北京市順義區(qū)第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月月考物理試卷

北京市順義區(qū)第一中學(xué)2024—2025學(xué)年上學(xué)期高三10月月考物理試題（90分鐘）一、單項(xiàng)選擇題（共14小題，每小題3分）1.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的洗衣機(jī)脫水桶內(nèi)壁上，有一件濕衣服隨圓桶一起轉(zhuǎn)動而未滑動，有關(guān)這件衣服的受力狀況，下列說法正確的是（）A.只受重力作用 B.只受到重力和摩擦力C.只受到重力、摩擦力和支持力 D.只受到重力和向心力2.如圖所示，一條不可伸長的輕繩一端固定于懸點(diǎn)O，另一端連接著一個質(zhì)量為m的小球，在水平力F的作用下，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與豎直方向的夾角為，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.繩的拉力大小為 B.繩的拉力大小為C.水平力F大小為 D.水平力F大小為3.一輛汽車在水平公路上沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小。圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎所受合力F的四種方向，其中可能正確的是（）A. B. C. D.4.如圖所示，人造衛(wèi)星A、B在同一平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動。則這兩顆衛(wèi)星相比（）A.衛(wèi)星A的線速度較大 B.衛(wèi)星A的加速度較小C.衛(wèi)星A的角速度較大 D.衛(wèi)星A的周期較小5.向心力演示器如圖所示。把兩個質(zhì)量相同的小球分別放在長槽和短槽內(nèi)，使它們做圓周運(yùn)動的半徑相同。依次調(diào)整塔輪上的皮帶的位置，勻速轉(zhuǎn)動手柄，可以探究（）A.向心力的大小與角速度的關(guān)系 B.向心力的大小與質(zhì)量的關(guān)系C.向心力的大小與半徑的關(guān)系 D.角速度與周期的關(guān)系6.如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)軌道上做圓周運(yùn)動。圓環(huán)半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)最高點(diǎn)時剛好不脫離圓環(huán)，重力加速度為g，則其通過最高點(diǎn)時（）A.小球?qū)A環(huán)的壓力大小等于mg B.小球所需的向心力等于0C.小球的線速度大小等于 D.小球的向心加速度大小等于2g7.如圖為我國航天員在“天宮一號”空間實(shí)驗(yàn)室測量自己的質(zhì)量：航天員可以把自己固定在支架的一端，另一位航天員把支架拉開到與初始位置（艙壁）相距s的位置；松手后，支架能夠產(chǎn)生一個恒定拉力F拉著航天員從靜止返回到初始位置（艙壁），不計其它處力，儀器記錄下這段時間為t。由此可測出航天員的質(zhì)量為（）A. B. C. D.8.某同學(xué)站在電梯的水平地板上，利用速度傳感器研究電梯的升降過程。取豎直向上為正方向，電梯在某一段時間內(nèi)速度的變化情況如圖所示。根據(jù)圖像提供的信息，下列說法正確的是（）A.在0～5s內(nèi)，電梯加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)B.在5s～10s內(nèi)，該同學(xué)對電梯地板的壓力小于其重力C.在10s～20s內(nèi)，電梯減速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)D.在20s～25s內(nèi)，電梯加速下降，該同學(xué)處于超重狀態(tài)9.我國一箭多星技術(shù)居世界前列，一箭多星是用一枚運(yùn)載火箭同時或先后將數(shù)顆衛(wèi)星送入軌道的技術(shù)。某兩顆衛(wèi)星釋放過程簡化為如圖所示，火箭運(yùn)行至P點(diǎn)時，同時將A、B兩顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。A衛(wèi)星進(jìn)入軌道1做圓周運(yùn)動，B衛(wèi)星進(jìn)入軌道2沿橢圓軌道運(yùn)動，P點(diǎn)為橢圓軌道的近地點(diǎn)，Q點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，B衛(wèi)星在Q點(diǎn)噴氣變軌到軌道3，之后繞地球做圓周運(yùn)動。下列說法正確的是（）A.A衛(wèi)星在軌道1的運(yùn)行周期大于B衛(wèi)星在軌道2的運(yùn)行周期B.B衛(wèi)星在軌道3的運(yùn)行速度小于地球的第一宇宙速度C.B衛(wèi)星從軌道2上Q點(diǎn)變軌進(jìn)入軌道3時需要在Q點(diǎn)噴氣減速D.B衛(wèi)星沿軌道2從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)過程中動能增大10.如圖所示，以的水平速度拋出的物體，飛行一段時間后垂直撞在傾角為的斜面上，g取，以下結(jié)論正確的是（）A.物體的飛行時間是B.物體水平方向運(yùn)動位移為20mC.物體撞擊斜面時的速度大小為D.物體下降的距離是10m11.