内容正文:
2025-2026学年高三上学期物理10月月考
一、单选题(共28分)
1. 如图所示,在升降电梯里固定一倾角为的光滑斜面,将质量为m的光滑小球置于斜面和一个光滑竖直固定挡板之间。当电梯具有竖直向上的加速度a时,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 电梯一定正在加速上升
B. 斜面对小球的弹力大小为
C. 若增大加速度a,挡板对小球的弹力不变
D. 若增大加速度a,挡板对小球的弹力一定增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.电梯具有竖直向上的加速度a,由于速度方向未知,则电梯可能加速上升或减速下降,故A错误;
B.对小球受力分析,如图
水平方向由平衡条件
竖直方向由牛顿第二定律
所以斜面对小球的弹力大小为
故B错误;
CD.若增大加速度a,根据
可知斜面对小球的弹力增大,根据
可知挡板对小球的弹力一定增大,故C错误,D正确。
故选D。
2. 质量均为m的物体甲和乙,从静止开始做加速直线运动的a-t和a-x关系图象分别如图1、2所示。分析图象,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的运动性质相同,加速度随时间都均匀增大
B. 甲、乙都做匀变速直线运动
C. 时刻甲的动能为
D. 乙运动到处的速度为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.甲的加速度随时间均匀增大,乙的加速度随位移均匀增大,甲、乙的运动性质不相同,故A错误;
B.匀变速直线运动的加速度是恒定的,而甲、乙图象的加速度都不是恒定的,故B错误;
C.由加速度的定义
可得
速度的变化量等于加速度和时间的积累,则a-t图象与时间轴所围成的面积S表示速度的变化量,在时间内
结合
,
解得时刻甲的速度
进一步可得甲的动能
故C正确;
D.由匀变速直线运动的速度位移关系
可得
则a-x关系图象与x轴所围成的面积S表示速度平方差的一半,乙的初速度为0,则有
在过程中
所以
解得处乙的速度
故D错误。
故选C。
3. 有A、B两小球,B的质量为A的两倍;现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:两球初速度大小和方向均相同,同时因抛出后两物体均只受重力,故加速度相同,因此二者具有相同的运动状态,故B的运动轨迹也是①;选项A正确,BCD错误.故选A.
考点:抛体运动
【名师点睛】本题考查对抛体运动的掌握,要注意明确质量不同的物体在空中加速度是相同的,而影响物体运动的关键因素在于加速度,与质量无关.
4. 如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列关系式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】AD.由开普勒第三定律得
由图可知,则
故AD错误;
B.万有引力提供向心力得
卫星动能
由于卫星质量m相等而RA>RB,则
故B正确;
C.由开普勒第二定可知绕同一中心天体运动的天体与中心天体连线在同一时间内扫过的面积相等,AB不在同一轨道,则面积不同,故C错误。
故选B。
5. 如图所示,一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢的从底部经过b点爬到a点。则下列说法正确的是( )
A. 在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力
B. 在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力
C. 在a点碗对蚂蚁的作用力大于在b点的作用力
D. 在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.蚂蚁缓慢上爬,可以认为蚂蚁处于平衡状态,则合力始终为零,受力分析如下图所示
根据共点力平衡有
因为a点的比b点的大,所以在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力,在a点碗对蚂蚁的支持力小于在b点的支持力,故B正确, A错误;
C.在a点和b点,碗对蚂蚁的作用力大小都等于蚂蚁的重力,所以在a点碗对蚂蚁的作用力等于在b点的作用力,故C错误;
D.在a点蚂蚁受到的合力与b点受到的合力均为零,故D错误。
故选B。
6. 汽车行驶时受到空气的阻力因素主要包括空气的密度,汽车的行驶速度,迎风面积S,风阻系数,阻力大小,其中越小,汽车越节能。关于风阻系数下列说法正确的是( )
A. 没有单位 B. 的单位是
C. 的单位是 D. 的单位是
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可得
根据力学单位制有
即Cd没有单位。
故选A。
7. 一辆汽车以某一速度在水平路面上运动,因前方交通事故紧急刹车而做匀减速直线运动,最后静止。汽车在最初3s时间内通过的位移与最后3s时间内通过的位移之比为,则汽车制动的总时间t满足( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设汽车初速度为,加速度大小为,总制动时间为。根据匀减速运动公式,则有
最初3秒的位移
将运动逆向视为初速度为0的匀加速运动,最后3秒的位移对应逆向的最初3秒位移
结合题意可知
即有
解得
故选A。
二、多选题(共18分)
8. 如图所示,倾角为的长为的传送带以速度顺时针匀速转动。将一物块以的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数,传送带足够长,取,下列说法正确的是( )
