河南省信阳市商城县达权店高级中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

达权店高中2024年10月份月考物理试题 2025.10.9 一．选择题：本题10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10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。 1．一物体从静止开始做直线运动，加速度—时间图像如图所示，根据图像所给的信息来分析，下列说法正确的是t a O T 2T A．0至T时间内，物体可能做负向匀加速直线运动 B．0至2T时间内，物体先做加速直线运动后做减速直线运动 C．T至2T时间内，物体的速度减小的越来越慢 D．2T时刻，物体的速度为 2．帆船是靠风在帆船上产生的动力而前进的。如图所示，风对帆面的作用力F垂直于帆面，它会分成两个分力，其中垂直航向，会被很大的横向阻力平衡，沿着航向。若帆面与航向之间的夹角为，帆船总质量为m，下列说法正确的是 F 帆面 航向 风向 A． B．船受到的合力为 C．船前进的动力为 D．若船沿着航向的反方向受到的阻力为，则船的加速度为 3．如图所示，光滑水平面1上放置一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧的左端固定在挡板上，右端与质量为m的小球（视为质点）接触不粘连，用一根轻质细线连接在挡板与小球之间，使弹簧处于压缩状态。水平面1的右下方有另一个水平面2，水平面1的右边缘A在水平面2上的射影为B点。现突然烧断细线，弹簧恢复原长后小球从A点离开，落到水平面2上的C点。已知A、B两点间的距离为L，B、C两点间的距离为2L，弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量x以及弹簧的劲度系数k之间的关系为，重力加速度为g，忽略空气阻力，则细线被烧断之前弹簧的压缩量为 A． 2L A k B C L m 2 1 B． C、 D． 4．如图所示，质量为m的小球用长度为4L的轻质细线悬挂在天花板上的O点，质量也为m的物块放置在粗糙水平地面上的B点，两物体均视为质点。用一根轻质细杆把小球与物块连接，小球静止在A点，物块静止在B点。已知轻杆对两物体的弹力沿着杆，B点在O点的正下方，O、B两点之间的距离为5L，A、B两点之间的距离为3L，重力加速度为g，下列说法正确的是B O 4L A 5L 3L A．细线与竖直方向的夹角为 B．细线的拉力大小为0．6mg C．地面对物块的静摩擦力大小为0．24mg D．若再给小球施加一个由O指向A大小为F的作用力，则小球静止在A点，且细线的拉力大小为0．8mg+F 5．如图所示，倾角为的光滑斜面固定放置在水平地面上，在斜面的竖直边AB的上方再固定一竖直光滑的细杆PA，质量均为m的小球（均视为质点）甲、乙用长为5L的轻质杆通过铰链连接（铰链的质量忽略不计），甲套在PA上，乙放置在斜面上，已知重力加速度为g，，现让甲从P点、乙从A点由静止释放，乙一直沿着斜面向下运动，当甲刚要到达A点还未与斜面接触时，乙的动能为P A 甲 乙 B C 5L A． B． C． D． 6．如图所示，假设天王星与海王星都绕着太阳做匀速圆周运动，且两者的轨道平面在同一平面内，若海王星的公转加速度为a，公转线速度为v，万有引力常量为G，下列说法正确的是 海王星 天王星 A．海王星的公转加速度大于天王星的公转加速度 B．海王星的公转周期小于天王星的公转周期 C．若海王星、天王星的公转角速度分别为、，则海王星与天王星的轨道半径之比为 D．若天王星的轨道半径为，则天王星的公转加速度为 7．如图所示，质量为m的长木板静止放置在粗糙的水平地面上，质量也为m的物块（视为质点）静止放置在长木板的最左端，长木板的上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数为，现让长木板与木块瞬间同时获得一个水平向右的速度，经过一段时间长木板停止运动时木块正好从长木板的右端脱离，重力加速度为g，下列说法正确的是 粗糙 光滑 m m A．长木板的运动时间为 B．