北京市第三十五中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试卷

北京市第三十五中学2025-2026学年第二学期高三10月月考 物理试卷 1、 选择题(本题共12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。) 1.如图所示，质量为m的手机放置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为θ，手机与接触面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。手机始终保持静止状态。下列说法正确的是（ ） A.手机对支架的压力大小为 mg，方向垂直于斜面向下 B.手机受到的摩擦力大小为μmgcosθ，方向沿斜面向上 C.若θ增大，则支架对手机的摩擦力随之减小 D.若θ增大，则支架对手机的作用力保持不变 2.如图所示，物体沿30°的固定斜面以g (g为本地的重力加速度大小)的加速度匀减速上升，则在此过程中，物体的机械能（ ） A.不变 B.减小 C.增加 D.不能判断 3.如图所示，质量相同的三个小物块a、b、c处在同一高度，光滑斜面固定在水平地面上。将a和b由静止释放，同时将c沿水平方向抛出。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A.三个物块同时落地 B.三个物块动能的变化量相同 C.三个物块落地前瞬间重力的功率相同 D.重力对三个物块的做功相同 4.如图所示，一个小孩儿在玩荡秋千。已知秋千的两根绳长均为3.5m，小孩和秋千踏板的总质量约为30kg，绳的质量忽略不计。当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为7m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ） A.150N B.330N C.360N D.660N 5.质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力f保持不变。当汽车的速度为v、加速度为a时，发动机的实际功率为（ ） A.fv B.mav C.(ma+f)v D.(ma-f)v 6.如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连。两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动，则F的最大值为 （ ） A.1N B.2N C.4N D.5N 7.一个滑块以初速度v0从够长的固定斜面底端沿斜面向上运动，经2t0时间返回到斜面底端。如图所示图像表示该滑块在此斜面上运动过程中速度的大小ν随时间t变化的规律，其中可能正确的是（ ） 8.如图所示，物体A用轻质细绳与圆环B连接，圆环套在固定竖直杆MN上。现用一水平力F作用在绳上的O点，将O点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角增大，在此过程中圆环B始终处于静止状态。则下列说法正确的是（ ） A.水平力F逐渐增大 B.绳对圆环B的弹力不变 C.杆对圆环B的摩擦力不变 D.杆对圆环B的弹力不变 9.如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平面上，一小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度(在弹性限度内)。不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ） A.从接触弹簧到运动至最低点的过程中，小球的加速度先增大后减小 B.从接触弹簧到运动至最低点的过程中，小球的速度先增大后减小 C.从接触弹簧到运动至最低点的过程中，小球的机械能一直减少 D.该过程的某一阶段内，小球的动能增大而小球的机械能减少 10.地球同步卫星的发射过程可以简化如下：卫星先在近地圆形轨道I上运动，在点A时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的远地点B时，再次点火进入同步轨道Ⅲ绕地球做匀速圆周运动。设卫星质量保持不变，下列说法中正确的是（ ） A.卫星在轨道I上运动经过A 点时的加速度小于在轨道II上运动经过A 点时的加速度 B.卫星在轨道I上的机械能等于在轨道Ⅲ上的机械能 C.卫星在轨道Ⅱ上的运动周期小于地球自转周期 D.卫星在轨道Ⅱ上运动经过B点时的速率小于地球的第一宇宙速度 11.体育课上某同学做引体向上。他两手握紧单杠，双臂竖直，身体悬垂，接着用力上拉使下颌超过单杠(身体无摆动)，然后使身体下降，最终悬垂在单杠上。下列说法正确的是（ ） A.若增大两手间的距离，最终悬垂时手掌受到单杠的弹力变大 B.若增大两手间的距离，最终悬垂时手掌受到单杠的弹力不变 C.在上升过程中单杠对人的作用力先大于人的重力，后小于人的重力 D.在下降过程中单杠对人的作用力始终小于人的重力 12.