山東省德州市禹城市綜合高中2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月月考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024一2025學(xué)年度第一學(xué)期10月月考高三物理試題一、單選題（本題共8小題，每小題3分，共24分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.質(zhì)量為1kg的物塊靜止在水平地面上，t＝0時對其施加一水平拉力F，當(dāng)物塊運動一段時間后撤去拉力，之后物塊繼續(xù)運動直至停止。該物體運動的位移時間圖象如圖所示，圖象在P點處的斜率最大、Q點處的斜率為0，已知物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度取，則水平拉力F的大小為（）A.2N B.4N C.6N D.8N【答案】C【解析】從0~t0，對物塊根據(jù)動量定理有撤去拉力后，對物塊根據(jù)動量定理有解得N故選C。2.木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示，當(dāng)撤去外力后，下列說法正確的是（）A.a離開墻壁前，a、b和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒B.a離開墻壁前，a、b和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒C.a離開墻壁后，a、b和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒D.a離開墻壁后，a、b和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒【答案】C【解析】A．a(chǎn)離開墻壁前，a、b和彈簧組成系統(tǒng)只有彈簧彈力在做功，故機(jī)械能守恒，故A錯誤；B．a(chǎn)離開墻壁前，a、b和彈簧組成的系統(tǒng)在水平方向上受到墻壁水平向右的彈力，系統(tǒng)所受合外力不為零，故動量不守恒，故B錯誤；CD．a(chǎn)離開墻壁后，a、b和彈簧組成的系統(tǒng)所受合力為零，故動量守恒，故C正確，D錯誤。故選C。3.滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達(dá)最高點B后返回到底端。利用頻閃儀分別對上滑和下滑過程進(jìn)行拍攝，頻閃照片示意圖如圖所示。與圖乙中相比，圖甲中滑塊（）A.受到的合力較小 B.經(jīng)過A點的動能較小C.在A、B之間的運動時間較短 D.在A、B之間克服摩擦力做的功較小【答案】C【解析】A．頻閃照片時間間隔相同，圖甲相鄰相等時間間隔內(nèi)發(fā)生的位移差大，根據(jù)勻變速直線運動的推論，可知圖甲中滑塊加速度大，根據(jù)牛頓第二定律可知圖甲中滑塊受到的合力較大，故A錯誤；B．設(shè)斜面傾角為，動摩擦因數(shù)為，上滑階段根據(jù)牛頓第二定律有下滑階段根據(jù)牛頓第二定律有可知上滑階段階段加速度大于下滑階段加速度，圖甲為上滑階段，從圖甲中的A點到圖乙中的A點，先上升后下降，重力不做功，摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動能定理可知圖甲經(jīng)過A點的動能較大，故B錯誤；C．由逆向思維，由于圖甲中滑塊加速度大，根據(jù)可知圖甲在A、B之間的運動時間較短，故C正確；D．由于無論上滑或下滑均受到滑動摩擦力大小相等，故圖甲和圖乙在A、B之間克服摩擦力做的功相等，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，兩個圓錐內(nèi)壁光滑，豎直放置在同一水平面上，圓錐母線與豎直方向夾角分別為和，有A、B兩個質(zhì)量相同的小球在兩圓錐內(nèi)壁等高處做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.A、B球受到的支持力之比為 B.A、B球的向心力之比為C.A、B球運動的角速度之比為 D.A、B球運動的線速度之比為【答案】C【解析】A．