黑龍江省哈爾濱市第三中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月月考物理試題

哈三中2024—2025學(xué)年度上學(xué)期高三學(xué)年十月月考物理試卷一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每個小題給出的四個選項中，第17題只有一項符合題目要求，每小題4分；第810題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.2025年2月7日至2月14日，第九屆亞洲冬季運動會將在中國黑龍江省哈爾濱市舉辦。如圖所示是亞冬會的四個項目，有關(guān)說法正確的是（）A.某運動員在500m短道速滑決賽中獲得金牌，用時35s，則他在整個過程的平均速度約為14.3m/sB.在比賽中冰壺在離開運動員的手之后不再受到任何力的作用C.空中的運動員，在上升過程為超重狀態(tài)，下降過程則為失重狀態(tài)D.運動員用球桿擊打冰球時，球桿對冰球的彈力是由于球桿的形變產(chǎn)生的【答案】D【解析】【詳解】A．運動員做曲線運動，500m不是運動員的位移大小，所以他在整個過程的平均速度故A錯誤；B．在比賽中冰壺在離開運動員的手之后，受到重力、接觸面的支持力和摩擦力作用，故B錯誤；C．空中的運動員，在上升過程和下降過程，加速度方向均向下，均處于失重狀態(tài)，故C錯誤；D．運動員用球桿擊打冰球時，球桿對冰球的彈力是由于球桿的形變產(chǎn)生的，故D正確。故選D。2.如圖所示，甲圖為某質(zhì)點的x?t圖像，乙圖為某質(zhì)點的v?t圖像，下列關(guān)于兩質(zhì)點的運動情況的說法正確的是（）A.0~5s內(nèi)甲圖質(zhì)點的位移為?10m，乙圖質(zhì)點的位移為100mB.2~3s內(nèi)甲圖質(zhì)點和乙圖質(zhì)點均靜止不動C.3~5s內(nèi)甲圖質(zhì)點和乙圖質(zhì)點均做減速運動，加速度為?15m/s2D.1~2.5s內(nèi)甲圖質(zhì)點和乙圖質(zhì)點的速度變化量都是10m/s【答案】A【解析】【詳解】A．由圖可知，0~5s內(nèi)甲圖質(zhì)點的位移為?10m，乙圖質(zhì)點的位移是圖線所圍面積為故A正確；B．由圖可知，2~3s內(nèi)甲圖質(zhì)點靜止不動，乙圖質(zhì)點做勻速直線運動，故B錯誤；C．由圖可知，3~5s內(nèi)甲圖質(zhì)點反向做勻速直線運動，乙圖質(zhì)點做減速運動，加速度為故C錯誤；D．由圖可知，1~2.5s內(nèi)甲圖質(zhì)點的速度變化量為1~2.5s內(nèi)乙圖質(zhì)點的速度變化量為故D錯誤。故選A。3.如圖所示，一個可視為質(zhì)點的木塊在斜面上下滑，斜面在水平地面上保持不動，則下列說法正確的是（）A.如果木塊勻速下滑，則地面對斜面的靜摩擦力方向水平向左B.如果木塊勻速下滑，則斜面對地面的靜摩擦力方向水平向右C.如果木塊加速下滑，則地面對斜面的靜摩擦力方向水平向左D.如果木塊減速下滑，則斜面對地面的靜摩擦力方向水平向右【答案】C【解析】【詳解】AB．如果木塊勻速下滑，木塊所受的三個力（、、）的合力為零，可知斜面對木塊支持力和滑動摩擦力的合力大小為，方向豎直向上；由牛頓第三定律可知木塊對斜面的作用力大小為，方向豎直向下，即斜面沒有向左或向右的運動趨勢，則地面對斜面無摩擦力，故AB錯誤；C．如果木塊加速下滑，木塊所受的三個力（、、）的合力沿斜面向下，可知斜面對木塊支持力和滑動摩擦力的合力在豎直向上再偏左；由牛頓第三定律可知木塊對斜面的作用力方向斜向右下，即斜面有向右的運動趨勢，則地面對斜面的摩擦力水平向左，故C正確；D．如果木塊減速下滑，木塊所受的三個力（、、）的合力沿斜面向上，可知斜面對木塊支持力和滑動摩擦力的合力在豎直向上再偏右；由牛頓第三定律可知木塊對斜面的作用力方向斜向左下，即斜面有向左的運動趨勢，則地面對斜面的摩擦力水平向右，由牛頓第三定律可知斜面對地面的靜摩擦力方向水平向左，故D錯誤。故選C。4.2025年是哈爾濱第二次舉辦亞洲冬季運動會，上一次是在1996年舉辦的第三屆亞冬會。如圖，某滑雪運動員從弧形坡面上滑下沿水平方向飛出后落回到斜面上。若斜面足夠長且傾角為。某次訓(xùn)練時，運動員從弧形坡面先后以速度和水平飛出，飛出后在空中的姿勢保持不變。