安徽省名校2024-2025學(xué)年高三（上）月考物理試卷（三）（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁安徽省名校2024-2025學(xué)年高三（上）月考物理試卷（三）一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.機動車正在平直路面行駛，某時刻起，根據(jù)機動車的運動情況，繪制如圖xt2?1t圖像，已知機動車質(zhì)量為1500kg，其在水平路面沿直線行駛，規(guī)定初速度v0A.機動車在前3秒的位移是24m B.機動車的初速度為20m/s

C.機動車的加速度為8m2.如圖所示，一光滑的輕質(zhì)小滑輪用支架固定在天花板上，一輕繩跨過光滑輕滑輪一端連接物塊A，另一端連接中間有孔的小球B。物塊A的質(zhì)量小于小球B的質(zhì)量，小球B套在以O(shè)為圓心的固定光滑四分之一圓弧桿的最低點，輕繩處于豎直狀態(tài)。現(xiàn)對B施加始終沿桿切線方向的外力，使小球B沿圓弧桿向上緩慢移動到OB繩水平位置的過程中，下列說法正確的是(

)

A.輕繩對B的拉力先減小后增大 B.滑輪支架對滑輪軸的作用力逐漸增大

C.圓弧桿對B的彈力逐漸增大 D.外力F逐漸增大3.質(zhì)量為M=3kg的長木板正在水平地面上向右運動，在t=0時刻將一相對于地面靜止的質(zhì)量為m=1A.木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3 B.木板在1.2s末減速到零

C.木板的長度至少為0.84m D.4.如圖所示，某物體自空間O點以水平初速度v0拋出，落在地面上的A點，其軌跡為一拋物線，現(xiàn)仿此拋物線制作一個光滑滑道并固定在與OA完全重合的位置上，然后將此物體從O點由靜止釋放，受微小擾動而沿此滑道滑下，在下滑過程中物體未脫離滑道。P為滑道上一點，OP連線與豎直方向成45°角，不計空氣阻力，則此物體(

)A.由O運動到P點的時間為2v0g

B.物體經(jīng)過P點時，速度的水平分量為255v0

C.物體經(jīng)過P5.如圖所示，三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運動，其中b、c在地球的同步軌道上，a距離地球表面的高度為R，此時a、b恰好相距最近．已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω.萬有引力常量為G，則(

)

A.衛(wèi)星a和b下一次相距最近還需經(jīng)過t=2πGM8R3?ω

B.衛(wèi)星c的機械能等于衛(wèi)星b的機械能

C.若要衛(wèi)星c與b6.為表彰在“理解復(fù)雜物理系統(tǒng)所作出的開創(chuàng)性貢獻”，2021年諾貝爾物理學(xué)獎頒給了3位科學(xué)家。如圖即為一個無序系統(tǒng)的模型：質(zhì)量均為m的小球M、N用長度均為L的輕桿a、b連接，輕桿a的一端可繞固定軸O自由轉(zhuǎn)動，輕桿b可繞小球M自由轉(zhuǎn)動。先令兩球與O點處于同一高度，靜止釋放系統(tǒng)，兩球在豎直面內(nèi)做無序運動。某時刻，系統(tǒng)達到圖中虛線位置，輕桿a與豎直方向成30°角，小球N恰好到達與O點等高處，且其速度水平向右。已知重力加速度為g，不計一切阻力，下列說法正確的是(

)

A.此時小球M的速度方向豎直向下

B.該過程中，小球N的機械能守恒

C.該過程中，輕桿a對小球M做的總功為?33mgL8

D.7.如圖甲所示，質(zhì)量為m=5.0?kg的物體靜止在水平地面上，在水平推力F的作用下開始運動，水平推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示(x=4.0?m之后無推力存在)，已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)A.物體從開始運動到距出發(fā)點4.0?m的過程中，加速度始終減小

