精品解析：黑龙江省龙东联盟2024-2025学年高三上学期10月月考物理试卷

龙东联盟2022级高三学年上学期10月月考试题 物理 注意事项：1.答卷前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.答题时请按要求用笔。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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题只有一项符合题目要求，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. 下列物理量属于矢量的是（　　） A. 动能 B. 功率 C. 向心加速度 D. 周期 2. 某研究人员将一铁质小圆盘放入聚苯乙烯颗粒介质中，在下落某段时间内，小圆盘仅受重力G和颗粒介质对其向上的作用力f。用高速相机记录小圆盘在不同时刻的位置，相邻位置的时间间隔相等，如图所示，则该段时间内下列说法可能正确的是（　　） A. f一直大于G B. f一直小于G C. f先小于G，后大于G D. f先大于G，后小于G 3. 哈尔滨文化中心湿地公园位于哈尔滨大剧院周围，绿荷相倚满池塘。如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶和青蛙在同一竖直平面内，高度相同，高度相同，分别在正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最大的初速度完成跳跃，则它应跳到（　　） A. 荷叶a B. 荷叶b C. 荷叶c D. 荷叶d 4. “天宫二号”是我国第一个真正意义上的太空实验室。“天宫二号”空间实验室将开展十四项空间科学和应用实验，例如“空间冷原子钟”、“液桥热毛细对流实验”等。氙老师想在离地表一定高度的天宫实验室内，通过测量以下物理量得到天宫实验室轨道处的重力加速度，可行的是（　　） A. 用弹簧秤测出已知质量的砝码所受的重力 B. 从高处释放一个重物、测量其下落高度和时间 C. 测量天宫实验室绕地球做匀速圆周运动的周期和轨道半径 D. 以上三个方案都可行 5. 七月的哈尔滨迎来暑期旅游旺季，松花江畔“尔滨”音乐码头处，A、B两艘满载“南方小土豆”的游船在江面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比为，运动方向改变的角度之比为，它们的向心加速度之比为（　　） A. B. C. D. 6. 华为在2024年2月底的终端产品与战略线上发布会上推出了技术。采用了芯片级协同、动态窄频宽技术，大幅提升了手机等终端侧的功率谱密度（），该技术在近距离还能达到超大频宽，实现信号“多穿一堵墙”效果。已知功率谱密度的单位是瓦特每纳米（），改用国际单位制基本单位表示正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 某人心跳为60次每分钟，每次心跳心脏泵出60mL血液，泵出血液的血压为100mmHg。已知。该人的心脏向外泵血输出的机械功率最接近的值为（ ） A. 0.48W B. 0.80W C. 0.96W D. 1.60W 8. 冥王星是太阳系中离太阳最遥远的星星，几乎没有阳光能穿越59亿公里的旅程找到他。但有颗同样的矮行星距离冥王星只有地球和月球距离的十五分之一“，她一直陪着冥王星走着这一段冷清的旅程，她被命名为卡戎。冥王星与卡戎可视为双星系统，质量比约为，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知，冥王星绕O点运动的（　　） A. 轨道半径约为卡戎的 B. 角速度大小约为卡戎的 C. 线速度大小约为卡戎的倍 D. 向心力大小约为卡戎的7倍 9. 2024年1月28日报道，CR200J-C型“复兴号”动力集中型动车组亮相春运。复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　） A 做匀加速直线运动 B. 加速度逐渐减小 C. 牵引力的功率 D. 牵引力做功 10. 2024年是中国探月工程立项实施20周年的日子。二十年来，从环绕月球拍照片，到世界首个航天器着陆月球背面，再到成功带回月球“土特产”，我们制定的“绕”、“落”、“回”三步走战略圆满收官，截止2024年5月8日，共发射了6颗嫦娥卫星。其中“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家。如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球的连线上，飞行器处于该点时，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动。已知太阳和地球的质量分别为M和m，日地距离为r。当时，。则此飞行器的（　　） A. 向心加速度大于地球的向心加速度 B. 向心力由太阳和地球的引力的合力提供 C. 到地球的距离约为 D. 到地球的距离约为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组利用图1所示装置测定平抛运动初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边ab与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。 ①为了正确完成实验，以下做法必要是________。 A.实验时应保持桌面水平 B.每次应使钢球从静止开始释放 C.使斜面的底边ab与桌边重合 D.