内容正文:
四川省成都市东部新区贾家高级中学2026-2027学年高三上学期10月月考物理试题
(时间:75分钟 满分:100分) 姓名: 班级:
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28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、“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图,当篮球在指尖上绕轴转动时,球面上P、Q两点做圆周运动的( )
A.半径相等
B.线速度大小相等
C.向心加速度大小相等
D.角速度大小相等
2、如图是一个滑草轨道,由斜坡段和水平段组成。人坐在滑板上从点由静止滑下,斜坡倾角为,滑板与两段轨道间的动摩擦因数均为0.5。忽略空气阻力,滑行过程中人与滑板保持相对静止,则滑板滑行时( )
A.在两段轨道所受摩擦力大小相等
B.在段所受合外力大小比在段的大
C.在段的加速度大小比在段的小
D.滑板质量越大,在点的速度越大
3、北京时间2024年11月15日23时13分,搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭点火升空,顺利将飞船送入预定轨道,随后,天舟八号货运飞船与中国空间站成功“握手”,新一批“家乡货”顺利运抵天宫。如果天舟八号的轨道半径为r,周期为T,地球的半径为R,引力常量为G,则( )
A.地球的质量为 B.地球的质量为
C.地球的密度为 D.地球的密度为
4、蹦床运动是一种集竞技、健身、观赏和娱乐于一体的综合性运动。某同学在练习蹦床运动时在弹性网上安装压力传感器,利用压力传感器记录了他运动过程中所受蹦床弹力F随时间t的变化图像,如图所示。不计空气阻力,重力加速度大小g=10 m/s2。下列说法正确的是( )
A.该同学刚开始处于静止状态,可算出其质量为45 kg
B.该同学在4.6~6.6 s内离开蹦床上升的最大高度为5 m
C.该同学全程的最大加速度为10 m/s2
D.该同学在6.6~7.4 s内先处于失重状态,后一直处于超重状态
5、如图所示,A、B、C三个物体的质量分别为2m、2m、3m,其中物体B和C通过轻绳连在一起,物体A和B通过跨过光滑定滑轮的轻绳连在一起,物体A与轻弹簧上端连在一起,轻弹簧下端固定在地面上,初始时三个物体均保持静止(重力加速度为g)。下列说法正确的是( )
A.初始时弹簧处于压缩状态
B.剪断A、B间轻绳瞬间,B、C间轻绳拉力为3mg
C.剪断B、C间轻绳瞬间,A的加速度为
D.剪断B、C间轻绳瞬间,A、B间轻绳拉力为
6、如图甲所示,轻杆一端固定一小球,另一端绕O点在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,当小球运动的角速度ω逐渐增大时,得到F-ω2图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.当地的重力加速度大小为aR
B.小球的质量为
C.时,杆对小球的弹力大小为
D.若,则杆对小球弹力大小为3a
7、如图所示,倾角为37°的斜面体固定在水平面上,小球A在斜面底端正上方以速度v1向右水平抛出,同时,小球B在斜面顶端以速度v2向左水平抛出,两球的抛出点在同一水平线上,结果两球恰好落在斜面上的同一点,且A球落到斜面上时速度刚好与斜面垂直,不计小球的大小,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。v1∶v2等于( )
A.4∶3 B.5∶4 C.8∶7 D.9∶8
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得4分,有选错的得0分。)
8、如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.图a中轻杆长为l,若小球在最高点的角速度大于,杆对小球的作用力向上
B.图b中若火车转弯处的轨道半径为R,转弯时速度大小未达到,轮缘对内轨道有挤压作用
C.图c中若A、B均相对圆盘静止,半径,质量,则A、B所受摩擦力
D.图d中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动,绳长的角速度大
9、如图所示,物理老师为了让学生感受传送带问题的情境,带领学生来到了火车站卸货场,利用浅色水平传送带进行展示。传送带AB长L=12m,以m/s的速度顺时针方向转动,一质量为2kg的小煤块(可视为质点)以m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带,小煤块与传送带间的动摩擦因数,g取10m/s2。则( )
A. 小煤块先做匀减速运动然后做匀加速运动最后做匀速直线运动通过B点
