河南省许昌市襄城县部分学校2024-2025高三上学期10月学情监测物理试题(答案)

2024-2025 学年上学期高三物理试题
一、选择题:本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。(在每小题给出的四个选
项中,第 1~7 题只有一项符合题目要求,第 8~10 题有多项符合题目要求,全部
选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分 )
1、下列关于运动和力的叙述中,正确的是( )
A. 做曲线运动的物体,其加速度一定是变化的
B. 物体做圆周运动,所受的合力不一定指向圆心
C. 物体所受合力方向与运动方向不相同,该物体一定做曲线运动
D. 物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同
2、小明在某地利用如图甲所示的装置和频闪摄影探究平抛运动的特点。实验中,
A球沿水平方向抛出,同时 B球自由落下,图乙为某次实验的频闪照片,分析该
照片,可得出的结论是( )
A. 可以计算出当地的重力加速度 g
B. 可以计算出频闪照片的时间间隔 T
C. 仅可判断 A球在竖直方向上做自由落体运动
D. 既可判断 A球在竖直方向上做自由落体运动,
也可判断 A球在水平方向上做匀速直线运动
3、如图所示,小球 A、B大小相同,质量分别为 2m 和 3m,竖直悬挂在丝线下方。
现整个装置受到水平向右的风力影响,则两球达到平衡后的位置可能是( )
A. B. C. D.
4、某一物体在 y方向(竖直方向且向上方向为正方向)和 x方向(水平方向)
运动的 v-t 图象如图甲、乙所示。对于物体在 0~8s 内运动情况,下列说法正确
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的是 ( )
A.物体在 2s 时刻处于失重状态
B.物体在 0~4s 这段时间内沿直线飞行
C.物体在 4s 时上升至最高点
D.物体在 4s~8s 时间内做匀变速运动
5、如图,一轻绳 OA 一端固定在天花板上,另一端固定一轻滑轮,轻绳 OA 与竖
直方向的夹角为 、一轻绳绕过轻滑轮,一端固定一质量为 m的物体,一人拉着
绳的另一端在水平地面上向右运动将物体缓慢吊起来,绕过滑轮的两绳夹角为
,绳与滑轮之间的摩擦不计。在此过程中下列说法正确的是( )
A. 拉物体的轻绳上的弹力逐渐增大
B. 夹角 与夹角 的比值逐渐增大
C. 固定滑轮的轻绳上的弹力逐渐减小
D. 人与地面之间的摩擦力逐渐减小
6、如图所示,物块 B套在倾斜杆上,并用轻绳绕过定滑轮与物块 A相连(定滑
轮体积大小可忽略),今使物块 B沿杆由 M点匀速下滑到 N点,运动中连接 A、B
的轻绳始终保持绷紧状态,在下滑过程中,下列说法正确的是( )
A.物块 A的速率先变大后变小
B.物块 A的速率先变小后变大
C.物块 A始终处于失重状态
D.物块 A先处于失重状态,后处于超重状态
7、如图,甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端O点水
平抛出,分别落到斜面上的 A、B两点,OB 9OA,不计空气阻力。下列说法正确
的是( )
A.甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1: 2
B.甲、乙两球接触斜面的瞬间,速度的方向相同
C.甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为 2 :1
D.甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向不相同
8、如图所示,表面光滑的半球形物体固定在水平面上,光滑小环 固定在半球形
物体球心 的正上方,轻质弹簧一端用轻质细绳固定在 点,另一端用轻质细绳
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穿过小环 与放在半球形物体上的小球 相连, 水平。现将细绳固定点 向右缓
慢平移的过程中 小球 未到达半球最高点前 ,下列说法正确的是( )
A. 弹簧变短
B. 弹簧变长
C. 小球对半球的压力不变
D. 小球对半球的压力变大
9、如图所示,河道宽 L=200m,越到河中央河水的流速越大,且流速大小满足
L
u=0.2x(x 是离河岸的距离,0≤x≤ )。一小船在静水中的速度 v=10m/s,自 A
2
处出发,船头垂直河岸方向渡河到达对岸 B处。设船的运动方向与水流方向夹角
为θ,下列说法正确的是( )
A.小船渡河时间大于 20s
B.A、B 两点间距离为200 2 m
C.到达河中央前小船加速度大小为 0.2m/s2
D.在河中央时θ最小,且 tanθ=0.5
10、一足够大且光滑的矩形斜面,倾角为 ,高为 h,现有一小球在 A处沿平行
于底边的初速度v0滑上斜面,最后从 B处离开斜面。已知重力加速度大小为 g。
下列说法正确的是( )
A.小球的运动轨迹为抛物线
B.小球的加速度为 g sin