如圖甲所示，質(zhì)量為4kg的物體在水平推力作用下開始運(yùn)動，推力大小F隨位移大小x變化的情況如圖乙所示，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為，g取。則（）甲 乙A.物體在F減為零之前一直做加速運(yùn)動B.運(yùn)動過程中推力做的功為400JC.該物體所走位移為4米時獲得的動能為120JD.物體在運(yùn)動過程中的加速度先增大后減小，最后保持不變。12.在一次雜技表演中，表演者頂著桿沿水平地面運(yùn)動，以水平向右為x軸正方向，其圖像如圖甲所示。與此同時猴子沿豎直桿向上運(yùn)動，以豎直向上為y軸正方向如圖乙所示，其圖像如圖丙所示，以地面為參考系，下列說法正確的是（）甲 乙 丙A.猴子做勻變速運(yùn)動，運(yùn)動軌跡為直線B.猴子從出發(fā)到爬到最大高度的過程中，實(shí)際位移為C.猴子的運(yùn)動軌跡為曲線，速度與豎直方向的夾角逐漸減小D.第1s末和第2s末猴子的速度大小之比為13.如圖所示，一條輕繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個小球a和b，用手托住球b，當(dāng)繩剛好被拉緊時，球b離地面的高度為h，球a靜止于地面。已知球a的質(zhì)量為m，球b的質(zhì)量為3m，重力加速度為g，定滑輪的質(zhì)量及輪與軸間的摩擦均不計。若無初速度釋放球b，則下列判斷正確的是（）A.球b落地前瞬間速度大小為B.在球b下落過程中，球a的機(jī)械能不變C.在球b下落過程中，球b的加速度大小為gD.經(jīng)過時，球b恰好落地14.如圖甲，轆轤是古代民間提水設(shè)施，由轆轤頭、支架、井繩、水斗等部分構(gòu)成。如圖乙為提水設(shè)施工作原理簡化圖，某次需從井中汲取的水，轆轤繞繩輪軸半徑為，水斗的質(zhì)量為0.5kg，井足夠深且井繩的質(zhì)量忽略不計。時刻，輪軸由靜止開始繞中心軸轉(zhuǎn)動，其角速度隨時間變化規(guī)律如題圖丙所示，g取，則（）甲 乙 丙A.水斗速度隨時間變化規(guī)律為 B.井繩拉力瞬時功率隨時間變化規(guī)律為C.0～10s內(nèi)水斗上升的高度為12m D.0～10s內(nèi)井繩拉力所做的功為520J二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共18分）15.（每空2分，共10分）某同學(xué)做探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。甲（1）下面列出了一些實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、砂和砂桶、刻度尺。除以上器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有（）A.秒表 B.天平（附砝碼） C.低壓交流電流 D.低壓直流電源（2）在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，需要先將長木板傾斜適當(dāng)?shù)慕嵌?，這樣做的目的是______，還要求砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這樣做的目的是______。A.使小車獲得較大的加速度 B.使細(xì)線的拉力等于小車受到的合外力C.使小車最終能勻速運(yùn)動 D.使砂和砂桶的重力近似等于細(xì)線的拉力（3）在圖甲所示裝置中，打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率為50Hz。實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，在紙帶上從A點(diǎn)開始，每隔4個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，分別為B、C、D、E、F，如圖乙所示，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，則小車的加速度為______。乙（4）在做該實(shí)驗(yàn)時，另一位同學(xué)使砂和砂桶的質(zhì)量m保持不變，研究小車加速度與小車質(zhì)量M的關(guān)系。根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)，以小車的加速度的倒數(shù)為縱軸，以車和車上砝碼的總質(zhì)量M為橫軸，描繪出圖像，假設(shè)實(shí)驗(yàn)中他已經(jīng)完全消除了摩擦力和其它阻力的影響，但m與M并沒滿足本實(shí)驗(yàn)所需的條件；則從理論上分析，圖丙中能夠正確反映他所得到的關(guān)系的示意圖是（）A. B. C. D.丙16.（每空2分，共8分）某同學(xué)在做“研究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中。（1）用圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動豎直分運(yùn)動的特點(diǎn)。A、B為兩個完全相同的小球，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向飛出，同時B球自由下落。兩球在空中運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是______。甲A.A球的運(yùn)動時間比較長B.兩球的運(yùn)動時間一樣長C.改變小錘的擊打力度，會影響兩球的運(yùn)動時間D.此實(shí)驗(yàn)說明A小球豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動（2）用頻閃照相的方法研究平拋運(yùn)動水平分運(yùn)動的特點(diǎn)。