湖南省常德市津市一中2023年下高三月考（一）物理試卷一、選擇題（其中1-7題單選，每小題只有一個正確答案，每小題4分，8—10題多選，每小題有幾個選項正確，全對得5分，部分正確得3分，共43分）1.在探究超重和失重規(guī)律時，某同學(xué)手握拉力傳感器靜止不動，拉力傳感器下掛一重為G的物體，傳感器和計算機相連。該同學(xué)手突然豎直向上提升一下物體，經(jīng)計算機處理后得到拉力F隨時間t變化的圖像，則下列圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】該同學(xué)受突然豎直向上提升以下物體，物體得加速度向上，對物體進行受力分析，拉力F為傳感器得彈簧發(fā)生形變產(chǎn)生的，則在突然向上提升物體得過程加速度在逐漸增大，即F也逐漸增大，突然向上提升后，手靜止，物體還在向上加速運動運動，但是拉力F會逐漸減小，當拉力F減小到等于重力時，加速度為零，此時速度最大，此后拉力小于重力，物體做減速運動，物體處于失重狀態(tài)，最后物體靜止，重力等于拉力。故選C。2.如圖所示，置于水平地面上的豎直圓形金屬環(huán)內(nèi)用三根細繩OA、OB、OC懸掛一質(zhì)量為物體，物體可看做質(zhì)點。OB繩處于水平方向，∠AOB＝120°，設(shè)OA、OB繩的拉力大小為F1、F2，現(xiàn)將金屬圓環(huán)在豎直面內(nèi)緩慢逆時針轉(zhuǎn)過90°，在此過程中（）A.F2一直增大 B.F1一直增大C.F2先增大后減小 D.F1先增大后減小【答案】C【解析】【詳解】由題圖對O點受力分析，由平衡條件可得，三個力組成矢量三角形平衡圖，如圖所示，由圖可知，將金屬圓環(huán)在豎直面內(nèi)緩慢逆時針轉(zhuǎn)過90°，繩OC拉力大小和方向不變，可知θ角增大，F(xiàn)2先增大后減小，F(xiàn)1一直減小，ABD錯誤，C正確。故選C。3.如圖甲、乙所示，細繩拴一個質(zhì)量為m的小球，小球分別用固定在墻上的輕質(zhì)鉸鏈桿和輕質(zhì)彈簧支撐，平衡時細繩與豎直方向的夾角均為53°，輕桿和輕彈簧均水平。已知重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列結(jié)論正確的是（）A.甲、乙兩種情境中，小球靜止時，細繩的拉力大小均為B.甲圖所示情境中，細繩燒斷瞬間小球的加速度大小為C.乙圖所示情境中，細繩燒斷瞬間小球的加速度大小為D.甲、乙兩種情境中，細繩燒斷瞬間小球的加速度大小均為【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．甲、乙兩種情境中，小球靜止時，輕桿對小球與輕彈簧對小球作用力都是水平向右，如圖所示

由平衡條件得細繩的拉力大小都為故A錯誤；BCD．甲圖所示情境中，細繩燒斷瞬間，小球即將做圓周運動，所以小球的加速度大小為乙圖所示情境中，細繩燒斷瞬間彈簧的彈力不變，則小球所受的合力與燒斷前細繩拉力的大小相等、方向相反，則此瞬間小球的加速度大小為故C正確，BD錯誤。故選C。4.如圖所示，水平面上A、B兩物塊的接觸面水平，二者疊放在一起在作用于B上的水平恒定拉力F的作用下沿地面向右做勻速運動，某時刻撤去力F后，二者仍不發(fā)生相對滑動，關(guān)于撤去F前后下列說法正確的是()A.撤去F之前A受3個力作用B.撤去F之前B受到4個力作用C.撤去F前后，A的受力情況不變D.A、B間的動摩擦因數(shù)μ1不小于B與地面間的動摩擦因數(shù)μ2【答案】D【解析】【詳解】AB．撤去F前，整體做勻速運動，故B受地面的摩擦力與F平衡，而A水平方向不受外力，故A不受B的摩擦力，B受重力．支持力．壓力．拉力和地面的摩擦力共5個力作用；A只受重力和B對A的支持力，A受兩個力的作用；A錯誤；B錯誤；C．撤去拉力F后，由于整體做減速運動，A受到重力和B對A的支持力及B對A的摩擦力，A受3個力的作用；C錯誤；D．撤去拉力F后，由于整體做減速運動，整體的加速度，而A的加速度，即，D正確；故選D。5.如圖甲所示，一個質(zhì)量不計的彈簧測力計，勁度系數(shù)為30N/m，下面懸掛一個物塊A，此時彈簧測力計示數(shù)為4N?