不計空氣阻力，則（）A.運動員先后落在斜面上所用時間之比為B.運動員先后落在斜面上位移之比為C.運動員先后落在斜面上動能的變化量之比為D.運動員先后落在斜面上動量的變化量之比為【答案】C【解析】【詳解】A．運動員做平拋運動，根據(jù)水平方向豎直方向又聯(lián)立可得因此運動員先后落在斜面上所用時間之比故A錯誤；B．運動員在斜面上的位移為則運動員先后落斜面上位移之比故B錯誤；C．根據(jù)動能定理可知，落在斜面上動能的變化量為因此運動員先后落在斜面上動能的變化量之比故C正確；D．根據(jù)動量定理可知，落在斜面上動量的變化量為因此運動員先后落在斜面上動量的變化量之比故D錯誤。故選C。5.如圖所示，嫦娥六號著陸月球前部分軌道的簡化示意圖，Ⅰ是嫦娥六號的地月轉(zhuǎn)移軌道，Ⅱ、Ⅲ是嫦娥六號繞月球運行的橢圓軌道，Ⅳ是嫦娥六號繞月球運行的圓形軌道。P、Q分別為橢圓軌道Ⅱ上的遠月點和近月點，不考慮月球的自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A.嫦娥六號在軌道Ⅱ上運行時，需要在Q點加速才能回到P點B.嫦娥六號在軌道Ⅱ上運行時的機械能大于在軌道Ⅳ上運行時的機械能C.嫦娥六號在軌道Ⅲ上Q點的速率小于在Ⅳ上運行時經(jīng)過Q點的速率D.嫦娥六號在軌道Ⅱ上經(jīng)過Q點的加速度大于在軌道Ⅲ上經(jīng)過Q點時的加速度【答案】B【解析】【詳解】A．嫦娥六號在橢圓軌道Ⅱ上運行時，在Q點不需要加速能回到P點，故A錯誤；B．嫦娥六號在軌道Ⅱ上Q點減速變軌到軌道Ⅲ，在軌道Ⅲ上Q點繼續(xù)減速變軌到軌道Ⅳ，所以嫦娥六號在軌道Ⅱ上運行時的機械能大于在軌道Ⅳ上運行時的機械能，故B正確；C．由B選項分析可知，嫦娥六號在軌道Ⅲ上Q點的速率大于在Ⅳ上運行時經(jīng)過Q點的速率，故C錯誤；D．根據(jù)解得可知嫦娥六號在軌道Ⅱ上經(jīng)過Q點的加速度等于在軌道Ⅲ上經(jīng)過Q點時的加速度，故D錯誤。故選B。6.如圖所示，可視為質(zhì)點、質(zhì)量為M的物塊用長為L的細繩拴接放在轉(zhuǎn)盤上，細繩的另一端固定在通過轉(zhuǎn)盤軸心的豎直桿上，細繩剛好伸直且與豎直方向的夾角為。已知物塊與轉(zhuǎn)盤之間的動摩擦因數(shù)為，且，重力加速度為g，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，現(xiàn)讓整個裝置由靜止開始緩慢的加速轉(zhuǎn)動起來，直到物塊與轉(zhuǎn)盤發(fā)生相對滑動。則下列說法正確的是（）A.從開始轉(zhuǎn)動到細繩對物塊剛有作用力的過程，轉(zhuǎn)盤對物塊所做的功為B.只要物塊在轉(zhuǎn)盤上一起轉(zhuǎn)動那么細繩的拉力一定為零C.物塊能在轉(zhuǎn)盤上一起轉(zhuǎn)動的最大角速度為D.由于物體做圓周運動，細繩對物塊拉力的沖量和瞬時功率始終為零【答案】C【解析】【詳解】A．轉(zhuǎn)盤剛開始轉(zhuǎn)動，細繩未繃緊，細繩的拉力為零，此時由靜摩擦力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)動到某一角速度ω1時，靜摩擦力達到最大值，根據(jù)牛頓第二定律有此時物塊的線速度大小為設(shè)從開始運動到細繩中將要出現(xiàn)拉力過程中，轉(zhuǎn)盤對物塊做的功為W，對物塊，由動能定理得聯(lián)立解得故A錯誤；B．分析可知當(dāng)角速度較小時繩的拉力為零，當(dāng)角速度較大時繩的拉力不為零，故B錯誤；C．當(dāng)轉(zhuǎn)盤對物塊支持力恰好為零時，豎直方向有水平方向上，由牛頓第二定律有聯(lián)立解得可知當(dāng)物塊的角速度增大到時，物塊與轉(zhuǎn)臺間恰好無相互作用，所以物塊能在轉(zhuǎn)臺上隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動的最大角速度為，故C正確；D．物塊在做圓周運動的過程中，細繩對物塊拉力方向與物塊運動的方向始終垂直，因此細繩對物塊拉力的瞬時功率始終為零，因有拉力有時間，則細繩對物塊拉力的沖量不為零；故D錯誤。故選C。7.“兩彈一星功勛獎?wù)隆鲍@得者錢學(xué)森在二十八歲時就成為世界知名的空氣動力學(xué)家。