木块从长木板的右端脱离时，木块的位移为 C．长木板的长度为 D．长木板与地面间的摩擦生热为 8．如图所示，一条轻质细线穿过质量为m的光滑圆环，细线一端拴在竖直杆上，另一端拴在水平杆上，水平杆与竖直杆固定在一起，现让竖直杆以角速度绕自身转动，带动圆环在水平面内以角速度做匀速圆周运动， 细线的一部分在竖直方向上，另一部分倾斜与竖直方向的夹角为，，重力加速度为g，忽略空气阻力，下列说法正确的是 A．细线的竖直部分与倾斜部分对圆环的拉力大小不相等 B．细线的竖直部分对圆环的拉力大小为 C．圆环的加速度为 D．圆环的线速度为 9．如图所示，a、b、c在同一水平面上，甲、乙两个小球均视为质点，先让甲从a点以速度（与ab的夹角为）抛出，经过一段时间运动到b点（未画出），后让乙从a点以速度（与ab的夹角为）抛出，经过一段时间运动到c点（未画出），重力加速度为g，，下列说法正确的是 甲 a 乙 A．甲在b点的动能与乙在c点的动能相等 B．甲从a到b的运动时间与乙从a到c的运动时间之差为 C．甲的射高与乙的射高之比为16:9 D．b、c两点重合 10．如图所示，半径为R外表面光滑的圆柱体固定放置在水平地面上，O是圆心，AC、BD分别是竖直直径、水平直径，在柱面上的P点与地面之间搭一个斜面，斜面正好与圆柱面相切于P点。一质量为m的小滑块（视为质点）从圆柱体面上的A点获得一个水平初速度，滑块沿着柱面下滑到P时刚好与柱面之间没有弹力，滑块从P离开柱面后沿着斜面运动到地面上的Q点，已知，物块与斜面间的动摩擦因数为 ，，重力加速度为g，下列说法正确的是 O B D A P Q C R A．A、P两点的高度差为 B．滑块在A点获得初速度后的瞬间，A点对滑块的支持力为 C．滑块在P点的速度为 D．滑块运动到Q点时的速度为 二．实验题（两题共14分） 11．（8分）在某次平抛运动的实验中，描出小球平抛运动的轨迹如图所示，A、B、C是轨迹上的三个点，以 A点为坐标原点建立坐标系，已知小球从B到C的运动时间为0.1s，回答以下问题： （1）由图像来判断，A点 平抛运动的起点（填“是”“不是”）由图像可计算得出平抛运动的初速度为（保留两位有效数字） （2）小球在B点的速度大小为（保留两位有效数字），当地的重力加速度（保留三位有效数字） 12．（10分）用如图甲所示的实验装置来验证动能定理，实验步骤如下： A．打点计时器固定在长木板的右端，木板放置在桌面上，小车与穿过打点计时器的纸带相连，木板的右端垫高适当的角度，把小车放置在木板上，纸带伸直，使小车正好匀速下滑； B．用细线（与斜面平行）将木板上的小车通过定滑轮与悬吊的钩码相连，打开打点计时器的电源，使小车拖着纸带从静止开始做匀加速直线运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点； C．重复以上实验，选择一条清晰的纸带进行数据分析。这条清晰的纸带对应的数据如图乙所示，已知小车的质量为M，钩码的质量为m，且，重力加速度为g，打点计时器的频率为f，回答下列问题： A B C D E H F 乙 G 甲 ①木板的右端垫高适当的角度，其目的是平衡小车以及 受到的摩擦力，小车在运动的过程中，细线的拉力（选填“”、“”或“”） ②由乙图分析可知，从C到G小车动能的变化量为(用M、f、来表示） ③由乙图分析可知，从C到G合力对小车做的功为(用m、g、来表示）当公式 成立时，就验证了动能定理 三．解答题（三题共42分） 13．（12分）如图所示，质量0.5 kg，长1.2 m的金属盒AB，放在水平桌面上，它与桌面间动摩擦因数μ＝，在盒内右端B放着质量也为0.5 kg，半径为0.1 m的弹性球，球与盒接触面光滑。若在A端给盒以水平向右的冲量1.5 N·s，设盒在运动中与球碰撞时间极短，且无能量损失，求： (1)盒从开始运动到完全停止所通过的路程； (2)盒从开始运动到完全停止所经过的时间。 14．（14分）如图所示，足够高的水平桌面上，P点的左侧光滑，右侧粗糙。物块甲与质量为m的钩码乙用轻质的细线连接，细线跨过桌子右侧的定滑轮，甲被控制在桌面上位于A点，乙悬挂在滑轮的下方。现释放甲，经过一段时间，甲运动到P点，此时甲的动能为。