山東省菏澤市鄄城縣第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月月考物理試題（含答案）

鄄城縣第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月月考物理試題一、單選題（共8個(gè)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(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．第1s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)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(shí)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(guó)FAST天文望遠(yuǎn)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(cè)力計(jì)測(cè)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(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)從A到B和從B到C的時(shí)間相等，A、C兩點(diǎn)距水平地面的高度分別為、，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)A、C兩點(diǎn)時(shí)速度與水平方向的夾角分別為30°、60°，重力加速度大小為g，則（）A．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為B．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度與水平方向的夾角為45°C．B、C間的高度差是A、B間的3倍D．質(zhì)點(diǎn)的水平速度大小為4．如圖所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，一端連接質(zhì)量為2m的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），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(kāi)始時(shí)輕繩與桿的夾角為，現(xiàn)將小球從圖示位置靜止釋放，當(dāng)小球到達(dá)圖中豎直虛線位置時(shí)的速度大小為v，此時(shí)物塊尚未落地。重力加速度大小為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)時(shí)，物塊的速度大小為B．當(dāng)時(shí)，小球所受重力做功的功率為C．小球到達(dá)虛線位置之前，輕繩的拉力始終小于D．小球到達(dá)虛線位置之前，小球一直向右做加速運(yùn)動(dòng)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(gè)質(zhì)量為2kg的小球，球被一垂直于斜面的擋板A擋住，此時(shí)彈簧沒(méi)有形變。若擋板A以的加速度沿斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，取，則（）A．小球從一開(kāi)始就與擋板分離 B．小球速度最大時(shí)與擋板分離C．小球向下運(yùn)動(dòng)0.01m時(shí)與擋板分離 D．小球向下運(yùn)動(dòng)0.02m時(shí)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(zhǎng)494公里。小明同學(xué)在濟(jì)寧北站乘坐動(dòng)車時(shí)，利用手機(jī)加速度傳感器測(cè)量動(dòng)車的加速度a隨時(shí)間t的變化關(guān)系，如圖所示。6s時(shí)動(dòng)車由靜止開(kāi)始加速，可以認(rèn)為加速度隨時(shí)間均勻增大，10s時(shí)達(dá)到最大加速度，并以此加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到最大速度252km/h，隨后勻速行駛。在動(dòng)車水平桌板上放置一質(zhì)量為2kg的物體，該物體始終相對(duì)桌板靜止。重力加速度，動(dòng)車加速過(guò)程始終在水平面上，下列說(shuō)法正確的是（）A．10s時(shí)動(dòng)車的速度大小為2m/sB．動(dòng)車勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為138sC．勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，桌板對(duì)物體的作用力大小為1ND．勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，桌板對(duì)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(diǎn)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(kāi)始滑下，滑到水平面上的A點(diǎn)停下。已知小木塊與斜面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x，斜面傾角為。則下列說(shuō)法正確的是（）A．木塊沿斜面下滑的過(guò)程中，摩擦力對(duì)木塊做功為B．若保持h和不變，增大，木塊應(yīng)在A點(diǎn)左側(cè)停下C．若保持h和不變，增大，木塊應(yīng)在A點(diǎn)右側(cè)停下D．若保持h和不變，將斜面底端延長(zhǎng)至A點(diǎn)，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(yùn)動(dòng)，如圖所示給出了滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，滑塊過(guò)P、Q兩點(diǎn)時(shí)速度大小均為。滑塊在P點(diǎn)的速度方向與PQ連線的夾角，，，則下列說(shuō)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(shí)間為3sB．滑塊從P到Q的過(guò)程中速度最小值為3m/s D．P、Q兩點(diǎn)的距離為15m二、多選題（共4個(gè)題目，每題4分共16分）9．解放軍戰(zhàn)士為了增強(qiáng)身體素質(zhì)，進(jìn)行拉輪胎負(fù)重訓(xùn)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(kāi)始做加速直線運(yùn)動(dòng)，位移為x時(shí)，速度達(dá)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(guò)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(dòng)的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)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(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)圓盤從靜止開(kāi)始緩慢加速到兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．A與轉(zhuǎn)盤的摩擦力先增大后減小B．細(xì)線的最大張力為C．兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，圓盤角速度為D．兩物體恰要與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，若燒斷細(xì)線A、B都將做離心運(yùn)動(dòng)11．如圖甲所示，一足夠長(zhǎng)的傳送帶傾斜放置，傾角為，以恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一小物塊以初速度從A端沖上傳送帶，小物塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，取，下列說(shuō)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(dòng)摩擦因數(shù)C．小物塊上滑過(guò)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(shí)間為12．如圖所示，光滑水平桌面上放置一個(gè)傾角為37°的光滑楔形滑塊A，質(zhì)量為。一細(xì)線的一端固定于楔形滑塊A的頂端O處，細(xì)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(yùn)動(dòng)。?。?；，則下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)時(shí)，滑塊對(duì)球的支持力為0N B．當(dāng)時(shí)，滑塊對(duì)球的支持力為0NC．當(dāng)時(shí)，外力F的大小為4N D．當(dāng)時(shí)，地面對(duì)A的支持力為10N三、實(shí)驗(yàn)題（共2個(gè)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(shí)驗(yàn)裝置，探究小車質(zhì)量一定時(shí)加速度與合力之間的關(guān)系，圖中上下兩層軌道水平，細(xì)線跨過(guò)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(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制裝置使兩小車同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)停止。（1）實(shí)驗(yàn)前，下列操作必要的是______（填正確答案標(biāo)號(hào)）。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(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．將軌道右端適當(dāng)墊高，使小車在沒(méi)有細(xì)線牽引時(shí)能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)，以平衡摩擦力（2）他測(cè)量了兩小車的位移分別為、，則______，為了進(jìn)一步測(cè)定三個(gè)物理量之間的關(guān)系，小亮采用如圖乙所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（3）平衡摩擦力時(shí)，若打出的紙帶如圖丙所示，則還應(yīng)______（填“減小”或“增大”）長(zhǎng)木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡______為止。（4）圖丁為小車質(zhì)量一定時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(xué)用如圖甲所示的裝置“探究平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn)”，實(shí)驗(yàn)操作是：在小球A、B處于同一高度時(shí)，用小錘輕擊彈性金屬片使A球水平飛出，同時(shí)B球被松開(kāi)。（1）該同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B______（填“同時(shí)”或“先后”）落地。上述現(xiàn)象說(shuō)明：平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是______（填“自由落體”或“勻速直線”）運(yùn)動(dòng)。（2）該同學(xué)用圖乙所示方法記錄平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖丙所示，a、b、c三點(diǎn)表示小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)的三個(gè)位置，重力加速度g取，空氣阻力不計(jì)，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)_____m/s．（保留兩位有效數(shù)字）（3）另一同學(xué)重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，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(gè)點(diǎn)，確定其坐標(biāo)，并在直角坐標(biāo)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_(kāi)_____m/s。四、解答題（共4個(gè)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(dòng)，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(dòng)。已知小物塊與罐壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)，它和O點(diǎn)連線與之間的夾角，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度，，。求：（1）陶罐的角速度為多大時(shí)，小物塊與罐壁間無(wú)摩擦力；（2）要保證小物塊不滑動(dòng)，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(diǎn)。整個(gè)裝置豎直放置，圓管軌道的最低點(diǎn)為C，最高點(diǎn)為D，圓心角，軌道半徑?，F(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從斜面上距離B點(diǎn)2.26m處的A點(diǎn)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(dòng)摩擦因數(shù)。忽略空氣阻力，g取，，。求：（1）小球第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度的大小：（2）小球通過(guò)最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的作用力；（3）小球從D點(diǎn)飛出落到斜面上的時(shí)間。17．（12分）如圖是由弧形軌道、圓軌道（軌道底端B略錯(cuò)開(kāi)，圖中未畫出）、水平直軌道平滑連接而成的力學(xué)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B點(diǎn)，且B點(diǎn)位置可改變，現(xiàn)將B點(diǎn)置于AC中點(diǎn)，質(zhì)量的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從弧形軌道高處?kù)o止釋放。已知圓軌道半徑，水平軌道長(zhǎng)，滑塊與AC間動(dòng)摩擦因數(shù)，弧形軌道和圓軌道均視為光滑，不計(jì)其他阻力與能量損耗，求：（1）滑塊第一次滑至圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；（2）輕彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能；（3）若，改變B點(diǎn)位置，使滑塊在整個(gè)滑動(dòng)過(guò)程中不脫離軌道，求BC長(zhǎng)度滿足的條件。18．（14分）如圖所示，長(zhǎng)，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(diǎn)），以初速滑上B的上表面，A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，g取。（1）求滑塊A在B上滑動(dòng)的時(shí)間（2）若A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的恒力F，使A不能從B上