精品解析：安徽省六安市叶集皖西当代中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

叶集皖西当代中学高三年级10月月考 物理 本试卷共6页，全卷满分100分，考试时间75分钟。 考生注意： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 用国际单位制的基本单位表示功率的单位，正确的是（ ） A. J·s B. N·m/s C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据功率的定义式有 又 且 可得 其中质量m的单位为kg，加速度a的单位为m/s2，位移s的单位为m，时间t的单位为s，故用国际单位制的基本单位表示功率的单位，为。 故选D。 2. 编号为1，2，3的三个相同的小球从同一高度以相同速率抛出，1球竖直上抛、2球平抛、3球竖直下抛，从抛出到落地的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 重力对三个球做功 B. 重力的平均功率大小 C. 落地前瞬间重力的功率 D. 落地时的速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．设小球下落高度为h，重力对三个球做功为 故A错误； B．由于 所以 根据 所以重力的平均功率大小 故B错误； CD．由于重力做功相等，根据动能定理可知，三个小球落地瞬间速度大小相等，即 由于水平抛出的小球落地瞬间速度方向斜向下，所以竖直分速度较小，则有 根据 所以重力的瞬时功率大小 故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图，为一质点从t=0起做初速度为零的匀加速直线运动的位移－时间图象，图中虚线为经过t=4s时图线上该点的切线，交时间轴于t=2s处，由此可知该质点的速度和加速度大小分别为（　　） A. m/s，m/s2 B. m/s，m/s2 C. 3 m/s，m/s2 D. 3 m/s，m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】因x-t图像切线的斜率等于速度，则速度 加速度 故选C。 4. 质量为的小物块，在水平拉力F的作用下在水平面上直线运动1m距离，此过程中拉力F随位移x变化的关系如图所示，已知物块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度。则物块在内所受合力做功为（　　） A 3J B. 4J C. 5J D. 6J 【答案】A 【解析】 【详解】小物块所受的摩擦力 由图可知，拉力的最小值都大于小物块所受的摩擦力，所以从拉力作用开始，小物块就开始运动，根据可知图像的面积为对小物块做的功为 摩擦力对小物块做的功为 物块在内所受合力做功为 故选A。 5. 如图所示，光滑圆弧轨道AB末端切线水平，与光滑圆弧轨道BCD在B处连接且固定，圆弧轨道BCD的半径为，圆弧轨道AB的半径未知且可调节。一可视为质点的小球从A点由静止释放，经过B点落在圆弧轨道BCD上，若小球在空中运动的时间恰好最长，空气阻力可忽略，则为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】若小球在空中运动的时间最长，此时小球落在C点，根据平抛运动规律有 小球从A点由静止释放到B点，根据动能定理有 联立解得 故选B。 6. 如图（甲）所示，5颗相同的棋子整齐叠放在粗糙水平桌面上，第5颗棋子的最左端与水平面上的点重合，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力作用在第3颗棋子上，经一小段时间后，关于图（乙）显示的五颗棋子的位置关系，不可能出现的是（　　） A. 图a B. 图b C. 图c D. 图d 【答案】B 【解析】 【详解】设两棋子间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可知，最上面两个棋子与第三个棋子保持相对静止时，最大加速度，有 对最上面三个棋子研究，根据牛顿第二定律得 最上面三个棋子不发生相对滑动时，最大拉力 （1）当时，所有棋子均静止不动，选项A不符合题意； （2）当时，最上面三个棋子保持相对静止一起向右匀加速直线运动，由于水平面对棋子5的最大静摩擦力为，棋子3对棋子4的上表面的最大静摩擦力为，棋子4下表面受到的最大静摩擦力为，可知最下面两个棋子保持不动，如图（d）所示，选项D不符合题意； （3）当时，最上面两个棋子与棋子3发生相对滑动，上面两个棋子以加向右做加速，第三个棋子以大于的加速度向右加速，两者发生相对位移，但均向右运动，最下面两个棋子也将保持不动，如图（c）所示，选项C不符合题意。 