山東省菏澤市鄄城縣第一中學2024-2025學年高三上學期10月月考物理試題

高三物理試題一、單選題（共8個題目，每題3分共24分）1．質(zhì)量為1kg的物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，其加速度隨時間的變化關(guān)系如圖所示，則下列說法錯誤的是（）A．第1s內(nèi)，質(zhì)點的動能增加量為3J B．第2s內(nèi)，合外力所做的功為2.5JC．第2s末，合外力的瞬時功率為3W D．0～2s內(nèi)，合外力的平均功率為2.25W2．2017年8月我國FAST天文望遠鏡首次發(fā)現(xiàn)兩顆太空脈沖星，其中一顆星的自轉(zhuǎn)周期為T，假設(shè)該星球恰好能維持自轉(zhuǎn)而不瓦解。地球可視為球體，其自轉(zhuǎn)周期為，同一物體在地球赤道上用彈簧測力計測得重力為兩極處的。則該脈沖星的平均密度與地球的平均密度之比是（）A． B． C． D．3．如圖，一質(zhì)量為m的質(zhì)點做平拋運動，依次經(jīng)過A、B、三點，質(zhì)點從A到B和從B到C的時間相等，A、兩點距水平地面的高度分別為、，質(zhì)點經(jīng)過A、兩點時速度與水平方向的夾角分別為、，重力加速度大小為g，則（）A．質(zhì)點經(jīng)過C點時豎直方向速度大小為B．質(zhì)點經(jīng)過B點時速度與水平方向的夾角為C．B、C間的高度差是A、B間的3倍D．質(zhì)點的水平速度大小為4．如圖所示，不可伸長的輕繩跨過光滑定滑輪，一端連接質(zhì)量為2m的小球（視為質(zhì)點），另一端連接質(zhì)量為m的物塊，小球套在光滑的水平桿上。開始時輕繩與桿的夾角為，現(xiàn)將小球從圖示位置靜止釋放，當小球到達圖中豎直虛線位置時的速度大小為v，此時物塊尚未落地。重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）A．當時，物塊的速度大小為2vB．當時，小球所受重力做功的功率為C．小球到達虛線位置之前，輕繩的拉力始終小于mgD．小球到達虛線位置之前，小球一直向右做加速運動5．如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上端系有一勁度系數(shù)為200N/m的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端連一個質(zhì)量為2kg的小球，球被一垂直于斜面的擋板A擋住，此時彈簧沒有形變．若擋板A以的加速度沿斜面向下做勻加速運動，取，則（）A．小球從一開始就與擋板分離 B．小球速度最大時與擋板分離C．小球向下運動0.01m時與擋板分離 D．小球向下運動0.02m時速度最大6．魯南高鐵是山東省“三橫五縱”高速鐵路重要組成部分，全長494公里。小明同學在濟寧北站乘坐動車時，利用手機加速度傳感器測量動車的加速度a隨時間t的變化關(guān)系，如圖所示。6s時動車速由靜止開始加速，可以認為加速度隨時間均勻增大，10s時達到最大加速度，并以此加速度做勻加速直線運動直至達到最大速度252km/h，隨后勻速行駛。在動車水平桌板上放置一質(zhì)量為2kg的物體，該物體始終相對桌板靜止。重力加速度，動車加速過程始終在水平面上，下列說法正確的是（）A．10s時動車的速度大小為2m/sB．動車勻加速直線運動的時間為138sC．勻加速直線運動過程中，桌板對物體的作用力大小為1ND．勻加速直線運動過程中，桌板對物體做的功為4900J7．如圖所示，某一斜面的頂端到正下方水平面O點的高度為h，斜面底端與水平面平滑連接。一小木塊從斜面的頂端由靜止開始滑下，滑到水平面上的A點停下。已知小木塊與斜面、水平面間的動摩擦因數(shù)均為，A點到O點的距離為x，斜面傾角為。則下列說法正確的是（）A．木塊沿斜面下滑的過程中，摩擦力對木塊做功為B．若保持h和不變，增大，木塊應(yīng)在A點左側(cè)停下C．若保持h和不變，增大，木塊應(yīng)在A點右側(cè)停下D．若保持h和不變，將斜面底端延長至A點，木塊則剛好不下滑8．在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量，在水平面上受水平方向上恒定的外力（方向未知）作用下運動，如圖所示給出了滑塊在水平面上運動的一段軌跡，滑塊過、兩點時速度大小均為．滑塊在P點的速度方向與PQ連線的夾角，，，則下列說法正確的是（）A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°角 B．滑塊從P到Q的時間為3sC．滑塊從P到Q的過程中速度最小值為3m/s D．