如圖甲所示，理想狀態(tài)下沒有空氣阻力的拋體運動的軌跡為拋物線，但在真實的情況下由于空氣阻力的影響，如圖乙，其軌跡為一個可視為質(zhì)點的物體由水平地面上斜向上拋出，只在重力和空氣阻力作用下的運動軌跡，已知物體的質(zhì)量為m，其所受空氣阻力的大小與速度大小成正比，方向與速度方向相反，比例系數(shù)為k，重力加速度為g，拋出瞬間速度大小為，與水平方向的夾角為，落地瞬間速度大小為，與水平方向的夾角為，下列說法正確的是（）A.從拋出到落地整個過程動量變化量大小為B.從拋出到落地整個過程物體所受阻力做功為C.物體水平射程為D.物體在空中飛行的時間為【答案】D【解析】【詳解】A．由于動量是矢量，且初、末動量不在同一直線上，所以從拋出到落地整個過程動量變化量大小不為，故A錯誤；B．根據(jù)動能定理可得，從拋出到落地整個過程物體所受阻力做功為故B錯誤；C．物體在水平方向受力只有空氣阻力的分力，設(shè)物體的水平分速度大小為，則對應(yīng)的空氣阻力水平分力大小為對物體水平方向根據(jù)動量定理可得又聯(lián)立解得物體水平射程為故C錯誤；D．設(shè)物體在空中飛行的時間為，以豎直向下為正方向，豎直方向根據(jù)動量定理可得其中解得故D正確。故選D。8.引力彈弓效應(yīng)是一種利用大質(zhì)量天體的引力場來加速或減速小質(zhì)量飛行器的現(xiàn)象。當(dāng)飛行器接近一個大質(zhì)量天體（如行星，質(zhì)量遠大于飛行器）時，由于天體的引力作用，飛行器會被吸引并改變其速度。具體原理可以簡化為在行星的運動方向上，可以視為彈性碰撞。如圖所示，以太陽為參考系，設(shè)行星運動的速度為u，飛行器的初速度大小為，在圖示的兩種情況下，飛行器在遠離行星后速度大小分別為和。那么下列判斷中正確的是（）A. B.C. D.【答案】AB【解析】【詳解】左圖中，探測器類似于與行星對面正碰，設(shè)探測器的質(zhì)量為m，行星的質(zhì)量為M，碰后探測器滑塊的速度大小為v1，行星的速度大小為u1，設(shè)向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有由能量守恒得聯(lián)立解得由于，則同理，右圖中有綜上所述得故選AB。9.如圖甲所示，水平皮帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點）以某一速度從皮帶的最左端滑上皮帶。取向右為正方向，以地面為參考系，從小物塊滑上皮帶開始計時，其運動的圖像如圖乙所示，g取。則（）A.0~4.0s內(nèi)摩擦力對小物塊的沖量大小為，方向水平向左B.4.5s時小物塊回到皮帶最左端C.物塊與皮帶間由于摩擦產(chǎn)生的熱量D.0~4.0s內(nèi)皮帶多消耗的電能為3J【答案】BCD【解析】【詳解】A．物塊從左端滑上皮帶，受到向左的滑動摩擦力作用，做勻減速直線運動，根據(jù)速度時間圖像的斜率表示加速度，有解得由圖可知，3.0s~4.0s物塊與皮帶的速度相等，為1m/s，對皮帶靜止，物塊不受摩擦力作用，故0~4.0s內(nèi)摩擦力對小物塊的沖量大小等于0~3.0s內(nèi)摩擦力對小物塊的沖量大小方向水平向左，故A錯誤；B．由圖知，物塊從左端滑上皮帶經(jīng)2.0s速度向右減到0，則位移為2.0s后物塊向右做初速度為零的勻加速直線運動，加速度為位移為之后，物塊相對皮帶靜止，向左做勻速直線運動，則位移為則勻速運動的時間為故小物塊回到皮帶最左端的時間為故B正確；C．由圖可知，物塊與皮帶在02.0s相對位移為物塊與皮帶在的相對位移為物塊與皮帶在相對靜止，相對位移為0，故物塊與皮帶間由于摩擦產(chǎn)生的熱量故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律，可知0~4.0s內(nèi)皮帶多消耗的電能等于物塊動能的變化量加上摩擦產(chǎn)生的熱量，則有代入數(shù)據(jù)解得故D正確。故選BCD。10.如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小球M、N用兩根長度均為l的輕質(zhì)細桿a、b連接，細桿a的一端可繞固定點O自由轉(zhuǎn)動，細桿b可繞小球M自由轉(zhuǎn)動。