B. 小煤块会一直向左做匀减速运动直至从A端飞出
C. 小煤块在传送带上运动的总时间为5s
D. 小煤块相对地面向左运动的最大距离为9m
10、如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部,另一端和质量为 m的小物块a相连,质量为m的小物块b紧靠a静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为x0。从t=0时开始,对b施加沿斜面向上的外力,使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后,物块a、b分离,再经过同样长的时间,b距其出发点的距离恰好为x0。弹簧始终在弹性限度内,其中心轴线与斜面平行,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为
B.a、b分离时,弹簧的压缩量为
C.物块b加速度的大小为gsin θ
D.物块b加速度的大小为gsin θ
三、实验题(本题共2小题,共16分)
11、(6分)为验证做匀速圆周运动物体的向心加速度与其角速度、轨道半径间的定量关系a=ω2r,某同学设计了如图所示的实验装置。其中AB是固定在竖直转轴OO'上的水平凹槽,A端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力的大小,B端固定一宽度为d的挡光片,光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。
实验步骤:
①测出挡光片与转轴的距离为L;
②将小钢球紧靠压力传感器放置在凹槽上,测出此时小钢球球心与转轴的距离为r;
③使凹槽AB绕转轴OO'匀速转动;
④记录下此时压力传感器示数F和挡光时间Δt。
(1)小钢球转动的角速度ω= (用L、d、Δt表示)。
(2)若忽略小钢球所受摩擦,则要测量小钢球加速度,还需要测出 ,若该物理量用字母x表示,则在误差允许范围内,本实验需验证的关系式为 (用L、d、Δt、F、r、x表示)。
12、(10分)如图甲所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
(1)(1分)该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的,因此我们采用的研究方法是 。
A.放大法 B.控制变量法 C.补偿法
(2)(2分)该实验过程中操作正确的是 。
A.补偿阻力时小车未连接纸带
B.先接通打点计时器电源,后释放小车
C.调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行
(3)(3分)在小车质量 (选填“远大于”或“远小于”)槽码质量时,可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为 (选填“偶然误差”或“系统误差”)。为减小此误差,下列可行的方案是 。
A.用气垫导轨代替普通导轨,滑块代替小车
B.在小车上加装遮光条,用光电计时系统代替打点计时器
C.在小车与细绳之间加装力传感器,测出小车所受拉力大小
(4)(4分)经正确操作后获得一条如图乙所示的纸带,建立以计数点0为坐标原点的x轴,各计数点的位置坐标分别为0、x1、…、x6。已知打点计时器的打点周期为T,则打计数点5时小车速度的表达式v= ;小车加速度的表达式是 。
A.a= B.a= C.a=
四、解答题(本题共3小题,共38分)
13、(10分)如图所示,倾角α=30°的粗糙斜面固定在地面,平行于斜面的轻绳通过定滑轮连接斜面上的物块A与物块B,轻质弹簧的右端与轻绳上的O点相连。系统静止时,轻质弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=60°,物块A和B的质量分别为mA=4kg,mB=2kg,弹簧的伸长量为,重力加速度取10m/s2。求:
(1)弹簧的弹力和劲度系数;
(2)物块A受到轻绳的拉力的大小;
(3)物块A受到斜面静摩擦力的大小和方向。
14、(14分)如图所示,半径为R、圆心为O1的光滑圆弧轨道ABC固定在竖直平面内,AB是竖直直径,BC段圆弧所对应的圆心角为θ=37°。一根长为R、不可伸长的细线一端固定在O2点,另一端悬挂质量为m的小球,O2点与O1点等高。小球在最低点E时给小球一个向左的初速度,使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球运动到最高点D时细线被割断,但速度保持不变,小球刚好从C点无碰撞地进入圆弧轨道,不计小球的大小和空气阻力,重力加速度的大小为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)小球从C点进入圆弧轨道时的速度大小;