P、Q兩點的距離為15m二、多選題（共4個題目，每題4分共16分）9．解放軍戰(zhàn)士為了增強身體素質(zhì)，進行拉輪胎負重訓練，如圖所示，已知繩子與水平地面間的夾角恒為，輪胎質(zhì)量為m，該戰(zhàn)士由靜止開始做加速直線運動，位移為x時，速度達到v，已知繩上拉力大小恒為F，重力加速度為g，則由靜止加速到v的過程中（）A．輪胎克服阻力做的功為 B．輪胎所受合外力做的功為C．拉力的最大功率為 D．拉力所做的功為10．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，質(zhì)量都為m，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為，兩物體與盤間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當圓盤從靜止開始緩慢加速到兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對滑動的過程中，下列說法正確的是（）A．A與轉(zhuǎn)盤的摩擦力先增大后減小B．細線的最大張力為C．兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對滑動時，圓盤角速度為D．兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對滑動時，若燒斷細線A、B都將做離心運動11．如圖甲所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，傾角為，以恒定速率順時針轉(zhuǎn)動。一小物塊以初速度從A端沖上傳送帶，小物塊的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，取，下列說法正確的是（）A．傾斜傳送帶與水平方向夾角的正切值B．小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)C．小物塊上滑過程中離A端的最大距離為8mD．小物塊從A端沖上傳送帶到返回A端所用的時間為12．如圖所示，光滑水平桌面上放置一個傾角為的光滑楔形滑塊A，質(zhì)量為。一細線的一端固定于楔形滑塊A的頂端O處，細線另一端拴一質(zhì)量為的小球。若滑塊與小球在外力F作用下，一起以加速度a向左做勻加速運動。??；；，則下列說法正確的是（）A．當時，滑塊對球的支持力為0NB．當時，滑塊對球的支持力為0NC．當時，外力的大小為4ND．當時，地面對的支持力為10N三、實驗題（共2個題目，14分）13．（8分）為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，小亮利用如圖甲所示的實驗裝置，探究小車質(zhì)量一定時加速度與合力之間的關(guān)系，圖中上下兩層軌道水平，細線跨過定滑輪并掛上砝碼盤，將砝碼和砝碼盤的總重力作為小車所受合力大小，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動，并同時停止。（1）實驗前，下列操作必要的是______（填正確答案標號）。A．選用質(zhì)量不同的兩輛小車B．選取砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量相同C．使砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量D．將軌道右端適當墊高，使小車在沒有細線牽引時能在軌道上勻速運動，以平衡摩擦力（2）他測量了兩小車的位移分別為、，則______為了進一步測定三個物理量之間的關(guān)系，小亮采用如圖乙所示的裝置進行實驗。（3）平衡摩擦力時，若打出的紙帶如圖丙所示，則還應(yīng)______（填“減小”或“增大”）長木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡______為止。（4）圖丁為小車質(zhì)量一定時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的小車加速度a的倒數(shù)與砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量M的倒數(shù)之間的關(guān)系圖像。若系統(tǒng)牛頓第二定律成立，則小車的質(zhì)量______kg。14．（6分）某同學用如圖甲所示的裝置“探究平拋運動及其特點”，實驗操作是：在小球A、B處于同一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片使A球水平飛出，同時B球被松開。