上一直在做加速运动，加速度大小 （1分）
传送带的长 （1分）
（2）当传送带速度为 v1时，物块到从传送带右端抛出做平抛运动的速度 （1分）
因此传送带的速度 （1分）
物块在传送带上加速的时间 （1分）
加速运动的距离 （1分）
匀速运动的时间 （1分）
因此物块从放上传送带到落地过程运动的时间 （2分）
15.解：（1）为使物体不从圆盘上滑出，向心力不能大于最大静摩擦力；（2分）
解得 （2分）
（2）物体从圆盘上滑出时的速度 （1分）
物体滑到餐桌边缘速度减小到0时，恰不滑落到地面
根据匀变速直线运动规律： （1分）
可得滑过的位移 （1分）
餐桌最小半径 （1分）
（3）若餐桌半径 由几何关系可得物体在餐桌上滑行的距离 （1分）
根据匀变速直线运动规律： （1分）
可得物体离开桌边的速度 （1分）
根据平抛运动规律： （1分）
可知物体离开桌边后的水平位移 （1分）
由几何关系可得，落地点到圆盘中心的水平距离 （2分）