，F(xiàn)將一個質(zhì)量為0.5kg的木板B放在A下面，在外力作用下托住木板B使物塊A向上運動一段距離，如圖乙所示，當系統(tǒng)靜止后，如果突然撤去木板B的瞬間物塊A向下的加速度為。若不撤去木板B用外力控制木板B使二者一起以加速度向下做勻加速直線運動至二者分離，彈簧測力計始終未超量程，重力加速度，以下說法正確的是（）A.撤去木板B的瞬間彈簧測力計的示數(shù)為3.75NB.勻加速運動階段起始時刻外力大小為8.1NC.勻加速運動階段二者分離時外力的大小4.5ND.分離時彈簧測力計示數(shù)為零【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．對A：初始時刻時彈簧測力計示數(shù)為4N，有突然撤去木板B的瞬間物塊A向下的加速度為，則有聯(lián)立代入數(shù)值解得選項A錯誤；B．若不撤去木板B用外力控制木板B使二者一起以加速度向下做勻加速直線運動，對AB整體分析有解得選項B錯誤；CD．分離時，根據(jù)牛頓第二定律對B：對A：解得選項C正確，D錯誤。故選C。6.如圖所示，質(zhì)量分別為2m、m的兩物塊A、B中間用輕彈簧相連，A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，在水平推力F作用下，A、B-起向右做勻加速直線運動，當突然撤去推力F的瞬間，A物塊的加速度大小為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】【詳解】撤去F前，設(shè)彈簧的彈力大小為F彈，根據(jù)牛頓第二定律得：對AB整體有對B有解得撤去F瞬間：彈簧的彈力F彈沒有改變，對A解得BCD錯誤，A正確。故選A。【點睛】先根據(jù)牛頓第二定律求出撤去F前彈簧的彈力大小，再分析撤去F瞬間，兩物體的受力情況；由牛頓第二定律求出兩物體的加速度大小，抓住撤去瞬間，彈簧的彈力沒有變化。7.如圖所示，水平傳送帶以速度向右勻速運動，小物體P、Q質(zhì)量均為1kg，由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，時刻P在傳送帶左端具有向右的速度，P與定滑輪間的繩水平，不計定滑輪質(zhì)量和摩擦。小物體P與傳送帶之間動摩擦因數(shù)，傳送帶長度，繩足夠長，。關(guān)于小物體P的描述正確的是（）A.小物體P在傳送帶上運動的全過程中，加速度一直不變B.小物體P從傳送帶右端離開傳送帶C.小物體P向右運動的過程中在傳送帶上留下的劃痕長度為9mD.小物體P離開傳送帶時速度大小為【答案】C【解析】【詳解】A．對物體P受力分析可知，開始時P的速度大于傳送帶速度，故其受到摩擦力方向向左，設(shè)繩子拉力為T，以向左為正方向，分別以P、Q為研究對象，由牛頓第二定律可得聯(lián)立可得則物塊P減速至與傳送帶速度相等所需時間及此段時間內(nèi)P向右發(fā)生的位移分別為故速度達到相等后，P仍在傳送帶上，分析可知P將繼續(xù)向右減速，此時摩擦力方向向右，此時分別以P、Q為研究對象，由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得故A錯誤；B．P從減速到零所需時間為此過程P向右運動的位移為P從開始向右運動到速度為零所通過的總位移為可知P沒有從右端離開傳送帶，故B錯誤；C．P在最初時間內(nèi)相對傳送帶向右運動，這個過程中相對傳送帶的位移大小共速后P向右運動減速至零的時間內(nèi)，P相對傳動帶向左運動，這個過程中相對傳送帶的位移大小所以劃痕的長度為故C正確；D．P減速到零后，將以初速度為零，加速度大小為向左做勻加速直線運動直至離開傳送帶，根據(jù)運動學(xué)公式可得解得P離開的速度為故D錯誤。故選C。8.如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間的動摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5μ.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g.現(xiàn)對A施加一水平拉力F,則()A.當F<2μmg時，A.B都相對地面靜止B.