1 2h
C.小球从 A处到达 B处所用的时间为 sin g
v 2h
D.小球从 A处到达 B处的位移为 0
sin g
二、实验题(2小题。每空 2分,共 18 分)
11、某同学用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材验证“力的平行四边形
定则”。实验时先将一弹簧一端固定在墙上的钉子 A上,另一端挂矿泉水瓶,如
图甲所示;然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子 A、B上,另一端连接于结
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点 O,结点 O挂矿泉水瓶,静止时用智能手机的测角功能分别测出 AO、BO与竖
直方向的偏角 、 ,如图乙所示。改变钉子 B的位置,按照上述方法多测几次。
(1)依据上述方案并根据力的平行四边形定则,为画出力的合成图,必须的操
作是 (选填选项前的字母)。
A.实验中要使 AO、BO长度相同
B.要测量弹簧的原长
C.要测量图甲、乙中弹簧的长度
D.实验中要使结点 O的位置始终固定不变
(2)根据实验原理及操作,为验证力的平行四边形定则,在作图时,图中
(选填“丙”或“丁”)是正确的。
(3)某次实验中测得乙图中 30 , 45 ,保持 偏角不变,将OB 从乙图中
位置沿顺时针缓慢转到水平位置,则OA中弹簧的长度将 ,OB 中弹
簧的长度将 (选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先
增大后减小”)。
12、“探究小车加速度与外力的关系”实验装置如图甲所示,长木板水平放置,
细绳一端与力传感器相连,另一端与砂桶相连,细绳与长木板平行,小车的质量
为 M,砂和砂桶的总质量为 m,固定在小车前端的小滑轮的质量为 m0,打点计时
器所接交流电源的频率为 50Hz,力传感器可测出轻绳中的拉力大小,已知重力
加速度为 g。
(1)实验时, (填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力; (填“需
要”或“不需要”)满足“小车的质量 M远大于砂和砂桶的总质量 m”这一条件.
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(2)将小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,得到一条纸带如图乙,
从 0点开始每隔 4个点取一个计数点,0、1、2、3、4均为计数点,小车的加速
度大小为 m/s2(结果保留 2位有效数字),同时记录力传感器的示数。
(3)仅改变桶内砂子的质量,测出多组加速度 a与力传感器的示数 F后,以 F
为横坐标,a为纵坐标,作出的 a-F 图像是一条直线,如图丙所
示,图象不过原点的原因可能为 ;若图像的斜率为 k,
则小车的质量为 M= 。
三、计算题(3小题,共 42 分)
13、(10 分)如图所示,质量都为 1kg 的两个物体 A、B,用轻绳跨过定滑轮相连
接,在水平力作用下,物体 B沿水平地面向右运动,物体 A恰以速度 2m/s 匀速
上升,已知物体 B与水平面间的动摩擦因数为 0.1,重力加速度为 g=10m/s 。当
物体B运动到使斜绳与水平方向成α=37°时。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
求:
(1)物体 B所受摩擦力的大小;
(2)物体 B的速度大小。
14、(14 分)如图所示,质量为m 0.2kg的小球从平台上水平抛出后,落在一倾
角 53 的光滑斜面顶端,并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下,顶端与平台的高度
差h 0.8m,斜面的高度H 7.2m。g取10m / s(2 sin53 0.8,cos53 0.6),求:
(1)小球水平抛出的初速度 v0 是多大;
(2)小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间。
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15、(18 分)随着生活水平提高,网上购物逐渐增多,为提高效率,快递公司引
进了包裹自动分捡设备。如图所示,传送带为自动分捡的一部分,其长度为 l=
14.5m,倾斜角为α=37°,以 v=9m/s 顺时针转动。传送带与包裹之间的动摩
擦因数为μ=0.25,可视为质点的包裹由传送带左上方以一定的速度水平抛出,
抛出点与传送带顶部的高度差 h=0.45m,恰好可以无碰撞地进入传送带顶端,
之后沿传送带运动。不计空气阻力,重力加速度 g取10m / s2。求:
(1)包裹做平抛运动的水平分位移大小;
(2)包裹到达传送带顶端时的加速度大小;
(3)包裹从抛出到传送带底端的总时间。
{#{QQABKQIAogAAQAAAAQhCAQVSCAIQkgACAQgGRAAAsAAAiBFABAA=}#}高三物理答案
