内容正文:
新蔡一高2026--2027学年第一学期10月份月考
高三物理试题
一、单选题(每题4分,共28分)
1.在某次跳水比赛中,若将运动员入水后向下的运动视为匀减速直线运动直至速度为零,该运动过程的时间为。设运动员入水后向下运动过程中,第一个时间内的位移大小为,最后一个时间内的位移大小为,则为( )
A. B. C. D.
2.某兴趣小组制作了一款机器人“手臂”式捕鱼装置,其简化原理如图所示。视为轻杆,可绕点在竖直面内转动,端系一轻绳并悬吊一渔网,另一轻绳跨过定滑轮牵拉端,通过拉绳缓慢向上提起渔网。某次渔网脱离水面后被缓慢向上提起,渔网中的泥水逐渐流出,不计一切摩擦,则( )
A.绳上的拉力可能增大 B.绳上的拉力一定减小
C.杆受到的压力可能不变 D.杆受到的压力可能增大
3.如图所示,一小球从竖直固定轻质弹簧的上端某一高度P点自由下落,小球在A点与弹簧接触,B点到达最低点,重力加速度为g,则在小球下落过程中说法正确的是( )
A.小球到达A点时速度最大
B.从P到B的过程中,小球的机械能守恒
C.从A到B的过程中,弹簧的弹性势能不断增大
D.从A到B的过程中,小球做匀减速直线运动
4.货车通过光滑轻质定滑轮提升一箱货物,货箱质量,货物质量,货车以速度向左匀速运动,将货物提升高度,下列说法中正确的是( )
A.货物向上匀速运动
B.此时物体的速度大小为
C.此时物体的速度大小与v大小为
D.箱中物体对箱底压力大于
5.我国天舟十号货运飞船先在近地轨道1绕地球运行,在点点火进入椭圆转移轨道2,为远地点;在点再次点火进入轨道3,下列说法正确的是( )
A.飞船从轨道1变到轨道2,机械能增大
B.飞船在轨道2上点的速度大于点速度
C.飞船在轨道2上任意一点的速度均小于第一宇宙速度
D.飞船在轨道1经过点时的加速度大于轨道2经过点时的加速度
6.如图1所示,长为且不可伸长的轻绳一端固定在点,另一端系一小球,使小球在竖直面内做圆周运动。由于阻力的影响,小球每次通过最高点时速度大小不同。测量小球经过最高点时速度的大小、绳子拉力的大小,作出与的关系图线如图2所示。下列说法中不正确的是( )
A.根据图线可以得出小球的质量
B.根据图线可以得出重力加速度
C.绳长不变,用质量更小的球做实验,得到的图线斜率更小
D.用更长的绳做实验,得到的图线与横轴交点的位置不变
7.现有一竖直圆柱形风洞,风机通过洞口向风洞内“吹气”,产生竖直向上、速度恒定的气流。某时刻,有一质量为的游客恰好在风洞内悬浮,已知气流密度为,游客受风面积为,重力加速度为,假设气流吹到人身上后速度变为零,则气流速度大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题6分,共18分)
8.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示。设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和,速度分别是和,合外力从开始至时刻做的功是,从至时刻做的功是,则( )
A.
B.
B.
C. D.
9.某兴趣小组的同学研究一辆电动小车的性能,他们让这辆小车在平直的水平轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,得到了如图所示的图像(除2s~6s时间段内的图线为曲线外,其余时间段的图线均为直线)。已知在2s~8s时间段内小车的功率保持不变,在8s末让小车无动力自由滑行,小车质量为0.5kg,设整个过程中车所受阻力大小不变。则下列判断正确的有( )
A.小车在运动过程中所受的阻力大小为1N
B.小车在前2s内的牵引力为2N
C.小车在6s~8s的过程中发动机的功率为3W
D.小车在0s~6s内牵引力所做的功为15J
10.如图甲所示,光滑水平面上两物块A、B用轻质橡皮绳水平连接,橡皮绳恰好处于原长。时,A以水平向左的初速度开始运动,B的初速度为0,已知B的质量为m,时二者发生碰撞并粘在一起,A、B运动的图像如图乙所示。则( )
A.0~内,物块A、B组成的系统动量守恒,机械能不守恒
B.橡皮绳的最大弹性势能为
C.0~内,若物块A的位移大小为,则物块B的位移为
D.橡皮绳的原长为
三、实验题(每空2分,共14分)
11.小明同学用如图丙所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验,重物由静止开始下落,打出一条纸带。
(1)下列操作或者说法正确的是_________。
A.实验中需要用天平测量出重物的质量
B.安装器材时,重物应靠近打点计时器
C.应先释放重物,后接通电源
(2)选取纸带上某两个点,测得这两点间的距离为,对应初、末两点的瞬时速度分别为、,若机械能守恒,则应满足的关系式为____________;实验过程中发现重力势能的减少量总是略大于动能的增加量,造成该误差的原因是_____________(任写一条即可)。
12.某同学用图所示装置来验证动量守恒定律,实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下痕迹,重复10次;然后再把b球静置在斜槽轨道末端,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。回答下列问题:
(1)在安装实验装置时斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是________;
(2)小球a、b质量、的大小关系应满足________(填“>”,“=”或“<”),为保证碰撞是对心碰撞,两球的半径应满足。
(3)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?( )
A.水平槽上未放b球时,测量a球落点位置到点的距离
B.a球与b球碰撞后,测量a球与b球落点位置到点的距离
C.a球和b球在空间飞行的时间
(4)在本实验中用、、表示小球做抛体运动的水平位移的大小,验证动量守恒的验证式是下列选项中的( )
A.