（1）該同學觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B______（填“同時”或“先后”）落地。上述現(xiàn)象說明：平拋運動的豎直分運動是______（填“自由落體”或“勻速直線”）運動。（2）該同學用圖乙所示方法記錄平拋運動的軌跡如圖丙所示，a、b、c三點表示小球運動過程中經(jīng)過的三個位置，重力加速度g取，空氣阻力不計，則小球做平拋運動的初速度大小為______m/s。（保留兩位有效數(shù)字）（3）另一同學重新進行實驗，以拋出點為坐標原點，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，在軌跡上選取間距較大的幾個點，確定其坐標，并在直角坐標系內(nèi)繪出了圖像如圖丁所示，重力加速度g取，則此小球平拋的初速度大小為______。四、解答題（共4個題目，46分）15．（8分）如圖所示，半徑的半球形陶罐可以繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，O為陶罐球心，一小物塊靠在陶罐內(nèi)壁上隨陶罐一起轉(zhuǎn)動。已知小物塊與罐壁間的動摩擦因數(shù)，它和O點連線與之間的夾角，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度，，。求：（1）陶罐的角速度為多大時，小物塊與罐壁間無摩擦力；（2）要保證小物塊不滑動，陶罐角速度的最大值。16．（12分）如圖所示，一粗糙斜面下端與光滑圓管軌道BCD相切于B點。整個裝置豎直放置，圓管軌道的最低點為C，最高點為D，圓心角，軌道半徑?，F(xiàn)將一個可視為質(zhì)點的小球從斜面上距離點2.26m處的點由靜止釋放。已知小球直徑略小于管的直徑，小球質(zhì)量，與斜面之間的動摩擦因數(shù)。忽略空氣阻力，g取，，。求：（1）小球第一次通過C點時速度的大??；（2）小球通過最高點D時對軌道的作用力；（3）小球從D點飛出落到斜面上的時間。17．（12分）如圖是由弧形軌道、圓軌道（軌道底端B略錯開，圖中未畫出）、水平直軌道平滑連接而成的力學探究裝置。水平軌道AC右端裝有理想輕彈簧（右端固定），圓軌道與水平直軌道相交于點，且點位置可改變，現(xiàn)將點置于AC中點，質(zhì)量的滑塊（可視為質(zhì)點）從弧形軌道高處靜止釋放。已知圓軌道半徑，水平軌道長，滑塊與AC間動摩擦因數(shù)，弧形軌道和圓軌道均視為光滑，不計其他阻力與能量損耗，求：（1）滑塊第一次滑至圓軌道最高點時對軌道的壓力大??；（2）輕彈簧獲得的最大彈性勢能；（3）若，改變B點位置，使滑塊在整個滑動過程中不脫離軌道，求BC長度滿足的條件。18．（14分）如圖所示，長，質(zhì)量的木板B靜止放在水平面上，一質(zhì)量為的物體A（可視為質(zhì)點），以初速滑上B的上表面，A與B之間的動摩擦因數(shù)為，B與地面之間的動摩擦因數(shù)為，取。（1）求滑塊A在B上滑動的時間（2）若A滑上B的同時，給B施加一個水平向右的恒力F，使A不能從B上滑下，求力F的取值范圍。高三物理試題（A）答案1．【答案】B【詳解】內(nèi)如果物體沿正反向先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動，最大速度為，圖線如圖所示則內(nèi)，物體的平均速度大小為但物體先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動，又因為v-t圖線與橫軸所圍成的面積表示位移，由圖可知，內(nèi)物體的實際位移大于勻變速運動時的位移，故內(nèi)物體的實際平均速度大小大于3m/s。故選B。2．【答案】A【詳解】當列車的任一部分處于隧道內(nèi)時，列車的速度不允許超過，則列車進隧道前必須減速到，則有解得通過隧道時勻速運動，通過的位移為3L，故所用時間列車尾部出隧道后立即加速到，有解得則列車從減速開始至回到正常行?速度，需要的最短時間為故選A。3．【答案】A【詳解】物料自然堆積成圓錐體，圓錐角底角必定是該物料的摩擦角，對物料作受力分析如圖所示當?shù)捉谴笥跁r，物料將沿錐面下滑，為使物料不下滑，應(yīng)使減??；當?shù)捉切∮跁r，物料將停留在錐面上，那么使物料恰好不下滑應(yīng)使增大，且讓，所以底角會保持為定值。若已知和錐體的高，則可求出它的體積為故選A。4．【答案】C【解析】A．以吊鍋和鐵鏈為研究對象，設(shè)每根桿的彈力為，在豎直方向，根據(jù)平衡條件有解得而每根桿受到地面對其的作用力應(yīng)與平衡，由此可知，每根桿受到地面的作用力大小為，故A錯誤；B．