開始時兩球與O點在同一高度，時刻由靜止釋放兩球，兩球在豎直面內(nèi)做無序運動；時刻，細桿a與豎直方向的夾角，小球N恰好到達與O點等高處且速度方向水平向右。重力加速度為g，不計摩擦和空氣阻力，下列說法正確的是（）A.由靜止釋放兩球后，M球先到達最低點B.時刻，小球M的速度和小球N的速度的關(guān)系C.如果，小球M的速度D.如果，0到過程中，細桿b對M球的做功為【答案】AD【解析】【詳解】A．細桿a的一端繞固定點O自由轉(zhuǎn)動，而細桿b繞小球M自由轉(zhuǎn)動，由靜止釋放兩球后，M球先到達最低點，故A正確；B．設(shè)時刻，小球M的速度為，小球N的速度為，則如圖所示M的速度方向始終與桿a垂直，當(dāng)N速度方向水平向右時，二者沿桿b方向的分速度相等，有整理可得故B錯誤；C．如果，則代入到上式中可得由系統(tǒng)機械能守恒，有解得故C錯誤；D．如果，0到過程中，對M球根據(jù)動能定理有解得故D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為，其中和分別是碰撞前兩物體的速度，和分別是碰撞后兩物體的速度。彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)，非彈性碰撞的。某同學(xué)借用驗證動量守恒定律的實驗裝置（如圖所示）驗證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1，實驗中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2（它們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞），且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量。實驗步驟如下：第一步，用天平測出小球1的質(zhì)量為，小球2的質(zhì)量為。第二步，不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓把小球的所有落點都圈在里面，其圓心可視為小球落點的平均位置。第三步，把質(zhì)量為小球2放在斜槽前端邊緣處的C點，讓小球1仍從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞，重復(fù)多次，并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點的平均位置。第四步，用刻度尺分別測量三個落點的平均位置離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度。在上述實驗中：（1）該實驗中需要滿足的條件是________（單選，填寫序號）；A.軌道末端必須水平B.球1的半徑可能大于球2的半徑C.軌道必須光滑D.球1的質(zhì)量可以小于球2的質(zhì)量（2）地面上________點是球1未與球2碰撞時的落點的平均位置（填M、P、N）；（3）若該實驗要驗證動量是否守恒，則驗證表達式為________（用直接測量的物理量符號來表示）；（4）用測量量符號表示的恢復(fù)系數(shù)的表達式為________?！敬鸢浮浚?）A（2）P（3）（4）【解析】小問1詳解】AC．該實驗根據(jù)做平拋運動的物體的飛行時間由高度決定，從而利用測量小球的水平射程轉(zhuǎn)化為間接測量小球的速度，為了使小球的做平拋運動，所以軌道末端必需水平，但軌道不需要光滑，故A正確，C錯誤；B．兩球需要正碰，因此兩球的半徑必需一樣大，故B錯誤；D．為了使兩球碰撞后速度同向，所以球1的質(zhì)量大于球2的質(zhì)量，故D錯誤。故選A?！拘?詳解】對兩球由動量守恒定律與機械能守恒定律得解得可知所以P點是球1未與球2碰撞時的落點的平均位置【小問3詳解】小球飛出以后都做平拋運動，運動時間相同，設(shè)小球做平拋運動的時間為t，則所以，若成立，即可驗證動量守恒。【小問4詳解】恢復(fù)系數(shù)12.哈三中“領(lǐng)軍”課外活動小組三位同學(xué)準(zhǔn)備測量學(xué)校所在地的重力加速度，裝置如圖甲所示。（1）擺線質(zhì)量和擺球質(zhì)量分別為和，擺線長為l，擺球直徑為d，則_______。A.， B.，C.， D.