内容正文:
新蔡一高2026-2027学年上学期9月月考 高三物理试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案,选对得4分,满分28分。)
1.某同学坐着滑草板从斜坡滑至水平面,每隔相等时间对该同学拍照一次,记录其在各时刻的位置如图。若水平面各处粗糙程度相同,则该同学和滑草板( )
A.沿斜坡下滑时做匀速直线运动 B.沿斜坡下滑时所受重力越来越小
C.沿水平面继续滑行是由于惯性 D.沿水平面滑行时所受摩擦力越来越小
2.如图所示,一根长直轻杆AB 靠在墙角沿竖直墙和水平地面向下滑动。当AB杆和地面的夹角为θ时,杆的A端沿墙下滑的速度大小为,B端沿地面滑动的速度大小为,则、的关系是( )
A. B.
C. D.
3.如图,物块随转筒一起以角速度做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.物块受到重力、弹力、摩擦力和向心力的作用
B.若角速度增大且物块仍随转筒一起做匀速圆周运动,物块所受摩擦力增大
C.若转速减小且物块仍随转筒一起做匀速圆周运动,物块所受摩擦力不变
D.若转速减小且物块仍随转筒一起做匀速圆周运动,物块所受摩擦力减小
4.如图所示,乒乓球从斜面滚下后,以某一速度在水平的光滑桌面上做直线运动。在与乒乓球路径垂直的方向上放一个直径略大于乒乓球的纸筒。当乒乓球经过纸筒正前方时,用吸管对着球横向吹气。下列说法正确的是( )
A.乒乓球仍将沿着直线运动
B.吹气停止后,乒乓球一定不会做直线运动
C.只要用力吹气,乒乓球一定能进入纸筒
D.乒乓球将偏离原来的运动路径,但不进入纸筒
5.截至目前,巴以冲突已导致双方超1.73万人死亡,为了避免冲突,我国进一步加强军事演练,假设在演练时士兵驾驶坦克向东的速度大小为v1,坦克静止时射出的炮弹速度大小为v2(v2>v1),且出膛方向沿水平面内可调整,坦克轨迹距离目标最近为d,忽略炮弹受到的空气阻力和炮弹竖直方向的下落,且不计炮弹发射对坦克速度的影响,下列说法正确的是( )
A.炮弹在水平方向上做的是曲线运动
B.炮弹命中目标最短时间可能小于
C.要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短,坦克发射处离目标的距离为
D.若到达距离目标最近处时再开炮,不管怎样调整炮口方向,炮弹都无法射中目标
6.《墨经》中记载可以通过车梯(一种前低后高的斜面车)提升重物。如图所示,轻绳一端固定,另一端系在光滑小球上,向右推动车梯,小球沿斜面缓慢上升至轻绳与斜面平行。则此过程中轻绳中的张力大小( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先减小后增大 D.保持不变
7.如图所示,甲球与弹簧连接后通过绳子悬挂在A点,乙球用绳子悬挂在B点,静止时甲、乙等高。现同时剪断悬挂甲、乙的绳子,甲落地时弹簧刚好恢复原长,不计空气阻力,则( )
A.剪断绳子瞬间,甲的加速度等于乙
B.剪断绳子瞬间,甲的加速度大于乙
C.落地时,甲的速度小于乙
D.落地时,甲的速度大于乙
二、多选题(每小题有最少两个正确答案,全部选对得6分,漏选或错选不得分,满分18分。)
8.如图所示,长为l的轻杆,一端固定一个小球;另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球过最高点的速度为v,下列叙述中不正确的是( )
A.当时,杆对小球的弹力为0.75mg
B.当v由零逐渐增大时,小球在最高点所需向心力也逐渐增大
C.当时,杆对小球的弹力为4mg
D.当v由零逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大
9.我校2025年春季田径运动会开幕式上,12班同学以乒乓球表演赢得一致好评。如图,在某次训练休息间歇某同学对着墙壁练习打乒乓球。乒乓球(可视为质点)与竖直墙壁上的A点碰撞后沿水平方向弹离,并恰好垂直于球拍拍面落在B点。已知球拍与水平方向的夹角为,A、B两点的竖直高度差为h,A、B两点的水平距离为x,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A.A、B两点的连线与球拍垂直
B.乒乓球在空中飞行的过程中,单位时间内速度的变化量相同
C.A、B两点的竖直高度差h和水平距离x满足
D.若乒乓球弹离速度略变小后仍能落在球拍上,则乒乓球在空中飞行的时间变长
10.如图,物块N、P、Q的质量分别为m、m、2m,初始时托住N和Q,使弹簧处于原长,三个物块均静止。现同时无初速度释放N和Q,运动中,物块均视为质点且不与滑轮相碰,不计空气阻力,重力加速度大小为g。则( )
A.释放后瞬间Q的加速度大小为
B.释放后瞬间Q的加速度大小为0
C.释放后瞬间轻绳上的拉力大小为
D.释放后瞬间轻绳上的拉力大小为
三、实验题(每空2分,共12分。)