一、选择题
1、B
2、D
3、B
4、D
5、C
6、B
7、B
8、AC
【解析】以小球为研究对象,分析小球受力情况:受重力 ,细线的拉力 和半球面的支持
力 ,作出 、 的合力 ,
由平衡条件得知: 。
由 ∽ 得:
将 ,代入得: ,
由题将细绳固定点 向右缓慢平移的过程中, , 不变, 变小,可见 变小, 不变,
即知弹簧的弹力变小,弹簧变短;
由牛顿第三定律知小球对半球的压力不变,故 AC正确,BD错误。
故选 AC。
9、BD
10、ABC
二、实验题
11、【答案】 BC 丙 一直增大 先减小后增大
2
12、【答案】 需要 不需要 0.40 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 m
k 0
三、解答题
13、【答案】(1)0.4N;(2)2.5m/s
【详解】(1)A物体匀速运动可得
{#{QQABKQIAogAAQAAAAQhCAQVSCAIQkgACAQgGRAAAsAAAiBFABAA=}#}
T=mg…………………1分
当斜绳与水平方向成α角时
mg FN T sin …………………2分
f FN…………………1分
解得
f=0.4N……………………1分
(2)如图根据平行四边形定则,将 B物体的速度沿绳子方向和垂直绳子方向进行分别有
vA vB cos …………………3分
解得 B物体的速度大小
vB 2.5m/s…………………2分
14、【答案】(1)3m/s;(2)1.4s
【详解】(1)由题意可知:小球落到斜面上并沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平
行,否则小球会弹起,竖直位移
h 1 gt 21 …………………1分2

t 2h 2 0.81 s 0.4s……………1分g 10
竖直分速度
vy gt1 4m / s……………1分
vy v0tan53 ……………2分

v
v y 40 4 m / s 3m / stan53 ……………2分
3
(2)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度
a mgsin53 8 m / s2 ……………2分
m
初速度
v v 20 v
2
y 5 m / s……………1分
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H 1
vt2 at
2
2 ……………2分sin53 2
解得
t2 1s……………1分
所以
t t1 t2 1.4 s……………1分
15、【答案】(1)1.2m;(2)8m/s2;(3)1.8s
【详解】(1)包裹做平抛运动,恰好可以无碰撞地进入传送带顶端,可知包裹在进入传送带
顶端时竖直方向的速度为
v2y 2gh……………1分
代入数据解得
vy 2gh 2 10 0.45m s 3m s……………1分
由几何关系可知
v
tan 37 y 3 ……………1分
v0 4
可得
v
v y 30 m s 4m stan37 3 ……………1分
4
1 2
包裹在竖直方向做自由落体运动,由下落高度与时间关系公式 h gt ,可得包裹下落的时
2

t 2h 2 0.451 s 0.3s……………1分g 10
包裹在水平方向做匀速直线运动,则有包裹做平抛运动的水平分位移大小为
x v0t1 4 0.3m 1.2m……………1分
(2)包裹刚上传送带时的速度大小为
v1 v
2 v 20 y 4
2 32 m s 5m s ……………1分
可知包裹刚上传送带时的速度小于传送带的速度,则包裹在传送带上做加速运动,设其加速
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度为 a1,由牛顿第二定律可得
mg sin 37 mg cos37 ma1……………1分
解得
a1 8m / s
2
……………1分
(3)设包裹从传送带顶端到与传送带达到共同速度所用时间为 t2,则有
v v1 a1t2……………1分
解得
v v
t 1 9 52 s 0.5sa 8 ……………1分1
包裹从传送带顶端到与传送带共速做加速运动的位移
x 1 21 v0t2 a2 1
t2 3.5m……………1分
包裹与传送带共速后,由于
mg sin 37 mg cos37 ……………1分
则包裹继续沿传送带向下做匀加速运动,设加速度为 a2,由牛顿第二定律可得
mg sin 37 mg cos37 ma2……………1分
解得
a2 g sin 37
g cos37 4m / s2……………1分
设包裹与传送带共速后到滑到传送带底端所用时间为 t3,则有
l x 11 vt3 a2t
2
3……………1分2
代入数据则有
2t 23 9t3 11 0
解得
t3 1s, t3 5.5s(舍去)……………1分
则有包裹从抛出到传送带底端的总时间
t t1 t2 t3 0.3s 0.5s 1s 1.8s……………1分
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