圖乙所示的頻閃照片中記錄了做平拋運(yùn)動的小球每隔相等時間的位置。有同學(xué)認(rèn)為，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，其判斷依據(jù)是______。乙 丙 ?。?）如圖丙，某同學(xué)在水平桌面上用硬練習(xí)本做成一個斜面，使小鋼球從斜面上某一位置滾下，鋼球沿桌面飛出后做平拋運(yùn)動。他僅用鋼尺測量出了小球的下落高度h和水平位移x，則該同學(xué)得到的小球做平拋運(yùn)動的初速度表達(dá)式為______。（4）圖丁是在每小格的邊長為5cm的背景下拍攝的頻閃照片的一部分（A點(diǎn)不是拋出點(diǎn)），不計空氣阻力，取重力加速度。則小球被拋出時的水平速度大小______。三、計算題（要求有必要的文字?jǐn)⑹?，原始方程，結(jié)果是具體數(shù)值的必須寫單位）17.（9分）如圖所示，傾角、長度的斜面與水平面平滑連接。小木塊從斜面頂端由靜止開始滑下，滑到水平面上的A點(diǎn)停止。已知小木塊的質(zhì)量，它與斜面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度。，。求：（1）小木塊在斜面上運(yùn)動時的加速度大小a；（2）小木塊滑至斜面底端時的速度大小v；（3）小木塊到達(dá)斜面底端時重力的瞬時功率P。18.（9分）如圖所示，在高為h的平臺上有一半徑為R的圓弧軌道，軌道末端水平。一質(zhì)量為m的小球從圓弧軌道上高為H處的A點(diǎn)無初速釋放，到達(dá)軌道末端B點(diǎn)時速度大小為v，重力加速度為g，空氣阻力忽略不計。求：（1）小球從B點(diǎn)到落地所經(jīng)歷的時間t；（2）小球到達(dá)B點(diǎn)時受到軌道的支持力F；（3）小球從A點(diǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中圓弧軌道對小球的阻力所做的功W。19.（11分）2020年“天問一號”火星探測器成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸；我國計劃在2025～2030年間先后發(fā)射“天問二號”和“天問三號”，對火星實(shí)施探測和采樣返回任務(wù)。假設(shè)火星探測器著陸前繞火星做勻速圓周運(yùn)動，探測器距火星表面的高度為h，運(yùn)行周期為T。已知火星半徑為R，引力常量為G。（1）求火星的質(zhì)量M；（2）求火星表面的重力加速度大小g。（3）為進(jìn)行某項(xiàng)科學(xué)研究，探測器需將運(yùn)行軌道進(jìn)行調(diào)整，從半徑為r（已知）的圓軌道經(jīng)過系列調(diào)整后要進(jìn)入半徑為（已知）的更高圓軌道上.若上述過程忽略探測器質(zhì)量變化.以無窮遠(yuǎn)為引力勢能零點(diǎn)，探測器與火星間的引力勢能為，若式中各量均為已知（M表示火星質(zhì)量，m表示探測器質(zhì)量，r表示探測器到火星球心的距離），求探測器為完成這一變軌過程至少需要消耗多少能量。20.（11分）蹦床是很受歡迎的兒童游樂項(xiàng)目之一。一質(zhì)量為的小孩（可視為質(zhì)點(diǎn)）在做跳躍過程中，從距離蹦床床面高為H處由靜止下落，將蹦床下壓到最低點(diǎn)后，再被彈回至空中。若此過程中小孩不做功，機(jī)械能損失可忽略，則蹦床可以簡化為一個豎直放置的輕彈簧，如圖1所示，彈力大小為kx（x為床面下沉的距離，也叫形變k為常量），蹦床的初始形變量為0，整個過程中蹦床的形變始終在彈性限度內(nèi)。圖1 圖2 圖3（1）在如圖2中請畫出小孩接觸蹦床后，所受蹦床彈力F隨形變量x變化的示意圖。（2）類比是種常用的研究方法，對于直線運(yùn)動，教科書中講解了由圖象求位移的方法，借鑒此方法，我們借助圖，可確定彈力做功的規(guī)律。據(jù)此，求小孩從開始下落到最低點(diǎn)的過程中，請你選取合適的過程和合適的規(guī)律，分析蹦床的最大壓縮量h和小孩的最大動能。（3）請在如圖3中定性畫出小孩從開始下落到最低點(diǎn)的過程中，速度v隨時間t變化的圖象。（規(guī)定豎直向下為正方向）。

2024—2025學(xué)年高三物理10月月考答案一、單選題號1234567891011121314答案CCBBACCCBCCBAD二、實(shí)驗(yàn)題15.（1）BC （2）BD （3）0.2 （4）C16.（1）BD （2）相等時間間隔內(nèi)水平位移相等 （3） （4）2.0三、計算題17.（1）小木塊在斜面上運(yùn)動時，由牛頓第二定律可知解得加速度大小（2）根據(jù)，可得小木塊滑至斜面底端時的速度大小（3）18.【詳解】（1）小球從B點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動，則有解得（2）小球到達(dá)B點(diǎn)時，故牛頓第二定律有解得方向豎直向上。（3）小球從A點(diǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中，根據(jù)動能定理解得19.（1）探測器繞火星做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力可得解得火星的質(zhì)量為（2）在火星表面可得火星表面的重力加速度大小為（3）由牛頓第二定律可知，由r增大到到，動能由變?yōu)椋瑒幽茉黾?，引力勢能由變?yōu)椋菽芙恍?，需要消耗的機(jī)械能20.（1）因?yàn)閺椓Γ瑥椓隨形變量x變化的示意圖如圖：（2）當(dāng)彈簧被壓縮到最低點(diǎn)時，彈性勢能最大，此時速度為0從最高點(diǎn)H處到最低點(diǎn)