A. 小物块先减速至后匀速向上滑行
B. 小物块刚滑上传送带时的加速度大小为
C. 小物块在传送带上运动时间为
D. 小物块在传送带上留下的痕迹长度为
【答案】BD
【解析】
【详解】B.根据题意可知,开始阶段,小物块的速度大于传送带速度,由牛顿第二定律有
解得
小物块刚滑上传送带时的加速度大小为,故B正确;
A.由
可知,当小物块与传送带速度相等时不能保持相对静止,小物块继续向上减速到0,此过程小物块的速度小于传送带速度,由牛顿第二定律有
解得
故A错误;
C.小物块在第一阶段和第二阶段运动的时间分别为,
向下做匀加速直线运动,根据运动学规律,
求得
小物块在传送带上运动时间
故C错误;
D.由运动学公式知,第一阶段物块运动位移为
传送带运动的位移为
物块向上超前传送带运动的距离为1.8m;同理可得,第二阶段物块的运动位移为
传送带运动的位移为
物块向上落后传送带运动的距离为1m;
第三阶段传送带运动的位移为
物块向下运动的距离为
物块向下相对传送带运动的距离为8m,故小物块在传送带上留下的痕迹长度为9m,故小物块在传送带上留下的痕迹长度为9m,故D正确。
故选BD。
9. 为缓解高三学生的压力,班主任利用班会课时间组织了一次游戏活动。游戏如下:以教室里等宽的瓷砖为标记线,如图所示,一位同学坐进箱子后,其他同学将箱子从同一指定位置O推出,只要箱子的任意部分能停靠在和之间将获奖。某次游戏中,箱子前端紧靠指定位置O,以的速度被推出,箱子前端刚好停靠在第一块瓷砖的边线上,箱子前端从第三块瓷砖的左边界滑到第二块瓷砖的右边界所用的时间为。箱子和瓷砖的宽度均为,重力加速度,箱子在运动中阻力保持不变,则下列说法正确的是( )
A. 若换成体重更大的同学坐进箱子,并以相同的速度推出箱子,箱子滑行的距离会变小
B. 箱子和瓷砖间的动摩擦因数
C. 若箱子的初速度为,箱子前端到达边界线的速度为v,则箱子前端到达的速度为
D. 若要获奖,箱子被推出的速度大小必须满足
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据牛顿第二定律有
解得箱子的加速度
可知加速度与质量无关,根据运动学公式
解得滑行距离
可知滑行距离仅与初速度和加速度有关,与质量无关,因此换成体重更大的同学,以相同速度推出,滑行距离不变,故A错误;
B.已知箱子前端从O点以推出,前端刚好到,则可将箱子看作是反方向初速度为零的匀加速,设到的时间为,到的时间为,根据运动学公式有到满足
到满足
又由题意
联立解得,,
又
解得,故B正确;
C.在箱子以的速度被推出,箱子前端刚好停靠在第一块磁砖的边线上的过程中,由运动学公式
代入数据得
则位置O到的距离
箱子前端从位置O到的过程,满足运动学公式
箱子前端从位置O到的过程,满足运动学公式
代入数据联立解得,故C错误;
D.获奖需箱子任意部分在和之间,即箱子前端至少超过,即距离O点距离为,且箱子末端不超过,即距离O点距离为。箱子前端到时速度大于零,满足
代入数据得
箱子末端到之前速度减为零,满足
代入数据得
即若要获奖,箱子被推出的速度大小必须满足,故D正确。
故选BD。
10. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚(钢丝)的。如图所示,轨道车A通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员B上升,便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进,某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为,连接特技演员B的钢丝竖直,取,,则该时刻( )
A. 特技演员B速度大小为
B. 特技演员B速度大小为
C. 特技演员B处于超重状态
D. 轨道车A处于失重状态
【答案】AC
【解析】
【详解】D.轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进,所以道车A处于平衡状态,故D错误;
C.设连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为,将车速沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝方向分解,可知沿着细钢丝方向的速度与特技演员B的速度大小相等,则有
其中车速不变,逐渐减小,逐渐增大,则逐渐增大,即特技演员B有竖直向上的加速度,处于超重状态,故C正确;
AB.当时,则特技演员B的速度大小为
故A正确,B错误。
故选AC
三、解答题(共54分)
11. 如图为挂在架子上的双层晾衣篮。上、下篮子完全相同且保持水平,每个篮子质量;两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连,上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在轻质挂钩上。晾衣篮的有关尺寸如图所示:(重力加速度取)
(1)晾衣篮中没有放任何衣物时,下篮每根轻绳的拉力;
(2)若每根轻绳所能承受的最大拉力,则双层晾衣篮中能放衣物的最大质量。
【答案】(1),方向竖直向上
(2)
【解析】
【小问1详解】
对下篮受力分析,根据平衡条件可得
解得
方向竖直向上
【小问2详解】
将上下篮子看成一个整体,设上篮中每根轻绳与水平方向的夹角,对其受力分析,如图所示
根据几何关系有
解得
根据平衡条件和对称关系可得
解得
12. 自由式滑雪女子大跳台比赛场地可简化为如图所示的示意图,在比赛的空中阶段可将运动员视为质点,运动员从倾角为的斜面顶端O点以的初速度飞出,初速度方向与斜面的夹角为,图中虚线为运动员在空中的运动轨迹,A为轨迹的最高点,B为轨迹上离斜面最远的点,不计空气阻力,取重力加速度大小。求:
