山西省晉中市聯(lián)考2024-2025學(xué)年高三年級上冊9月月考物理試題（含解析）

2024-2025學(xué)年高三9月質(zhì)量檢測卷

物理

考生注意：

1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。

2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。

3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對

應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)

域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。

4.本卷命題范圍：必修第一冊，必修第二冊第五、六、七章。

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有

一項是符合題目要求的。

1.小明乘電梯從1樓上到4樓，他運動的位移為x,時間為/,速度為v,速度平方為y，加速度為e則

下列關(guān)系圖像可能正確的是（）

【答案】B

【解析】

【詳解】A.電梯上樓過程，先加速后勻速再減速，則圖像的切線斜率應(yīng)先變大后不變再變小，故A錯誤;

B.根據(jù)速度位移關(guān)系

v2-Vo=lax

可知y2—X圖像斜率先為正，且大小不變，勻速階段斜率為0,減速階段為負，且大小不變，故B正確；

C.電梯的最后階段減速上升，故C錯誤；

D.加速運動與減速運動的加速度方向相反，故D錯誤。

故選B。

2.如圖所示，某同學(xué)用一根細線穿過光滑圓環(huán)，左右兩手握住細線保持靜止。現(xiàn)保持右手位置不變，將左

手緩慢豎直向上移動，在左手向上移動過程中（圓環(huán)沒有到達右手），細線上的張力（）

A.變大B.變小C.不變D.可能先變小后變大

【答案】C

【解析】

【詳解】左手緩慢豎直向上移動過程中，圓環(huán)兩邊的細線間的夾角保持不變，根據(jù)力的合成可知，細線上

的張力不變。

故選C。

3.如圖所示，用輕繩豎直懸掛的鐵質(zhì)黑板處于靜止?fàn)顟B(tài)，磁性黑板擦吸在黑板上，空氣阻力不計，則下列

A,黑板擦受到3個力的作用

B.黑板對黑板擦的磁力大于黑板對黑板擦的彈力

C.若輕繩斷開，黑板擦隨黑板一起自由下落過程中，黑板擦只受2個力作用

D,若輕繩斷開，黑板擦隨黑板一起自由下落過程中，黑板對黑板擦的摩擦力為零

【答案】D

【解析】

【詳解】A.黑板擦受重力、摩擦力、黑板對黑板擦的磁力、黑板對黑板擦的彈力共4個力作用，故A錯

誤；

B.根據(jù)平衡條件，黑板對黑板擦的磁力大小等于黑板對黑板擦的彈力，故B錯誤；

C.若輕繩斷開，黑板擦隨黑板一起自由下落過程中，沒有摩擦力，黑板擦受3個力作用，故C錯誤；

D.若輕繩斷開，黑板擦隨黑板一起自由下落過程中，黑板擦受到的合外力等于重力，黑板對黑板擦的摩擦

力為零，故D正確。

故選D。

4.如圖所示，小船正向前做勻加速直線行駛，某時刻船頭的一個小球以相對于船向上的大小為V。的初速度

拋出，結(jié)果小球恰好落在船尾，已知船長為乙重力加速度為g,空氣阻力不計。則船做勻加速運動的加速

A.4g2L

B.

2說D卷

【答案】A

【解析】

【詳解】球在水平方向做勻速直線運動，豎直方向做豎直上拋運動，球在空中運動的時間為

”2%

I-----

g

設(shè)球拋出瞬間船的速度為V,則在水平方向有

12r

vt-\—at—vt—JL

2

解得

故選Ao

5.某動車每天一次從/站沿直線駛向8站，動車從4站由靜止出發(fā)先做勻加速直線運動，速度達到v后做

勻速直線運動，最后做勻減速直線運動到達3站時速度剛好為零。若第一天勻加速和勻減速運動的加速度

大小均為°,第二天勻加速和勻減速運動的加速度大小均為0.8a,勻速運動速度不變。則第一天勻速運動的

時間比第二天勻速運動的時間（）

VVVV

A.多一B.多一C.少一D.少一

4a2a4a2a

【答案】A

【解析】

【詳解】設(shè)第一天勻速運動的時間為4,第二天勻速運動的時間為由題意有

V2V2

—x2+vt-----------x2+vt-)

2ay2x0.8。

解得

V

?一'2=T"