B.
C.
四、解答题(12+12+16)
13.如图甲所示,质量为1kg的物块放在粗糙水平面上,在水平向右的拉力作用下从静止开始运动,拉力大小随物块运动的位移变化规律如图乙所示,当拉力为零时,物块的速度也恰好为零,重力加速度大小为,求:
(1)拉力在0~4m内所做的功;
(2)地面与物块间的动摩擦因数。
14.一篮球质量为,一运动员使篮球从距地面的高度由静止下落,球落地后反弹的高度为,篮球与地面接触的时间为,g取,不计空气阻力。求篮球
(1)从下落到反弹至最高点过程中重力的冲量大小;
(2)受到地面平均弹力的大小。
15.甲小孩乘坐一辆小车在光滑的水平冰面上以速度v0=5m/s匀速行驶,发现正前方有一静止的乙车,甲小孩迅速拿起车上小球,以相对甲车为u=15m/s的水平速度抛向乙,且被乙接住。已知甲和他的小车及小车上小球的总质量为M1=65kg,每个小球质量m=5kg,乙和他的小车的总质量为M2=40kg,不计空气阻力。求:
(1)甲第一次抛球时对小球的冲量大小(取三位有效数字);
(2)若甲一次性抛出n个小球,抛出时相对地面的水平速度是v=10m/s,为保证两车不相撞,甲至少抛出多少个小球。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
C
D
A
D
B
BC
ACD
AD
1.C
【详解】将运动员入水后末速度为0的匀减速直线运动,逆向等效为初速度为0、加速度大小为的匀加速直线运动,总运动时间为;对于初速度为0的匀加速直线运动,从初始时刻开始,连续相等时间内的位移之比为;原运动最后一个的位移,对应逆向运动第一个的位移,即
原运动第一个的位移,对应逆向运动第三个的位移,即
因此
故选C。
2.B
【详解】对B点进行受力分析,竖直向下的绳的拉力
BC绳的拉力及沿杆方向的弹力,此三力组成的矢量三角形与相似,如图
满足
在轻绳BC方向缓慢变化过程中,因AC、AB不变,G变小,BC减小,所以拉力,均减小。
故选B。
3.C
【详解】A.小球到达A点时仍会加速下降,直到满足弹簧向上的弹力等于重力,即时,速度最大,故A错误;
BC.从P到B的过程中,小球和弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧的弹性势能不断增大,机械能不断增大,可知小球的机械能不断减小,故B错误、C正确;
D.从A到B的过程中,小球做受到的弹力不断变化,加速度不断变化,小球不做匀减速运动,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】BC.货车的实际速度是合速度,我们将其沿绳方向、垂直绳方向分解:沿绳方向的分速度等于绳子的收缩速率,也就是货箱和货物的上升速度。由几何关系可得
也就是,故BC错误;
A.货车向左匀速运动时,(绳子与水平虚线的夹角)逐渐变小,逐渐增大,而不变,因此逐渐增大,货物是加速向上运动,故A错误;
D. 货物随货箱加速向上运动,处于超重状态,根据牛顿第二定律,箱底对物体的支持力满足
即
根据牛顿第三定律,箱中物体对箱底的压力等于支持力,因此压力大于,故D正确。
故选D。
5.A【详解】A.飞船从轨道1变到轨道2,需要在Q点点火加速,发动机做正功,飞船的机械能增大,A正确;
B.根据开普勒第二定律,卫星在椭圆轨道上运行时,近地点速度大于远地点速度。Q为近地点,P为远地点,故P点的速度小于Q点速度,B错误;
C.Q点是椭圆轨道2的近地点,飞船在Q点需要加速做离心运动脱离圆轨道1,因此飞船在Q点的速度大于第一宇宙速度,C错误;
D.由万有引力提供加速度,得,同一位置Q,到地心距离r相同,则飞船在轨道 1、轨道 2 经过Q点时加速度大小相等,D错误。 故选A。
6.D
【详解】A.小球在最高点受重力和绳子拉力作用,根据牛顿第二定律有
整理得与的函数关系式为
由函数关系式可知,结合图2可知斜率
故小球的质量,故A正确;
B.当时,,代入函数关系式得
联立
解得重力加速度,故B正确;
C.图线的斜率,若绳长不变,用质量更小的球做实验,则斜率变小,故C正确;
D.图线与横轴交点的位置对应,此时满足
即
若用更长的绳做实验,即增大,则交点的横坐标增大,交点位置向右移动,故D错误。
本题选不正确的,故选D。
7.B
【详解】在时间内吹到人体的气体质量为
设人对气流的力大小为F,则对此段气体由动量定理有
由牛顿第三定律,风给人的力大小为
人受力平衡,有, 解得。 故选B。
8.BC
【详解】AB.根据F-t图像面积意义和动量定理则有,
解得
根据位移公式可知,
