江蘇省常州市常州聯(lián)盟校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月月考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1常州市聯(lián)盟學(xué)校2024—2025學(xué)年度第一學(xué)期學(xué)情調(diào)研高三年級(jí)物理試卷考試時(shí)間75分鐘本試卷共16大題滿分100分一、單項(xiàng)選擇題：（共11小題，每小題4分，計(jì)44分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意）1.宇航員在繞地球運(yùn)行的空間站內(nèi)，發(fā)現(xiàn)有支鉛筆處于漂浮狀態(tài)。關(guān)于空間站和鉛筆，下列說(shuō)法正確的是（）A.空間站離地球越遠(yuǎn)，受到的地球?qū)λ娜f(wàn)有引力越小B.鉛筆處于完全失重狀態(tài)，不受地球?qū)λ娜f(wàn)有引力作用C.鉛筆在空間站中的質(zhì)量比在地球上時(shí)小D.鉛筆處于漂浮狀態(tài)，說(shuō)明它所受合力為零【答案】A【解析】A．由萬(wàn)有引力公式可見(jiàn)空間站離地球越遠(yuǎn)，受到的地球?qū)λ娜f(wàn)有引力越小，故A正確；BD．鉛筆所受地球引力全部充當(dāng)向心力，使其處于完全失重狀態(tài)而漂浮，故BD錯(cuò)誤；C．質(zhì)量可看作是物本身的固有屬性，不隨位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，故鉛筆的質(zhì)量不變，故C錯(cuò)誤；故選A。2.以下運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的描述，說(shuō)法正確的是（）A.甲圖中跳水運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)加速度為零B.乙圖中研究羽毛球運(yùn)動(dòng)員擊球動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)C.丙圖中撐桿跳運(yùn)動(dòng)員跳起到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，桿的彈性勢(shì)能最大D.丁圖中跨欄運(yùn)動(dòng)員在100米跨欄比賽中獲得第一名，該運(yùn)動(dòng)員全程平均速度最大【答案】D【解析】A．甲圖中跳水運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)加速度不為零，等于重力加速度，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中研究羽毛球運(yùn)動(dòng)員擊球動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員形狀不可忽略，運(yùn)動(dòng)員不可視為質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．丙圖中撐桿跳運(yùn)動(dòng)員跳起到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，桿的彈性勢(shì)能最小，故C錯(cuò)誤；D．丁圖中跨欄運(yùn)動(dòng)員在100米跨欄比賽中獲得第一名，位移相同，時(shí)間最短，該運(yùn)動(dòng)員全程平均速度最大，故D正確。故選D。3.消防員從繩上跳下，雙腳觸地后順勢(shì)彎曲雙腿，在他的重心下降的過(guò)程中，消防員受到地面支持力F隨時(shí)間t的變化如圖示。下列說(shuō)法正確的是（）A.t1~t2時(shí)間內(nèi)消防隊(duì)員的重心在加速下降B.t2~t3時(shí)間內(nèi)消防隊(duì)員的重心在減速下降C.t2時(shí)刻加速度為零D.t2時(shí)刻速度最大【答案】B【解析】A．由圖知，t1時(shí)刻消防隊(duì)員雙腳觸地，在t1至t2時(shí)間內(nèi)消防員受到的地面的支持力先小于重力后大于重力，其合力先向下后向上，其加速度先向下后向上，所以消防員的重心不是一直加速下降，故A錯(cuò)誤；B．在t2至t3時(shí)間內(nèi)他所受的合力向上，則加速度向上，故消防員的重心在減速下降，故B正確；CD．t2時(shí)刻支持力大于重力，合力不等于零，則加速度不為零，速度不是最大，故CD錯(cuò)誤。故選B。4.在播種季節(jié)，農(nóng)民經(jīng)常采用拋秧的方式種植水稻。如圖所示，兩顆秧苗a、b從同一位置以相同的速率拋出，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，忽略空氣阻力的影響，下列判斷正確的是（）A.秧苗a在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于秧苗b在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B.在軌跡的最高點(diǎn)，秧苗a的速度大于秧苗b的速度C.在軌跡的交點(diǎn)處，秧苗a的速度大于秧苗b的速度D.秧苗a與秧苗b落地時(shí)的速度相同【答案】A【解析】AB．根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解，秧苗a上升的最大高度較大，根據(jù)速度位移關(guān)系可知拋出時(shí)秧苗a的豎直速度大于秧苗b的豎直速度，秧苗a的水平速度小于秧苗b的水平速度，秧苗a在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于秧苗b在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，兩秧苗在軌跡交點(diǎn)處和落地處，速度大小相等，但方向不同，CD錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端與斜面上A點(diǎn)距離為L(zhǎng)。木板由靜止釋放，若木板長(zhǎng)度L，通過(guò)A點(diǎn)的時(shí)間間隔為；若木板長(zhǎng)度為2L，通過(guò)A點(diǎn)的時(shí)間間隔為。