甘谷县第四中学2024届高三上学期9月月考物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．2023年5月30日我国“神舟六号”飞船发射并和空间站组合体成功对接，实现“神舟十六号”和“神舟十五号”号乘组太空会师，对接后的组合体绕地球运行的速度约7.68 km/s，绕地球一周约90 min，则下列说法正确的是( )
A.“90min”指的是时刻
B.“7.68km/s”为平均速率
C.为了实现对接，应将空间站组合体看作质点
D.对接成功后，空间站中的宇航员相对地球是静止的
2．中国高铁领跑全球，目前我国高铁里程占到了世界总里程的三分之二，高铁进站时可看成做匀减速直线运动，某同学在站台上通过观察发现，某相邻两节车厢经过他所用的时间分别为10s和15s。已知每节车厢长均为25m，求列车的加速度大小 a为( )
A. B. C. D.
3．靠墙静蹲是一种流行的健身运动，除了靠墙静蹲，背靠瑞士球的静蹲也很流行.如图，一健身者借助瑞士球做靠墙静蹲运动，健身者背部保持挺直且倚靠在瑞士球上，瑞士球则紧贴在竖直墙面上，此时健身者和瑞士球都处于静止状态.下列说法正确的是( )
A.瑞士球受到3个力作用
B.健身者的脚不受地面的摩擦力作用
C.墙受到的弹力是球对墙的压力和健身者对墙的压力之和
D.健身者对瑞士球的弹力是由于健身者的背部发生形变产生的
4．如图所示，质量为1kg的物块静止在水平地面上A点，现加的水平拉力，当物块运动到B点撤去F，之后物块继续运动到C点停止，测得，重力加速度取，则物块与水平地面间的动摩擦因数为( )
A.0.25 B.0.2 C.0.15 D.0.1
5．如图甲所示，一只小猫饭后来到池塘边散步，之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后，从静止快速沿直线游离池塘边缘，全过程中小鱼的图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程，下列说法正确的是( )
A.内小鱼的位移最大
B.时刻小鱼受到的合力为0
C.在内，小鱼的加速度与速度方向相同
D.小鱼在内的加速度方向与内的加速度方向相同
6．某物体以 30m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取 ，从抛出开始计时， 下列说法正确的是( )
A.3s 时物体的速度大小为 60m/s B.3s内物体的位移大小为 45m
C.6s 内物体的速度改变量为 0 D.6s内物体的平均速度大小为 6m/s
7．如图所示，一个小球以初速度10m/s从斜面底端O冲上一固定斜面，依次是斜面上的三个点，AC间距为8m，B为AC中点。经过2s，小球第一次通过A点，又经4s第二次通过C点，不计一切摩擦，则下列说法正确的是( )
A.质点的加速度大小为
B.OA间距为8m
C.第一次通过B点的速度大小一定为
D.第3s末经过B点
二、多选题
8．“电动平衡车”深受小朋友的喜欢。如图所示，小朋友站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线匀速前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是( )
A.人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对平衡力
B.人对平衡车压力的大小等于平衡车对人支持力的大小
C.人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对作用力和反作用力
D.人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力作用效果相互抵消
9．如图所示，木块A和木板B叠放在水平地面上，木块A的质量为3kg，木板B的质量为2kg且上下表面水平。已知木块A与木板B之间的动摩擦因数为0.3，木板B与地面之间的动摩擦因数为0.1，现对A施加一个水平拉力F，F随时间由0逐渐增大，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法中正确的是( )
A.当F增大到5N时，B与地面之间开始产生滑动
B.当F增大到9N时，A与B之间开始产生相对滑动
C.B的最大加速度为
D.当F大小为13N时，AB间的摩擦力大小为9N
10．2022年8月8日，重庆政府部门发布自动驾驶全无人商业化试点政策，开启全国首批无人化驾驶示范运营。已知某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试的速度v、位移x的关系图象如图所示，则下列说法正确的是( )