當F>3μmg時，A相對B滑動C.當F=2.5μmg時，A的加速度為0.25μgD.無論F為何值,B的加速度不會超過0.5μg【答案】BD【解析】【詳解】AB.AB間的最大靜摩擦力為，B與地面間的最大靜摩擦力為，因為，所以B相對地面先開始滑動，當B恰好相對地面滑動時，此時的來為，繼續(xù)增大拉力，AB才會相對滑動，設(shè)AB剛好發(fā)生相對滑動時拉力為，AB的加速度為，對B由牛頓第二定律可得，可求；對A由牛頓第二定律可得，可求．綜上分析可得當，B相對地面滑動；當時，AB相對地面都靜止；當時，A相對B滑動，故A錯誤，B正確．C.當時，AB以共同的加速度運動，將AB看作整體，由牛頓第二定律可得，解得，故C錯誤．D.對B受力分析可知其所受的合力的最大值為，即B的加速度不還超過0.5，故D正確．9.如圖，一光滑小球置于車上，豎直擋板對小球的彈力大小為，小車斜面對球的彈力大小為。小車沿水平地面向左加速運動且加速度逐漸增加，則（）A.逐漸減小 B.不變C.逐漸增加 D.與的合力有可能不變【答案】BC【解析】【詳解】以小球為研究對象，其受力如下圖所示，設(shè)斜面與水平方向夾角為α，將N2沿水平和豎直方向上正交分解。結(jié)合題意，豎直方向上根據(jù)平衡條件可得以向左為正方向，水平方向上根據(jù)牛頓第二定律可得由上可知不變，又因小車沿水平地面向左加速運動且加速度逐漸增加，所以逐漸增加。故選BC。【點睛】明確研究對象，以及研究對象的運動情況。對研究對象進行受力分析，根據(jù)研究對象的運動情況，分析其受力變化情況。10.如圖（a），質(zhì)量的物體沿傾角的固定粗糙斜面由靜止開始向下運動，風對物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風速成正比，比例系數(shù)用表示，物體加速度與風速的關(guān)系如圖（b）所示，取，，，下列說法正確的是A.物體沿斜面做勻變速運動B.當風速時，物體沿斜面下滑的速度最大C.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25D.比例系數(shù)為【答案】BCD【解析】【詳解】A.由圖可知，物體的加速度逐漸減小，所以物體沿斜面不是勻加速運動，故A錯誤；B.由圖可知，速度為5m/s時加速度為零，速度最大，故B正確；C.對初始時刻，沒有風的作用，物體的加速度大小為a0=4m/s2，對物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律沿斜面的方向：mgsinθ?μmgcosθ=ma0

…①解得：，故C正確；D.對末時刻加速度為零，受力分析可得：mgsinθ?μN?kvcosθ=0…②又：N=mgcosθ+kvsinθ，由b圖可以讀出，此時v=5m/s代入②式解得：故D正確。三、實驗題（每空2分，共14分）11.某物理興趣小組在研學(xué)過程中改進了“探究小車加速度與力關(guān)系”的實驗裝置，如圖所示，長木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的細繩通過動滑輪與固定的“力傳感器”相連，“力傳感器”可顯示繩中拉力的大小，改變桶中砂的質(zhì)量進行了多次實驗。完成下列問題：（1）實驗時，下列操作或說法正確的是________；A.本實驗不需要平衡摩擦力B.調(diào)節(jié)定滑輪高度，確保細繩與桌面平行C.為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量D.選用電磁打點計時器比選用電火花計時器實驗誤差小（2）實驗中若未平衡摩擦力，以拉力傳感器的示數(shù)為橫坐標，以加速度為縱坐標，畫出的圖像可能正確的是________；A.B.C.D.（3）現(xiàn)以拉力傳感器的示數(shù)為橫坐標、加速度為縱坐標，畫出圖像，求出其“斜率”為，則小車的質(zhì)量等于_______（用字母表示）?！敬鸢浮竣?B②.A③.【解析】【詳解】（1）A．本實驗需要平衡摩擦力，選項A錯誤；B．調(diào)節(jié)定滑輪高度，確保細繩與桌面平行，選項B正確；C．由于有力傳感器測量小車受到的拉力，則實驗中不一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，選項C錯誤；D．