精品解析:重庆市云阳凤鸣中学校2025-2026学年高三上学期10月学情自测物理试卷
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内容正文:
凤鸣中学 2025年秋高三(上)10月 月考试卷
物 理
物理试卷共 4 页,满分 100 分。考试时间 75 分钟。考试范围:1-4章。
一、单项选择题:(本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分;每小题只有一项
符合题目要求。)
1. 现代生产生活中常用无人机运送物品,如图所示,无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停,轻绳M端和N端系住钢管,轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°,钢管水平。则MO的弹力大小为( )(重力加速度为g)
A. 2mg B. mg C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】以钢管为研究对象,设轻绳的拉力为,根据对称性可知两边绳子拉力相等,根据平衡条件
可得
故选B。
2. 下列说法中正确的是( )
A. 任何细小的物体都可以看作质点 B. 静止的物体不可能受滑动摩擦力
C. 牛顿第一定律能通过实验验证 D. 质量越大的物体惯性越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.对于所研究问题,物体的大小和形状可以忽略时物体才可以被看作质点,与物体的大小无关,故A错误;
B.静止的物体也可能受滑动摩擦力,例如物体在地面上滑动时,静止的地面受到滑动摩擦力,故B错误;
C.牛顿第一定律是牛顿在总结伽利略、笛卡尔等人实验结论的基础上,经过合理的想象总结得来的,指出物体在不受力时的运动情况,而完全不受力的物体是不存在的,无法利用实验验证,故C错误;
D.惯性是物体的固有属性,仅与质量有关,质量是物体惯性大小的唯一量度,所以质量越大的物体惯性也越大,故D正确。
故选D。
3. 某汽车正以20m/s在公路上行驶,为“礼让行人”,若以5m/s2的加速度刹车,刹车后5s时的速度大小为( )
A. 5m/s B. -5m/s C. 45m/s D. 0m/s
【答案】D
【解析】
【详解】由匀变速直线运动的速度时间公式
知,汽车速度减为0,所用时间为
故刹车后5s时的速度大小为0。
故选D。
4. 一质点做直线运动的图像如图所示,下列关于质点运动的描述正确的是( )。
A. 内的平均速度大小为 B. 内的加速度大小为
C. 内的位移大小为 D. 内的总位移大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,质点在内做匀减速直线运动,所以平均速度大小为
故A错误;
B.内的加速度大小为
故B错误;
C.图线的面积表示位移,所以内的位移大小为
故C正确;
D.图线的面积表示位移,所以内的位移大小为
故D错误。
故选C。
5. 如图所示,M、N为两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,下列说法正确的是( )
A. M的运行周期比N的大
B. M的角速度比N的小
C. M的线速度比N的大
D. M的向心加速度比N的小
【答案】C
【解析】
【详解】根据万有引力提供向心力
可得
,,,
N卫星绕地球做匀速圆周运动的半径较大,可知M的运行周期比N的小,M的角速度、线速度、向心加速度比N的大。
故选C。
6. 质量为m的物体,在汽车的牵引下由静止开始运动,当汽车的速度为v时,细绳与水平面间的夹角为θ,则下列说法中正确的是( )
A. 此时物体的速度大小为
B. 此时物体的速度大小为
C. 若汽车做匀速运动,则绳子上的拉力等于物体的重力
D. 若汽车做匀速运动,则绳子上的拉力大于物体的重力
【答案】D
【解析】
【详解】AB.如图所示,将汽车的速度v分解为沿绳方向和垂直绳方向,有,故AB错误;
CD.若汽车做匀速运动,随着减小,物体的速度增大,可知物体加速度向上,根据牛顿第二定律有
可知绳子上的拉力大于物体的重力,故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图,用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点,将木板以底边为轴向后方缓慢转动直至水平,绳与木板之间的夹角保持不变,忽略圆柱体与木板之间的摩擦,在转动过程中( )
A. 圆柱体对木板的压力逐渐增大
B. 圆柱体对木板的压力先增大后减小
C. 两根细绳上的拉力均先增大后减小
D. 两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.设两绳子对圆柱体的拉力的合力为,木板对圆柱体的支持力为,绳子与木板夹角为,从右向左看如图所示
在矢量三角形中,根据正弦定理
在木板以直线为轴向后方缓慢转动直至水平过程中,不变,从逐渐减小到0,又
且
可知
则
可知从锐角逐渐增大到钝角,根据
由于不断减小,可知不断减小,先增大后减小,可知先增大后减小,结合牛顿第三定律可知,圆柱体对木板的压力先增大后减小,故A错误、B正确;
CD.设两绳子之间的夹角为,绳子拉力为,则
可得
不变,逐渐减小,可知绳子拉力不断减小,故CD错误。
故选B。
二、多项选择题:(每小题 5 分,共 15 分。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 5 分,对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。)
8. 一条小船在静水中的速度为,它要渡过一条宽为的河,河水流速恒为,则这条船( )
A. 过河的最短时间为 B. 过河的时间不可能小于
C. 过河的最小位移是 D. 不可能渡过这条河
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.当船头始终垂直河岸时,过河时间最短为
故A错误,B正确;
C.根据平行四边形定则,由于船在静水中的速度大于水流速,因此合速度可以垂直于河岸,当合速度垂直于河岸时过河的位移最小,为40m,故C正确;
D.船可以渡过这条河,故D错误。
故选BC。
9. 倾角的传送带以大小的速度顺时针转动,一质量的煤块(视为质点)无初速度地从传送带底端滑到的顶端,煤块与传送带间的动摩擦因数,取重力加速度大小,,,传送带的传送轮的大小不计,则( )
A. 煤块加速阶段的加速度大小为
B. 煤块在传送带上留下的痕迹长度为
C. 煤块到达传送带顶端时的速度大小为
D. 增大传送带的速度,煤块从传送带底端运动到顶端的时间不变
【答案】AD
【解析】
【详解】A.煤块加速阶段对其进行受力分析,由牛顿第二定律有
解得,故A正确;
BC.由几何关系可知,传送带到顶端的距离为s,有
假设煤块在传送带上一直加速,设其到达传送带顶端时速度为v,有
则满足提出的假设,煤块在传送带上加速的时间为t,有
该时间内,传送带运动的距离为L,有
则煤块在传送带上的划痕为
但传送带的总长度为
由于
故煤块在传送带上运动过程中,痕迹长度为10m,故BC错误;
D.增大传送带的速度,煤块运动过程中的受力情况没有发生变化,则运动情况不变,从传送带底端运动到顶端仍然一直做匀加速运动,时间不变,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,水平圆盘可绕竖直轴转动,圆盘上放有小物体A、B,质量分别为m、2m,A、B离圆心O距离分别为2r、3r。A、B之间用细线相连,圆盘静止时细线刚好伸直且无张力。已知A、B与圆盘间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现让圆盘从静止开始缓慢加速,则( )
A. 当时,细线即将出现张力
B. 当时,圆盘对A的静摩擦力为零
C. 圆盘对A的静摩擦力先增大后减小再增大
D. 当时,圆盘与A、B间的静摩擦力均达到最大值
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.随着圆盘的转动加快,开始两滑块均由静摩擦力提供向心力,而B离O点较远先达到最大静摩擦力,此时刚好出现张力,设临界角速度为,有
解得
故A正确;
B.若角速度继续增大,B的向心力由最大静摩擦力和增大的拉力提供,而A的向心力因拉力增大使得其静摩擦力逐渐减小,当摩擦力为零时,临界角速度为,有
联立解得
故B错误;
D.若角速度增大为时,A所受的摩擦力已反向沿半径向外达最大,此时两者的摩擦力均达到最大,有
解得
故D正确;
C.综上分析可知,A所受的摩擦力先向内逐渐增大,后逐渐减小到零,再反向逐渐增大到最大静摩擦力,故C正确。
故选ACD。
三、非选择题:(本题共 5 小题,共 57 分)
11. 关于“探究力的平行四边形定则”的实验,下列说法中正确的是
A. 同一次实验中,O点位置不允许变动
B. 实验中,只需记录弹簧测力计的读数和 O点的位置
C. 实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D. 实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程
【答案】A
【解析】
【详解】A.在实验中必须确保橡皮筋拉到同一位置,即一个力的作用效果与两个力作用效果相同,故A正确;
B.实验中,需记录弹簧测力计的读数和拉力的方向,以及O点的位置,故B错误;
C.两根弹簧秤之间的夹角不一定取90°,故C错误;
D.弹簧测力计的拉力不能拉到最大量程,本实验也不需要,故D错误。
故选A。
12. 某同学在“探究弹簧的长度与弹力的关系”实验中,测定了弹簧的长度与其所受弹力的实验数据,作出了图像,如图所示。忽略弹簧自身重力,则该弹簧的原长_____m,劲度系数为_____
【答案】 ①. 0.1 ②. 100
【解析】
【详解】[1]忽略弹簧自重时,当弹簧弹力时,纵轴的截距为弹簧的原长,据题图可知纵截距为,即,所以该弹簧的原长
[2]由图像和胡克定律知,图像的斜率的倒数为弹簧的劲度系数,即
13. 利用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律实验。小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示。
(1)当M与m的大小关系满足__________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。
(2)某小组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这组同学得到的关系图像如图2所示,则其原因是__________。
(3)下图为打出的一条纸带的一部分,5个点为连续的5个计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出。已知电源的频率为,A点的速度大小__________,小车加速度大小__________(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)m远小于M
(2)没有平衡摩擦力或木板的倾角过小
(3) ①. 0.34 ②. 0.39
【解析】
【小问1详解】
在本实验中,小车和小桶共同加速,根据牛顿第二定律可知,加速度真实值为
此时小车的拉力为
故当m远小于M时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。
【小问2详解】
图像不过原点,说明外力增加到一定值后才能克服摩擦力使小车运动起来,所以原因是没有平衡摩擦力或木板的倾角过小。
【小问3详解】
[1]相邻计数点间的时间间隔为
A点的速度大小为
[2]根据逐差法可知,小车的加速度大小为
14. 如图所示,质量mB=2kg,足够长的长木板B静止于光滑水平地面上,质量mA=4kg可视为质点的物块A以初速度v0=6m/s从左端滑上长木板B。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)物块A刚滑上长木板B时,物块A和长木板B的加速度大小;
(2)物块A和长木板B最终的共同速度大小;
(3)物块A从滑上长木板B到两者共速过程中,A相对B的位移大小。
【答案】(1),
(2)
(3)3m
【解析】
【小问1详解】
木板B对物块A的滑动摩擦力向左,使得物块A产生向左的加速度做匀减速直线运动,由牛顿第二定律有
可得
物块A对木板B的滑动摩擦力向右,使得木板B产生向右的加速度做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有
可得
【小问2详解】
假设经过时间t后物块A和长木板B共速,由运动学公式有
代入数据解得
物块A和长木板B最终的共同速度大小为
【小问3详解】
物块A从滑上长木板B到两者共速过程中物块A的位移大小为
物块A从滑上长木板B到两者共速过程中木板B的位移大小为
故相对位移大小为
15. 小李同学站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。再次加速甩动手腕,当球某次运动到最低点A时,绳恰好断掉,如题图所示。已知握绳的手离地面高度为2L,手与球之间的绳长为L,绳能承受的最大拉力为9mg,重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力。求:
(1)为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动,小球过最高点B时的最小速度;
(2)绳断时球的速度大小;
(3)绳断后,小球落地点与抛出点A的水平距离。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动,小球过最高点B时,当
得
小球过最高点B时的最小速度。
(2)绳断时
绳断时球的速度大小
(3)绳断后,小球做平抛运动,竖直方向
得
小球落地点与抛出点A的水平距离
16. 跳蛛体型微小,肢体灵活,有出色的弹跳能力,善于捕捉昆虫。水平地面上一高为H的树干与地面垂直,一昆虫从树干顶端由静止开始沿树干向下做匀加速直线运动,加速度为。地面上一跳蛛与树干水平距离为x0,跳蛛可斜向上跳起,跳起后视为斜抛运动。不计空气阻力,已知重力加速度为g。
(1)若跳蛛和昆虫同时开始运动,当昆虫沿树干运动距离为h时跳蛛将其抓住,求跳蛛的起跳速度大小;
(2)若昆虫运动Δt时间后跳蛛开始起跳,且起跳方向与水平面夹角为,则跳蛛起跳后经过多长时间抓住昆虫(昆虫被抓时仍沿树干运动,还未落地);
(3)若昆虫运动一段时间后跳蛛开始起跳,当昆虫运动至地面瞬间跳蛛恰好将其抓住,则跳蛛起跳速率的最小值;若跳蛛以此最小速率起跳,起跳时昆虫与树干顶端的距离。
【答案】(1),
(2)
或者
(3),
【解析】
【小问1详解】
昆虫在竖直方向做匀加速直线运动
,
跳蛛起后做斜抛运动
,,
解得,
设跳蛛起跳方向与水平面夹角为α,则
解得
【小问2详解】
设跳蛛起跳后经时间t2抓住昆虫,则昆虫
跳蛛,
解得
或者
【小问3详解】
设跳蛛起跳速度方向与水平面夹角为β,则
,
解得
当时,,此时v3最小
最小值为,
设昆虫从树顶到水平面所用时间为t0,则
解得
跳蛛起跳时昆虫与树干顶端的距离
解得
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凤鸣中学 2025年秋高三(上)10月 月考试卷
物 理
物理试卷共 4 页,满分 100 分。考试时间 75 分钟。考试范围:1-4章。
一、单项选择题:(本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分;每小题只有一项
符合题目要求。)
1. 现代生产生活中常用无人机运送物品,如图所示,无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停,轻绳M端和N端系住钢管,轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°,钢管水平。则MO的弹力大小为( )(重力加速度为g)
A. 2mg B. mg C. D.
2. 下列说法中正确的是( )
A. 任何细小的物体都可以看作质点 B. 静止的物体不可能受滑动摩擦力
C. 牛顿第一定律能通过实验验证 D. 质量越大的物体惯性越大
3. 某汽车正以20m/s在公路上行驶,为“礼让行人”,若以5m/s2的加速度刹车,刹车后5s时的速度大小为( )
A. 5m/s B. -5m/s C. 45m/s D. 0m/s
4. 一质点做直线运动的图像如图所示,下列关于质点运动的描述正确的是( )。
A. 内的平均速度大小为 B. 内的加速度大小为
C. 内的位移大小为 D. 内的总位移大小为
5. 如图所示,M、N为两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,下列说法正确的是( )
A. M的运行周期比N的大
B. M的角速度比N的小
C. M的线速度比N的大
D. M的向心加速度比N的小
6. 质量为m的物体,在汽车的牵引下由静止开始运动,当汽车的速度为v时,细绳与水平面间的夹角为θ,则下列说法中正确的是( )
A. 此时物体的速度大小为
B. 此时物体的速度大小为
C. 若汽车做匀速运动,则绳子上的拉力等于物体的重力
D. 若汽车做匀速运动,则绳子上的拉力大于物体的重力
7. 如图,用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点,将木板以底边为轴向后方缓慢转动直至水平,绳与木板之间的夹角保持不变,忽略圆柱体与木板之间的摩擦,在转动过程中( )
A. 圆柱体对木板的压力逐渐增大
B. 圆柱体对木板的压力先增大后减小
C. 两根细绳上的拉力均先增大后减小
D. 两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变
二、多项选择题:(每小题 5 分,共 15 分。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 5 分,对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。)
8. 一条小船在静水中的速度为,它要渡过一条宽为的河,河水流速恒为,则这条船( )
A. 过河的最短时间为 B. 过河的时间不可能小于
C. 过河的最小位移是 D. 不可能渡过这条河
9. 倾角的传送带以大小的速度顺时针转动,一质量的煤块(视为质点)无初速度地从传送带底端滑到的顶端,煤块与传送带间的动摩擦因数,取重力加速度大小,,,传送带的传送轮的大小不计,则( )
A. 煤块加速阶段的加速度大小为
B. 煤块在传送带上留下的痕迹长度为
C. 煤块到达传送带顶端时的速度大小为
D. 增大传送带的速度,煤块从传送带底端运动到顶端的时间不变
10. 如图所示,水平圆盘可绕竖直轴转动,圆盘上放有小物体A、B,质量分别为m、2m,A、B离圆心O距离分别为2r、3r。A、B之间用细线相连,圆盘静止时细线刚好伸直且无张力。已知A、B与圆盘间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现让圆盘从静止开始缓慢加速,则( )
A. 当时,细线即将出现张力
B. 当时,圆盘对A的静摩擦力为零
C. 圆盘对A的静摩擦力先增大后减小再增大
D. 当时,圆盘与A、B间的静摩擦力均达到最大值
三、非选择题:(本题共 5 小题,共 57 分)
11. 关于“探究力的平行四边形定则”的实验,下列说法中正确的是
A. 同一次实验中,O点位置不允许变动
B. 实验中,只需记录弹簧测力计的读数和 O点的位置
C. 实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D. 实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程
12. 某同学在“探究弹簧的长度与弹力的关系”实验中,测定了弹簧的长度与其所受弹力的实验数据,作出了图像,如图所示。忽略弹簧自身重力,则该弹簧的原长_____m,劲度系数为_____
13. 利用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律实验。小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示。
(1)当M与m的大小关系满足__________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。
(2)某小组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这组同学得到的关系图像如图2所示,则其原因是__________。
(3)下图为打出的一条纸带的一部分,5个点为连续的5个计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出。已知电源的频率为,A点的速度大小__________,小车加速度大小__________(结果保留两位有效数字)。
14. 如图所示,质量mB=2kg,足够长的长木板B静止于光滑水平地面上,质量mA=4kg可视为质点的物块A以初速度v0=6m/s从左端滑上长木板B。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)物块A刚滑上长木板B时,物块A和长木板B的加速度大小;
(2)物块A和长木板B最终的共同速度大小;
(3)物块A从滑上长木板B到两者共速过程中,A相对B的位移大小。
15. 小李同学站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。再次加速甩动手腕,当球某次运动到最低点A时,绳恰好断掉,如题图所示。已知握绳的手离地面高度为2L,手与球之间的绳长为L,绳能承受的最大拉力为9mg,重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力。求:
(1)为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动,小球过最高点B时的最小速度;
(2)绳断时球的速度大小;
(3)绳断后,小球落地点与抛出点A的水平距离。
16. 跳蛛体型微小,肢体灵活,有出色的弹跳能力,善于捕捉昆虫。水平地面上一高为H的树干与地面垂直,一昆虫从树干顶端由静止开始沿树干向下做匀加速直线运动,加速度为。地面上一跳蛛与树干水平距离为x0,跳蛛可斜向上跳起,跳起后视为斜抛运动。不计空气阻力,已知重力加速度为g。
(1)若跳蛛和昆虫同时开始运动,当昆虫沿树干运动距离为h时跳蛛将其抓住,求跳蛛的起跳速度大小;
(2)若昆虫运动Δt时间后跳蛛开始起跳,且起跳方向与水平面夹角为,则跳蛛起跳后经过多长时间抓住昆虫(昆虫被抓时仍沿树干运动,还未落地);
(3)若昆虫运动一段时间后跳蛛开始起跳,当昆虫运动至地面瞬间跳蛛恰好将其抓住,则跳蛛起跳速率的最小值;若跳蛛以此最小速率起跳,起跳时昆虫与树干顶端的距离。
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