北京市海淀區(qū)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月月考物理試卷

2024~2025學(xué)年第一學(xué)期10月月考高三物理2024.10.05說明：本試卷共8頁，共100分?？荚嚂r長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題紙上，在試卷上作答無效。一、不定項選擇題。本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項是正確的，有的小題有多個選項是正確的。全部選對的得3分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。把正確的答案填涂在答題紙上。1.如圖所示，一臺空調(diào)外機用兩個三角形支架固定在外墻上，重力大小為，重心恰好在支架橫梁和斜梁的連接點O的上方。橫梁AO水平，斜梁BO跟橫梁的夾角為30°，其中橫梁對O點的拉力沿OA方向，忽略支架的重力，下列說法正確的是（）A.一根斜梁對O點的支持力大小為2GB.一根橫梁對O點的拉力大小為C.保持O點的位置不變，若把斜梁加長一點，則橫梁對O點的拉力將減小D.保持O點的位置不變，若把斜梁加長一點，則斜梁和橫梁對O點的作用力將增大2.如圖，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B，由兩根長均為L的輕繩系住懸掛在天花板上?，F(xiàn)A、B隨車一起向右做勻加速直線運動，繩與豎直方向的夾角為，某時刻車突然剎停，剎車前一瞬間小車的速度為v，則下列說法正確的是（）A.剎車前懸掛B球的輕繩對車廂的拉力大小為B.剎車前A球?qū)噹诘膲毫镃.剎車瞬間A、B兩球加速度大小分別為，D.剎車瞬間A、B兩球的加速度大小分別為，3.如圖為落水車輛救援過程的照片，救援吊機先將車輛從水里豎直向上勻速吊離水面，到達一定高度后，汽車沿圓弧軌跡勻速率被吊至河邊公路，此過程中不斷有水從車上滴下，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.汽車離開水面后的勻速上升階段，固定汽車的每根吊繩的拉力等于吊臂上的鋼繩拉力的大小B.汽車離開水面后的勻速上升階段，吊繩對汽車做的功大于汽車增加的機械能C.汽車離開水面后的勻速上升階段，吊繩的拉力大小保持不變D.汽車沿圓弧軌跡運動的階段，汽車所受合力的沖量可能為零4.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在時刻波傳播到處的質(zhì)點C，此時處的質(zhì)點A在負(fù)方向最大位移處，在時刻質(zhì)點A自計時開始后第一次運動到正方向最大位移處，則（）A.該簡諧橫波的波速等于5m/sB.質(zhì)點C開始振動時的運動方向沿y軸負(fù)方向C.在時間內(nèi)，處的質(zhì)點B通過的路程為4.0cmD.在時刻，位于處的質(zhì)點D處于平衡位置且開始沿y軸正方向運動5.宇航員抵達月球后，已知月球半徑R，在月球表面向傾角為的固定斜面上，沿水平方向以拋出一個小球，運動時間t時落回該斜面，已知引力常量為G。則下面正確的是（）A.月球表面的重力加速度為B.月球的質(zhì)量為C.月球的密度為D.月球的第一宇宙速度為6.靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力．若不計空氣阻力,則在整個上升過程中,下列關(guān)于物體的速度大小v、機械能E、重力勢能Ep、動能Ek隨時間變化的關(guān)系中,大致正確的是(取地面為零勢面）（）A. B.C D.7.某同學(xué)在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中，使用了如圖甲所示的實驗裝置。保持小車質(zhì)量不變，改變砂桶中砂的質(zhì)量，小車的加速度a隨其所受拉力F變化圖線如圖乙所示。對圖線未經(jīng)過原點O的原因分析，可能正確的是（）A.平衡小車所受阻力時木板右端墊得過高 B.未將木板右端墊高以平衡小車所受阻力C.僅用桶中砂的重力來代替小車所受拉力F D.小車質(zhì)量未遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量8.將一小球以初速度水平拋出，不計空氣阻力，小球軌跡如圖a所示，按此軌跡制作一條光滑軌道，并將軌道固定在豎直面，如圖所示?，F(xiàn)把質(zhì)量為m的小球套在軌道上，從軌道頂點O由靜止開始下滑，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則沿該軌道下滑的小球（）A.做平拋運動B.始終處于失重狀態(tài)C.下滑高度h時，重力瞬時功率為D.與圖a中的小球相比，下滑相同高度時，耗時相同9.如圖甲所示，質(zhì)量為m的物塊靜止在豎直放置的輕彈簧上（物塊與彈簧不相連），彈簧下端固定，勁度系數(shù)為k。時刻，對物塊施加一豎直向上的外力F，使物塊由靜止向上運動，當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時，撤去外力F。從0時刻到F撤去前，物塊的加速度a隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示。重力加速度為g，忽略空氣阻力，在物塊上升階段，下列說法正確的是（）A.外力F為恒力，且大小為B.物塊的最大加速度大小為C.彈簧的彈性勢能減小了D.