当甲运动到P点时，立即在乙的下方挂上另一质量为m的钩码丙，挂上丙的时间忽略不计，且挂上丙的前后瞬间甲、乙的速度不变，接着甲继续做匀加速直线运动，再经过一段时间正好运动到桌子的右边缘B点。已知甲从A到P的加速度与从P到B的加速度相等，细线始终与桌面平行，不计定滑轮与细线和轮轴之间的摩擦力，重力加速度为g，求：甲 乙 A P B 光滑 粗糙 （1）甲的质量以及甲与粗糙区域间的动摩擦因数 （2）甲从P到B，细线对甲做的功 15．（16分）如图所示，水平面上固定放置一四分之一圆弧轨道PA，轨道的内壁光滑，P点的切线竖直，A点在水平面的右边缘且切线水平。在水平面的右下方固定放置一半径为r的圆管轨道，D是轨道上圆心O的等高点，EC是竖直直径，B、E是管口，管的内壁光滑。现让质量为m的小球（视为质点）从P点由静止释放，圆管的内径略大于小球的直径，小球从A点离开后，正好从管口B（与管口无碰撞）进入圆管，然后沿着管壁运动到E点，离开E点后又刚好\落到B点。已知，重力加速度为g，忽略空气阻力，求： （1）小球在E点以及在B点的速度大小 （2）小球在D点时的加速度大小以及四分之一圆弧轨道PA的半径 （3）小球从E点到达B点时在B点重力的瞬时功率与小球从A点到达B点时在B点重力的瞬时功率之差 O A D B C E r P 物理答案 1．【答案】D 【解析】0至2T时间内，物体从静止开始运动，加速度为正，物体的速度为正与加速度同向，则物体一定做正向加速直线运动，A错误、B错误； T至2T时间内，物体的加速度越来越小，速度与加速度同向，则物体的速度增加的越来越慢，C错误； 由加速度的定义式可得，则加速度在时间上的积累表示物体速度的变化量，图线与时间轴所围成的面积表示速度的变化量，由图像可得0至2T时间内，，物体的初速度为0，则2T时刻物体的速度为，D正确。 【命题意图】以a-t图像为背景，考查速度与加速度的方向关系并判定运动性质、根据图像计算瞬时速度大小等知识，重点考查物理观念和科学思维等核心素养。 2．【答案】C 【解析】由题意分析可得，船在静水中的速度与水流速度之间的夹角为， 根据矢量合成的平行四边形法则，小船渡河的实际速度也为，与水流速度的夹角为，A错误； 小船渡河的实际速度沿AB两点的连线，则AB两点的连线与水流速度的夹角为，由几何关系可得，B错误； 小船渡河的时间为，C正确； 由几何关系可得小船被冲向下游的距离为，D错误。 【命题意图】以小船过河为背景，考查运动的合成与分解的知识，重点考查物理观念和科学思维等核心素养。 3．【答案】B 【解析】设“机智”的质量为m，在火星表面重力近似等于万有引力，则有，解得，A错误； 由二力平衡可得，则有，B正确； 由可得火星的第一宇宙速度，C错误； “机智”号悬停在空中时是二力平衡状态，既不是失重现象也不是超重现象，D错误。 【命题意图】以实“机智”火星直升机为背景，考查天体运动的相关知识，重点考查物理观念和科学思维等核心素养。 4．【答案】D 【解析】由图像分析可得，A错误； 是船前进的动力，因为船沿着航向的反方向还会受到阻力f，则船受到的合力为 ，则，B错误、C错误； 由牛顿第二定律可得船的加速度为，D正确。 【命题意图】以实际情境帆船行驶为背景，考查力的合成与分解、牛顿第二定律的相关知识，重点考查科学思维等核心素养。 5．【答案】B 【解析】设小球在A点的速度为，由平抛运动的规律可得、 由能量守恒定律可得，综合解得，B正确。 【命题意图】多过程问题，考查系统机械能守恒、平抛运动规律的知识，重点考查物理观念、科学思维等核心素养。 6．【答案】D 【解析】由几何关系可得三角形OAB是直角三角形，， OB在竖直方向上，则细线与竖直方向的夹角为，A错误； 小球三力平衡的矢量三角形与OAB相似，则有，则有，B错误； 把杆对物块的弹力分别沿着水平方向和竖直方向分解，水平方向的分力为，对物块进行受力分析，水平方向由二力平衡可得，C错误； 若再给小球施加一个由O指向A大小为F的作用力，假设小球仍静止于A点，把细线对小球的拉力与F等效成一个力T，则小球等效受到三个力平衡的矢量三角形与未施加F之前完全相同，且T=0.8mg，假设成立。结合，综合解得，D正确。 【命题意图】共点力平衡问题，考查三力平衡的相关解题方法、四力平衡的正交分解法等知识，重点考查科学思维等核心素养。 7．【答案】B 【解析】由几何关系可得甲、乙下降的高度分别为、， 当甲刚要到达A点还未与斜面接触时，轻质杆与斜面平行，甲的速度竖直向下，乙的速度沿着斜面向下，把甲的速度分别沿着斜面和垂直斜面分解，沿着斜面方向的分速度为，小球乙的速度为，由机械能守恒定律可得，乙的动能为 综合解得，B正确。 【命题意图】考查关联速度与系统的机械能守恒定律，重点考查科学思维等核心素养。 8．【答案】D 【解析】由可得，由图像看出，海王星的轨道半径大于天王星的轨道半径，则海王星的公转加速度小于天王星的公转加速度，A错误； 由可得，海王星的轨道半径大于天王星的轨道半径，则海王星的公转周期大于天王星的公转周期，B错误； 由可得，若海王星、天王星的公转角速度分别为、，则海王星与天王星的轨道半径之比为，C错误； 由、综合可得，对天王星有，则有，D正确。 【命题意图】以太阳的八大行星为背景比较两个天体的运动，考查天体圆周运动的相关知识，重点考查物理观念和科学思维等核心素养。 9．【答案】CD 【解析】木块在长木板上运动，对长木板进行受力分析，长木板的合力（即滑动摩擦力）为，由牛顿第二定律可得长木板的加速度为，则长木板运动的时间为，A错误； 由可得长木板的位移为，木块做匀速运动，其木块的位移为，则长木板的长度为，B错误、C正确； 长木板与地面间的摩擦生热为，D正确。 【命题意图】小物块长木板模型，考查物体相对于地面的运动、物体间的相对运动及摩擦生热的计算等相关知识，重点考查物理观念和科学思维等核心素养。 10．【答案】BD 【解析】轻质细线穿过光滑圆环，对于同一根细线，拉力的大小处处相等，则细线的竖直部分与倾斜部分对圆环的拉力大小相等，A错误； 设细线的拉力大小为T，对圆环进行受力分析，把细线倾斜部分的拉力T分别沿水平方向和竖直方向分解，竖直方向受力平衡，则有，水平方向由牛顿第二定律可得，综合解得、，B正确、C错误； 由，解得，D正确。 【命题意图】水平面内的匀速圆周运动模型，考查受力分析、向心力的理解及圆周运动的相关参量的计算，重点考查物理观念和科学思维等核心素养。 11．【答案】CD 【解析】由斜抛运动的对称性，甲在b点与乙在c点的速度大小均为，但甲、乙的质量不一定相等，则甲在b点的动能与乙在c点的动能不一定相等，A错误； 设甲、乙的运动时间分别为，由斜抛运动的对称性，可把斜抛运动看成两个平抛运动，把甲、乙在a点的速度分别沿着水平方向和竖直方向分解，则有 、 、，解得、 ，则有，B错误； 甲的射高与乙的射高之比为，C正确； 由可得ab=ac，则b、c两点重合，D正确。 【命题意图】两个物体抛体运动的比较，考查抛体运动的分解、动能的计算等知识，重点考查物理观念和科学思维等核心素养。 12．【答案】BD 【解析】由几何关系可得A、P两点的高度差为，A错误； 设滑块在A点获得的初速度为，运动到P点时的速度为，A点对滑块的支持力为， 滑块从A到P由机械能守恒定律可得，当滑块刚运动到P点时，柱面对滑块的支持力刚好为0，把重力分别沿着OP和垂直OP分解，由向心力的公式可得，，综合解得、，B正确、C错误； P、Q两点间的高度差为，P、Q两点间的距离为， 滑块从P运动到Q点，由动能定理可得，综合解得，D正确。 【命题意图】竖直平面内的圆周运动与斜面问题的综合，考查圆周运动的相关知识、机械能守恒、动能定理等知识，重点考查物理观念和科学思维等核心素养。 13．【答案】（1）不是 （1分）、 1．0 （1分）（2） 2．2（2分）10．0 （2分） 【解析】（1）由图像分析可得，小球从A到B，B到C的运动时间相等，若A点是平抛运动的起点，则小球从A到B，B到C，竖直方向的分位移之比应为1:3，由图像可知，则有，则A点不是平抛运动的起点（1分） 由图分析可知平抛运动的初速度为（1分） （2）小球在B点沿竖直方向的分速度为，则小球在B点时的速度大小为（2分） 由纸带公式可得当地的重力加速度为(2分） 【命题意图】以探究平抛运动为背景，考查平抛运动的相关知识和测当地的重力加速度等知识，重点考查物理观念和科学探究等核心素养。 14．