故选B。 7. 如图所示，长为L的匀质链条放在光滑水平桌面上，且有 悬于桌面外，链条由静止开始释放，则它刚滑离桌面时的速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】铁链释放之后，到离开桌面，由于桌面无摩擦，整个链条的机械能守恒．取桌面为零势能面，整个链条的质量为m．根据机械能守恒有： ，解得： ． A．与计算结果不符，A错误． B．与计算结果相符，B正确． C．与计算结果不符，C错误． D．与计算结果不符，D错误． 8. 如图所示，相同的物块a、b用沿半径方向的细线相连放置在水平圆盘上．当圆盘绕转轴转动时，物块a、b始终相对圆盘静止．下列关于物块a所受的摩擦力随圆盘角速度的平方（ω2）的变化关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】转动过程中a、b角速度相同。当圆盘角速度较小时，a、b由静摩擦力充当向心力，绳子拉力为零，此过程中a、b所需要的摩擦力分别为 ， 因为，故，又因为a、b与平台的最大静摩擦力相同，所以随着角速度增大，b先达到最大静摩擦力，当b达到最大静摩擦力f0时绳子开始出现拉力，此时对于a、b有 ， 联立可得 由上述分析可知，绳子拉力出现之前图像的斜率为，绳子拉力出现之后图线的斜率为，所以绳子有拉力时图线斜率变大。 故选D。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 我国北斗卫星导航系统定位精度可达米级，如图P点是北纬37°（即）地球表面上一颗等待发射的卫星，质量相同的北斗导航卫星A、B均绕地心O做匀速圆周运动，卫星B是地球静止轨道卫星（同步地球卫星）。某时刻P、A、B、O在同一平面内，其中O、P、A在一条直线上，且垂直，则（ ） A. 三颗卫星中角速度最大是A卫星 B. 三颗卫星中线速度最大的是B卫星 C. 卫星A、B的加速度之比 D. 卫星A、B的动能之比 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．P点卫星自转和卫星B公转都做圆周运动，其角速度大小相等，卫星A、B均绕地心O做匀速圆周运动都由万有引力提供向心力，有 比较卫星的运动参量可知 故A正确，B错误； C．由，卫星A、B的加速度之比 故C正确； D．由，可得 则卫星A、B的动能之比 故D错误。 故选AC。 10. 在倾角为30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2kg的物体沿斜面向上拉了2m的距离，并使物体获得1m/s的速度，已知物体与斜面间的动摩擦因数为，g取10m/s2，则在这个过程中（　　） A. 物体重力势能增加40J B. 摩擦力对物体做功20J C. 物体机械能增加21J D. 合外力对物体做功1J 【答案】CD 【解析】 【详解】A．物体重力势能增加量为 故A错误； B．摩擦力对物体做功为 故B错误； C．物体动能增加量为 物体机械能增加量为 故C正确； D．根据动能定理可知合外力对物体做功为 故D正确。 故选CD。 三、非选择题：共58分。 11. 某同学用如图甲所示的装置测定木质滑块与木板间的动摩擦因数及木板的质量。将力传感器A固定在木质水平桌面上，并与计算机连接，传感器A的读数记为，测力端通过细绳与一滑块相连（调节力传感器高度使细绳水平），滑块起初放在较长的木板的最右端（滑块可视为质点），长木板的左、右两端连接有光电门（图中未画出，质量不计），光电门连接的计时器可记录滑块在两光电门之间的运动时间。测量木板长为L，木板一端连接一根轻绳，并跨过光滑的轻质定滑轮连接一力传感器B和一只空砂桶（调节滑轮使桌面上部轻绳水平），力传感器B的读数记为，初始时整个装置处于静止状态。实验开始后向空砂桶中缓慢倒入砂子。（重力加速度） （1）缓慢倒入砂子时，的读数缓慢增大到3.5N时突变为3.0N，测出滑块的质量为，则滑块与木板间的动摩擦因数为________； （2）已知木质滑块与木板及木板与木质水平桌面间动摩擦因数相同，在木板开始滑动后，测出在砂桶中装有质量不同的砂子时，滑块通过两光电门的时间间隔t，则木板的加速度为________（用L和t表示），在坐标系中作出的图线如图乙所示，若图线的斜率为k，则木板的质量为________（用k和L表示），则图中的纵截距为________（用k和L表示）。 