4a

V

即第一天勻速運動的時間比第二天勻速運動的時間多——。

4a

故選Ao

6.如圖所示，從傾角為。的斜面體底端。的正上方尸點水平拋出一個小球，經(jīng)過時間/小球落到斜面上，小

球落到斜面上時的速度方向與水平方向的夾角也為0,重力加速度為g,則尸到0的距離為（）

3232,八

B.-gt2C.gt2tan0D.一gttan0

2

【答案】B

【解析】

【詳解】設(shè)初速度大小為％,尸到斜面落點的高度為4,則有

h.=-gf,—=tan6>

2%

斜面落點到。的高度為每，則有

—=tan6>

解得

則P到。的距離

77732

/z=用］+及2—~gt

故選B

7.小物塊放在傾角為。的斜面底端，第一次用平行于斜面向上的拉力片作用在物塊上，使物塊沿斜面從靜

止開始勻加速運動到斜面頂端，如圖甲所示；第二次用與斜面夾角為。的拉力鳥作用在物塊上，也使物塊

沿斜面從靜止開始勻加速運動到斜面頂端，如圖乙所示。若兩次物塊運動的時間相等，則（）

F2

甲乙

A.8一定大于6B.4一定小于耳

C.若斜面光滑，心一定大于公D.若斜面粗糙，方一定大于公

【答案】C

【解析】

【詳解】設(shè)斜面不光滑，則有

F[-mgsin6-/j.mgcos0=F?cosa-mgsin6*-//(mgcos6*-7^sina)

解得

K.F、

2cosa+〃sinaJ1+dsin(a+夕)

其中tan6=L,由此可見，當(dāng)斜面粗糙時方有可能大于片、可能等于片，也可能小于片;

當(dāng)斜面光滑時，有

月一定大于片O

故選C。

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩

個或兩個以上選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0

分。

8.在水平地面上的P點先后斜向上拋出A、B兩個小球，結(jié)果兩個小球落在地面上的同一點。，已知A球

運動的最大高度比B球運動的最大高度大，不計空氣阻力，不計小球的大小，則下列說法正確的是（）

A.A球在空中運動的時間長B.A球在空中運動的最小速度大

C.A球的速度變化量大D.A球拋出時的初速度大

【答案】AC

【解析】

2v

【詳解】AB。由于A球運動的最大高度比B球運動的最大高度大，豎直方向f=30因此A球拋出初速

g

度的豎直分速度大，因而在空中運動的時間長，水平方向》=匕（/,由于水平位移相同，因此A球在空中

運動的最小速度小，故A正確，B錯誤；

C.因A球在空中運動的時間長，由丫=8取可知，A球的速度變化量大，故C正確；

D.A球拋出時豎直分速度大，水平分速度小，因此兩拋出的初速度大小關(guān)系不能確定，故D錯誤。

故選AC。

9.某天文愛好者觀測繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，測出不同衛(wèi)星的線速度v和軌道半徑r,作出商—工圖

r

像如圖所示，已知地球的半徑為R,引力常量為G,則下列說法正確的是（）

B.地球的第一宇宙速度為J二

\bR

C.地球表面的重力加速度為上

aR’

D.線速度為標(biāo)的衛(wèi)星與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積為噂

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力

^Mmv2

CJ——=m——

rr

可得

1

V92=GM-

r

結(jié)合圖像可得

GM=-

b

解得

,,a

M二——

Gb

故A錯誤;

B.對于地球近地衛(wèi)星，同理，根據(jù)

「Mmv：

CJ—=m—

R2R

解得

a

匕=~bR

故B正確；

C.根據(jù)萬有引力等于重力

「Mm

G~^r=mg

解得

a

8=w

故C錯誤；

D.由題圖可得線速度為6的衛(wèi)星繞地球做圓周運動的半徑

1

r=—

b

則衛(wèi)星做圓周運動的周期

vbja

則單位時間內(nèi)掃過的面積

。7Tr24a.

s=~=—

0T2b

故D正確。

故選BDo

10.如圖所示，物體A、B放在水平圓盤的一個直徑上，用不可伸長的輕繩相連，繩子剛好伸直，圓盤可繞

豎直軸OO'轉(zhuǎn)動，A、B到軸的距離分別為2;?和廠，兩物塊的質(zhì)量關(guān)系為加B=2加A兩物塊與圓盤面的動摩

擦因數(shù)均為〃，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，輕繩能承受的拉力足夠大，當(dāng)圓盤以不同角速度繞軸。

勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）

O

'O'

A.由于掰A，2F</=加B/</,因此A、B受到的摩擦力始終為零

B.隨著轉(zhuǎn)動角速度增大，A、B始終不會滑動

C.隨著轉(zhuǎn)動角速度增大，最終A沿圓盤半徑向外滑動

D.隨著轉(zhuǎn)動角速度增大，B受到的最大摩擦力與A受到的最大摩擦力相等

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.由于輕繩開始剛好伸直，沒有張力，因此圓盤轉(zhuǎn)動后，A、B開始隨圓盤轉(zhuǎn)動需要的向心力由