【答案】①纸带（1分）、（1分） ②（2分） ③（2分）、（2分） 【解析】①木板的右端垫高适当的角度，其目的是平衡小车以及纸带受到的摩擦力；（1分） 由，结合牛顿第二定律可得（1分） ②振针在打C点、G点时，小车的速度分别为，从C到G小车动能的变化量为，综合可得（2分） ③ 由于，从C到G合力对小车做的功为（2分） 当即成立时，就验证了动能定理（2分） 【命题意图】实验验证动能定理，考查小车的受力、小车动能的变化量及合力对小车做的功等知识，重点考查物理观念和科学探究等核心素养。 18. 如图所示，质量0.5 kg，长1.2 m的金属盒AB，放在水平桌面上，它与桌面间动摩擦因数μ＝，在盒内右端B放着质量也为0.5 kg，半径为0.1 m的弹性球，球与盒接触面光滑。若在A端给盒以水平向右的冲量1.5 N·s，设盒在运动中与球碰撞时间极短，且无能量损失，求： (1)盒从开始运动到完全停止所通过的路程； (2)盒从开始运动到完全停止所经过的时间。 【答案】（1）1.8m （2）1.7 s 【解析】(1)研究对象是金属盒，盒受冲量I后获得速度v，由动量定理，有：I＝mv－0 解得：v＝3 m/s 盒以此速度向右运动，运动中受到桌面对盒的摩擦力为：f＝μFN＝μ·2mg 由牛顿第二定律得：f＝ma 盒运动了x1＝(1.2－0.12)m＝1 m后速度减少为v′，则有：v′2－v2＝2ax1 联立解得：v′＝2 m/s 盒左壁A以v′速度与球相碰，因碰撞中无能量损失，盒停止，球以v′＝2 m/s的速度向右做匀速直线运动，运动1 m后又与盒的右壁相碰，盒又以v′＝2 m/s的速度向右运动，直到停止。 由0－v′2＝2ax2 得x2＝0.8 m 因x2只有0.8 m，此时静止小球不会再与盒的左壁相碰，所以盒通过的总路程为：s＝x1＋x2＝1.8 m。 (2)盒从开始运动到与球相碰所用时间为t1根据动量定理，有：－μ·2mgt1＝mv′－mv 解得：t1＝0.4 s 小球匀速运动时间t2＝＝0.5 s 盒第二次与球相碰后到停止运动的时间为t3，根据动量定理，有：－μ·2mgt3＝0－mv′ 解得：t3＝0.8 s 总时间t＝t1＋t2＋t3＝1.7 s。 16．【答案】（1）m、 0．5（7分）（2）（5分） 【命题意图】连接体模型，考查整体隔离法、牛顿第二定律、做功及运动学公式的应用，重点考查物理观念和科学思维等核心素养。 【解析】（1）设甲的质量为M，甲从A到P的加速度与从P到B的加速度相等均设为a， 甲在光滑的区域运动时，对甲、乙组成的整体进行受力分析，由牛顿第二定律可得 （1分） 由初速度为0的匀加速直线运动规律可得（1分） 由题意可得（1分） 设甲与粗糙区域间的动摩擦因数为，甲在粗糙区域间运动时，对甲、乙、丙组成的整体进行受力分析，由牛顿第二定律可得（2分） 综合解得、 、 、（2分） （2）甲从P到B，位移为（1分） 对乙、丙组成的整体受力分析，由牛顿第二定律可得（1分） 拉力对甲做的功为（1分） 综合解得（2分） 17．【答案】（1）、（5分）（2）、（8分）（3） （3分） 【命题意图】平抛运动与圆周运动的综合，考查平抛运动规律及圆周运动规律、机械能守恒、瞬时功率等知识，重点考查物理观念和科学思维等核心素养。 【解析】（1）设小球在E点的速度为，由平抛运动的规律可得（1分） （1分） 设小球在B点的速度为，把分别沿着水平方向和竖直方向分解，则有（1分） （1分） 综合解得、、、（1分） （2）小球从D到E由机械能守恒定律可得(1分） 小球在D点的向心加速度为水平向左（1分） 小球在D点的切向加速度竖直向下为g，则小球在D点的加速度大小为（1分） 综合解得（1分） 小球从A点到达B点，正好从管口B（与管口无碰撞）进入圆管， 由机械能守恒可得小球在B点的速度大小仍为 方向沿着管壁的切线方向，由几何关系可得与水平方向的夹角为（1分） 设小球在A点的速度为，把分别沿水平方向和竖直方向分解，则有、（1分） 设四分之一圆弧轨道PA的半径为R， 小球从P到A由机械能守恒定律可得（1分） 综合解得 、(1分） （3）小球从E点到达B点在B点重力的瞬时功率为(1分） 小球从A点到达B点在B点重力的瞬时功率为（1分） 两功率之差为 综合计算可得（1分） 高三物理试题 第 1 页 共 10 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$