B.在距出發(fā)點3.5?m位置時物體的速度最大

C.物體的最大速度為38.小明同學(xué)用臺秤研究人在豎直升降電梯中的超重與失重現(xiàn)象。他在地面上用臺秤稱得自己體重為500N再將臺秤移至電梯內(nèi)稱其體重，電梯從t=0時由靜止開始運動到t=11s時停止，得到臺秤的示數(shù)F隨時間t變化的圖像如圖所示，g取10A.在0～11s內(nèi)，電梯向上運動

B.在0～11s內(nèi)，電梯通過的位移大小為19m

C.在0～2s二、多選題：本大題共2小題，共10分。9.如圖所示，圓柱形管的底端固定一彈射器，彈射器上有一質(zhì)量m1=1kg的小滑塊，管和彈射器的總質(zhì)量m2=2kg，滑塊與管內(nèi)壁間的滑動摩擦力大小為0.4m1A.滑塊從離開彈射器到第二次通過圓柱形管上端經(jīng)歷的時間為15+9235s

B.滑塊從離開彈射器到再次回到彈射器處，其重力的瞬時功率為205W

C.當滑塊離開彈射器瞬間，對圓柱形管施加豎直向上的恒力F，為保證滑塊不滑出管口，F(xiàn)的最小值為24N10.如圖所示，水平輕彈簧一端固定，另一端與滑塊連接，當滑塊輕放在順時針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶上瞬間，彈簧恰好無形變。在滑塊向右運動至速度為零的過程中，下列關(guān)于滑塊的速度v隨時間t、滑塊受到的摩擦力f隨位移x變化的關(guān)系圖像中，可能正確的是(

)

A. B.

C. D.三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某同學(xué)為研究橡皮筋伸長與所受拉力的關(guān)系，做了如下實驗：

①如圖甲所示，將白紙固定在制圖板上，橡皮筋一端固定在O點，另一端A系一小段輕繩(帶繩結(jié))，將制圖板豎直固定在鐵架臺上．②將質(zhì)量為m=100g的鉤碼掛在繩結(jié)上，靜止時描下橡皮筋下端點的位置A0;用水平力拉A點，使A點在新的位置靜止，描下此時橡皮筋下端點的位置③取下制圖板，量出A1、A2……各點到O的距離l1、l2④在坐標紙上作出1cosα?l的圖像如圖乙所示．

完成下列填空：

(1)已知重力加速度為g，當橡皮筋與OA0間的夾角為α?xí)r，橡皮筋所受的拉力大小為____(用g、m、α表示)．

(2)取g=12.關(guān)于“探究平拋運動的特點”實驗：

(1)圖1所示的實驗中，A球沿水平方向拋出，同時B球自由落下，借助頻閃儀拍攝上述運動過程。圖2為某次實驗的頻閃照片。在誤差允許范圍內(nèi)，根據(jù)任意時刻A、B兩球的豎直高度相同，可判斷A球豎直方向做______運動。

(2)在(1)的基礎(chǔ)上，用圖3所示裝置繼續(xù)探究平拋運動的規(guī)律。實驗中除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列儀器還需要的有______。

A.秒表

B.坐標紙

C.天平

D.重垂線

(3)以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有______。

A.斜槽軌道必須光滑

B.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平

C.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

D.y軸的方向根據(jù)重垂線確定

E.為描出小球的運動軌跡，需要用平滑曲線把所有的點連接起來

F.記錄的點應(yīng)適當多一些

(4)為定量研究，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標系。若遺漏記錄平拋軌跡的起始點，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖4所示，在軌跡上取A、B、C三點，AB和BC的水平間距相等且均為x，測得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，可求得鋼球平拋的初速度大小為______(已知當?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用上述字母表示)。