(2)O1、O2两点间的距离;
(3)小球运动到D点细线刚好被割断时,细线的拉力大小。
15、如图甲所示,长木板B静置于水平面上,物块A静置在B的左端,现给A施加水平向右的外力F,F随时间t变化如图乙所示,4 s末撤去外力。已知A、B质量分别为m=1 kg、M=2 kg,A与B间的动摩擦因数为μ1=0.5,B与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,A始终没有脱离B,重力加速度g取10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)(8分)撤去外力瞬间A和B的速度大小;
(2)(6分)撤去外力后,A相对B滑行的时间。
四川省成都市东部新区贾家高级中学2026-2027学年高三上学期10月月考物理试题
--参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
C
A
B
D
C
D
BC
AD
AC
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28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、答案:D
解析 由图可知rP<rQ,A错误;篮球绕轴转动时,P、Q在相同时间内转过的圆心角相等,根据ω=可知,ωP=ωQ,D正确;根据v=ωr可知,线速度vP<vQ,B错误;根据a=ω2r可知,向心加速度aP<aQ,C错误。
2、答案:C
解析 A.在两段轨道所受支持力不相等,则摩擦力大小不相等,故A错误;BC.在段在段所以在段所受合外力大小比在段的小,根据牛顿第二定律可知,在段的加速度大小比在段的小,故B错误C正确;D.在点的速度加速度与质量无关,则速度与质量无关,故D错误。故选C。
3、答案: A
解析 根据G=mr,可得地球的质量M=,故A正确,B错误;地球的体积为V=πR3,可得地球密度为ρ=,故C、D错误。
4、答案: B
解析 由题图可知该同学在0~1.5 s内处于静止状态,受力平衡,则弹力大小等于重力,即mg=400 N,解得m=40 kg,故A错误;由题图可知,该同学在4.6~6.6 s内,做竖直上抛运动,根据对称性可知,上升和下落时间均为t=1 s,则该同学离开蹦床上升的最大高度为h=gt2=5 m,故B正确;该同学在0~7.4 s内的最大加速度为弹力最大的时刻对应的加速度,由牛顿第二定律有amax== m/s2=25 m/s2,故C错误;弹力大小小于重力时处于失重状态,弹力大小大于重力时处于超重状态,该同学在6.6~7.4 s内先处于失重状态,后处于超重状态,最后一段又处于失重状态,故D错误。
5、答案: D
解析 剪断B、C间的轻绳之前,设A、B之间绳子上的拉力为T1,对B、C整体分析有T1=(2m+3m)g=5mg,设初始时弹簧对A的弹力竖直向下,大小为F,对A分析有2mg+F=T1,解得弹簧弹力F=3mg,初始时弹簧处于伸长状态,故A错误;剪断A、B间轻绳瞬间,设B、C整体加速度为a1,由牛顿第二定律得(2m+3m)g=(2m+3m)a1,解得a1=g,设B、C间轻绳拉力为T2,对C由牛顿第二定律得3mg-T2=3ma1,解得T2=0,故B错误;剪断B、C间轻绳瞬间,弹簧上的弹力不变,A、B的加速度大小相等,设为a2,设A、B之间绳子上的拉力为T1',对B由牛顿第二定律得T1'-2mg=2ma2,对A由牛顿第二定律得2mg+F-T1'=2ma2,解得a2=,T1'=,故C错误,D正确。
6、答案:C
解析 A.当角速度较小时,重力大于所需向心力,弹力方向向上,则有根据图乙可知,当角速度的平方为b时,弹力为0,由重力提供向心力,则有解得故A错误;B.结合上述可知,当角速度的平方为0时,弹力大小为a,则有结合上述解得故B错误;C.当角速度较大时,重力小于于所需向心力,弹力方向向下,则有当时,结合上述解得故C正确;D.若,结合上述有解得故D错误。故选C。
7、答案: D [小球A垂直落在斜面上,如图所示,根据几何关系可得tan 37°=,对于小球B有
tan 37°==,联立解得v1∶v2=9∶8,D正确。]
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得4分,有选错的得0分。)
8、答案:BC
解析 A.在最高点,小球所需向心力方向竖直向下。由,得重力不足以提供所需向心力,杆对小球的作用力应竖直向下,故A错误;B.火车转弯时,速度未达到,火车有向内轨运动的趋势,轮缘对内轨有挤压作用,故B正确;C.物块、均相对圆盘静止,静摩擦力提供向心力,有由,及,整理得,故C正确;D.设绳长为,绳与竖直方向夹角为,小球圆周运动平面到悬点的高度为由竖直方向受力平衡及水平方向牛顿第二定律得相同高度对应相同角速度,故D错误。故选BC。