【答案】（1）02 （2） ①. ②. ③. 【解析】 小问1详解】 缓慢地向砂桶内倒入砂子，的读数缓慢增大到3.5N时突变为3.0N，即滑动摩擦力 动摩擦因数 【小问2详解】 [1]根据题意，由公式可得 [2][3]对木板，由牛顿第二定律有 故 因此，图线斜率 则木板的质量为 纵截距为 12. 小七同学利用如图装置验证机械能守恒定律。在水平桌面边缘处放有一倾角为θ的斜面，最低点与桌面边缘平滑连接。桌面与地面之间的竖直距离为H。小钢球从斜面上静止释放，从最低点进入桌面后立即从边缘飞出。小七从距离桌面不同的高度h静止释放小球，并测得每一次小球从水平桌面抛出后到落地前的水平位移x。空气阻力可以忽略。 （1）为了使x的测量尽可能准确，小七从同一高度h多次静止释放小球，在地面上留下了一系列落点， 如图所示，则此高度对应的x=___________cm （2）假设斜面光滑，为了验证小球在斜面上的运动过程是否满足机械能守恒定律，小七用线性图线来处理实验获得的多组h和x的数据。如果小球在斜面上的运动过程满足机械能守恒定律，则下面的图像正确的是___________，正确图像的斜率为___________（用题目所给已知量表示） A. B. C. D. （3）接上问，小七选择了正确的线性图线来处理数据，发现实验数据的图像确实是一条直线，但斜率却只有理论值的a倍（a<1），对此，小七猜测可能是由于斜面的摩擦力不可忽略，并利用动能定理算出了斜面的滑动摩擦系数μ。则μ=___________（用题目所给已知量表示） 【答案】（1）55.50 （2） ①. A ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 由图所示可知，刻度尺的分度值是1mm，此高度对应的x=55.50cm。 【小问2详解】 [1][2] 根据机械能守恒有 根据平抛运动规律有 可解得 则 所以为了得到线性关系的图像以便进行定量分析，该同学应作出x-图像。 故选A。 图像斜率为。 【小问3详解】 斜面的摩擦力不可忽略，则有 根据平抛运动规律有 可解得 有 斜率只有理论值的a倍，则有 解得 13. 为减少环境污染，实现我国“碳达峰、碳中和”的目标，中国大力发展新能源汽车。如图，是比亚迪旗下的电动超级跑车仰望U9，该跑车的额定功率，整车质量，该车在封闭测试路段以额定功率从静止出发且沿直线前行，假设行驶过程中受到的阻力恒定不变。求： （1）当汽车的速度时，汽车的牵引力大小。 （2）在（1）的情况下，测得汽车的加速度，则汽车行驶过程中受到的阻力f多大。 （3）该跑车在平直路面上行驶所能到达的最大速度。 （4）测得经过时间后速度达到最大值，此过程中跑车的位移。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）根据 解得 （2）根据牛顿第二定律 联立并代入数据得 （3）该跑车在平直路面上行驶所能到达的最大速度 代入数据得 （4）对汽车列动能定理有 代入数据得 14. 如图A、B两物体叠放在水平地面上，已知，。A、B之间、B与地面间的动摩擦因数均为。将A用轻绳系于竖直墙上，轻绳与水平方向的夹角为37°，用水平向右的恒力F将物体B匀速拉出，此过程中轻绳与竖直方向的夹角保持不变，已知，， （1）物体A对绳的拉力大小； （2）水平力F的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对A受力分析，如图 由平衡条件，水平方向有 竖直方向有 摩擦力公式有 解得 T=20N 根据牛顿第三定律可得，物体对绳的拉力大小为20N。 【小问2详解】 对A、B整体受力分析，如图 由平衡条件可得，竖直方向 水平方向 摩擦力有 联立求得 15. 如图所示，倾角30°的光滑斜面上，轻质弹簧两端连接着两个质量均为m=1kg的物块B和C，C紧靠着挡板 P，B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量M=8kg的小球A连接，B与滑轮之间的距离足够远，细绳平行于斜面，A在外力作用下静止在圆心角为 60°、半径R=2m的光滑圆弧轨道的顶端a处，此时绳子恰好拉直且无张力；圆弧轨道最低端b与粗糙水平轨道bc相切，bc与一个半径r=0.2m的光滑圆轨 道平滑连接．由静止释放小球A，当A滑至b点时，C恰好离开挡板P，此时连接AB的绳子在小球A处断裂，已知小球A与bc间的动摩擦因数µ= 0.1，重力加速度g取10m/s2，弹簧的形变始终在弹性限度内，所有装置在同一竖直平面内，细绳不可伸长。 （1）求弹簧的劲度系数k； （2）小球A滑到b处，绳子刚好断后瞬间，小球A对圆轨道压力为多少？ （3）为了让小球A能进入圆轨道且不脱轨，则bc间的距离应满足什么条件? 【答案】（1）；（2）144N；（3）或 【解析】 【分析】 【详解】（1）A位于a处时，绳无张力且物块B静止，故弹簧处于压缩状态 对B由平衡条件可得 当C恰好离开挡板P时，C的加速度为0，故弹簧处于拉伸状态 对C由平衡条件可得 由几何关系可知 代入数据解得 （2）物块A在a处于在b处时，弹簧的形变量相同，弹性势能相同，故A在a处于在b处时，A、B系统的机械能相等，有 如图所示，将A在b处的速度分解，由速度分解关系有 代入数据解得 在b处，对A由牛顿定律有 代入数据解得 由牛顿第三定律，A对圆轨道的压力大小为144N； （3）物块A不脱离圆形轨道有两种情况： ①第一种情况，不超过圆轨道上与圆心的等高点 由动能定理，恰能进入圆轨道时需要满足 恰能到圆心等高处时需满足条件 代入数据解得 即 第二种情况，过圆轨道最高点，在最高点，由牛顿第二定律可得 恰能过最高点时 N=0， 由动能定理有 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 叶集皖西当代中学高三年级10月月考 物理 本试卷共6页，全卷满分100分，考试时间75分钟。 考生注意： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 用国际单位制基本单位表示功率的单位，正确的是（ ） A. J·s B. N·m/s C. D. 2. 编号为1，2，3的三个相同的小球从同一高度以相同速率抛出，1球竖直上抛、2球平抛、3球竖直下抛，从抛出到落地的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 重力对三个球做功 B. 重力的平均功率大小 C. 落地前瞬间重力的功率 D. 落地时的速率 3. 如图，为一质点从t=0起做初速度为零的匀加速直线运动的位移－时间图象，图中虚线为经过t=4s时图线上该点的切线，交时间轴于t=2s处，由此可知该质点的速度和加速度大小分别为（　　） A. m/s，m/s2 B. m/s，m/s2 C. 3 m/s，m/s2 D. 3 m/s，m/s2 4. 质量为的小物块，在水平拉力F的作用下在水平面上直线运动1m距离，此过程中拉力F随位移x变化的关系如图所示，已知物块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度。则物块在内所受合力做功为（　　） A. 3J B. 4J C. 5J D. 6J 5. 如图所示，光滑圆弧轨道AB末端切线水平，与光滑圆弧轨道BCD在B处连接且固定，圆弧轨道BCD的半径为，圆弧轨道AB的半径未知且可调节。一可视为质点的小球从A点由静止释放，经过B点落在圆弧轨道BCD上，若小球在空中运动的时间恰好最长，空气阻力可忽略，则为（　　） A. B. C. D. 6. 如图（甲）所示，5颗相同的棋子整齐叠放在粗糙水平桌面上，第5颗棋子的最左端与水平面上的点重合，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力作用在第3颗棋子上，经一小段时间后，关于图（乙）显示的五颗棋子的位置关系，不可能出现的是（　　） A. 图a B. 图b C. 图c D. 图d 7. 如图所示，长为L的匀质链条放在光滑水平桌面上，且有 悬于桌面外，链条由静止开始释放，则它刚滑离桌面时的速度为（ ） A. B. C D. 8. 如图所示，相同的物块a、b用沿半径方向的细线相连放置在水平圆盘上．当圆盘绕转轴转动时，物块a、b始终相对圆盘静止．下列关于物块a所受的摩擦力随圆盘角速度的平方（ω2）的变化关系正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 我国北斗卫星导航系统定位精度可达米级，如图P点是北纬37°（即）地球表面上一颗等待发射的卫星，质量相同的北斗导航卫星A、B均绕地心O做匀速圆周运动，卫星B是地球静止轨道卫星（同步地球卫星）。某时刻P、A、B、O在同一平面内，其中O、P、A在一条直线上，且垂直，则（ ） A. 三颗卫星中角速度最大的是A卫星 B. 三颗卫星中线速度最大的是B卫星 C. 卫星A、B的加速度之比 D. 卫星A、B的动能之比 10. 在倾角为30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2kg的物体沿斜面向上拉了2m的距离，并使物体获得1m/s的速度，已知物体与斜面间的动摩擦因数为，g取10m/s2，则在这个过程中（　　） A 物体重力势能增加40J B. 