靜摩擦力提供，故A錯誤；

BCD.物塊A剛好要滑動時，有

pim^g=x2rft)12

解得

此時B受到的摩擦力

r2

f==〃加Ag<〃〃%g

繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動角速度，輕繩開始有拉力并和摩擦力一起提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)動角速度為。2時，由于

加Ax2尸(0;_)=mBr^a)2-)

可見增加的向心力相同且都由輕繩提供，因此從A剛好要滑動開始，隨著轉(zhuǎn)動的角速度增大，A、B受到

的摩擦力大小始終不變，始終等于〃加AgA、B不可能滑動，故BD正確，C錯誤。

故選BDo

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.某興趣小組用圖甲所示的裝置做“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實驗，打點計時器所接交流電的頻率為

50Hz,沙和沙桶的總質(zhì)量為沉，小車與祛碼的總質(zhì)量為

紙帶臂源

單位:cm

卜Jffj,

-3.90『

J1Ji■1<—8.79—>|

<----------14.70----------

裝細沙的桶11<-----------------21.60------------------>

甲乙

(1)若要探究加速度a與M的關(guān)系,實驗時應(yīng)該讓冽與〃的大小關(guān)系滿足(填“冽遠小于“m

等于或“加遠大于M”）。平衡摩擦力時，調(diào)整長木板的傾斜程度使得被輕推出的小車在（填“掛”

或“不掛”）沙桶的情況下，能沿長木板勻速下滑，實驗時應(yīng)該調(diào)整長木板左端滑輪的高度讓牽引小車的

細線o

（2）某次實驗，按正確的操作打出的一條紙帶如圖乙所示，紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個計數(shù)點/、B、C、D、

E,相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個計時點未標(biāo)出，圖上標(biāo)出了各計數(shù)點到/點之間的距離，由此求得此次實

驗中小車的加速度m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），若此次實驗過程交流電發(fā)生波動，實際頻率

大于50Hz,則測出的加速度（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

（3）保持沙桶和沙的質(zhì)量m不變，多次改變車上祛碼的質(zhì)量進行實驗，測得多組小車運動的加速度。及小

車與祛碼的總質(zhì)量若由實驗數(shù)據(jù)作出?！狶-的圖線應(yīng)該是下圖中的0

M+m

【答案】（1）①.遠小于②.不掛③.平行

（2）0.1.0②.偏小（3）C

【解析】

【小問1詳解】

[1]實驗探究a與M關(guān)系時，應(yīng)該讓m與M的大小關(guān)系滿足m遠小于M-,

[2]平衡摩擦力時，調(diào)整長木板的傾斜程度使得被輕推出的小車在不掛沙桶的情況下，能沿長木板勻速下滑;

[3]實驗時應(yīng)該調(diào)整長木板左端滑輪的高度讓牽引小車的細線與長木板平行。

【小問2詳解】

根據(jù)題意可知相鄰計數(shù)點間時間間隔

T=5x0.02s=0.1s

[1]由逐差法可得加速度

x+x—+x)(21.6-8.79-8.79)x10

CDDEBCm/s2=1.0m/s2

4x0.12

[2]若實際頻率大于50Hz,則實際打點周期小于0.02s,若計算時還用0.02s計算，則測出的加速度偏小。

【小問3詳解】

在研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，由于平衡了摩擦力，分別對小車、沙桶及沙受力分析，由牛頓第二定律可

得

mg-FT=ma,片=Ma

解得

mg=(M+m)a

得

a=4~

M+m

由于沙和沙桶的質(zhì)量不變，所以由實驗數(shù)據(jù)作出?！沟膱D線為正比例函數(shù)。

M+m

故選C。

12.某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究向心力大小與角速度大小的關(guān)系”實驗，力傳感器N、B（厚度忽略不

計）分別固定在豎直桿上，質(zhì)量為機的磁性小球（可視為質(zhì)點）用細線°、6連接，細線a、6的另一端分

別連接在力傳感器/、8上，拉動小球，調(diào)節(jié)細線a和6的長度，使。、6兩細線都伸直時細線。水平，測

出細線°、6的長度山、L2,兩細線拉直時，在磁性小球附近固定磁傳感器。重力加速度大小為g。

（1）讓豎直桿轉(zhuǎn)動，帶動磁性小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動（細線0、6始終繃直），磁性小球經(jīng)過磁傳

感器時，磁傳感器會顯示一個磁場脈沖，將其中一個脈沖記為1,并開始計時，到出現(xiàn)第〃個脈沖時用時為

t,力傳感器N、B分別記錄下細線a、b上的拉力大小Fi、尸2。則小球做圓周運動的角速度大小為。=;

向心力大小為居=______；小球的質(zhì)量（用含g的式子表達）；

（2）改變轉(zhuǎn)動的角速度，測得多組Q及時間/,作片-（圖像，如果作出的圖像是一條傾斜直線，圖線的

斜率等于,圖像與縱軸的截距等于,則表明小球做勻速圓周運動時，在質(zhì)量、半徑一定的條

件下、向心力與角速度平方成正比。

（3）實驗中會發(fā)現(xiàn)，改變轉(zhuǎn)動的角速度，力傳感器5的示數(shù)（填“變大”“變小”或“不變”）。

I答案】⑴①.?、?…③.三

L.