為（）A.B.C.D.【答案】A【解析】木板在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，木板的加速度不變，設(shè)加速度為，木板從靜止釋放到下端到達(dá)A點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有木板從靜止釋放到上端到達(dá)A點(diǎn)的過(guò)程，當(dāng)木板長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)，有當(dāng)木板長(zhǎng)度為時(shí)，有又，聯(lián)立解得故選A6.太空碎片會(huì)對(duì)航天器帶來(lái)危害。設(shè)空間站在地球附近沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，如圖中實(shí)線所示。為了避開碎片，空間站在P點(diǎn)向圖中箭頭所指徑向方向極短時(shí)間噴射氣體，使空間站獲得一定的反沖速度，從而實(shí)現(xiàn)變軌。變軌后的軌道如圖中虛線所示，其半長(zhǎng)軸大于原軌道半徑。則（）A.空間站變軌前、后在P點(diǎn)的加速度不相同 B.空間站變軌后的運(yùn)動(dòng)周期比變軌前的大C.空間站變軌后在P點(diǎn)的速度比變軌前的小 D.空間站變軌前的速度比變軌后在近地點(diǎn)的大【答案】B【解析】A．不同軌道上的加速度均是由萬(wàn)有引力提供，即對(duì)于題中的條件，變軌前后的同一點(diǎn)，與地球之間的距離相等，則加速度相同。故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律可知又因?yàn)閯t空間站變軌后的運(yùn)動(dòng)周期比變軌前的大。故B正確；C．變軌后在P點(diǎn)因反沖運(yùn)動(dòng)相當(dāng)于瞬間獲得豎直向下速度，原水平向左的圓周運(yùn)動(dòng)速度不變，因此合速度變大，故C錯(cuò)誤；D．由于空間站變軌后在P點(diǎn)的速度比變軌前大，而比在近地點(diǎn)的速度小，則空間站變軌前的速度比變軌后在近地點(diǎn)的小，故D錯(cuò)誤。故選B。7.消毒碗柜的金屬碗架可以將碗豎直放置于兩條金屬桿之間，如圖所示。取某個(gè)碗的正視圖如圖所示，其中a、b分別為兩光滑水平金屬桿，下列說(shuō)法正確的是（）A.若減小a、b間距，碗仍保持豎直靜止，碗的合力減小B.若減小a、b間距，碗仍保持豎直靜止，a桿受到的彈力不變C.若將質(zhì)量相同、半徑更大的碗豎直放置于a、b桿之間，碗受到桿的作用力變小D.若將質(zhì)量相同、半徑更大碗豎直放置于a、b桿之間，碗受到桿的作用力不變【答案】D【解析】A．若減小a、b間距，碗仍保持豎直靜止，碗的合力仍為零，合力不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)碗受力分析如圖，設(shè)b點(diǎn)對(duì)碗的彈力F2與豎直方向的夾角為θ，則若減小a、b間距，則θ減小，a桿受到的彈力F1減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．桿對(duì)碗的作用力與碗的重力等大反向，則將質(zhì)量相同、半徑更大的碗豎直放置于a、b桿之間，則碗受到桿的作用力不變，總等于重力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。8.如圖所示，是探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置圖，下列說(shuō)法中正確的是（）A.轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1的快慢不會(huì)影響露出標(biāo)尺的多少B.轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1的快慢會(huì)影響兩個(gè)球所受向心力的比值C.如果保證兩小球角速度相同，兩小球應(yīng)該同時(shí)放在長(zhǎng)槽內(nèi)D.為了探究向心力大小和角速度的關(guān)系，皮帶應(yīng)套在變速塔輪2和3的不同半徑圓盤上【答案】D【解析】A．轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1的快慢會(huì)影響小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小，從而影響向心力大小，則會(huì)影響露出標(biāo)尺的多少，故A錯(cuò)誤；B．因變速塔輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度比值是一定的，則當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1的快慢時(shí)，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度比值一定，則兩球所受向心力的比值一定，即轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1的快慢不會(huì)影響兩個(gè)球所受向心力的比值，故B錯(cuò)誤；C．如果保證兩小球角速度相同，皮帶應(yīng)該套在變速塔輪2和3上的相同圓盤上，故C錯(cuò)誤；D．為了探究向心力大小和角速度的關(guān)系，皮帶應(yīng)套在變速塔輪2和3的不同半徑的圓盤上，故D正確。故選D。9.跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項(xiàng)目，如圖所示，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升飛機(jī)由靜止跳下后，在下落過(guò)程中會(huì)受到水平風(fēng)力的影響，若只考慮重力和水平風(fēng)力，下列說(shuō)法中正確的是（）A.風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長(zhǎng)B.風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員著地動(dòng)能越大C.