解得, A错误,B正确;
CD.在第一个内对物体应用动能定理,则有
在第二个内对物体应用动能定理,则有
结合上述结论解得, C正确,D错误。 故选BC。
9.ACD
【详解】A.由图像可得,在8s﹣9.5s内小车的加速度大小为
小车受到阻力大小,故A正确;
B.在0﹣2s内
根据牛顿第二定律有
得电动机提供的牵引力大小,故B错误;
C.小车在6s~8s内匀速运动,有,
故小车功率,故C正确;
D.第2s末小车的功率为
2s~6s内功率不变,所以牵引力做的功为
在0﹣2s内小车位移为
可得这段时间牵引力所做的功
可得小车在0s~6s内牵引力所做的功为,故D正确。 故选ACD。
10.AD
【详解】A.光滑水平面上物块A以初速度开始运动,运动过程中物块A、B和弹性绳组成的系统只有弹性绳的弹力做功,物块A、B和弹性绳组成的系统机械能守恒,但是物块A、B组成的系统机械能不守恒,弹性绳的弹力是物块A、B组成系统的内力,所以物块A、B组成的系统动量守恒,机械能不守恒,故A正确;
B.当时刻,弹性绳的弹性势能最大,由图乙及动量守恒定律得
解得
由机械能守恒定律,可得橡皮绳的最大弹性势能,故B错误;
C.由图乙可知,在内,由于物块A、B都是变速直线运动,且加速度逐渐增大,所以物块A的位移大小大于,物块B的位移小于,故C错误;
D.由图乙可知,时刻橡皮绳处于原长,设此时A、B的速度分别为、,由动量守恒定律及能量守恒定律得,
解得,
橡皮绳的原长,故D正确。 故选AD。
11.(1)B (2) 打点计时器与纸带之间存在摩擦力(或空气阻力)
【详解】(1)A.重物的质量在机械能守恒关系中会约去,不需要用天平测量,故A错误;
B.安装器材时使重物靠近打点计时器,可使重物有较长的下落距离,便于在纸带上取得足够多的点,故B正确;
C.应先接通电源,待打点计时器稳定工作后再释放重物,故C错误。 故选B。
(2)[1]重物从初态到末态下落高度为,初、末速度分别为和。若机械能守恒,重力势能的减少量等于动能的增加量,所以
约去重物质量,得
[2]纸带与打点计时器之间存在摩擦力(或空气阻力),使一部分重力势能转化为内能,因此重力势能的减少量略大于动能的增加量。
12.(1)保证小球抛出时初速度水平,小球做平抛运动 (2)> (3)AB (4)B
【详解】(1)在安装实验装置时斜槽末端的切线如果不是水平的,小球离开时会有竖直方向的分速度,这样小球的运动就不是平抛运动,而是斜抛运动,只有平抛运动,才能用水平位移来计算初速度,保证小球抛出时初速度水平,小球做平抛运动。
(2)为了防止碰撞后入射球a发生反弹,保证碰撞后a球速度方向仍向前,需要让入射球的质量大于被碰球的质量,所以实验要求小球a、b质量、的大小关系应满足。
(3)A.对应球碰撞前的速度,即,这是动量守恒公式中的初始动量计算必须的量,所以必须测量,故A正确。
B.测量和(碰撞后两球的落点距离),对应球碰撞后的速度,对应球碰撞后的速度,这是动量守恒公式中的末动量计算必须的量,所以必须测量,故B正确。
C.所有小球从同一高度抛出,飞行时间对所有球都相同,在验证公式中,时间会被约去,即
化简得,因此不需要测量飞行时间,故C错误。 故选AB。
(4)由动量守恒定律,有
用水平位移表示速度,有,,
所有小球从同一高度抛出,飞行时间对所有球都相同,可得
等式两边同乘飞行时间,有。 故选B。
13.(1)12J (2)0.3
【详解】(1)根据可知,图线与坐标轴所围面积表示拉力F做功,则
(2)全过程,根据动能定理
解得
14.(1) (2)
【详解】(1)篮球从处由静止自由下落,由自由落体公式
解得下落时间:
篮球落地前瞬间的速度(向下):
篮球反弹后竖直上抛到的最高点,由竖直上抛运动逆过程(等效自由落体)
解得上升时间
篮球反弹后瞬间的速度(向上):
全过程总时间包含下落、地面接触、上升三个阶段
重力的冲量
(2)篮球受向上的平均弹力、向下的重力,合外力的冲量等于动量变化
后解得
15.(1) (2)4
【详解】(1)甲第一次抛球的过程中动量守恒,设抛出1个小球后甲的速度为,水平向右为正方向,则有
由于时间短暂,可忽略重力的冲量影响,对小球有
可解得,
(2)设抛出n个小球后,甲乙的速度相等,整个系统的动量是守恒的,所以有
解得
对乙分析,有
解得
所以为保证两车不相撞,甲至少抛出4个小球。
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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