(2)①.4兀2(〃一1)2：叫②.一“乙/g

(3)不變

【解析】

【小問1詳解】

[1]從接收到第一個強磁場記為1,并開始計時，測得磁傳感器接收到〃次強磁場所用時間為3則小球做圓

周運動的周期為

T=—

n-1

小球做圓周運動的角速度為

2%2萬(〃一1)

co=—=-----------

Tt

[2][3]設(shè)細線6與豎直方向夾角為仇豎直方向

F2COS3=mg

水平方向上

Fn=生m6+片

sin^=-

七2

解得

%gL2

【小問2詳解】

1]⑵由(1)問可知

p4口…I,'尸4兀2(〃-1)2

FF+F

n=-2l=I,并g+F=m------3--------A

Lx

2#1Yt

整理可得

F,=4n2(n-1)2mL.—-----,1-mg

由于耳圖像是一條傾斜直線，則圖線的斜率為

k—4兀2(〃-1)2機乙

圖像與縱軸的截距為

b=——.1mg

【小問3詳解】

由(1)問可知，力傳感器3的示數(shù)為

mL

F2-7§^2

由于°、6兩細線都伸直，則細線a、b的長度心、必保持不變，小球的質(zhì)量%也不變，所以尸2不變。

13.如圖所示，A、B是繞地球做勻速圓周運動的兩顆衛(wèi)星，兩衛(wèi)星運動軌道在同一平面內(nèi)，且繞地球做圓

周運動的繞行方向相同，A、B繞行的周期分別為2后和7,A、B在運動過程中的最近距離為力地球半

徑為R,引力常量為G,忽略地球的自轉(zhuǎn)，求：

(1)衛(wèi)星B的軌道半徑；

(2)地球表面的重力加速度。

【答案】(1)d

⑵界

【解析】

【小問1詳解】

設(shè)B的軌道半徑為7?，則A的軌道半徑為r+d,根據(jù)萬有引力提供向心力，對A、B分別有

…)'2萬丫

2

27r

G絲jr

rT

聯(lián)立解得

r=d

【小問2詳解】

根據(jù)

2

G'm\d2萬

d21T-

結(jié)合

「Mm

G~^=mg

聯(lián)立解得

4兀2d

S~R2T2

14.如圖所示，長￡=4m、質(zhì)量M=2kg的平板車A靜止在光滑的水平面上，水平面右端固定一平臺C,

C的上表面光滑，水平傳送帶的左端緊靠平臺，傳送帶上表面、平臺上表面及平板車上表面在同一水平面

上，傳送帶以v=2m/s的速度沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，質(zhì)量m=lkg的物塊B以%=7.5m/s的水平速度從

平板車的左端滑上平板車，在平板車右端到達平臺前，物塊與平板車已相對靜止，平板車與平臺碰撞瞬間

即與平臺C鏈接固定不動，物塊繼續(xù)向右滑行但不會從傳送帶的右端滑離，物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)

為0.5,與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度g取lOm/sz,求：

%

BC°LC_)__________?A|___C___()______—___v________C

(1)平板車與平臺碰撞前的速度大??；

(2)傳送帶至少為多長。

【答案】(1)2.5m/s

、15

(2)—m

16

【解析】

【小問1詳解】

物塊B在平板車上滑行時，根據(jù)牛頓第二定律

NMg=maA

解得

aA=5mzs2

對平板車由牛頓第二定律

/nxmg=Ma2

解得

2

a2=2.5m/s

設(shè)物塊滑上平板車至與平板車相對靜止運動的時間為則有

v0-axt=a2t

解得

Z=ls

平板車與平臺碰撞前的速度

%=a2t=2.5m/s

【小問2詳解】

物塊在平板車上滑動過程中運動的位移

西=g(%+h)/=5m

平板車運動的位移

x2=g卬=1.25m

設(shè)物塊離開平板車時速度為打，則有

V；—Vj=2%（X]-%）]

解得

V15.

%=-----m/s

22

物塊在傳送帶上運動時，由牛頓第二定律

fi2mg=ma3

解得

2

a3=2m/s

設(shè)傳送帶的長至少為d,由題意有