運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中重力做功與風(fēng)力有關(guān)D.運(yùn)動(dòng)員著地瞬間，重力的瞬時(shí)功率與風(fēng)力有關(guān)【答案】B【解析】A．由于風(fēng)力在水平方向，故運(yùn)動(dòng)員在豎直方向自由下落，由可知運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與水平風(fēng)力無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．由可知運(yùn)動(dòng)員著地的豎直分速度不變，風(fēng)力越大，水平加速度越大，由可知著地時(shí)的水平分速度越大，則落地時(shí)的合速度就越大，落地動(dòng)能就越大，故B正確；C．由公式可知運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中重力做功與風(fēng)力無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．由公式可知運(yùn)動(dòng)員著地瞬間重力的瞬時(shí)功率與風(fēng)力無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。10.如圖所示，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員在助滑路段獲得高速后從起跳區(qū)水平飛出，在著陸坡落地，不計(jì)空氣阻力。用Δv、P、Ek、E分別表示運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的速度變化量、重力的瞬時(shí)功率、動(dòng)能、機(jī)械能，t表示運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，下列圖像中正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】A．滑雪運(yùn)動(dòng)員離開起跳區(qū)后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平速度不變，豎直速度變化，則速度變化量為可知，速度變化量和時(shí)間關(guān)系為正比例函數(shù)，圖像為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，故A錯(cuò)誤；B．經(jīng)過(guò)時(shí)間t后豎直方向速度為重力的瞬時(shí)功率為可知，重力瞬時(shí)功率和時(shí)間關(guān)系為正比例函數(shù)，圖像為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，故B正確；C．設(shè)起跳時(shí)的速度為v0，則經(jīng)過(guò)時(shí)間t，動(dòng)能為可知，動(dòng)能和時(shí)間關(guān)系為二次函數(shù)，圖像為拋物線一部分，但不經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．不計(jì)空氣阻力，只有重力做功，滑雪運(yùn)動(dòng)員飛行過(guò)程機(jī)械能守恒，不隨時(shí)間變化，故D錯(cuò)誤。故選B。11.如圖所示，原長(zhǎng)為l的輕質(zhì)彈簧，一端固定在O點(diǎn)，另一端與一質(zhì)量為m的小球相連。小球套在豎直固定的粗糙桿上，與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。桿上M、N兩點(diǎn)與O點(diǎn)的距離均為l，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為，OP與桿垂直。當(dāng)小球置于桿上P點(diǎn)時(shí)恰好能保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g。小球以某一初速度從M點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，在此過(guò)程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列說(shuō)法正確的是（）A.彈簧的勁度系數(shù)為B.小球在P點(diǎn)下方處的加速度大小為C.從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球在P點(diǎn)受到的摩擦力不是最大D.從M點(diǎn)到P點(diǎn)和從P點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做功相等【答案】D【解析】A．小球在P點(diǎn)受力平衡，則有聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤；C．在PM之間任取一點(diǎn)A，令A(yù)O與MN之間的夾角為θ，則此時(shí)彈簧的彈力為小球受到的摩擦力為化簡(jiǎn)得θ在MP之間增大在PN減變小，即摩擦力先變大后變小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)對(duì)稱性可知在任意關(guān)于P點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)摩擦力大小相等，因此由對(duì)稱性可知M到P和P到N摩擦力做功大小相等，故D正確；B．小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)下方時(shí)此時(shí)摩擦力大小為由牛頓第二定律聯(lián)立解得故B錯(cuò)誤故選D。二、非選擇題：（共5小題，計(jì)56分。其中第13題~第16題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）12.