對小球A、B受力分析，受到重力和支持力，在豎直方向合力為零，則有解得所以故A錯誤；B．受到重力和支持力的合力提供向心力，則有所以故B錯誤；C．小球的運動軌跡高度相同，則半徑由牛頓第二定律可知解得所以故C正確；D．線速度解得故D錯誤。故選C。5.圖1是工人把貨物運送到房屋頂端的場景，簡化圖如圖2所示，繩子跨過定滑輪拉動貨物A，沿傾角為θ的玻璃棚緩慢向上移動，忽略貨物所受摩擦阻力，則下列說法正確的是（）A.貨物A對玻璃棚的壓力不變B.貨物A對玻璃棚的壓力越來越大C.繩子的拉力越來越大D.繩子的拉力越來越小【答案】C【解析】對A受力分析，其動態(tài)圖如下貨物緩慢向上移動，則拉力方向與豎直方向上的夾角減小，由圖可知，繩子的拉力越來越大。同時，玻璃棚對貨物的支持力變小，則貨物A對玻璃棚的壓力越來越小。故選C。6.北京時間2021年10月16日6時56分，神舟十三號載人飛船采用自主快速交會對接模式成功對接于空間站天和核心艙徑向端口，翟志剛、王亞平、葉光富三名航天員成功進(jìn)駐空間站天和核心艙，開始中國迄今時間最長的載人飛行。已知空間站軌道離地面的高度約為地球半徑的，繞地球飛行的軌道可視為圓軌道。下列說法正確的是（）A.空間站在軌道上運行的線速度大于B.空間站在軌道上運行的加速度小于地面重力加速度gC.對接后，空間站由于質(zhì)量增大，軌道半徑將變小D.若已知空間站的運行周期、地球半徑和引力常量G，可求出空間站質(zhì)量【答案】B【解析】A．是繞地球運行的最大環(huán)繞速度，故空間站在軌道上運行的線速度小于，故A錯誤；B．根據(jù)離地面越高，加速度越小，故空間站在軌道上運行的加速度小于地面重力加速度g，故B正確；C．根據(jù)對接后，空間站速度不變，軌道半徑不變，故C錯誤；D．根據(jù)根據(jù)題意，可以知道軌道半徑，運行周期和引力常量G，只能求出地球質(zhì)量，而不能求出空間站質(zhì)量，故D錯誤。故選B。7.如圖所示，兩個長度相同的輕繩在中點處垂直交叉形成一個“繩兜”，重力為G的光滑球靜置于“繩兜”中。繩端掛于O點靜止，A、B、C、D為每根繩與球面相切的點，，R為球的半徑，則OA繩中的拉力大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】設(shè)OA、OB、OC、OD與豎直方向夾角，OA、OB、OC、OD繩子拉力為T根據(jù)受力分析及幾何關(guān)系可知豎直方向夾角余弦值為聯(lián)立可得故選A。8.如圖所示，豎直固定的光滑直桿上套有一個質(zhì)量為m的小滑塊，一原長為l的輕質(zhì)彈簧左端固定在O點，右端與滑塊相連。直桿上還有b、c、d三個點，b點與O點在同一水平線上且Ob＝l，Oa、Oc與Ob的夾角均為37°，Od與Ob的夾角為53°?，F(xiàn)將滑塊從a點靜止釋放，在滑塊下滑到最低點d的過程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，。下列說法正確的是（）A.滑塊在b點時動量最大B.滑塊從a點到c點的過程中，彈簧彈力的總沖量為零C.滑塊在c點的速度大小為D.滑塊從c點下滑到d點的過程中機(jī)械能的減少量為【答案】D【解析】A．從a到b，彈簧對滑塊有沿彈簧向下的拉力，滑塊的速度不斷增大。從b到c，彈簧對滑塊沿彈簧向上的拉力，開始時拉力沿桿向上的分力小于滑塊的重力，滑塊仍在加速，所以滑塊在b點時速度不是最大，動量也不是最大，故A錯誤；B．從a下滑到b點和從b下滑到c點的時間不相等，結(jié)合對稱性可知彈簧彈力的總沖量不為零，故B錯誤；C．由圖可知，a、c兩處彈簧的形變量相同，故滑塊從a到c，彈力做功為零，只有重力做功，則有可得滑塊在c點的速度大小為故C錯誤；D．小球從c點下滑到d點的過程中，小球的機(jī)械能減少量等于彈簧彈性勢能增加量，有解得故D正確。故選D。二、多選題（本題共4小題，每小題4分，共16分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）9.A、B兩個物體圖像分別如圖中a、b所示，圖線是拋物線，圖線是直線，拋物線頂點的橫坐標(biāo)為，時間內(nèi)圖線a、b與橫軸圍成的面積相等。下列說法正確的是（）A.時刻A、B間距離一定最小B.