选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面 ②实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动，在白纸上记录了钢球的4个落点，相邻两点之间的距离依次为、、，示意如图2。重力加速度，钢球平抛的初速度为________m/s。 ③图1装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是________。 12. 某实验小组用图甲所示装置测量木块与木板间的动摩擦因数。 实验操作步骤如下：①取若干个完全相同的钩码，将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块凹槽中，记录悬挂钩码的个数n；②保持长木板水平，释放木块后打点计时器打出纸带；③将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，重复多次打出纸带。 （1）如图乙所示用刻度尺测量纸带上点位置，其第4点读数为_______。 （2）已知打点周期为，第5点的瞬时速度_______。（结果保留两位有效数字） （3）测得悬挂钩码数n与相应的加速度a如下表，请根据表中数据在图丙作出图像（ ）。已知当地重力加速度，由图线可求得木块与木板间的动摩擦因数_______。（结果保留两位有效数字） 0.60 1.30 1.96 2.62 3.30 n 6 7 8 9 10 13. 如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平．当牵引轮船的绳与水平方向成θ角时，轮船速度为v，绳的拉力对船做功的功率为P，此时绳对船的拉力为__________。若汽车还受到恒定阻力f，则汽车发动机的输出功率为__________。 14. 某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离后落地。已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为，重力加速度为，忽略空气阻力。 (1)绳能承受的最大拉力是多少？ (2)保持手的高度不变，改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时达到最大拉力被拉断，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离是多少？ 15. 如图所示，传送带的倾角，从到长度为，传送带以的速度逆时针转动，在传送带上端无初速度地放一个质量为的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为，煤块在传送带上经过会留下黑色划痕，已知，，取，不计空气阻力和煤块质量变化，求： （1）煤块到点时速度的大小； （2）煤块从到的过程中传送带上留下划痕的长度。 （3）若传送带从静止开始以加速度逆时针加速转动，设沿传送带向下为摩擦力正方向，请写出煤块在传送带上运动过程中所受摩擦力与加速度的关系式，并画出图像（需要在图中标注出转折点的坐标值）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 龙东联盟2022级高三学年上学期10月月考试题 物理 注意事项：1.答卷前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.答题时请按要求用笔。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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题只有一项符合题目要求，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. 下列物理量属于矢量的是（　　） A. 动能 B. 功率 C. 向心加速度 D. 周期 【答案】C 【解析】 【详解】矢量既有大小又有方向，标量只有大小没有方向； ABD．动能、功率、周期，都只有大小，没有方向，为标量，ABD错误； C．向心加速度既有大小又有方向，为矢量，C正确。 故选C。 2. 某研究人员将一铁质小圆盘放入聚苯乙烯颗粒介质中，在下落的某段时间内，小圆盘仅受重力G和颗粒介质对其向上的作用力f。用高速相机记录小圆盘在不同时刻的位置，相邻位置的时间间隔相等，如图所示，则该段时间内下列说法可能正确的是（　　） A. f一直大于G B. f一直小于G C. f先小于G，后大于G D. f先大于G，后小于G 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知相等时间内铁质小圆盘的位移先增大后减小，可知铁质小圆盘的速度先增大后减小，以向下为正方向，即铁质小圆盘的加速度先正后负，根据牛顿第二定律 可知f先小于G，后大于G。 故选C。 3. 哈尔滨文化中心湿地公园位于哈尔滨大剧院周围，绿荷相倚满池塘。如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶和青蛙在同一竖直平面内，高度相同，高度相同，分别在正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最大的初速度完成跳跃，则它应跳到（　　） A. 荷叶a B. 荷叶b C. 荷叶c D. 荷叶d 【答案】B 【解析】 【详解】青蛙做平抛运动，水平方向匀速直线，竖直方向自由落体，则有 ， 可得 因此水平位移越大，竖直高度越小，初速度越大，因此跳到荷叶上面。 故选B。 4. “天宫二号”是我国第一个真正意义上的太空实验室。“天宫二号”空间实验室将开展十四项空间科学和应用实验，例如“空间冷原子钟”、“液桥热毛细对流实验”等。氙老师想在离地表一定高度的天宫实验室内，通过测量以下物理量得到天宫实验室轨道处的重力加速度，可行的是（　　） A. 