選用電火花計時器比選用電磁打點計時器實驗誤差小，選項D錯誤。故選B。（2）因?qū)嶒炛腥粑雌胶饽Σ亮?，由圖根據(jù)牛頓第二定律可知解得則a-F圖像如圖A所示。（3）由可得解得小車的質(zhì)量12.某同學(xué)利用圖甲所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣?，繩和滑輪的質(zhì)量忽略不計，輪與軸之間的摩擦忽略不計。i.用20分度游標卡尺測量擋光片的擋光寬度d，示數(shù)如圖乙所示。將擋光片固定在物塊b上，再用天平測量物塊的質(zhì)量分別為、。ii.按照圖甲所示安裝器材，測量光電門和擋光片的高度差為h，再將物塊b由靜止釋放，b豎直上升，測得擋光片通過光電門的時間為t。請回答下列問題：（1）游標卡尺的示數(shù)為_______；（2）該地重力加速度的表達式為_________（用測量量的符號表示）；（3）該同學(xué)為了減小誤差，通過調(diào)整物塊b釋放的位置來改變h，測出對應(yīng)的通過光電門的時間t，得到若干組后，在坐標紙上描點，擬合直線，則他描繪的是_______圖像；A.B.C.D.（4）若將考慮擋光片的質(zhì)量而測得的重力加速度值記為，將忽略擋光片的質(zhì)量而測得的重力加速度值記為，則_________（選填“大于”、“等于”、“小于”）?！敬鸢浮竣?10.55②.③.C④.大于【解析】【分析】【詳解】（1）[1]游標卡尺的示數(shù)為d=10mm+11×0.05mm=10.55mm（2）[2]物塊b到光電門的速度為從釋放到物塊b運動到光電門的過程中，物塊a、b組成的系統(tǒng)機械能守恒，則有聯(lián)立解得（3）[3]由（2）可知即故選C。（4）[4]設(shè)擋光片的質(zhì)量為m，則測得的重力加速度為忽略擋光片的質(zhì)量而測得的重力加速度為則有故有四、解答題（共43分）13.如圖所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離h=0.8m，A、B原來靜止，求：（A始終沒有碰到滑輪，g取10m/s2）（1）B下落到地面之前，求細線的拉力大?。浚?）求A在桌面上開始運動到靜止總共運動的時間？【答案】（1）9.6N；（2）2.4s【解析】【分析】【詳解】（1）對A，有對B，有又a1、a2大小相同，解得T=96Na1=a2=0.4m/s2則拉力為9.6N。（2）由（1）得a1=0.4m/s2則有t1=2s之后B與地面接觸靜止，A受摩擦力做勻減速直線運動到靜止，有解得則則總時間14.如圖所示，矩形拉桿箱上放著平底箱包，在與水平方向成α＝37°的拉力F作用下，一起沿水平面從靜止開始加速運動．已知箱包的質(zhì)量m＝1.0kg，拉桿箱的質(zhì)量M＝9.0kg，箱底與水平面間的夾角θ＝37°，不計所有接觸面間的摩擦，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。(1)若F＝25N，求拉桿箱的加速度大小a；(2)在(1)的情況下，求拉桿箱運動x＝4.0m時的速度大小v；(3)要使箱包不從拉桿箱上滑出，求拉力的最大值Fm。【答案】(1)2m/s2；(2)4m/s；(3)93.75N【解析】【詳解】(1)若F=25N，以整體為研究對象，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得Fcosα=（m+M）a解得m/s2=2m/s2(2)根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2ax解得v=m/s=4m/s(3)箱包恰好不從拉桿箱上滑出時，箱包與拉桿之間的彈力剛好為零，以箱包為研究對象，受到重力和支持力作用，此時的加速度為a0，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律可得mgtanθ=ma0解得a0=gtanθ=7.5m/s2以整體為研究對象，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得Fmcosα=（m+M）a0解得拉力的最大