三角支架處于靜止狀態(tài)，受力平衡，所受合力為0，故B錯誤；C．根據(jù)牛頓第三定律可知，每根桿對地面的作用力的大小為，則由平衡條件可得，每根桿與地面間的摩擦力大小，故C正確；D．對便攜式三腳架與吊鍋整體進行分析有解得根據(jù)牛頓第三定律有即減小桿與豎直方向夾角時，每根桿對地面壓力不變，而，解得減小桿與豎直方向夾角時，每根桿對地面摩擦力減小，故每根桿受地面的作用力應(yīng)減小，故D錯誤。故選C。5．【答案】B【解析】A．當小車A上滑到斜面上某點時恰好被物塊B垂直于斜面擊中，則且物塊在空中運動的時間為故A錯誤；B．物塊B擊中小車時，水平位移為對小車，根據(jù)動能定理解得物塊擊中小車時小車的速度為故B正確；C．物塊擊中小車時的速度等于故C錯誤；D．小車從開始運動到被物塊擊中時的位移故D錯誤。故選B。6．【答案】C【解析】A．設(shè)正方向棱長為1，落點在棱上的小球，落在點時豎直位移最大，根據(jù)可知，時間最長，根據(jù)可知平拋的初速度最小，選項A錯誤；B．根據(jù)可知落點在面內(nèi)的小球豎直位移相等，則時間相等，選項B錯誤；C．落點在三角形內(nèi)的小球時間相等，最大的水平位移為，最小水平位移為最小水平位移與最大水平位移之比為，則平拋初速度的最小值與最大值之比是，選項C正確；D．落點在線上的小球，豎直速度均為落地時重力的瞬時功率均相同，選項D錯誤。故選C。7．【答案】B【詳解】A．在時刻，物塊的速度為故A正確，不符合題意；B．在時間內(nèi)，物塊的圖像如下如果是勻加速直線運動，位移為實際做加速度增大的加速運動，圖形面積表示位移，可知物塊的位移小于7m，故B錯誤，符合題意；C．由圖可知在時刻，物塊的加速度為故C正確，不符合題意；D．根據(jù)牛頓第二定律可得在時刻，拉力的大小為故D正確，不符合題意。故選B．8．【答案】A【詳解】A．面片飛行過程中水平方向做勻速直線運動，若先飛出的面片初速度較大，則空中相鄰兩個面片飛行過程中水平距離逐漸變大，故A正確；B．掉落位置不相同的小面片，下落高度相同，由可知，下落的時間相等，由可知，從拋出到落水前瞬間速度的變化量相等，故B錯誤；CD．由可知，下落時間為水平位移的范圍為則初速度的取值范圍為可得落入鍋中時的豎直分速度為則落入鍋中時，最大速度最小速度為可知，落入鍋中時，最大速度不是最小速度的3倍，故CD錯誤。故選A。9．【答案】BC【詳解】A．頻閃照相的時間間隔題圖中所有位置曝光兩次，所以點到豎直上拋的最高點的時間間隔為所以從最高點開始至下落到點經(jīng)歷的時間為過點時的速度為選項A錯誤；B．從最高點下落到點經(jīng)歷的時間為所以點距豎直上拋的最高點的距離為選項B正確；CD．初速度為0的勻加速度直線運動，在連續(xù)相同時間內(nèi)的位移之比為，若從最高點至點分為7個相同的時間間隔，每個間隔為0.1s，滿足選項C正確，選項D錯誤。故選BC。10．【答案】BC【解析】AB．設(shè)小物體受到的支持力為，則有解得故A錯誤、B正確；CD．若“V”型二面體突然停止轉(zhuǎn)動，設(shè)小物體在二面體上運動的時間為，運動的初速度大小為，加速度大小為，沿AD方向向下運動的距離為，則有解得故C正確、D錯誤。故選BC。11．【答案】BC【解析】A．無風時，設(shè)懸掛點兩側(cè)的晾衣繩與豎直方向的夾角為，由幾何關(guān)系可知對懸掛點受力分析可知解得A項錯誤；B．有風時，設(shè)懸掛點左側(cè)的晾衣繩長度為，右側(cè)長度為，則有解得設(shè)左側(cè)晾衣繩與豎直方向的夾角為，右側(cè)晾衣繩與豎直方向的夾角為，由幾何關(guān)系可知，設(shè)此時細線中的拉力大小為，對懸掛點受力分析，豎直方向有解得B項正確；C．水平方向有解得C項正確；D．衣服和衣架穩(wěn)定后，晾衣繩對其作用力大小等于其重力和風力的矢量和，則D項錯誤。故選BC。12．【答案】AC【詳解】A．打開開關(guān)瞬間，表演者高度為0，則有根據(jù)牛頓第二定律有解得故A正確；B．根據(jù)圖像可知，當風力與表演者的重力相等時有解得由于可知，重力與風力大小相等時的高度為可知，在高度小于5m時，風力大于重力，加速度方向向上，表演者處于超重狀態(tài)，在高度大于5m時，風力小于重力，加速度方向向下，表演者處于失重狀態(tài)，故B錯誤；C．結(jié)合上述可知，表演者先向上做加速度減小得加速運動，表演者上升5m時，加速度為0，速度達到最大值，故C正確；D．結(jié)合上述可知，表演者先做加速度逐漸減小的加速運動，再做加速度逐漸增大的減速運動，故D錯誤。故選AC。13．【答案】0.6非線性9.8