用弹簧秤测出已知质量的砝码所受的重力 B. 从高处释放一个重物、测量其下落高度和时间 C. 测量天宫实验室绕地球做匀速圆周运动的周期和轨道半径 D. 以上三个方案都可行 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．在天宫实验室内，物体处于完全失重状态，重力提供了物体绕地球匀速圆周运动的向心力，故A、B中的实验均无法得到天宫实验室轨道处的重力加速度，故ABD错误； C．重力提供天宫实验室绕地球做匀速圆周运动的向心力，则 解得 故C正确。 故选C。 5. 七月的哈尔滨迎来暑期旅游旺季，松花江畔“尔滨”音乐码头处，A、B两艘满载“南方小土豆”的游船在江面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比为，运动方向改变的角度之比为，它们的向心加速度之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】因为相同时间内它们通过的路程之比是，运动方向改变的角度之比为，根据 ， 可知它们的线速度之比为，角速度之比为；根据 可知它们的向心加速度之比为。 故选C。 6. 华为在2024年2月底的终端产品与战略线上发布会上推出了技术。采用了芯片级协同、动态窄频宽技术，大幅提升了手机等终端侧的功率谱密度（），该技术在近距离还能达到超大频宽，实现信号“多穿一堵墙”效果。已知功率谱密度的单位是瓦特每纳米（），改用国际单位制基本单位表示正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意功率谱密度的单位是瓦特每纳米（），可知功率谱密度的国际单位为 故选B。 7. 某人心跳为60次每分钟，每次心跳心脏泵出60mL血液，泵出血液的血压为100mmHg。已知。该人的心脏向外泵血输出的机械功率最接近的值为（ ） A. 0.48W B. 0.80W C. 0.96W D. 1.60W 【答案】B 【解析】 【详解】每次心跳，心脏向外泵血所做的功 该人的心脏向外泵血输出的机械功率 故选B。 8. 冥王星是太阳系中离太阳最遥远的星星，几乎没有阳光能穿越59亿公里的旅程找到他。但有颗同样的矮行星距离冥王星只有地球和月球距离的十五分之一“，她一直陪着冥王星走着这一段冷清的旅程，她被命名为卡戎。冥王星与卡戎可视为双星系统，质量比约为，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知，冥王星绕O点运动的（　　） A. 轨道半径约为卡戎 B. 角速度大小约为卡戎的 C. 线速度大小约为卡戎的倍 D. 向心力大小约为卡戎的7倍 【答案】AC 【解析】 【详解】设冥王星的质量为，轨道半径为；卡戎的质量为，轨道半径为；冥王星与卡戎的距离为。根据万有引力定律有 ， 联立得 从而线速度满足 故选AC。 9. 2024年1月28日报道，CR200J-C型“复兴号”动力集中型动车组亮相春运。复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　） A. 做匀加速直线运动 B. 加速度逐渐减小 C. 牵引力的功率 D. 牵引力做功 【答案】BC 【解析】 详解】AB．根据牛顿第二定律 ， 整理得 随着速度v增大，加速度a减小，故A错误，B正确； CD．由于复兴号达到最大速度后做匀速直线运动，则有 根据 根据动能定理有 计算得 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 2024年是中国探月工程立项实施20周年的日子。二十年来，从环绕月球拍照片，到世界首个航天器着陆月球背面，再到成功带回月球“土特产”，我们制定的“绕”、“落”、“回”三步走战略圆满收官，截止2024年5月8日，共发射了6颗嫦娥卫星。其中“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家。如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球的连线上，飞行器处于该点时，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动。已知太阳和地球的质量分别为M和m，日地距离为r。当时，。则此飞行器的（　　） A. 向心加速度大于地球的向心加速度 B. 向心力由太阳和地球的引力的合力提供 C. 到地球的距离约为 D. 到地球的距离约为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据可知，飞行器的向心加速度大小大于地球的向心加速度大小，故A正确； B．飞行器的向心力由太阳和地球的万有引力的合力提供，故B正确； CD．根据万有引力定律和牛顿第二定律，有 联立，解得 由于，则，即 解得 故C正确，D错误。 故选ABC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组利用图1所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边ab与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。 ①为了正确完成实验，以下做法必要的是________。 A.实验时应保持桌面水平 B.每次应使钢球从静止开始释放 C.使斜面的底边ab与桌边重合 D.选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面 ②实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动，在白纸上记录了钢球的4个落点，相邻两点之间的距离依次为、、，示意如图2。