9、答案:AD
解析 小煤块先向左做匀减速运动,根据牛顿第二定律得加速度为
减速到零的时间 减速位移
反向向右加速到与传送带速度相同 加速位移
继续匀速时间 运动总时间
相对地面向左最大位移为9m,故AD正确,BC错误。
10、答案: AC
解析 小物块b紧靠a静止在斜面上,将二者看成一个整体,根据力的平衡条件,有kx0=gsin θ,解得k=,故A正确;由于初速度为0,最初两段相同时间间隔内位移之比为=,且由题意有x1+x2=x0,当物块a、b分离时弹簧压缩量Δx=x0,故B错误;两物块刚好要分离时,a与b之间无相互作用力且加速度相同,对a由牛顿第二定律有k·x0-mgsin θ=ma,代入k后解得a=gsin θ,故C正确,D错误。
三、实验题(本题共2小题,共16分)
11、答案: (1) (2)小钢球的质量 =
解析 (1)挡光片的线速度大小为v=
小钢球和挡光片同轴转动,则小钢球转动的角速度为ω==
(2)根据牛顿第二定律,要求出加速度还需要测量小钢球的质量;
根据F=ma,可得a==,
又a=ω2r=()2r,联立可得在误差允许范围内,
本实验需验证的关系式为=。
12、答案: (1)B (2)B (3)远大于 系统误差 C (4) A
解析 (1)该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的,因此我们可以控制其中一个物理量不变,研究另外两个物理量之间的关系,即采用了控制变量法,故B正确。
(2)补偿阻力时小车需要连接纸带,通过纸带上的点间距判断小车是否在长木板上做匀速直线运动,故A错误;由于小车速度较快,且运动距离有限,打出的纸带长度也有限,为了能在纸带上尽可能多地获取计数点,实验时应先接通打点计时器电源,后释放小车,故B正确;为使小车所受拉力与速度同向,应调节滑轮高度使细绳与长木板平行,故C错误。
(3)设小车质量为M,槽码质量为m。根据牛顿第二定律分别对小车和槽码有F=Ma,mg-F=ma,联立解得F=,由上式可知在小车质量远大于槽码质量时,可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力;上述做法引起的误差是由于实验方法或原理不完善造成的,属于系统误差;该误差是将细绳拉力用槽码重力近似替代造成的,不是由于车与木板间存在阻力(实验中已经补偿了阻力)或是速度测量精度低造成的,为减小此误差,可在小车与细绳之间加装力传感器,测出小车所受拉力大小,故C正确。
(4)相邻两计数点间的时间间隔为t=5T,打计数点5时小车速度的表达式为v==;根据逐差法可得小车加速度的表达式是a==,故A正确。
四、解答题(本题共3小题,共38分)
13、答案:(1),200N/m (2)40N (3)20N,方向沿斜面向下
解析 (1)对OB绳与物块B整体进行受力分析,如图甲所示
根据平衡条件有kx-Fsin60°=0,Fcos60°-mBg=0解得,F=40N,k=200N/m
(2) 同一根轻绳上弹力大小处处相等,结合上述可知,物块A受到轻绳的拉力的大小为F=40N
(3)对物块A进行受力分析如图乙所示根据平衡条件有F-mAgsin30°-Ff=0解得Ff=20N方向沿斜面向下。
14、答案:(1) (2)5.4R (3)5.4mg
解析 (1)设小球到达C点时速度大小为vC,则竖直方向有=2g(R+Rcos θ)
根据速度分解可知vCy=vCsin θ 解得vC=。
(2)O1、O2两点间的距离为x1=vCxt1+Rsin θ 根据运动学公式可知R+Rcos θ=g
根据速度分解可知vCx=vCcos θ 联立解得x1=5.4R。
(3)小球在D点的速度为vD=vCx= 设细线的拉力为FT,根据牛顿第二定律得 FT+mg=m 解得FT=5.4mg。
15、答案: (1)6 m/s 4 m/s (2) s
解析 (1)0~2 s内,对A,由牛顿第二定律有 F1-μ1mg=ma1 解得加速度大小为a1=5 m/s2
对B,由牛顿第二定律有 μ1mg-μ2(M+m)g=Ma2 解得加速度大小为a2=1 m/s2
2 s时,A的速度为v1=a1t1=10 m/s B的速度为v2=a2t1=2 m/s
在2~4 s内,对A,由牛顿第二定律有 μ1mg-F2=ma3 解得加速度大小为a3=2 m/s2
撤去外力瞬间,A的速度为v3=v1-a3t2=6 m/s 木板B的速度为v4=v2+a2t2=4 m/s。
(2)撤去外力后,对A,由牛顿第二定律有 μ1mg=ma4 解得加速度大小为a4=5 m/s2
当两者达到共同速度时,有 v=v3-a4t3=v4+a2t3 解得t3= s
由于μ1>μ2,则两者达到共同速度后相对静止,A未脱离B,撤去外力后,A相对B滑行的时间为 s。
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