11.在未来的某天,一同学在一未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律,悬点正下方点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄,在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示。、、、为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔为,该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4。
(1)由以上实验数据,可推算出该星球表面的重力加速度为___________;(保留两位有效数字)
(2)已知该星球的半径为,重力加速度为,引力常量为,则该星球的质量___________,该星球的密度ρ= 。(用已知物理量符号表示)
12.用图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系,图乙是变速塔轮的原理示意图。皮带连接着左塔轮和右塔轮,转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值,其中和的半径相同,的半径是的半径的两倍。
(1)在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时,我们主要用到了物理学中的______。
A.理想模型法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.微小量放大法
(2)某次实验时,选择两个体积相等的实心铝球和钢球分别放置在处和处,变速塔轮的半径之比为1:1,是探究哪两个物理量之间的关系______。
A.向心力与质量 B.向心力与角速度 C.向心力与半径 D.向心力与线速度
(3)某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等,若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:4,由圆周运动知识可知两小球的角速度之比为______。
A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.4:1
四、解答题(第13题12分,第14题15分,第15题15分,共42分。)
13.(12分)如图所示,粗糙的水平面上静止放置一质量为的木块,现将一大小为10N,方向与水平方向成37°角的拉力作用在小木块上,小木块将由静止开始运动,已知木块与地面间的动摩擦因数为,,,求:
(1)小木块运动的加速度;(2)拉力F作用10s末小木块的速度;
14.(15分)某同学非常适合当一名宇航员,设想若干年后,其在月球表面做实验:将一个小球从某高度以速度2水平抛出,经时间小球以45°落在月球地面上。已知引力常量为G,月球的半径为R。求:
(1)月球表面的自由落体加速度大小;(2)若不考虑月球自转的影响,求月球的质量M;
15.(15分)如图所示,一根原长为L的轻弹簧套在光滑直杆上,其下端固定在杆的A端,质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。小球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴匀速转动,且杆与水平面间始终保持 角。已知杆处于静止状态时弹簧长度为,重力加速度为g,。
(1)求弹簧原长时,小球的角速度;(2)求弹簧的劲度系数k;
新蔡一高2026-2027学年上学期9月月考 高三物理参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
D
C
B
C
CD
BC
AD
1.C【详解】A.相邻照片的时间间隔相等,斜坡上相邻位置间距逐渐增大,说明速度逐渐增大,并非做匀速直线运动,故A错误;
B.该同学和滑草板的总质量不变,所处高度没有很大变化,则所受重力不变,故B错误;
C.滑到水平面时仍有向前的速度,由于惯性会继续向前滑行,故C正确;
D.水平面粗糙程度相同,且同学和滑草板对水平面的压力不变,所受滑动摩擦力大小不变,故D错误。
2.C【详解】将端的速度 分解为沿杆方向和垂直于杆方向,由于题干指出为杆与地面的夹角,则杆与竖直方向(方向)的夹角为 。沿杆方向的分速度为
将 端的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向,杆与水平方向(方向)的夹角为,沿杆方向的分速度为 ,由于杆长不变,两端沿杆方向的分速度相等,即 ,解得 。
3.C【详解】A.对物块受力分析可知,物块受到重力、弹力和静摩擦力三个力的作用,向心力是弹力提供的效果力,不是物体实际受到的力,故A错误;BCD.物块在竖直方向上处于平衡状态,根据平衡条件可得,因此,若角速度 ω 增大或减小时,但物块仍随转筒一起做匀速圆周运动,静摩擦力 f的大小始终等于重力的大小 mg,保持不变,故BD错误,C正确。
4.D【详解】A.吹气时,乒乓球受到一个指向纸筒方向的作用力,由于该力与运动方向垂直,所以乒乓球不会沿着直线运动,故A错误;