某小組同學(xué)用如圖甲所示的裝置，完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）該實(shí)驗(yàn)中，認(rèn)為細(xì)繩中拉力近似等于砝碼重力，砝碼質(zhì)量m_____________（需要或不需要）遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M。（2）實(shí)驗(yàn)小組將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，測(cè)得遮光條通過(guò)光電門1、2的時(shí)間分別為、，兩個(gè)光電門間的距離為L(zhǎng)，遮光條的寬度為d，則滑塊加速度大小___________。（用字母、、L、d表示）（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，該小組同學(xué)測(cè)得兩個(gè)光電門間的距離為L(zhǎng)，遮光條從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的時(shí)間為t。保持光電門2的位置及滑塊在導(dǎo)軌上釋放的位置不變，改變光電門1的位置進(jìn)行多次測(cè)量，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得多組L和t，作出圖像，如圖丙所示。已知圖像的縱軸截距為，橫軸截距為，則表示遮光條通過(guò)光電門___________（選填“1”或“2”）時(shí)的速度大小，滑塊的加速度大小___________。（用字母、表示）（4）為探究滑塊加速度與質(zhì)量M的關(guān)系，保持槽碼質(zhì)量m不變，改變滑塊與遮光條的總質(zhì)量M，實(shí)驗(yàn)中用槽碼重力mg代替細(xì)線拉力，把細(xì)線中實(shí)際拉力記為F，由此引起的相對(duì)誤差表示為。請(qǐng)寫出δ隨M變化的關(guān)系式：___________?！敬鸢浮浚?）需要（2）（3）2（4）【解析】【小問(wèn)1詳解】根據(jù)牛頓第二定律可得所以若細(xì)繩中拉力近似等于砝碼重力，砝碼質(zhì)量m需要遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M?！拘?wèn)2詳解】遮光條通過(guò)光電門1、2的速度分別為，所以【小問(wèn)3詳解】[1][2]根據(jù)逆向思維法可知，滑塊從光電門2運(yùn)動(dòng)到光電門1做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移與時(shí)間關(guān)系可得則該解析式與圖線符合，所以v0表示遮光條通過(guò)光電門2的速度的大小，且所以【小問(wèn)4詳解】由以上分析可知13.蘇炳添在東京奧運(yùn)會(huì)男子百米飛人大戰(zhàn)中一鳴驚人，跑出了9秒83這樣打破亞洲紀(jì)錄的驚人成績(jī)。若蘇炳添百米用時(shí)為t，假設(shè)蘇炳添的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可簡(jiǎn)化為先勻加速達(dá)到最大速度vm，然后以最大速度做勻速運(yùn)動(dòng)直到終點(diǎn)，百米距離用符號(hào)L表示，求（用題中符號(hào)表示）：（1）蘇炳添勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1；（2）蘇炳添勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a的大小。【答案】（1）（2）【解析】【小問(wèn)1詳解】根據(jù)題意可知聯(lián)立解得【小問(wèn)2詳解】根據(jù)可得14.如圖所示為推行節(jié)水工程的轉(zhuǎn)動(dòng)噴水“龍頭”，“龍頭”距地面為h，其噴灌半徑可達(dá)10h，每分鐘噴出水的質(zhì)量為m，所用的水從地下H深的井里抽取。設(shè)水以相同的速率噴出，不計(jì)空氣阻力。試求：（1）噴水龍頭噴出水的初速度。（2）帶動(dòng)水泵的電動(dòng)機(jī)的最小輸出功率?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問(wèn)1詳解】平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向有所以平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為水平初速度為【小問(wèn)2詳解】一分鐘內(nèi)噴出水的動(dòng)能為水泵提水，一分鐘內(nèi)水獲得的重力勢(shì)能為帶動(dòng)水泵的電動(dòng)機(jī)的最小輸出功率等于15.如圖所示，一個(gè)側(cè)壁光滑的質(zhì)量為M的矩形裝置放置在水平地面上，現(xiàn)有一個(gè)固定在矩形裝置上的滑輪和一個(gè)固定在豎直墻壁上的滑輪，滑輪質(zhì)量均不計(jì)。一木塊通過(guò)輕質(zhì)細(xì)線繞過(guò)兩個(gè)滑輪系在豎直墻壁上，細(xì)線有兩部分處于水平狀態(tài)、有一部分處于豎直狀態(tài)，重力加速度為g，假定裝置不翻轉(zhuǎn)。（1）若地面光滑，當(dāng)木塊的質(zhì)量m=0.2M，用一向左的水平恒力F使系統(tǒng)靜止，求水平恒力F的大??；（2）若裝置M與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，求木塊質(zhì)量m的最大值；（3）若地面光滑，當(dāng)木塊的質(zhì)量m=M，整個(gè)系統(tǒng)從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木塊沿裝置M側(cè)壁下降高度h時(shí)，求裝置M的速度大小?！敬鸢浮浚?）0.4Mg（2）0.25M（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】對(duì)木塊受力分析，根據(jù)平衡條件可知繩子拉力大小為所以【小問(wèn)2詳解】根據(jù)平衡條件可知矩形裝置應(yīng)滿足解得【小問(wèn)3詳解】物塊豎直向下的速度是矩形裝置的二倍，水平方向與矩形裝置相同，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律可得解得16.如