如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接；两物块A、B质量均为m，初始时均静止。现用平行于斜面向上的力 F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线(t1时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点)，重力加速度为g，则（ ） A t2时刻，弹簧形变量为0 B.t1时刻, 弹簧形变量为(mgsinθ+ma) /k C.从开始到t2时刻，拉力F逐渐增大 D.从开始到t1时刻，拉力F做的功比弹簧弹力做的功少 二、实验题(共2个小题，每空2分，共18分。请将正确答案填写在答题卡相应位置处。) 13.物理课上同学们通过实验“研究平抛运动”。 (1)甲组同学利用图1所示的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 以下是实验过程中的一些做法， 其中合理的有 A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B.斜槽轨道必须光滑 C 每次小球应从同一位置由静止释放 D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 (2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中. 图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是 (3)验证轨迹是符合 的抛物线后，根据图3中 yx图象 M点的坐标值，可以求出a= ,小球平抛运动的初速度 (重力加速度为 (4)乙组同学得到部分运动轨迹如图4所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l, P₁、P₂和P₃是轨迹图线上的三个点, P₁和P₂、P₂和P₃之间的水平距离相等。那么，小球从P₁运动到P₂所用的b时间为 ，小球抛出后的水平速度为 。 14.向心力演示器可以探究小球做圆周运动所需向心 力F的大小与质量m、角速度ω、轨道半径r之间的关系，装置如图所示，两个变速塔轮通过皮带连接。实验时，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随相应的变速塔轮匀速转动，槽内的金属小球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上黑白相间的等分格显示出两个金属球所受向心力的比值。 (1)在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们主要用到的物理方法是 。 A.控制变量法 B.等效替代法 C.理想实验法 (2)为了探究金属球的向心力F的大小与轨道半径r之间的关系，下列说法正确的是 。 A.应使用两个质量不等的小球 B.应使两小球离转轴的距离相同 C.应将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上 (3)下图中甲、乙、丙是用(1)的物理方法探究小球所受向心力大小与小球质量、小球转动角速度和转动半径之间关系的实验情境图，所用钢球质量相同，钢球质量大于铝球质量。其中：探究小球所受向心力大小与小球质量之间关系的是图下中的 (选填“甲”“乙”“丙”); 三、论述和计算题(5个小题，共46分)解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15.(8分)儿童滑梯可简化为如图所示的模型。滑梯下滑区AB 的长.L=4m,倾角α=37°。一个质量m=20kg的儿童从滑梯顶部A点由静止滑下，最后停在水平缓冲区BC上。若儿童与AB、BC部分的动摩擦因数均为0.5，儿童经过两段连接处速度的大小不变。取重力加速度 求： (1)儿童运动到B点时速度的大小v； (2)缓冲区 BC部分的最小长度x； (3)整个过程中摩擦阻力对儿童做的功W。 16.(8分)图1所示是一种叫“旋转飞椅”的游乐项目，将其结构简化为图2所示的模型。长L=3m的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径r=3m的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。转盘静止时，钢绳沿竖直方向自由下垂；转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角将游客和座椅看作一个质点，质量m=50kg。不计钢绳重力和空气阻力，重力加速度.g=10 (1)当转盘匀速转动时，求游客和座椅做圆周运动 a.向心力的大小 Fn； b.线速度的大小v。 (2)求游客由静止到随转盘匀速转动的过程中，钢绳对游客和座椅做的功W。 17.(8分)雨滴在空中下落时，由于空气阻力的影响，最终会以恒定的速度匀速下降，我们把这个速度叫做收尾速度。