CD.吹气时,乒乓球做类平抛运动,乒乓球将偏离原来的路径,但不能进入纸筒。故C错误,D正确。
B.吹气停止后,乒乓球受到的合力为零,所以乒乓球沿着停止吹气时的速度做匀速直线运动,故B错误;
5.C【详解】A.炮弹水平分运动为匀速直线运动,故A错误;
BC.炮弹速度向北发射时时间最短,则命中目标最短时间为
坦克发射处离目标的距离为,故B错误,C正确;
D.由于v2>v1,若到达距离目标最近处时再开炮,应调整炮口至左上方,可能射中目标,故D错误。
6.B【详解】小球缓慢上升处于动态平衡状态,全程合力为0,小球共受三个力,竖直向下的重力,大小方向均恒定,斜面的支持力,方向始终垂直斜面向上,轻绳的张力。 将三个力构建矢量三角形,如图所示。
随着车梯右移,轻绳逐渐向斜面方向转动,张力的方向不断向平行于斜面的方向靠拢,这个过程中支持力持续增大,轻绳的张力逐渐减小。
7.C【详解】AB.设甲球质量为,剪断前弹簧的伸长量为。由平衡条件得
剪断绳子的瞬间,弹簧形变量来不及改变。取竖直向下为正方向,对甲球由牛顿第二定律得
所以。乙球只受重力,加速度大小为,因此剪断瞬间甲球的加速度小于乙球,故AB错误;
CD.两球均从静止开始下降,且下降高度相同,设为。对乙球,由动能定理得
对甲球,落地前弹簧始终处于伸长状态,弹簧弹力竖直向上,而甲球位移竖直向下,因此弹簧弹力对甲球做负功,设该功为。对甲球,由动能定理得,比较可知,故C正确,D错误。
8.CD【详解】A.当时,,杆对小球表现为支持力,由牛顿第二定律得
代入数据解得,故A正确。
B.小球在最高点所需向心力,当由零逐渐增大时,向心力也逐渐增大,故B正确。
C.当时,,杆对小球表现为拉力,由牛顿第二定律得代入数据解得,故C错误。
D.当由零逐渐增大时,若,杆对小球表现为支持力,,弹力随速度增大而减小;若,杆对小球表现为拉力,,弹力随速度增大而增大,即杆对小球的弹力先减小后增大,故D错误。
9.BC【详解】A.速度方向垂直于球拍,平抛运动中速度方向与位移方向不相同,因此A、B连线(位移)不与球拍垂直,A错误;
B.平抛运动加速度恒定为重力加速度,单位时间内速度变化量,大小、方向都不变,因此单位时间内速度变化量相同,B正确;
C.设运动时间为,初速度为,竖直方向,竖直末速度水平方向,由于速度垂直球拍,可得速度方向满足,代入整理得 ,即, C正确;
D. 由,结合平抛规律、,整理得飞行时间,若弹离速度变小,飞行时间会变短,D错误。
10.AD
【详解】释放后瞬间,轻绳拉力发生突变,而弹簧的弹力不能突变,仍为原长状态,故此时弹簧弹力仍为,设释放后瞬间轻绳上的拉力为,P、Q两物块的加速度大小为(Q向下加速,P向上加速),分别对物块P和Q运用牛顿第二定律:对物块P:受重力和绳子拉力,有,对物块Q:受重力和绳子拉力,有,联立两式,解得,,故A、D正确,B、C错误。
11.(1)2.0 (2)
【详解】(1)照片中相邻两点间的竖直位移依次为,和,由照片与实际背景屏的长度之比为,可知实际相邻竖直位移依次为,和。小球在竖直方向做匀加速直线运动,相邻相等时间内的位移差满足,代入数据得
由后两段位移核对也得到相同结果,故该星球表面的重力加速度为。
(2)设星球表面有一质量为的物体,忽略星球自转,物体所受万有引力近似等于其重力,由万有引力定律得,约去并整理得,星球的密度ρ= = 。
12.(1)C (2)A (3)A
【详解】(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时,我们主要用到了物理学中的控制变量法;故选C。
(2)某次实验时,选择两个体积相等的实心铝球和钢球分别放置在A处和C处,变速塔轮的半径之比为1:1,即保持两球半径和角速度相同,但是质量不同,则是探究向心力和质量这两个物理量之间的关系。
故选A。
(3)某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等,若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:4,根据,可知角速度之比1:2;故选A。
13.(1),方向与运动方向相同。(2),方向与运动方向相同。
【详解】(1)对小木块进行受力分析如图所示
正交分解拉力F,水平方向,竖直方向,又因为
联立可得,方向与运动方向相同。
(2)木块做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动速度与时间的关系得,解得,方向与运动方向相同。
14.(1) (2)
【详解】(1)在月球表面做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向为匀加速直线运动,则速度与水平方向夹角的正切值为,解得
(2)忽略自转影响,月球对物体的万有引力提供月球表面物体的重力,即
方程联立解得月球的质量为
15.(1) (2)
【详解】(1)当弹簧弹力为零时,小球只受到重力和杆的支持力,它们的合力提供向心力,则有
,解得
(2)对小球进行分析,根据平衡条件有,解得弹簧的劲度系数为
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