(1)运动员从O点运动到A点的时间;
(2)B点与斜面之间的距离l。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)A为轨迹的最高点,说明运动员在A点速度方向水平向右,设O到A时间为,由斜抛运动规律,竖直方向上有
得
(2)运动员从O到B过程,将运动分解为沿斜面向下方向和垂直斜面向上方向,运动员到B点时速度平行于斜面向下,垂直斜面方向有
B点与斜面之间的距离
13. 如图所示,在高为h的平台上有一半径为R的圆弧轨道,轨道末端水平。一质量为m的小球从圆弧轨道上高为H处的A点无初速释放,到达轨道末端B点时速度大小为v,重力加速度为g,空气阻力忽略不计。求:
(1)小球从B点到落地所经历的时间t;
(2)小球到达B点时受到轨道的支持力F;
(3)小球从A点运动至B点的过程中圆弧轨道对小球的阻力所做的功W。
【答案】(1);(2),方向竖直向上;(3)
【解析】
【详解】(1)小球从B点飞出后做平抛运动,则有
解得
(2)小球到达B点时,故牛顿第二定律有
解得
方向竖直向上。
(3))小球从A点运动至B点的过程中,根据动能定理有
解得
14. 如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距L=0.6m,左端接有阻值R=0.8Ω的电阻,一质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T。棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动,外力作用3s后撤去,棒继续运动一段距离后停下来,导轨足够长,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,棒与导轨间的接触电阻及导轨电阻不计,求:
(1)3s末,金属棒MN受到的安培力的大小;
(2)撤去水平外力作用后,电阻R上产生的热量。
【答案】(1)0.6N
(2)1.6J
【解析】
【小问1详解】
金属棒做匀加速直线运动,3s后速度为
此时,感应电动势为
流过回路的电流大小为,方向从M到N
金属棒受到的安培力大小为,方向向左
【小问2详解】
由于金属导轨光滑,撤去水平外力作用后直到金属棒停止运动,由于安培力做负功,金属棒的动能会变成整个回路上的内能,即转化为热量散发掉。
根据动能定理得
总热量
根据得,电阻R上产生的热量
15. 质量为2kg的物体在xOy平面上做曲线运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示,试求出:
(1)物体的初速度大小;
(2)物体所受的合外力大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,在轴方向上,物体做初速度为,加速度为
的匀加速直线运动,在轴方向上,物体做
的匀速直线运动,则物体的初速度大小
【小问2详解】
由牛顿第二定律可得,物体所受的合外力大小
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2025-2026学年高三上学期物理10月月考
一、单选题(共28分)
1. 如图所示,在升降电梯里固定一倾角为的光滑斜面,将质量为m的光滑小球置于斜面和一个光滑竖直固定挡板之间。当电梯具有竖直向上的加速度a时,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 电梯一定正在加速上升
B. 斜面对小球的弹力大小为
C. 若增大加速度a,挡板对小球的弹力不变
D. 若增大加速度a,挡板对小球的弹力一定增大
2. 质量均为m的物体甲和乙,从静止开始做加速直线运动的a-t和a-x关系图象分别如图1、2所示。分析图象,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的运动性质相同,加速度随时间都均匀增大
B. 甲、乙都做匀变速直线运动
C. 时刻甲的动能为
D. 乙运动到处的速度为
3. 有A、B两小球,B的质量为A的两倍;现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
4. 如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列关系式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5. 如图所示,一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢的从底部经过b点爬到a点。则下列说法正确的是( )
A. 在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力
B. 在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力
C. 在a点碗对蚂蚁的作用力大于在b点的作用力
D. 在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力
6. 汽车行驶时受到空气的阻力因素主要包括空气的密度,汽车的行驶速度,迎风面积S,风阻系数,阻力大小,其中越小,汽车越节能。关于风阻系数下列说法正确的是( )
A. 没有单位 B. 的单位是
C. 的单位是 D. 的单位是
7. 一辆汽车以某一速度在水平路面上运动,因前方交通事故紧急刹车而做匀减速直线运动,最后静止。汽车在最初3s时间内通过的位移与最后3s时间内通过的位移之比为,则汽车制动的总时间t满足( )