(5)某小組同學(xué)借助頻閃儀拍攝小球運動照片的方式研究此實驗。實驗時忘了標記重垂線方向。為解決此問題，他在頻閃照片中，以某位置為坐標原點，沿任意兩個相互垂直的方向作為x四、計算題：本大題共3小題，共42分。13.山體滑坡往往會對人民生命安全和財產(chǎn)安全造成巨大損失。如圖，假設(shè)在發(fā)生山體滑坡時，距離山坡底部A處x0=36m的B點正有一行人逗留，此時距坡底x1=50m的山坡頂處有一大片泥石流正以a1=4m/s(1(2)若行人沿BD方向逃離，BD邊平行于坡底AC(3)若行人沿A14.如圖所示，水平傳送帶長為L=11.5?m，以速度v=7.5?m/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動．在傳送帶的A端無初速度釋放一個質(zhì)量為m=1?kg的滑塊(可視為質(zhì)點)，在將滑塊放到傳送帶的同時，對滑塊施加一個大小為F=(1(2)15.開普勒用二十年的時間研究第谷的行星觀測數(shù)據(jù)，分別于1609年和1619年發(fā)表了下列定律．開普勒第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上．開普勒第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等．開普勒第三定律：所有行星軌道的半長軸a的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方的比都相等，即a3T2=k(1)在研究行星繞太陽運動的規(guī)律時，將行星軌道簡化為一半徑為a.如圖甲所示，設(shè)行星與太陽的連線在一段非常非常小的時間Δt內(nèi)，掃過的扇形面積為ΔS.求行星繞太陽運動的線速度的大小v，并結(jié)合開普勒第二定律證明行星做勻速圓周運動;(提示：扇形面積b.請結(jié)合開普勒第三定律、牛頓運動定律，證明太陽對行星的引力F與行星軌道半徑r(2)牛頓總結(jié)萬有引力定律之后，人們可以從動力學(xué)的視角，理解和解釋開普勒定律.已知太陽質(zhì)量為MS、行星質(zhì)量為MP、太陽和行星間距離為a.通常認為，太陽保持靜止不動，行星繞太陽做勻速圓周運動.請推導(dǎo)開普勒第三定律中常量kb.實際上太陽并非保持靜止不動，如圖乙所示，太陽和行星繞二者連線上的O點做周期均為T0的勻速圓周運動.依照此模型，開普勒第三定律形式上仍可表達為L3T02=k′.請推導(dǎo)k′的表達式(用MS、答案和解析1.【答案】B

【解析】由圖像設(shè)xt2與1t的函數(shù)關(guān)系式為xt2=k1t+b，整理可得x=kt+bt2，由運動學(xué)公式x=v0t+12at2知上式中k=v2.【答案】D

【解析】AB.在緩慢拉動過程中，繩OA的拉力等于物塊A的重力，大小不變，繩OB的拉力等于繩OA的拉力，OB上的拉力大小也不變，繩OA與繩OB的夾角增大，繩OA與繩OB拉力的合力減小，支架對滑輪的作用力等于繩OA與繩OB拉力的合力，也逐漸減小，選項A、B錯誤;

CD.物塊A的質(zhì)量小于小球B的質(zhì)量，對3.【答案】D

【解析】A.從t=0時開始，物塊加速，木板減速，此過程一直持續(xù)到物塊和木板具有共同速度為止。

由圖可知，在t1=0.7s時，物塊和木板的速度相同，t=0到t=t1時間間隔內(nèi)，設(shè)物塊加速度為a1，則有a1=△v△t=1m/s2，設(shè)物塊和木板間動摩擦因數(shù)為μ1，由牛頓第二定律得μ1mg=ma1，解得μ1=0.10；

t=0到t=t1時間間隔內(nèi)，木板的加速度為a2，則有a2=△v△t=3m/s2，設(shè)木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，由牛頓第二定律得μ1mg+μ2(M+m)g=4.【答案】B

【解析】【分析】

解決本題的關(guān)鍵掌握處理平拋運動的方法，平拋運動可分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動．且分運動與合運動具有等時性。

【解答】

A.平拋運動時，豎直分位移與水平分位移大小相等，有v0t=12?gt2，t=2v0g，而物體由靜止釋放，下滑的運動不是平拋運動，則運動的時間不等于2v0g，故A錯誤。