A.汽车刹车过程的加速度大小为
B.汽车最后内的平均速度为
C.汽车在最后内的平均速度为6m/s
D.汽车在最初内通过的位移与最后内通过的位移之差为
三、计算题
11．如图所示，倾角为的斜面体静止在水平面上，质量为1 kg的物块放在斜面上，橡皮条(满足胡克定律)一端固定在竖直墙上的O点，另一端连接在物块上，橡皮条与斜面平行，物块刚好不滑动，物块与斜面间的动摩擦因数为 0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，橡皮条的劲度系数为1N/cm，橡皮条的形变在弹性限度内，重力加速度取，，，求:
（1）橡皮条的伸长量；
（2）地面对斜面体的摩擦力大小。
12．图为“歼15”舰载机从该航空母舰甲板上起飞的情景，航空母舰静止在海面上，“歼15”舰载机在航空母舰跑道上做匀加速直线运动，加速度为，需要达到60m/s的速度才可安全起飞，求：
（1）“歼15”舰载机由静止开始加速，滑行5s后，舰载机的速度大小；
（2）从静止启动到安全起飞，“歼15”舰载机在航空母舰上滑行的距离；
（3）若“歼15”舰载机能够借助弹射器获得初速度，只需滑行150m便可安全起飞，则“歼15”舰载机至少需要获得多大的初速度。
13．如图所示，在平直的公路上一辆长途客车正在以的速度匀速直线行驶，突然，司机看见车的正前方处有一只小狗站立在路中央，司机立即采取制动措施，司机从看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔，制动后长途客车匀减速的加速度大小为；司机看见小狗后鸣笛，汽车开始减速的同时小狗由静止开始沿汽车同方向做匀加速直线运动，加速度大小也为。求：
（1）从司机看见小狗开始计时，3s末长途客车速度的大小；
（2）从司机看见小狗开始计时到5秒末，长途客车前进的距离；
（3）判断小狗是否安全（写出判断的根据）。
四、实验题
14．某同学用如图1所示的装置研究小车的运动速度随时间的变化规律。
（1）电火花打点计时器所接的电源应为_______（填“交流”或“直流”）电源。
（2）下列实验操作中正确的是( )
A.调节定滑轮的高度使细线与长木板平行
B.释放小车前，应让小车靠近打点计时器
C.先释放小车，后接通电源
D.用刻度尺测量纸带上两点间距离时，应移动刻度尺分别测量每段长度
（3）实验打出的纸带如图2所示，图上各点为计数点，相邻两计数点间还有四个计时点未标出，打点计时器所接电源的频率为50Hz。则小车在B点时的速度_______m/s，小车运动的加速度_______。（结果保留3位有效数字）
15．小明同学用如图甲所示装置测量当地的重力加速度，光电门与光电计时器相连。
（1）用游标卡尺测小球的直径，示数如图所示，则小球的直径_________。
（2）让小球紧靠固定挡板，由静止释放，光电计时器记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间、，测出两光电门间的高度差h，小球直径为d，则小球经过光电门A时的速度为___________，测得的重力加速度___________（用测得的物理量的符号表示）；
（3）将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门A运动到光电门B所用的时间。保持光电门A的位置不变，多次改变光电门B的位置，每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放，记录每次两光电门间的高度差h及小球从光电门A运动到光电门B所用的时间t，求出每次的，作出图像如图乙所示，若图像斜率为a，纵坐标截距为b，则当地的重力加速度大小为___________。
参考答案
1．答案：B
解析：“90min”指的是一段时间，A错误;“7.68 km/s”为均速率，B正确;为了实现对接不能将空间站组合体看作质点，C错误;对接成功后，空间站中的宇航员相对地球是运动的，D错误。
2．答案：D
解析：根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这一段时间的平均速度，求出这两列车厢经过人时的平均速度：，，高铁的加速度，所以高铁列车的加速度大小为。故选D。
3．答案：D
解析：对瑞士球受力分析，瑞士球受到重力、健身者的压力和摩擦力、墙的支持力和摩擦力5个力的作用，故A错误；对健身者受力分析知，健身者受到重力、地面的支持力、瑞士球的弹力和摩擦力、地面的摩擦力5个力的作用，故健身者的脚受地面的摩擦力作用，故B错误；墙受到的弹力等于球对墙的压力，而不是球对墙的压力和健身者对墙的压力之和，故C错误；健身者对瑞士球的弹力是由于健身者的背部发生形变而产生的，故D正确.