A. B. C. D.
二、多选题(共18分)
8. 如图所示,倾角为的长为的传送带以速度顺时针匀速转动。将一物块以的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数,传送带足够长,取,下列说法正确的是( )
A. 小物块先减速至后匀速向上滑行
B. 小物块刚滑上传送带时的加速度大小为
C. 小物块在传送带上运动时间为
D. 小物块在传送带上留下的痕迹长度为
9. 为缓解高三学生的压力,班主任利用班会课时间组织了一次游戏活动。游戏如下:以教室里等宽的瓷砖为标记线,如图所示,一位同学坐进箱子后,其他同学将箱子从同一指定位置O推出,只要箱子的任意部分能停靠在和之间将获奖。某次游戏中,箱子前端紧靠指定位置O,以的速度被推出,箱子前端刚好停靠在第一块瓷砖的边线上,箱子前端从第三块瓷砖的左边界滑到第二块瓷砖的右边界所用的时间为。箱子和瓷砖的宽度均为,重力加速度,箱子在运动中阻力保持不变,则下列说法正确的是( )
A. 若换成体重更大的同学坐进箱子,并以相同的速度推出箱子,箱子滑行的距离会变小
B. 箱子和瓷砖间的动摩擦因数
C. 若箱子的初速度为,箱子前端到达边界线的速度为v,则箱子前端到达的速度为
D. 若要获奖,箱子被推出的速度大小必须满足
10. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚(钢丝)的。如图所示,轨道车A通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员B上升,便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进,某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为,连接特技演员B的钢丝竖直,取,,则该时刻( )
A. 特技演员B速度大小为
B. 特技演员B速度大小为
C. 特技演员B处于超重状态
D. 轨道车A处于失重状态
三、解答题(共54分)
11. 如图为挂在架子上的双层晾衣篮。上、下篮子完全相同且保持水平,每个篮子质量;两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连,上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在轻质挂钩上。晾衣篮的有关尺寸如图所示:(重力加速度取)
(1)晾衣篮中没有放任何衣物时,下篮每根轻绳的拉力;
(2)若每根轻绳所能承受的最大拉力,则双层晾衣篮中能放衣物的最大质量。
12. 自由式滑雪女子大跳台比赛场地可简化为如图所示的示意图,在比赛的空中阶段可将运动员视为质点,运动员从倾角为的斜面顶端O点以的初速度飞出,初速度方向与斜面的夹角为,图中虚线为运动员在空中的运动轨迹,A为轨迹的最高点,B为轨迹上离斜面最远的点,不计空气阻力,取重力加速度大小。求:
(1)运动员从O点运动到A点的时间;
(2)B点与斜面之间的距离l。
13. 如图所示,在高为h的平台上有一半径为R的圆弧轨道,轨道末端水平。一质量为m的小球从圆弧轨道上高为H处的A点无初速释放,到达轨道末端B点时速度大小为v,重力加速度为g,空气阻力忽略不计。求:
(1)小球从B点到落地所经历的时间t;
(2)小球到达B点时受到轨道的支持力F;
(3)小球从A点运动至B点的过程中圆弧轨道对小球的阻力所做的功W。
14. 如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距L=0.6m,左端接有阻值R=0.8Ω的电阻,一质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T。棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动,外力作用3s后撤去,棒继续运动一段距离后停下来,导轨足够长,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,棒与导轨间的接触电阻及导轨电阻不计,求:
(1)3s末,金属棒MN受到的安培力的大小;
(2)撤去水平外力作用后,电阻R上产生的热量。
15. 质量为2kg的物体在xOy平面上做曲线运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示,试求出:
(1)物体的初速度大小;
(2)物体所受的合外力大小。
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