BC.若做平拋運動，有：vy2=2gh，x=h=v0t=?2v025.【答案】A

【解析】解：A、衛(wèi)星b在地球的同步軌道上，所以衛(wèi)星b和地球具有相同的周期和角速度．

由萬有引力提供向心力，即GMmr2=mω2r

ω=GMr3

a距離地球表面的高度為R，所以衛(wèi)星a的角速度ωa=GM8R3

此時a、b恰好相距最近，到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，(ωa?ω)t=2π

t=2πGM8R3?ω，故A正確；

B、衛(wèi)星c與衛(wèi)星b的軌道相同，所以速度是相等的，但由于不知道它們的質(zhì)量的關(guān)系，所以不能判斷出衛(wèi)星c的機械能是否等于衛(wèi)星b的機械能．故B錯誤；

C、讓衛(wèi)星c加速，所需的向心力增大，由于萬有引力小于所需的向心力，衛(wèi)星c6.【答案】D

【解析】【分析】本題考查桿連接體，關(guān)鍵要明確M的速度方向，M、N沿桿方向速度相等，M、N組成的系統(tǒng)機械能守恒，據(jù)此可求出M、N此時的速度，然后根據(jù)動能定理計算做功大小。

本題主要考查機械能守恒定律和動能定理得出兩個物體的速度，結(jié)合幾何關(guān)系即可完成分析。

【解答】A、細桿a的一端可繞固定點O自由轉(zhuǎn)動，則M的速度方向始終與桿a垂直，所以此時小球M的速度方向與桿a垂直，不是豎直向下，故A錯誤；

B、小球M、N組成的系統(tǒng)機械能守恒，小球N機械能不守恒，故B錯誤；

C、設(shè)此時小球M、N的速度大小分別為vM，vN，如圖所示：

M的速度方向始終與桿a垂直，當N速度方向水平向右時，二者沿桿b方向的分速度相等，有：vNsinθ=vMcos30°，

由系統(tǒng)機械能守恒，有：mgLcosθ=12mvM2+12mvN2，解得：vM=7.【答案】C

【解析】A.物體在水平方向受推力與摩擦力作用F?μmg=ma，加速度a=Fm?μg由圖乙所示圖像可知，從開始運動到到距出發(fā)點4m，物體所受推力隨位移的增加而減小，開始物體所受推力大于摩擦力，物體做加速運動，隨推力F的減小，加速度a減小，當推力等于摩擦力時，合力為零，加速度為零，當推力小于摩擦力時物體所受合力方向與物體的速度方向相反，物體做減速運動，加速度a逐漸增大，故由以上分析可知，物體的加速度先減小后增大，故A錯誤；

B.由圖像可知，推力F隨位移x變化的數(shù)學(xué)關(guān)系式為F=100?25x(0≤x≤4.0m)，物體的速度最大時，加速度為零，此時有F=μmg解得x=100?μm8.【答案】B

【解析】【分析】

根據(jù)牛頓第二定律求出0?2s內(nèi)的加速度，通過加速度的方向確定開始是上升還是下降，根據(jù)運動學(xué)公式求出減速運動的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出臺秤的示數(shù)，根據(jù)運動學(xué)公式求出勻加速、勻速、勻減速運動的位移，從而得出總位移。

本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合運用，理清電梯整個過程中的運動規(guī)律，運用運動學(xué)公式靈活求解，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁。

【解答】

AC、由圖象可知，在0～2s內(nèi)，臺秤對小明的支持力為：F1=450N，由牛頓第二定律有：mg?F1=ma1，代入數(shù)據(jù)解得：a1=1m/s2，所以電梯在下降，故AC錯誤；

BD、設(shè)在10s～11s內(nèi)小明的加速度為a3，時間為t3，0～2s的時間為t1，則9.【答案】AB【解析】A.對滑塊上升時有m1g設(shè)滑塊離開彈射器時速度為v0，離開管口時的速度為v1可得v離開管上升到最高點的過程中，由動能定理可得

?可得v滑塊到管口的時間為t從管口到最高點的時間為t則滑塊從離開彈射器到第二次通過圓柱形管上端經(jīng)歷的時間為t故A正確；B.對滑塊在管中下落時有m1g有h可得t滑塊從離開彈射器到再次回到彈射器處的速度為v2=v1+CD.為保證滑塊不滑出管口，滑塊到管口時共速，設(shè)共速的速度為v，此時施加的外力F滑塊與管的相對位移為h共速時有v聯(lián)立可得F故C正確，D錯誤。10.【答案】AB【解析】A.物塊滑上傳送帶，受到向右的滑動摩擦力，開始摩擦力大于彈簧的彈力，向右做加速運動，在此過程中，彈簧的彈力逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度漸減小，當彈簧的彈力與滑動摩擦力相等時，速度達到最大，然后彈力大于摩擦力，加速度方向與速度方向相反，物體做減速運動，彈簧彈力繼續(xù)增大，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度逐漸增大且方向向左，速度逐漸減小到0，故A正確；B.物塊在向右加速過程中，若彈簧彈力還未等于滑動摩擦力時，物塊的速度就已經(jīng)等于傳送帶的速度，物塊與傳送帶相對靜止且彈簧彈力小于最大靜摩擦力(即滑動摩擦力)，物塊開始勻速運動，彈力繼續(xù)增大，當彈簧的拉力大于最大靜摩擦力時滑塊做減速運動，彈簧彈力繼續(xù)增大，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度逐漸增大且方向向左，速度逐漸減小到0，故B正確；CD.根據(jù)題意，結(jié)合AB分析可知，若物塊先加速緊接著減速，則整個過程受滑動摩擦力保持不變，若物塊先加速后勻速再減速，則物塊先受滑動摩擦力，再受靜摩擦力，且開始小于滑動摩擦力，隨著彈力的增大，靜摩擦力增大，最后等于滑動摩擦力，保持不變到物塊減速到0，故C正確，D錯誤。

11.【答案】(1)mgcosα；【解析】【分析】

(1)豎直方向合力為零，即可求得橡皮筋的拉力大?。?/p>

(2)豎直方向合力為零，找出1cosα與l的關(guān)系，即可求得彈簧的勁度系數(shù)，與橫坐標的交點表示橡皮筋的原長。

本題主要考查了在彈力作用下的共點力平衡，關(guān)鍵是找出函數(shù)關(guān)系即可判斷。

【解答】(1)第結(jié)點受力分析，根據(jù)共點力平衡可知mg=Tcosα，解得T=mgcosα；

(2)在豎直方向，合力為零，則12.【答案】自由落體

BD

BDF

x【解析】解：(1)任意時刻A、B兩球的豎直高度相同，可判斷A球豎直方向做自由落體運動；

(2)根據(jù)實驗原理可知還需坐標紙測量點跡距離、重垂線確定豎直方向，無需秒表和天平，故AC錯誤，BD正確；

故選：BD。

(3)A.斜槽軌道光滑與否對實驗無影響，故A錯誤；

B.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平，以便確定初速度水平，故B正確；

C.每次小球釋放的初始位置必須一致，保證初速度大小相等，故C錯誤；

D.y軸的方向根據(jù)重垂線確定，故D正確；

E.實驗中有個別偏離軌跡太遠的點要舍棄，將軌跡上的點連成一條平滑曲線，故E錯誤；

F.為提高實驗準確性，記錄的點應(yīng)適當多一些，故F正確；

(4)豎直方向由勻變速直線運動的推論可得y2?y1=gT2

水平方向由位移公式可得v0=xT

聯(lián)立解得v0=xgy2?y1

(5)如圖x0、y0分別表示水平和豎直方向，設(shè)重垂線方向y0與y軸間的夾角為θ，建立坐標系存在兩種情況，如圖所示：

當建立的坐標系為x1、