外力F撤去后物塊可以繼續(xù)上升的最大高度為10.有一些問題你可能不會求解，但是你仍有可能對這些問題的解是否合理進行分析和判斷。例如從解的物理量的單位，解隨某些已知量變化的趨勢，解在一定特殊條件下的結(jié)果等方面進行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實驗結(jié)論等進行比較，從而判斷解的合理性或正確性。舉例如下：如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為的滑塊A放于水平地面上。把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相對地面的加速度，式中g(shù)為重力加速度。對于上述解，某同學(xué)首先分析了等號右側(cè)量的單位，沒發(fā)現(xiàn)問題。他進一步利用特殊條件對該解做了如下四項分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對的”。但是，其中有一項是錯誤的。請你指出該項（）A.當(dāng)時，該解給出，這符合常識，說明該解可能是對的B.當(dāng)時，該解給出，這符合實驗結(jié)論，說明該解可能是對的C.當(dāng)時，該解給出，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對的D.當(dāng)時，該解給出，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對的二、本題共3小題，共20分，其中第11題10分；第12題8分；第13題2分11.用圖甲所示裝置做“驗證動量守恒定律”實驗。實驗中使用的小球1和2質(zhì)量分別為、，直徑分別為、。在木板上鋪一張白紙，白紙上面鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O。（1）小球1和2的質(zhì)量應(yīng)滿足______，直徑應(yīng)滿足______。（選填“大于”“等于”或“小于”）（2）實驗時，先不放小球2，使小球1從斜槽上某一點S由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。再把小球2靜置于斜槽軌道末端，讓小球1仍從S處由靜止釋放，與小球2碰撞，并多次重復(fù)。該實驗需要完成的必要步驟還有______。（選填選項前的字母）A.測量兩個小球的質(zhì)量、B.測量小球1的釋放點S距桌面的高度hC.測量斜槽軌道末端距地面的高度HD.分別找到小球1與小球2相碰后平均落地點的位置M、NE.測量平拋射程OM、ON（3）要驗證兩球碰撞前后動量守恒，僅需驗證關(guān)系式______是否成立【用（2）中測量的量表示】。請分析說明可以這樣驗證的理由______。（4）另一同學(xué)也用上述兩球進行實驗，但將實驗裝置進行了改裝：如圖乙所示，將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實驗中球A、球B與木條的撞擊點。實驗時，首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點為；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點分別為和。測得與，，各點的高度差分別為、、若所測物理量滿足表達式______時，則說明球A和球B碰撞中動量守恒。12.某同學(xué)用如圖1所示的裝置進行“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗。（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測出重力加速度，應(yīng)當(dāng)選用以下哪些器材______。A.長度為10cm左右細繩B.長度為100cm左右的細繩C.直徑為1.8cm的鋼球D.直徑為1.8cm的木球E.最小刻度為1mm的米尺F.秒表、鐵架臺（2）用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，如圖2所示，可知擺球的直徑d為______mm。（3）選擇好器材，將符合實驗要求單擺懸掛在鐵架臺上，在實驗過程中以下操作正確的是______A.擺球應(yīng)盡量選質(zhì)量大體積小且質(zhì)量分布均勻的B.擺長一定的情況下，擺角應(yīng)大一些，以便于觀察C.單擺擺動穩(wěn)定后，在擺球經(jīng)過最低點時開始計時D.用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期（4）甲同學(xué)打算利用實驗中測得數(shù)據(jù)直接代入公式求解本地的重力加速度，他在實驗中測得：擺線長為L，擺球的直徑為d，單擺完成N次全振動的時間為t，則他要將L、d、N、t代入的公式為______。（5）北京和廣州的兩位同學(xué)，分別探究單擺的周期T與擺長l的關(guān)系，通過網(wǎng)絡(luò)交流將兩地的實驗數(shù)據(jù)在同一張坐標(biāo)紙上繪制了圖像，如圖所示。其中用北京的同學(xué)所測實驗數(shù)據(jù)繪制的圖像是圖線______（選填“A”或“B”）13.在“探究互成角度的兩個力的合成規(guī)律”實驗中的一次測量如圖所示，兩個測力計M、N的拉力方向互相垂直，即。