重力加速度，钢球平抛的初速度为________m/s。 ③图1装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是________。 【答案】 ①. AB ②. 2 ③. 方便调整木板保持在竖直平面上 【解析】 【详解】①[1]A．实验过程中要保证钢球水平抛出，所以要保持桌面水平，故A正确； B．为保证钢球抛出时速度相同，每次应使钢球从同一位置静止释放，故B正确； CD．实验只要每次钢球抛出时速度相同即可，斜面底边ab与桌面是否重合和钢球与斜面间的摩擦力大小对于每次抛出的速度无影响，故C错误，D错误。 故选AB。 ②[2] 每次将木板向远离桌子的方向移动，则在白纸上记录钢球的相邻两个落点的时间间隔相等，刚球抛出后在竖直方向做自由落体运动，根据可知相邻两点的时间间隔为 刚球在水平方向上做匀速直线运动，所以小球初速度 ③[3]悬挂铅垂线的目的是方便调整木板保持在竖直平面上。 12. 某实验小组用图甲所示装置测量木块与木板间的动摩擦因数。 实验操作步骤如下：①取若干个完全相同的钩码，将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块凹槽中，记录悬挂钩码的个数n；②保持长木板水平，释放木块后打点计时器打出纸带；③将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，重复多次打出纸带。 （1）如图乙所示用刻度尺测量纸带上点的位置，其第4点读数为_______。 （2）已知打点周期为，第5点的瞬时速度_______。（结果保留两位有效数字） （3）测得悬挂钩码数n与相应的加速度a如下表，请根据表中数据在图丙作出图像（ ）。已知当地重力加速度，由图线可求得木块与木板间的动摩擦因数_______。（结果保留两位有效数字） 0.60 1.30 1.96 2.62 3.30 n 6 7 8 9 10 【答案】（1）##10.28##10.29##10.31##10.32 （2）##083##0.84##0.86##0.87 （3） ①. ②. ##0.32##0.33##0.34##0.36##0.37##0.38 【解析】 【小问1详解】 由图可知，其第4点读数为。 【小问2详解】 第5点的瞬时速度等于4、6点间的平均速度 【小问3详解】 [1]将表中数据在图丙中描点连线，可得 [2]设每个钩码的质量为，所有钩码质量之和为，木块质量为，当细线下端挂有个钩码时，对这个钩码，根据牛顿第二定律，有 对木块及剩余钩码，根据牛顿第二定律，有 联立，解得 由图像知，解得 13. 如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平．当牵引轮船的绳与水平方向成θ角时，轮船速度为v，绳的拉力对船做功的功率为P，此时绳对船的拉力为__________。若汽车还受到恒定阻力f，则汽车发动机的输出功率为__________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]船速度沿绳子方向的分速度，如图所示 可得 v1=vcosθ 根据 P=Fv1 可得绳对船的拉力大小 [2]根据平衡条件可得，汽车的牵引力为 则汽车发动机的功率 14. 某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离后落地。已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为，重力加速度为，忽略空气阻力。 (1)绳能承受的最大拉力是多少？ (2)保持手的高度不变，改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时达到最大拉力被拉断，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离是多少？ 【答案】(1)；(2)； 【解析】 【详解】(1)设绳断时球速度为，做平抛运动飞行时间为，有 得 设最大拉力为，绳断时，有 解得 (2)设绳长为，绳断时球速度为，做平抛运动飞行时间为，球平抛时有 绳能承受的最大拉力不变，有 解得 可知，当绳长时球抛出的水平距离最大 15. 如图所示，传送带的倾角，从到长度为，传送带以的速度逆时针转动，在传送带上端无初速度地放一个质量为的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为，煤块在传送带上经过会留下黑色划痕，已知，，取，不计空气阻力和煤块质量变化，求： （1）煤块到点时速度的大小； （2）煤块从到的过程中传送带上留下划痕的长度。 （3）若传送带从静止开始以加速度逆时针加速转动，设沿传送带向下为摩擦力正方向，请写出煤块在传送带上运动过程中所受摩擦力与加速度的关系式，并画出图像（需要在图中标注出转折点的坐标值）。 【答案】（1）；（2）；（3）关系式及图像见解析 【解析】 【分析】 【详解】（1）开始阶段 解得 煤块加速至与传送带共速所需时间 发生的位移 由于 所以煤块加速到时仍未到达点，此时摩擦力方向改变，第二阶段 解得 设第二阶段煤块滑动到所需的时间为，则 解得 （舍去）， 煤块在点的速度为 （2）第一阶段煤块相对传送带向上移动，煤块位移为 传送带位移为 煤块相对传送带上移 第二阶段煤块相对传送带向下移动，煤块的位移为 传送带位移 煤块相对传送带下移 由于 故传送带表面留下黑色划痕的长度为 （3）①若，煤块相对传送带以向下加速运动，二者之间为滑动摩擦，方向沿斜面向上，则此时 ②若，煤块与传送带相对静止，此时静摩擦力由牛顿第二定律有 则 ③若，煤块一直加速运动，二者之间为滑动摩擦力，方向沿斜面向下，则此时摩擦力 图像如图所示 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$