研究表明，在无风的天气条件下，空气对下落雨滴的阻力可由公式 来计算，其中C为空气对雨滴的阻力系数(可视为常量)，ρ为空气的密度，S为雨滴的有效横截面积(即垂直于速度v方向的横截面积)。假设雨滴下落时可视为球形，且在到达地面前均已达到收尾速度。每个雨滴的质量均为m，半径均为R，雨滴下落空间范围内的空气密度为ρ0，空气对雨滴的阻力系数为重力加速度为g。 (1)求雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小； (2)若根据云层高度估测出雨滴在无风的天气条件下由静止开始竖直下落的高度为h，求每个雨滴在竖直下落过程中克服空气阻力所做的功。 18.(10分)如图所示，水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x=10m,，半圆形轨道半径R=2.5m。质量m=0.10kg的小滑块(可视为质点)在水平恒力F作用下，从A 点由静止开始运动，经B点时撤去力F，小滑块进入半圆形轨道，沿轨道运动到最高点C，从C点水平飞出。重力加速度g取 (1)若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点。 求：①滑块通过C点时的速度大小； ②滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道压力的大小； (2)如果要使小滑块能够通过C点，求水平恒力F应满足的条件。 19.(12分)“势阱”是量子力学中的常见概念，在经典力学中也有体现。当粒子在某力场中运动，其势能函数曲线在空间某范围内存在最小值，形如陷阱，粒子很难跑出来。各种形式的势能函数只要具有这种特点，我们都可以称它为势阱，比如重力势阱、引力势阱、弹力势阱等。 (1)如图甲所示，光滑轨道 abc固定在竖直平面内形成一重力势阱，两侧高分别为kH和H。一可视为质点的质量为m的小球，静置于水平轨道的b处。已知重力加速度为g。 ①以a处所在平面为重力势能零势能面，写出该小球在b处机械能的表达式； ②使小球由b处开始运动，从右侧c处脱离该重力势阱，至少需要给小球提供多少动能? (2)我国首个火星探测器被命名为“天问一号”。为了简化问题，可以认为地球和火星在同一平面上绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道半径约为地球轨道半径的1.5倍。从地球表面向火星发射火星探测器，简单又比较节省能量的发射过程可简化为：先在地球表面使探测器加速并获得足够的动能，从而摆脱地球引力势阱的束缚，经过一系列调整使探测器成为一颗沿地球公转轨道近似为圆形运行的人造行星；然后使探测器在适当位置加速，经椭圆轨道(霍曼转移轨道)到达火星。 ①已知取无限远处为引力势能零点，间距为r、质量分别为m₁和m₂的两质点组成的系统具有的引力势能可表示为：式中G为引力常量且大小已知。已知地球质量为M、半径为R，在如图乙所示的坐标系中，纵轴表示引力势能，横轴表示质量为m的探测器到地心的距离r(r≥R)。请在该坐标系中定性画出地球与探测器组成的系统具有的引力势能函数曲线。静置于地面处的该探测器，至少需要获得多大速度(相对于地心，不考虑地球的自转和空气阻力及其他天体的影响)，才能摆脱地球引力势阱的束缚： ②由开普勒定律可知：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上；所有 行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。如图丙所示，请经过计 算，判断当火星运行到哪个位置(A、B、C、D、E、F、G)附近时，在地球公转轨道上H点的探测 器开始发射(即瞬间加速，加速时间可忽略)，此后探测器仅在太阳引力作用下，可经谾曼转移轨 道在I点到达火星。(可能需要用到的数据： 参考答案 一、选择题 1.D 2.A  3.BD 4.C  5.C  6.C  7.B  8.AC  9.BCD  10.CD  11.BC 12.BD 二、实验题 13.(1)AC; (2)C; (3)5.0, 1.0;(4) 14.(1)A (2)C (3)乙 三、论述和计算题 15.(1)儿童运动到B点时速度的大小 为4m/s; (2)缓冲区BC部分的最小长度x为1.6m； (3)整个过程中摩擦阻力对儿童做的功 为一480J。 16.(1)a.向心力的大小. 为375N b.线速度的大小v为6m/s (2)钢绳对游客和座椅做的功W为1200J 17.(1)雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小为 (2)每个雨滴在竖直下落过程中克服空气阻力所做的功为 18.(1)①滑块通过C点时的速度大小为10m/s ②滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道压力的大小为9N （2）如果要使小滑块能够通过C点，求水平恒力F应满足的条件F≥0.625N 19.(1) ①E=-kmgH; ②Ek=mgH （2）①引力势能函数曲线如右图所示： ②E点 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $