湖南省衡陽市衡陽縣第四中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期9月月考物理試題

衡陽縣四中2024-2025學(xué)年上學(xué)期高三9月月考試題物理注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題：本題共10小題，，每小題4分共40分。第1～6題只有一項符合題目要求，第7～10題有多項符合題目要求，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．如圖所示，小車在水平推力作用下向前運動，下列說法正確的是（

）A．小車所受重力與水平面受到的壓力是一對平衡力B．小車在水平方向上受到推力和阻力的作用C．撤去推力后，小車仍會前進一段距離是因為小車受到慣性D．撤去推力后，小車最終停下來說明運動需要力來維持2．如圖所示為A、B兩輛汽車在平直公路上運動的位移—時間圖像，則在時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．A、B的速度越來越大B．A、B間的距離越來越大C．任一時刻，A、B速度不可能相等D．A、B的平均速度相等3．蹦床運動是一種集競技、健身、觀賞和娛樂于一體的綜合性運動。某同學(xué)在練習(xí)蹦床運動時在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用壓力傳感器記錄了他運動過程中所受蹦床彈力F隨時間t的變化圖像，如圖所示。不計空氣阻力，取重力加速度大小。下列說法正確的是（

）A．該同學(xué)剛開始處于靜止狀態(tài)，可算出其質(zhì)量為45kgB．該同學(xué)在6.6s~7.4s內(nèi)先處于失重狀態(tài)，后一直處于超重狀態(tài)C．該同學(xué)全程的最大加速度為D．該同學(xué)在4.6~6.6s內(nèi)離開蹦床上升的最大高度為5m4．質(zhì)量為m的物體P置于傾角為的固定光滑斜面上，輕細繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細繩平行于斜面，小車以速率水平向右做勻速直線運動，當(dāng)小車與滑輪間的細繩和水平方向成夾角時（如圖），下列判斷正確的是（）A．P的速率為vB．P的速率為C．繩的拉力大于D．繩的拉力等于5．我國“嫦娥六號”探月器在月球背面采樣圓滿成功，這激發(fā)了同學(xué)們學(xué)習(xí)天文物理知識的興趣。某同學(xué)提出如下設(shè)想，如圖所示，若飛船經(jīng)過P點時沿虛線大圓切線方向釋放一顆科學(xué)探測衛(wèi)星，大圓平面與月球的赤道面平行，圓心在月軸上的點，O為月心。則該衛(wèi)星可能（）A．繞點做勻速圓周運動B．繞O點做勻速圓周運動C．以點為一個焦點做橢圓運動D．繞月軸做不等距的螺線運動6．宇航員在地球表面一斜坡上P點，沿水平方向以初速度拋出一個小球，測得小球經(jīng)時間t落到斜坡另一點Q上?，F(xiàn)宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面相同的斜坡上P點，沿水平方向以初速度拋出一個小球，小球仍落在斜坡的Q點。已知該星球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度B．該星球的質(zhì)量為C．該星球的密度為D．該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為2∶17．年月日，我國成功發(fā)射第顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)由地球同步衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成．下列說法正確的是（）A．地球同步衛(wèi)星的運行速度大于第一宇宙速度B．地球同步衛(wèi)星的線速度比靜止在赤道上物體的大C．中軌道衛(wèi)星的周期大于D．中軌道衛(wèi)星的向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大8．高鐵已成為重要的“中國名片”，領(lǐng)跑世界。一列由8節(jié)車廂編組的列車，從車頭開始的第2、3、6和7共四節(jié)為動力車廂，其余為非動力車廂。列車在平直軌道上勻加速啟動時，若每節(jié)動力車廂提供的牽引力大小為F，每節(jié)車廂質(zhì)量都為m，每節(jié)車廂所受阻力為車廂重力的k倍。重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．整列車的加速度大小為B．啟動時車廂對乘客作用力的方向豎直向上C．第2節(jié)車廂對第1節(jié)車廂的作用力大小為D．第2節(jié)車廂對第3節(jié)車廂的作用力大小為09．如圖甲所示，一個物塊沿傾角的斜面向下加速運動，物塊經(jīng)過斜面上P點時開始計時，物塊運動的速度大小為v，運動的時間為t，其圖像如圖乙所示，重力加速度，，，則下列說法正確的是（

）A．物塊經(jīng)過P點時的速度大小為2m/s B．物塊經(jīng)過P點時的速度大小為3m/sC．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.4 D．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.510．粗糙水平地面上有一質(zhì)量為M、傾角為的粗糙楔形物體C，斜面上有一個質(zhì)量為2m的物塊B，B與一輕繩連接，且繞過一固定在天花板上的定滑輪，另一端水平與一結(jié)點連接一個質(zhì)量為m的小球A，右上方有一拉力F，初始夾角，如圖所示?，F(xiàn)讓拉力F順時針緩慢轉(zhuǎn)動且保持大小不變，轉(zhuǎn)動過程B、C始終保持靜止。已知B與滑輪間的細繩與斜面平行，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．拉力F一直減小B．B、C間的摩擦力先增大再減小C．物體C對地面的壓力先增大再減小D．物體C對地面的摩擦力的最大值為第Ⅱ卷（非選擇題）二、非選擇題：本題共5小題，共60分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11．（6分）某實驗小組為測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，設(shè)計了如下實驗：①如圖所示，把兩個完全相同的光電門A和B安放在粗糙的水平導(dǎo)軌上，用導(dǎo)軌標尺量出兩光電門之間距離s；②滑塊上安裝一寬度為d的遮光板，滑塊以初速度v0沿水平導(dǎo)軌勻減速地先后通過兩個光電門A和B，配套的數(shù)字毫秒計記錄了通過A光電門的時間為Δt1，通過B光電門的時間為Δt2；回答下列問題：(1)計算出通過光電門A的瞬時速度為（用所給字母表示）；(2)利用題目已知的數(shù)據(jù)，請用字母表示出滑塊的加速度大小為；(3)若已知滑塊與水平粗糙導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，則實驗小組所在地的重力加速度為。12．（8分）學(xué)校物理興趣小組設(shè)計了可以測量物體質(zhì)量的“天平”，如圖所示，長方形木箱放在水平地面上，兩根相同的彈簧（勁度系數(shù)很大）上端豎直吊掛在木箱上頂面，水平托板、直桿、齒條、水平橫桿豎直連在一起，直桿通過小孔（直桿未與小孔邊緣接觸）穿過木箱上頂面，橫桿與兩彈簧下端點相連。在齒條左側(cè)固定一齒輪，齒輪與齒條嚙合且可繞過圓心O的軸無摩擦自由轉(zhuǎn)動，齒輪上固定一輕質(zhì)指針，當(dāng)齒條下移時，齒輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動，指針隨之轉(zhuǎn)動，通過固定在齒輪上方的表盤可讀出指針轉(zhuǎn)過的角度。經(jīng)過調(diào)校，托板上未放物品時，指針恰好指在豎直向上的位置。(1)在托板上放上待測物體，指針未接觸右側(cè)的齒條，讀出指針偏轉(zhuǎn)的角度（以弧度為單位），若要求出每根彈簧伸長的增加量，則還需測量的物理量為（

）A．彈簧的勁度系數(shù) B．齒輪的半徑 C．指針的長度(2)實驗中，將彈簧較小的形變轉(zhuǎn)換為指針偏轉(zhuǎn)的角度，采用的科學(xué)方法是（填“理想實驗法”“控制變量法”或“放大法”）。(3)若已知彈簧的勁度系數(shù)為k，齒輪的半徑為R，指針偏轉(zhuǎn)的角度為θ，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，則物體的質(zhì)量可用k、R、θ、g表示為m=。(4)為了提高“天平”測量的精確度，可以在其他條件不變的情況下，換用勁度系數(shù)更（填“大”或“小”）的彈簧。13．（8分）籃球比賽中，一同學(xué)某次跳起投籃，出手點與籃板的水平距離為，離地面高度為，籃球垂直打在豎直籃板上的位置離地面的高度為。將籃球看成質(zhì)點，忽略空氣阻力，取。求：(1)籃球從出手到垂直打在籃板上的運動時間；(2)出手時籃球速度的大小。14．（12分）圖為“S”形單行盤山公路示意圖。彎道1、2可看作兩個不同高度的水平圓弧，圓心分別為、，彎道2比彎道1高，兩彎道中心虛線對應(yīng)的半徑分別為、，傾斜直道AB與兩彎道平滑連接。一質(zhì)量的汽車沿著中心虛線從彎道1經(jīng)過傾斜直道AB進入彎道2，已知汽車在AB段做勻加速直線運動，加速時間，汽車在兩個彎道運動時，路面對輪胎的徑向摩擦力始終等于汽車所受重力的，取重力加速度大小，求：(1)汽車從彎道1運動到彎道2增加的機械能E；(2)汽車在AB段運動時受到的支持力大小。15．（12分）如圖所示，不可伸長的輕繩穿過一豎直固定的光滑細管，其兩端系有小球A、B，B的質(zhì)量是A的兩倍。當(dāng)球A繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動時，A球到上管口的繩長為L，不計空氣阻力，重力加速度為g。(1)求與A球相連的繩與細管的夾角θ；(2)求A球運動的周期T；(3)若A球的角速度增為原來的2倍，求穩(wěn)定后B球的高度變化量16．（14分）A、B兩顆衛(wèi)星在同一平面內(nèi)沿同一方向繞某一星球做勻速圓周運動，測得它們之間的距離隨時間t變化的關(guān)系如圖所示。已知該星球的半徑r，周期T，萬有引力常量為G，衛(wèi)星A的線速度大于衛(wèi)星B的線速度，不考慮A、B之間的萬有引力。求：(1)A、B兩顆衛(wèi)星繞該星球做勻速圓周運動的軌道半徑；(2)該星球的質(zhì)量；(3)該星球的第一宇宙速度。

物理答案1.【答案】B【解析】小車所受重力方向豎直向下，小車對水平面的壓力方向豎直向下，兩個力的受力物體不同，所以這兩個力不是一對平衡力，故A錯誤；小車在水平方向運動，受到推力和阻力的作用，故B正確；慣性是物體的一種性質(zhì)，不能說受到慣性，故C錯誤；撤去推力后，小車在阻力的作用下最終停下來，說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故D錯誤。2.【答案】D【解析】圖像的斜率表示速度，由圖可知A的速度越來越小，B的速度越來越大，某一時刻A、B速度可能相等，故AC錯誤；由圖可知，A、B間的距離先增大后減小，故B錯誤；平均速度可知A、B的時間和位移均相等，故A、B的平均速度相等，故D正確。3.【答案】D【解析】由圖可知該同學(xué)在1.5s前受力平衡，根據(jù)實際情況只能是處于靜止狀態(tài)，且彈力大小等于重力，有，解得，故A錯誤；彈力大小小于重力時處于失重狀態(tài)，彈力大小大于重力時處于超重狀態(tài)，則該同學(xué)在6.6s~7.4s內(nèi)先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)，最后一段又處于失重狀態(tài)，故B錯誤；該同學(xué)在0~7.4s內(nèi)的最大加速度為彈力最大的時刻對應(yīng)的加速度，由牛頓第二定律有，故C錯誤；由題圖可知，該同學(xué)在4.6~6.6s內(nèi)，先做豎直上拋后做自由落體運動，根據(jù)對稱性可知，上升和下落時間均為，則該同學(xué)在4.6~6.6s內(nèi)離開蹦床上升的最大高度為，故D正確。4.【答案】C【解析】由題意可知，對小車速度分解為沿細繩方向和垂直細繩方向的分速度，如圖所示，可知沿細繩方向的速率等于物體P的速率，則有，AB錯誤；由，可知隨小車向右運動逐漸減小，則物體P的速度逐漸增大，可知物體P做加速運動，即，設(shè)繩的拉力為，由牛頓第二定律可得，可知，C正確，D錯誤。5.【答案】D【解析】由衛(wèi)星繞中心天體做穩(wěn)定的圓周運動規(guī)律可知，其主要原理是由衛(wèi)星與中心天體間的萬有引力提供向心力，且中心天體的球心是圓周的圓心或是衛(wèi)星做橢圓運動的一個焦點，由題圖可知，由于點并非是月球的質(zhì)量中心，因此衛(wèi)星受到月球的萬有引力不會全部指向點，因此不能形成穩(wěn)定的勻速圓周運動或以點為一個焦點做橢圓運動，AC錯誤；由于衛(wèi)星的初始速度方向是沿虛線大圓切線方向，這個方向與過點的半徑并不垂直，由萬有引力提供向心力原理可知，只有當(dāng)衛(wèi)星的速度方向與半徑垂直時，才可能形成穩(wěn)定的圓周運動，因此衛(wèi)星不會繞O點做勻速圓周運動，B錯誤；由于衛(wèi)星受到月球的萬有引力指向點，但探測衛(wèi)星初始速度方向與過點的半徑不垂直，衛(wèi)星將做一種復(fù)雜的曲線運動，由于衛(wèi)星受到的萬有引力大小和方向隨衛(wèi)星與月球之間的距離變化而變化，因此這種曲線運動將不是等距的，也不是簡單的圓周運動或橢圓運動，而是一種繞月軸做不等距的螺線運動，D正確。6.【答案】C【解析】小球拋出后做平拋運動，由平拋運動的規(guī)律可得，小球在地球表面時，在水平方向，在豎直方向，小球在某星球表面上時，則有在水平方向，在豎直方向，解得，A錯誤；設(shè)星球質(zhì)量為，在該星球表面質(zhì)量是的物體則有，解得，該星球的密度為，B錯誤，C正確；由萬有引力提供向心力可得，，由可得該星球的第一宇宙速度，地球的第一宇宙速度，因地球的半徑與該星球的半徑關(guān)系不確定，因此該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比不確定，D錯誤。7.【答案】BD【解析】第一宇宙速度是所有繞地球做圓周運動的衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，則地球同步衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，選項A錯誤；同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，根據(jù)v=ωr可知，地球同步衛(wèi)星的線速度比靜止在赤道上物體的大，選項B正確；根據(jù)，可得，中軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，可知中軌道衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，即小于，選項C錯誤；根據(jù)，可得，中軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，中軌道衛(wèi)星的向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大，選項D正確。8.【答案】ACD【解析】對列車進行分析，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，故A正確；啟動時車廂對乘客豎直方向有豎直向上的支持力，水平方向有沿動車運動方向的水平摩擦力兩個力的合力方向斜向上方，故B錯誤；對第1節(jié)車廂，根據(jù)牛頓第二定律，解得，故C正確；對第1、2節(jié)車廂的整體，根據(jù)牛頓第二定律，解得，故D正確。9.【答案】BD【解析】由，得到，結(jié)合圖像可知，物塊運動的加速度大小，初速度，故A錯誤，B正確；由牛頓第二定律得，得，解得，故C錯誤，D正確。10.【答案】AB【解析】對題圖右側(cè)結(jié)點處受力分析，α角大小不變，可以使用輔助圓方法判斷力的動態(tài)變化情況，如圖所示，通過分析可得繩子拉力先增大再減小，拉力F一直減小，故A正確；初始狀態(tài)，對A分析可得繩子拉力大小為，對B分析，可發(fā)現(xiàn)，即一開始B與C間的靜摩擦力為零，故當(dāng)繩子拉力從先增大再減小到，B、C間的靜摩擦力方向一直沿斜面向下且先增大再減小，故B正確；將B、C看成整體，豎直方向有，由于先增大再減小，故先減小再增大，即物體C對地面的壓力先減小再增大，故C錯誤；將B、C看成整體，水平方向上有，當(dāng)最大時，即此時F水平，對A分析可計算得，所以，則物體C對地面的摩擦力的最大值為，故D錯誤。11.【答案】(1)(2)(3)【解析】（1）滑塊通過光電門A的瞬時速度近似等于滑塊通過光電門的平均速度，即，同理滑塊通過光電門B的瞬時速度。（2）滑塊沿水平導(dǎo)軌勻減速運動，則有，解得（3）根據(jù)牛頓第二定律，有