時間內(nèi)A的加速度一直小于B的加速度C.時間內(nèi)A的平均速度等于B的平均速度D.時間內(nèi)A、B的位移大小之比為【答案】CD【解析】A．根據(jù)題意，由于不知道物體A、B初始狀態(tài)的位置關(guān)系，則無法判斷A、B間的距離變化情況，故A錯誤；B．由題圖可知，A的圖像關(guān)于t1對稱，由于v—t圖像的斜率表示加速度，將b圖像平移至與a圖像相切，切點位置時刻兩者的加速度相等，可知，t2~t3時間內(nèi)A的加速度不是一直小于B的加速度，故B錯誤；C．由題意可知，0~t3時間內(nèi)圖線a、b與橫軸圍成的面積相等，即0~t3時間內(nèi)A、B的位移相等，則0~t3時間內(nèi)A的平均速度等于B的平均速度，故C正確；D．根據(jù)題意，由題圖可知，由于A的圖像關(guān)于t1對稱，則有t3=2t1由于時間內(nèi)圖線a、b與橫軸圍成的面積相等，則t1~t3時間內(nèi)A的位移大小為A總位移的一半，根據(jù)幾何關(guān)系，B的位移大小為B總位移的，由于A、B在0~t3時間內(nèi)的位移相等，則t1~t3時間內(nèi)A、B的位移大小之比為2:3，故D正確。故選CD。10.噴淋裝置將水沿不同方向噴出，其中A、B兩個水珠的運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力。由圖可知（）A.空中運動時間A水珠較長B.最高點速度B水珠較大C.落地速度B水珠較大D.若兩水珠同時噴出，則有可能在軌跡相交處相遇【答案】AB【解析】A．拋體運動中，將運動分解到水平方向和豎直方向，在豎直方向上，上升的高度越大，豎直分速度越大，運動時間越長，可知A水珠在空中運動的時間較長，A正確；B．拋體運動在水平方向上做勻速運動，根據(jù)由于水珠B運動時間短而射程遠(yuǎn)，因此B的水平分速度較大，即在最高點速度B水珠速度較大，B正確；C．落地時A的豎直分速度較大，而B的水平分速度較大，因此無法比較兩者落地時合速度的大小關(guān)系，C錯誤；D．由于水平分速度和豎直分速度不同，運動到交點的時間不同，若兩水珠同時噴出，則不可能在軌跡相交處相遇，D錯誤。故選AB。11.如圖所示，質(zhì)量的木板Q靜止在水平地面上，質(zhì)量的物塊P在木板左端，P與Q之間的動摩擦因數(shù)，地面與Q之間的動摩擦因數(shù)，現(xiàn)給物塊P以的初速度使其在木板上向右滑動，最終P和Q都靜止且P沒有滑離木板Q，重力加速度取，下列說法正確的是（）A.P與Q開始相對靜止的速度是B.長木板Q長度至少為C.P與Q之間產(chǎn)生熱量和地面與Q之間產(chǎn)生的熱量之比為D.P與Q之間產(chǎn)生的熱量和地面與Q之間產(chǎn)生的熱量之比為【答案】BC【解析】A．P的加速度為Q的加速度為兩者共速時有v共=v0＋aPt=aQt解得t=1s，v共=2m/s選項A錯誤；B．P、Q共速時的相對位移為之后不發(fā)生相對滑動，故長木板Q長度至少為2m，選項B正確；CD．P與Q之間產(chǎn)生的熱量為Q1=μ1m2gΔx=12J由能量守恒定律得，地面與Q之間產(chǎn)生的熱量為P與Q之間產(chǎn)生的熱量與地面與Q之間產(chǎn)生的熱量之比為1∶1，選項C正確，D錯誤。故選BC。12.如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B用長為L的輕質(zhì)細(xì)繩連接，B球穿在光滑水平細(xì)桿上，初始時刻，細(xì)繩處于水平狀態(tài)，將A、B由靜止釋放，空氣阻力不計。從釋放到A球運動到最低點的過程中，下列說法正確的是（）A.A、B組成的系統(tǒng)動量守恒B.A球運動到最低點時速度為C.A球機(jī)械能減小了D.A球運動到最低點時，B球向右運動距離為【答案】BD【解析】A．A、B組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，水平方向動量守恒。故A錯誤；B．當(dāng)A球擺到B球正下方時，A、B球速度大小分別為和。由水平方向動量守恒，得由機(jī)械能守恒得解得A球運動到最低點時速度為。故B正確。C．A球機(jī)械能減小量故C錯誤；D．