若保持測力計M的讀數(shù)不變，當(dāng)角由圖中所示的值逐漸減小時，要使橡皮筋的活動端仍在O點，可采用的辦法是（）A.增大N的讀數(shù)，減小角 B.減小N的讀數(shù)，減小角C.減小N的讀數(shù)，增大角 D.增大N的讀數(shù)，增大角三、本題包括6小題，共50分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。14.如圖所示，水平地面上有一質(zhì)量的物塊，物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)，在與水平方向成角斜向下的推力F作用下由靜止開始向右做勻加速直線運動。已知，，，重力加速度g取，不計空氣阻力。求：（1）物塊運動過程中加速度的大?。唬?）物塊開始運動2.0s的過程中，推力F做功的平均功率；（3）物塊開始運動2.0s的過程中，推力F的沖量。15.如圖甲所示，一質(zhì)量為的小物塊從傾角的斜面上的A點由靜止開始滑下，最后停在水平面上的C點。已知小物塊與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面在B點處平滑連接，小物塊滑過斜面與水平面連接處時無機械能損失。從滑塊滑上水平面BC開始計時，其運動的速度圖像如圖乙所示。已知，，（1）求物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)；（2）求A、B兩點間的距離；（3）若用始終平行于各處面的拉力將物塊由C點拉回到A點，此過程中拉力至少要做多少功？16.如圖所示，是一種彈射玩具裝置，水平軌道的左端A固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧自由狀態(tài)下右端位于B點，質(zhì)量的小物塊甲靜止在B點；在與B點相距的C處固定一豎直圓軌道，半徑，圓軌道底端略微錯開；在水平軌道的D點放置一質(zhì)量小物塊乙，物塊一旦脫離軌道后將不再繼續(xù)在軌道上運動，在與D點相距的E處固定一豎直四分之一圓軌道，半徑足夠大，物塊與BC、DE段間的動摩擦因數(shù)，軌道其它部分的摩擦不計，重力加速度。現(xiàn)將小物塊甲向左壓縮彈簧后釋放彈出，若彈簧的初始彈性勢能為0.85J，求：（1）求物塊甲經(jīng)過圓軌道C點時，所受到的軌道對其的作用力？（2）判斷物塊甲是否能到達豎直圓軌道的最高點？（3）若甲、乙碰撞后粘合為一體，求甲、乙從開始碰撞到再次返回D點的過程中，甲、乙系統(tǒng)所損失的機械能？17.如圖所示，一截面為正方形的塑料管道固定在水平桌面上，管道內(nèi)充滿液體，其右端面上有一截面積為S的小噴口，噴口離地的高度為h（h遠遠大于噴口的直徑）。管道中有一與截面平行的活塞，活塞沿管道向右勻速推動液體使液體從噴口水平射出，液體落地點離噴口的水平距離為。若液體的密度為ρ，重力加速度為g。液體在空中不散開，不計空氣阻力，液體不可壓縮且沒有黏滯性。（1）液體從小噴口水平射出速度的大小v0；（2）噴射過程穩(wěn)定后，空中液體的質(zhì)量m；（3）假設(shè)液體擊打在水平地面上后速度立即變?yōu)榱?，求液體擊打地面水平向右的平均作用力的大小Fx。18.建筑工程中的“打樁”是利用重錘的沖擊克服泥土對樁柱的阻力，使樁柱插入泥土到達預(yù)定深度的過程．如圖甲所示，設(shè)打樁機重錘的質(zhì)量為m，樁柱的質(zhì)量為M。打樁過程可簡化如下：樁柱下端開始時在地表面沒有進入泥土，提升重錘到距離樁柱上端h高度后使其自由落下，重錘撞擊樁柱上端，經(jīng)極短時間的撞擊使兩者以共同的速度一起向下移動一段距離后停止。然后再次提升重錘，重復(fù)打樁過程，逐漸把樁柱打到預(yù)定深度。設(shè)樁柱向下移動的過程中泥土對樁柱的阻力f的大小與樁柱打入泥土中的深度x成正比，其函數(shù)表達式f=kx（k為大于0的常量，具體值未知），f-x圖象如圖乙所示．已知重力加速度大小為g。（1）求重錘與樁柱第一次碰撞后瞬間的共同速度大??；（2）圖象法和比較法是研究物理問題的重要方法，例如從教科書中我們明白了由v-t圖象求直線運動位移的思想和方法，請你借鑒此方法，根據(jù)圖示的f-x圖象結(jié)合函數(shù)式f=kx，分析推導(dǎo)在第一次打樁將樁柱打入泥土的過程中阻力所做的功與樁柱打入泥土深度的關(guān)系式；并將泥土對樁柱的阻力與你熟悉的彈簧彈力進行比較，從做功與能量轉(zhuǎn)化的角度簡要說明泥土對樁柱的阻力做功和彈簧彈力做功的不同；（3）若重錘與樁柱第一次的撞擊能把樁柱打入泥土中的深度為d，試求常量k的大?。?9.建立物理模型是解決實際問題的重要方法。（1）如圖1所示，圓和橢圓是分析衛(wèi)星運動時常用的模型。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G。①在P點進行變軌操作，可使衛(wèi)星由近地軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ。衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅱ的近地點P的速度為，在遠地點D的速度為，遠地點D到地心的距離為r。請你選擇合適的方法計算的數(shù)值；②由開普勒定律可知：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，軌道半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值k都相等