4．答案：D
解析：设匀加速直线阶段加速度大小为，匀减速直线运动阶段加速度大小为，匀加速直线运动结束时的速度大小为v，则有
而由于，故可得
在匀加速直线运动阶段，有
在匀减速直线运动阶段，有
将代入上面两个方程，解得
故选D。
5．答案：C
解析：A.内小鱼的速度始终为正值，即小鱼一直向前运动，位移不断增大，到时刻位移达到最大，故A错误;B.时刻小鱼的速度为零，但是图线的斜率不为零，即加速度不为零，根据牛顿第二定律可知，合力不为零，故B错误;C.在内，小鱼反向做加速运动，速度与加速度方向相同，故C正确;D.在内，图线切线的斜率为正值，即加速度方向为正方向，内的斜率为负值，即加速度为负方向，所以内的加速度方向与内的加速度方向相反，故D错误。故选C。
6．答案：B
解析：A.3s时物体的速度大小为，选项A错误;B.3s内物体的位移大小为，选项B正确;C.6s内物体的速度改变量为，选项C错误;D.因经过3s物体上升到最高点，由对称性可知，则经过6s时物体回到出发点，即6s内物体的位移大小为0，所以6s内物体的平均速度是0，选项D错误。故选B。
7．答案：C
解析：AB.根据匀变速直线运动规律，设OA间距为x，有,质点经3t第二次通过C点，有,联立可得,故AB错误;C.B点为的中间位置，间距为,由,得,故C正确;D.由,得,故D错误。故选C.
8．答案：BC
解析：人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，作用效果不能相互抵消，故BC正确，AD错误。
9．答案：AC
解析：A.AB之间以及B与地面之间的最大静摩擦力分别为，所以当拉力F增大过程中，当F增大到5N时，B与地面之间先产生滑动，故A正确;BC.之后两者会先一起加速运动，对B来说，当AB间达到最大静摩擦力时，开始产生滑动，B的加速度达到最大，满足,解得，此时A的加速度也恰好为，对A满足，得，故B错误，C正确;D.当F大小为13N时，AB间保持相对静止，他们之间的摩擦力大小小于9N，故D错误。
10．答案：AC
解析：A.根据匀减速直线运动的规律,可得，由图可知汽车的初速度为,图象斜率为,汽车的加速度为,故A正确；B.汽车最后内运动的时间为,汽车最后内的平均速度为,故B错误；C.汽车在最后内的平均速度为,故C正确；D.汽车在最初3s内通过的位移为，汽车最后3秒内通过的位移为，汽车在最初3s内通过的位移与最后3s内通过的位移之差为,故D错误。故选AC。
11．答案：（1）见解析（2）见解析
解析：（1）若物块刚好不下滑,则有
解得
若物块刚好不上滑,则有
解得
（2）若物块刚好不下滑，对物块和斜面体整体研究有
若物块刚好不上滑,对物块和斜面体整体研究有
12．答案：（1）40m/s（2）225m（3）
解析：（1）由速度公式
代入数据得
（2）由
代入数据可得
（3）由可得
代入数据可得
13．答案：（1）8m/s（2）52m（3）安全，见解析
解析：（1）设，因长途客车先匀速再匀减速，故
代入数据可得
（2）因长途客车匀减速所用时间
故从司机看见小狗开始计时到5秒末这段时间长途客车匀速运动t0=0.6s后匀减速至0并静止了0.4s，所以长途客车前进的距离
代入数据可得
（3）安全，理由如下
设司机看见小狗后经时间t长途客车与狗达到共速v，则
这段时间长途客车的位移
狗的位移
代入数据可得，，
因 为，所以共速时未追上，共速后狗的速度比长途客车大，长途客车将不可能追上狗了，故小狗安全。
14．答案：（1）交流（2）AB（3）0.810；1.97
解析：（1）电火花打点计时器所接的电源应为交流电源。
（2）A.为减小实验误差，应调节定滑轮的高度使细线与长木板平行，故A正确;B.释放小车前，应让小车靠近打点计时器，故B正确;C.先接通电源，再释放小车，故C错误;D.用刻度尺测量纸带上两点间距离时，使刻度尺的零刻线对准纸带上的第一个计数点，依次记录下纸带上两点间距离，不应移动刻度尺分别测量每段长度，这样会产生较大的误差，故D错误。故选AB。
（3）相邻两计数点间还有四个计时点未标出，打点计时器所接电源的频率为50Hz，则有纸带上相邻两点的时间间隔是，由可得小车运动的加速度，B点时的速度.
15．答案：（1）1.450（2）；（3）
解析：（1）小球的直径。
（2）小球经过光电门A时的速度为;根据运动学公式有，解得。
（3）由于小球释放的位置离光电门A的位置恒定，因此每次通过光电门A的速度一定，则有，整理可得，根据图像可得，则小球经过光电门A时的速度为，当地的重力加速度大小为。