，（2）測量單擺的周期時，某同學(xué)在擺球某次通過最低點時按下停表開始計時，同時數(shù)“1”，當(dāng)擺球第二次通過最低點時數(shù)“2”，依此法往下數(shù)，當(dāng)他數(shù)到“61”時，按下停表停止計時，讀出這段時間t，則該單擺的周期T為（）A. B. C. D.（3）圖乙是三位同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出的周期平方隨擺長的圖像，即圖像，a、b、c是三條平行直線，其中_______直線不過原點的原因是僅將“擺線長”記為“擺長”。（4）根據(jù)圖線可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_______（取3.14，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（5）請寫出一條提高該實驗精度的改進措施________?！敬鸢浮浚?）A（2）B（3）a（4）9.86（5）環(huán)境要盡量接近真空【解析】小問1詳解】根據(jù)實驗原理可知，擺線質(zhì)量應(yīng)遠小于擺球質(zhì)量，擺線長應(yīng)遠大于擺球直徑d，即故選A。【小問2詳解】單擺完成一次全振動需要的時間是一個周期，單擺周期故選B?！拘?詳解】擺線長度L與擺球半徑r之和是擺長，周期得可知a直線不過原點的原因是僅將“擺線長”記為“擺長”。【小問4詳解】圖像斜率得【小問5詳解】要減小空氣阻力的影響，環(huán)境要盡量接近真空。13.如圖所示，將質(zhì)量為的平臺A連接在勁度系數(shù)彈簧上端，彈簧下端固定在地面上，形成豎直方向的彈簧振子。在A的上方放置質(zhì)量為的物塊B，使A、B一起上下振動，彈簧原長為。A、B均可視為質(zhì)點，重力加速度，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。（1）初始時在B上施加一豎直向上拉力F，使A對其的支持力恰好為零，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)突然撤去外力F，求該瞬間B物體的加速度；（2）若使B在振動中始終與A未分離，求該振動的振幅的最大值A(chǔ)?！敬鸢浮浚?）6m/s2（2）0.1m【解析】【小問1詳解】初始時對A突然撤去外力F則對整體解得a1=6m/s2該瞬間B物體的加速度?！拘?詳解】當(dāng)AB在平衡位置時若在最高點時AB恰不分離，則兩物塊間彈力為零，對B對A解得A=0.1m14.隨著國產(chǎn)汽車的日益崛起，越來越多的人選擇購買國產(chǎn)汽車，某國產(chǎn)汽車發(fā)動機的額定功率為P，駕駛員和汽車的總質(zhì)量為，汽車路面上行駛時受到的阻力恒為車重的0.2倍。若汽車在水平路面上從靜止開始以恒定的加速度啟動，時，功率達到額定功率，此后汽車以額定功率運行，時速度達到最大值，汽車運動的圖像如圖所示，取，求：（1）汽車的額定功率P；（2）汽車在期間的位移大小x；（3）當(dāng)該車在坡度為（）的斜坡上，從靜止開始沿斜面向上以的加速度做勻加速直線運動，在勻加速直線運動過程中汽車發(fā)動機做的功W。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1詳解】汽車受到的阻力為當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車速度達到最大，則汽車的額定功率為解得【小問2詳解】從時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動，加速度大小汽車勻加速直線運動的位移大小為根據(jù)牛頓第二定律可得可得牽引力大小為汽車在內(nèi)，根據(jù)動能定理可得解得汽車在期間的位移大小為【小問3詳解】當(dāng)該車在坡度為（）的斜坡上，從靜止開始沿斜面向上以的加速度做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得解得牽引力大小為汽車結(jié)束勻加速時的速度大小為則汽車做勻加速直線運動的位移大小為在勻加速直線運動過程中汽車發(fā)動機做的功為15.如圖所示，桌面、地面和固定在地面上的弧形軌道MN均光滑，桌面與弧形軌道最低點N之間的高度差h=1m，物塊