A、B組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，水平方向動量守恒，則有解得A球運動到最低點時，B球向右運動距離為。故D正確。故選BD。三、實驗題（每空2分）13.如圖甲所示，某同學(xué)設(shè)計了測量物塊與桌面間動摩擦因數(shù)的實驗，所用器材有：力傳感器、帶有定滑輪的長木板、物塊（固定著定滑輪）、砂和砂桶、刻度尺、打點計時器、交流電源，紙帶等?；卮鹣铝袉栴}：（1）關(guān)于本實驗，下列操作要求必要的是___________。（填字母）A.用天平測出砂和砂桶質(zhì)量B.將帶滑輪的長木板右端墊高，進(jìn)行阻力補(bǔ)償C.令物塊靠近打點計時器，先接通電源，再釋放物塊，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數(shù)D.為減小實驗誤差，一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量（2）已知打點計時器打點的周期為，某次實驗時，得到了如圖乙所示的點跡清晰的一條紙帶，圖中的點為計數(shù)點（每兩個相鄰的計數(shù)點間還有4個計時點未畫出），各點間距離已測量并標(biāo)在紙帶上，則物塊的加速度為___________。（用題給字母表示）（3）改變砂和砂桶的質(zhì)量，多次測量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)以力傳感器示數(shù)為縱軸、物塊的加速度為橫縱作出圖線，已知圖線的斜率大小為，截距的大小為，則物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)___________。（用和重力加速度表示）【答案】（1）C（2）（3）【解析】【小問1詳解】A．實驗中用力傳感器測量物塊所受的拉力，不需要再用天平測量砂和砂桶的質(zhì)量，故A錯誤；B．本實驗的目的是測量物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，所以不能進(jìn)行阻力補(bǔ)償，故B錯誤；C．物塊靠近打點計時器，先接通電源，再釋放物塊，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數(shù)，故C正確；D．實驗中有力傳感器測量物塊所受的拉力，砂和砂桶的質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量，故D錯誤。故選C?！拘?詳解】兩計數(shù)點間還有5個點沒有畫出，故兩計數(shù)點時間間隔為由逐差法可得【小問3詳解】對物塊，根據(jù)牛頓第二定律可得即有解得14.在“利用自由落體運動驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中（1）為驗證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的__________。A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、刻度尺、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的器材是__________。A．交流電源B．天平（含砝碼）（3）某同學(xué)選用一質(zhì)量為的重錘，按照正確的操作選得紙帶如圖所示，其中O是起始點，量得連續(xù)五個計時點A、B、C、D、E到O點的距離，打點頻率為50Hz，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，則打下C點時重錘的速度大小是__________m/s，O點到C點的這段時間內(nèi)重錘重力勢能的減少量為__________J（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（4）該同學(xué)用兩個質(zhì)量分別為、的重物P和Q分別進(jìn)行實驗，多次記錄下落高度h和相應(yīng)的速度大小v，作出的圖像如圖所示。對比圖像分析正確的是__________。A．阻力可能為零B．阻力不可能為零C．可能等于D．小于【答案】（1）A（2）A（3）2.00.86（4）BC##CB【解析】（1）[1]為驗證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能變化量與勢能變化量。故選A。（2）[2]A．驗證機(jī)械能守恒定律實驗通過電磁打點計時器計時，需要交流電源，故A正確；B．驗證機(jī)械能守恒定律中等式兩邊重物質(zhì)量可以約掉，則不需要天平測質(zhì)量，故B錯誤。故選A。（3）[3]根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，則打下C點時重錘的速度大小為[4]O點到C點的這段時間內(nèi)重錘重力勢能的減少量為（4）[5]AB．根據(jù)題意，設(shè)阻力為f，由動能定理有整理可得可知，若阻力為零，則兩次實驗的圖像斜率相等，由圖可知，斜率不等，則阻力不為零，故A錯誤，B正確；CD．雖然斜率不相等，但不知道兩物體所受阻力的情況，則兩物體的質(zhì)量關(guān)系不確定，即可能等于，故C正確，D錯誤。故選BC。四、計算題15.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊靜置于水平地面上，t=0時對物塊施加水平向右的拉力，拉力大小隨時間變化的規(guī)律為F=kt（k為已知量）。物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。（1）求物塊開始滑動的時刻t1；（2）求物塊開始滑動前拉力的沖量I；（3）若經(jīng)過t2（t2>t1）時間后撤去拉力，求物塊運動的時間t3與t2的關(guān)系?！敬鸢浮浚?）；（2），方向水平向右；（3）【解析】（1）物塊開始滑動時解得（2）物塊開始滑動前，拉力隨時間均勻變大，則解得沖量方向水平向右。(3)從物塊開始滑動至停下過程中，拉力的沖量摩擦力的沖量由動量定理得解得16.如圖所示，半徑為R，圓心為的光滑圓弧軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，AB是豎直直徑，BC段圓弧所對應(yīng)的圓心角為。一根長為R，不可伸長的輕繩一端固定在點，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球，點與點等高。小球在最低點E時給小球一個向左的初速度，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)小球運動到最高點D時細(xì)線被割斷，但速度保持不變，小球剛好從C點無碰撞地進(jìn)入圓弧軌道，不計小球的大小和空氣的阻力，重力加速度的大小為g，，。（1）求小球從C點進(jìn)入圓弧軌道時的速度大??；（2）求、兩點間的距離；（3）求小球運動到D點細(xì)線剛好要割斷時，細(xì)線的拉力大小。【答案】（1）；（2）5.4R；（3）5.4mg【解析】（1）設(shè)小球到達(dá)C點時速度大小為，根據(jù)題意由運動學(xué)公式知根據(jù)速度分解可知解得（2）、兩點間的距離為根據(jù)運動學(xué)公式可知根據(jù)速度分解可知解得（3）小球在D點的速度為設(shè)細(xì)線的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律得解得17.如圖所示，一自然長度小于R的輕彈簧左端固定，在水平面的右側(cè)，有一底端開口的光滑圓環(huán)，圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)的最低點與水平軌道相切，用一質(zhì)量為m的小物塊（可看作質(zhì)點）壓縮彈簧右端至P點，P點到圓環(huán)最低點距離為2R，小物塊釋放后，剛好過圓環(huán)的最高點，已知重力加速度為g，小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ。（1）彈簧的彈性勢能為多大？（2）改變小物塊的質(zhì)量，仍從P點釋放，要使小物塊在運動過程中不脫離軌道，小物塊質(zhì)量滿足的條件是什么？【答案】（1）；（2）m1≤m或【解析】（1）小物塊恰運動到最高點時，由牛頓第二定律從小物塊釋放至運動到最高點的過程，由能量守恒定律聯(lián)立可解得（2）要使小物