摩擦力对物体做功20J C. 物体机械能增加21J D. 合外力对物体做功1J 三、非选择题：共58分。 11. 某同学用如图甲所示的装置测定木质滑块与木板间的动摩擦因数及木板的质量。将力传感器A固定在木质水平桌面上，并与计算机连接，传感器A的读数记为，测力端通过细绳与一滑块相连（调节力传感器高度使细绳水平），滑块起初放在较长的木板的最右端（滑块可视为质点），长木板的左、右两端连接有光电门（图中未画出，质量不计），光电门连接的计时器可记录滑块在两光电门之间的运动时间。测量木板长为L，木板一端连接一根轻绳，并跨过光滑的轻质定滑轮连接一力传感器B和一只空砂桶（调节滑轮使桌面上部轻绳水平），力传感器B的读数记为，初始时整个装置处于静止状态。实验开始后向空砂桶中缓慢倒入砂子。（重力加速度） （1）缓慢倒入砂子时，的读数缓慢增大到3.5N时突变为3.0N，测出滑块的质量为，则滑块与木板间的动摩擦因数为________； （2）已知木质滑块与木板及木板与木质水平桌面间动摩擦因数相同，在木板开始滑动后，测出在砂桶中装有质量不同的砂子时，滑块通过两光电门的时间间隔t，则木板的加速度为________（用L和t表示），在坐标系中作出的图线如图乙所示，若图线的斜率为k，则木板的质量为________（用k和L表示），则图中的纵截距为________（用k和L表示）。 12. 小七同学利用如图装置验证机械能守恒定律。在水平桌面边缘处放有一倾角为θ的斜面，最低点与桌面边缘平滑连接。桌面与地面之间的竖直距离为H。小钢球从斜面上静止释放，从最低点进入桌面后立即从边缘飞出。小七从距离桌面不同的高度h静止释放小球，并测得每一次小球从水平桌面抛出后到落地前的水平位移x。空气阻力可以忽略。 （1）为了使x的测量尽可能准确，小七从同一高度h多次静止释放小球，在地面上留下了一系列落点， 如图所示，则此高度对应的x=___________cm （2）假设斜面光滑，为了验证小球在斜面上的运动过程是否满足机械能守恒定律，小七用线性图线来处理实验获得的多组h和x的数据。如果小球在斜面上的运动过程满足机械能守恒定律，则下面的图像正确的是___________，正确图像的斜率为___________（用题目所给已知量表示） A. B. C D. （3）接上问，小七选择了正确的线性图线来处理数据，发现实验数据的图像确实是一条直线，但斜率却只有理论值的a倍（a<1），对此，小七猜测可能是由于斜面的摩擦力不可忽略，并利用动能定理算出了斜面的滑动摩擦系数μ。则μ=___________（用题目所给已知量表示） 13. 为减少环境污染，实现我国“碳达峰、碳中和”的目标，中国大力发展新能源汽车。如图，是比亚迪旗下的电动超级跑车仰望U9，该跑车的额定功率，整车质量，该车在封闭测试路段以额定功率从静止出发且沿直线前行，假设行驶过程中受到的阻力恒定不变。求： （1）当汽车的速度时，汽车的牵引力大小。 （2）在（1）的情况下，测得汽车的加速度，则汽车行驶过程中受到的阻力f多大。 （3）该跑车在平直路面上行驶所能到达最大速度。 （4）测得经过时间后速度达到最大值，此过程中跑车的位移。 14. 如图A、B两物体叠放在水平地面上，已知，。A、B之间、B与地面间的动摩擦因数均为。将A用轻绳系于竖直墙上，轻绳与水平方向的夹角为37°，用水平向右的恒力F将物体B匀速拉出，此过程中轻绳与竖直方向的夹角保持不变，已知，， （1）物体A对绳的拉力大小； （2）水平力F的大小。 15. 如图所示，倾角30°的光滑斜面上，轻质弹簧两端连接着两个质量均为m=1kg的物块B和C，C紧靠着挡板 P，B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量M=8kg的小球A连接，B与滑轮之间的距离足够远，细绳平行于斜面，A在外力作用下静止在圆心角为 60°、半径R=2m的光滑圆弧轨道的顶端a处，此时绳子恰好拉直且无张力；圆弧轨道最低端b与粗糙水平轨道bc相切，bc与一个半径r=0.2m的光滑圆轨 道平滑连接．由静止释放小球A，当A滑至b点时，C恰好离开挡板P，此时连接AB的绳子在小球A处断裂，已知小球A与bc间的动摩擦因数µ= 0.1，重力加速度g取10m/s2，弹簧的形变始终在弹性限度内，所有装置在同一竖直平面内，细绳不可伸长。 （1）求弹簧的劲度系数k； （2）小球A滑到b处，绳子刚好断后瞬间，小球A对圆轨道的压力为多少？ （3）为了让小球A能进入圆轨道且不脱轨，则bc间的距离应满足什么条件? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $