福建省福州市某校2024-2025學年高三上學期11月月考物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12025高三物理11月考試卷一、單選題（本大題共4小題，共16分）1.在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中，科學家們創(chuàng)造出了許多物理學研究方法。下列對課本中某些插圖的說法，其中正確的是（）A.將一個鐵球放在墻角處直接判斷兩個接觸面處的形變比較困難，若在兩個接觸面處加放海綿墊，通過觀察海綿的凹陷來判斷就比較容易，這里采用的是轉化和控制變量的方法B.伽利略設想了一個理想實驗?，F(xiàn)實中，兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面，若減小第二個斜面的傾角，小球仍然能達到原來的高度C.探究向心力的大小與質量、角速度和半徑之間的關系時運用了控制變量法D.卡文迪許測定引力常量的實驗運用了微元法【答案】C【解析】A．放上海綿墊便于觀察墻角處鐵球的受力情況，是采用了替代放大的方法，故A錯誤；B．伽利略設想了一個理想實驗。兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面，若減小第二個斜面的傾角，如果沒有摩擦，則小球仍然能達到原來的高度，現(xiàn)實中，由于存在摩擦，小球上升的高度比原來低一些，故B錯誤；C．探究向心力的大小與質量、角速度和半徑之間的關系時控制一些物理量不變，研究其他物理量之間的關系運用了控制變量，故C正確；D．卡文迪什測定引力常量的實驗通過光線路徑將引力造成的微小影響放大，運用了放大法測微小量，故D錯誤。故選C。2.圖為某款汽車磁吸支架的示意圖，磁吸平面為一斜面。為測試磁體吸力及安全駕駛情況，現(xiàn)用鐵塊替代某品牌手機。實驗中發(fā)現(xiàn)：由于磁吸支架傾角過大，放在磁吸支架上的小鐵塊勻速下滑。下列說法正確的是（）A.在某種特殊運動狀態(tài)下，鐵塊可能只受到三個力的作用B.在題述實驗中，鐵塊對磁吸支架的作用力方向豎直向上C.在題述實驗中，鐵塊受到的滑動摩擦力小于重力沿磁吸平面向下的分力D.在題述實驗中，磁吸平面對鐵塊的支持力等于重力垂直于平面向下的分力【答案】A【解析】A．鐵塊在向右加速度的條件下，鐵塊可能只受到重力、支持力、磁吸平面對鐵塊的吸引力，三個力的作用，故A正確；B．鐵塊受到支架對其作用力應該與重力等大反向，即支架對鐵塊的作用力豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，鐵塊對支架的作用力豎直向下，故錯誤；C．由于小鐵塊勻速下滑，鐵塊受到的滑動摩擦力等于重力沿磁吸平面向下的分力，故C錯誤；D．磁吸平面對鐵塊的支持力等于重力垂直于平面向下的分力與磁吸平面對鐵塊的吸引力之和，大于重力垂直于平面向下的分力，故D錯誤。故選A。3.質量分別為、的甲、乙兩球，在離地相同高度處，同時由靜止開始下落，由于空氣阻力的作用，兩球到達地面前經時間分別達到穩(wěn)定速度、，已知空氣阻力大小與小球的下落速率成正比，即，且兩球的比例常數(shù)完全相同，兩球下落的關系如圖所示，下列說法正確的是（）A.B.C.釋放瞬間加速度相同，甲乙球都發(fā)生超重現(xiàn)象D.時間內兩球下落的高度相等【答案】B【解析】AB．兩球先做加速度減小的加速運動，最后都做勻速運動，穩(wěn)定時有因此最大速度與其質量成正比，即則有由圖象知，故，故A錯誤，B正確；C．釋放瞬間，因此空氣阻力，兩球均只受重力，加速度均為重力加速度，加速度方向向下，為失重現(xiàn)象，故C錯誤；D．速度圖象與時間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，時間內兩球下落的高度不相等，故D錯誤。故選B。4.一平臺到地面高度為，質量為的木塊放在平臺的右端，木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)為。地面上有一質量為的玩具青蛙，距平臺右側的水平距離為，旋緊發(fā)條后釋放，讓玩具青蛙斜向上跳起，當玩具青蛙到達木塊的位置時速度恰好沿水平方向，玩具青蛙立即抱住木塊并和木塊一起滑行．已知木塊和玩具青蛙均可視為質點，玩具青蛙抱住木塊過程時間極短，不計空氣阻力，重力加速度，則下列說法正確的是（）A.玩具青蛙在空中運動的時間為B.玩具青蛙在平臺上運動的時間為C.玩具青蛙起跳時速度大小為D.木塊開始滑動時的速度大小為【答案】D【解析】A．根據(jù)解得玩具青蛙在空中運動的時間為故A錯誤；C．由斜拋運動的逆過程：平拋運動規(guī)律可知玩具青蛙離開地面時的水平速度和豎直速度分別為，玩具青蛙起跳時的速度大小為故C錯誤；D．由動量守恒定律得解得木塊開始滑動時的速度大小為故D正確；B．由動量定理得解得玩具青蛙在平臺上運動的時間為故B錯誤。故選D。二、多選題（每題6分，選不全得3分，錯選不得分，共24分）5.年月日時分，探月工程四期鵲橋二號中繼星的成功發(fā)射將為嫦娥六號月背南極的月壤采集計劃提供堅實的通信基礎，月日經過一些列的姿態(tài)調整，進入小時周期的環(huán)月大橢圓使命軌道，如圖所示是鵲橋二號在使命軌道的示意圖，下列說法正確的是（）A.鵲橋二號的發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度B.鵲橋二號將來單靠自己即可實現(xiàn)地球與嫦娥六號的全天候不間斷的實時通信C.根據(jù)開普勒第三定律，鵲橋二號的半長軸長度等于地球同步衛(wèi)星的半徑D.由于稀薄空氣的影響，若不進行姿態(tài)維持，則鵲橋二號將出現(xiàn)機械能減少，動能增大現(xiàn)象【答案】AD【解析】A．根據(jù)天體的運行規(guī)律可知，鵲橋二號的發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故A正確；B．存在信號盲區(qū)，會被月球遮擋，無法實現(xiàn)全天候不間斷實時通信，故B錯誤；C．由開普勒第三定律可知，中心天體不同，鵲橋二號的半長軸長度與地球靜止軌道衛(wèi)星的半徑無法比較，故C錯誤；D．空氣阻力影響，會損失機械能，軌道下降，速度增加，故D正確。故選AD。6.如圖甲所示為建筑行業(yè)使用的一種小型打夯機，其原理可簡化為一個質量為M的支架（含電動機）上由一根長為l的輕桿帶動一個質量為m的鐵球（鐵球可視為質點），如圖乙所示，重力加速度為g。若在某次打夯過程中，鐵球以角速度ω勻速轉動，則（）A.鐵球轉動過程線速度不變B.鐵球做圓周運動的向心加速度大小是ω2l+gC.鐵球轉動到最低點時，打夯機整體對地面壓力最大D.若鐵球轉動到最高點時，支架對地面的壓力剛好為零，則【答案】CD【解析】A．鐵球在勻速轉動過程中，根據(jù)可知鐵球的線速度大小不變，但方向在時刻變化，故A錯誤；B．鐵球做勻速圓周運動，向心加速度為故B錯誤；C．結合上述可知，鐵球的向心加速度大小始終一定，當鐵球轉動到最低點時，向心加速度方向指向圓心，即方向豎直向上，此時鐵球處于超重狀態(tài)，由于豎直向上的加速度最大，則整體對地面壓力最大，故C正確；D．若鐵球轉動到最高點時，支架對地面的壓力剛好為零，則桿上的力為Mg，對鐵球進行分析，在最高點時，根據(jù)牛頓第二定律有解得故D正確。故選CD。7.一輛貨車運載個質量為的圓柱形光滑的空油桶，個在廂底緊湊排列并被牢牢固定，只有桶C自由地擺放在桶A、B之間，沒有用繩索固定。下列說法正確的是（）A.當車向左勻速運動時，B對C的支持力為B.當車向左勻速運動時，A對C的支持力為C.當車向左

加速度達到時，C剛好脫離AD.當車向左減速時，A對C的作用力可能為【答案】BD【解析】AB．若車勻速運動，則C也勻速運動，C所受力的合力為，對C進行受力分析，如圖所示，設B對C的支持力與豎直方向的夾角為，根據(jù)幾何關系有解得同理可知，A對C的支持力與豎直方向的夾角也為，根據(jù)對稱性可知，A對C的支持力與B對C的支持力大小相等，則有解得故A錯誤，B正確；C．令C的加速度為a，當加速度方向向左時，對C進行分析，若C脫離A，則A對C的支持力為零，根據(jù)牛頓第二定律可得解得故C錯誤；D．當車向左減速時，具有方向向右的加速度，結合上述可知，當向右的加速度大小為時，C將恰好脫離B，此時A對C的作用力為結合上述可知，從具有向右加速度到脫離B過程，A對C的作用力從增大到，所以A對C的作用力可能為，故D正確。故選BD。8.如圖甲所示，一質量m=0.1kg的小球位于豎直輕彈簧的正上方，彈簧固定在地面上，某時刻小球由靜止開始下落，下落過程中小球始終受到一個豎直向上的恒定風力F。以小球的初始位置為坐標原點，豎直向下為x軸正方向，取地面為零勢能面，在小球下落的全過程中，小球的重力勢能隨小球位移變化的關系如圖乙中的圖線①所示，彈簧的彈性勢能隨小球位移變化的關系如圖乙中的圖線②所示，彈簧始終在彈性限度內，則（）A.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B.彈簧的原長為0.2mC.小球剛接觸彈簧時的速度大小為2m/sD.小球受到的恒定風力F大小為0.1N【答案】BD【解析】A．小球始終受到一個豎直向上的恒力F，則小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故A錯誤；B．取地面為零勢能參考面，根據(jù)圖像可知小球初狀態(tài)的重力勢能為E0=mgh=0.7J解得小球初始位置距離地面的高度為h=0.7m圖乙中的圖線②表示彈簧的彈性勢能隨小球位移變化的關系，由此可知小球下落h1=0.5m開始接觸彈簧，則彈簧的原長為故B正確；D．從圖乙可以看出，當小球下落x=0.6m時，彈性勢能從0增加到Ep1=0.54J，根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關系有E0-E=mgx結合圖乙的數(shù)據(jù)有E=0.7-x當x=0.6m時，重力勢能E1=0.1J，從小球開始下落到將彈簧壓縮到最短，根據(jù)功能關系可得-Fx=E1+Ep1-E0代入解得F=0.10N故D正確；C．小球從開始下落到剛接觸彈簧的過程中，根據(jù)動能定理可得代入數(shù)據(jù)解得v=3m/s故C錯誤。故選BD。三、填空題（每空1分，共9分）9.軌道車通過細鋼絲跨過定滑輪拉著特技演員上升。軌道車沿水平地面以速度向左勻速前進，已知，軌道車受到地面摩擦力恒為1500N，某時刻連接軌道車的鋼絲與水平方向的夾角為，連接特技演員的鋼絲豎直，取，，則該時刻特技演員做

__________運動(選填“加速”或者“減速”或者“勻速”)，速度大小為_______，軌道車牽引力功率為__________。【答案】加速4m/s7500W【解析】[1]設連接軌道車的鋼絲與水平方向的夾角為

，則演員的速度則隨著車向左運動，則減小，拉繩的速度逐漸變大，則B做加速運動；[2]軌道車、特技演員沿繩方向速度相等，該時刻特技演員速度大小為[3]軌道車牽引力功率為P=fv=7500W10.高山滑雪是冬奧會的一個比賽項目，因速度快、驚險刺激而深受觀眾喜愛。在一段時間內，運動員始終以如圖所示的姿態(tài)加速下滑。已知運動員在下滑過程中受到阻力作用，則在這段時間內運動員的動能__________；重力勢能__________；機械能__________。（均選填“增加”、“減少”或“不變”）【答案】增加減小減小【解析】[1]依題意，運動員加速下滑，所以其動能增加。[2]下滑過程中，重力做正功，重力勢能減小。[3]下滑過程中，阻力做負功，機械能減小。11.某小組同學用如圖甲所示的裝置測量物塊A與長木板B間的動摩擦因數(shù)，將長木板B放置在水平地面上，物塊A放置在長木板B的上表面，用細線將水平放置的彈簧測力計和物塊A連接，調節(jié)彈簧測力計的高度使細線拉直后恰好水平，現(xiàn)用大小為的水平拉力將長木板B從物塊A下方拉出，拉出過程中彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示，已知物塊A的質量為，長木板B的質量為，取。（1）物塊A受到的摩擦力方向水平向__________（填“左”或“右”)；（2）若木板B勻速運動，地面對B的摩擦力大小為__________（3）物塊A與長木板B間的動摩擦因數(shù)__________(結果保留兩位有效數(shù)字)?！敬鸢浮浚?）右（2）4.48（4.47-4.49）（3）0.35【解析】【小問1詳析】A靜止，相對于向右運動，所以會受到向左的滑動摩擦力，所以物塊受到的摩擦力方向水平向右；【小問2詳析】由乙圖知，最小分度值為，讀數(shù)應當估讀到最小分度的下一位，所以讀數(shù)為；即受到的摩擦力為，對分析，根據(jù)平衡條件解得【小問3詳析】因為靜止，所以受力平衡，所以彈簧彈力大小等于給的滑動摩擦力大小，即根據(jù)公式解得二、實驗題：每空2分，共14分。12.某學習小組采用圖甲所示氣墊導軌裝置驗證滑塊碰撞過程中的動量守恒。其主要實驗步驟如下，請回答下列問題。（1）用天平測得滑塊A、B(均包括擋光片)的質量分別為、；用游標卡尺測得擋光片的寬度均為。若某次用游標卡尺測量擋光片的寬度時的示數(shù)如圖乙所示，則其讀數(shù)為_______。（2）充氣后，調節(jié)氣墊導軌下面的旋鈕，導軌左側放一個滑塊并推動滑塊，滑塊通過兩個光電門時，若與光電門1、2相連的計時器測得的擋光時間分別為、，則應使導軌右端______(選填“調高”或“調低”)，直至滑塊在導軌上運動，通過兩個光電門時間相同時，說明氣墊導軌已經調節(jié)水平。（3）滑塊B放在兩個光電門之間，滑塊A向左擠壓導軌架上的輕彈簧，并釋放滑塊A，滑塊A一直向右運動，與光電門1相連的計時器的示數(shù)只有一個，為，與光電門2相連的計時器的示數(shù)有兩個，先后為、。（4）在實驗誤差允許范圍內，若表達式______(僅用、和表示)成立，說明滑塊A、B碰撞過程中機械能和動量均守恒。A.B.CD.【答案】（1）5.20（2）調低（4）D【解析】（1）[1]20分度游標卡尺的精確值為，由圖可知擋光片的寬度為（2）[2]同一滑塊通過兩個光電門，由知，時間長的速度小，可知滑塊做減速運動，導軌右端應調低一點，直至兩個計時器顯示的時間相等，即說明滑塊做勻速運動，導軌已調成水平。（4）[3]由題意可知滑塊A碰前速度為滑塊A碰后速度為滑塊B碰后速度為根據(jù)動量守恒可得根據(jù)機械能守恒可得聯(lián)立解得則若表達式成立，說明滑塊A、B碰撞過程中機械能和動量均守恒。故選D。13.某實驗小組在“驗證機械能守恒定律”實驗中，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重錘帶動紙帶從靜止開始自由下落。（1）如圖所示，在操作過程中出現(xiàn)了如圖A、B、C、D所示的四種情況，其中正確的是（）A. B.C. D.（2）關于該實驗，正確的說法有（）A.必須在接通電源的同時釋放紙帶B.利用本裝置驗證機械能守恒定律，可以不測量重錘的質量C.為了驗證機械能守恒，必須選擇紙帶上打出的第一個點作為起點D.若實驗中出現(xiàn)動能增加量大于重力勢能減少量，說明出現(xiàn)操作錯誤，可能先釋放了紙帶再接通電源（3）下圖為一條符合實驗要求的紙帶，點為打點計時器打下的第一點，分別測出若干連續(xù)點A、、與點之間的距離、、，已知打點計時器的打點周期為，重錘質量為，重力加速度為，可得重錘下落到點時的速度大小為_____(利用題目中符號表示)。（4）取打下點時重錘的重力勢能為零，圖丙是該學習小組繪制的重錘下落過程中動能、重力勢能隨下落高度變化的圖像，算出Ⅰ、Ⅱ的斜率絕對值分別是、，則重錘和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重錘所受重力的比值為_____(用和表示)。【答案】（1）B（2）BD（3）（4）【解析】【小問1詳析】首先打點計時器應采用低壓交流電源，同時釋放紙帶時重物應靠近打點計時器，且保持紙帶豎直。故選B?！拘?詳析】A．打點計時器使用時應先接通電源，后釋放紙帶，故A錯誤；B．利用本裝置驗證機械能守恒定律，由于質量可以約掉，可以不測量重錘的質量，故B正確；C．為了驗證機械能守恒，可以選擇紙帶上打出的第一個點作為起點，也可以在紙帶上選擇其它兩個點來驗證，故C錯誤；D．若實驗中出現(xiàn)動能增加量大于重力勢能減少量，說明出現(xiàn)操作錯誤，可能先釋放了紙帶再接通電源，故D正確。故選BD。【小問3詳析】根據(jù)勻變速直線運動的推論，可知重錘下落到B點時的速度大小為【小問4詳析】取打下點時重錘的重力勢能為零，所以隨著下落高度增大，重物的重力勢能不斷減小，所以表示重錘重力勢能變化的圖像是Ⅰ；圖線Ⅰ的斜率絕對值表示重力，圖線Ⅱ的斜率的絕對值表示合外力，即，所以重錘和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重錘所受重力的比為三、計算題（3小題，共37分）14.在廣州市的一些餐館里，出現(xiàn)了一批特殊的“工作人員”人工智能機器人，它們擔負起送餐的職責。送餐時，餐盤質量m=1kg，被放在水平托盤中央，邊緣不與護欄接觸。某時刻，天娛廣場某餐館正在一動不動地“休息”的機器人小美，在得到送餐指令后，沿預定的路徑開始做加速度大小為的勻加速直線運動，當它的速度大小為時，它發(fā)現(xiàn)正前方不遠處站著一位顧客，于是立即制動做勻減速直線運動，在顧客面前及時停下。若勻減速運動的加速度大小，小美運動的總位移s=6m。不考慮反應時間，重力加速度取。求：（1）小美加速運動的位移s1和減速運動的時間是多少？（2）為使制動時，餐盤不會與水平托盤發(fā)生相對滑動，托盤至少應對餐盤施加多少的作用力？（計算結果可以含有根號）【答案】（1）5m，1s（2）【解析】【小問1詳析】由圖像可知小美箱前內的位移大小為后的位移大小為解得【小問2詳析】小美減速過程中的加速度大小為a2，由運動學公式解得a2=2m/s2由牛頓第二定律有解得所以，托盤至少應對餐盤施加的作用力為15.如圖（a）所示，門球又稱槌球，比賽時以球槌擊球，球過球門即可得分。如圖（b）所示，某次比賽中完全相同的1號球、3號球與門洞恰好位于一條直線上，兩球之間的距離，3號球與球門之間的距離。運動員用球槌水平打擊1號球，使其獲得向右的初速度，經過一段時間后，該球以的速度與3號球發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰后1號球又向前運動了后停下來。已知兩球質量均為，將兩球的運動視為一條直線上的滑動，并且兩球與地面間的滑動摩擦因數(shù)相同，重力加速度取。（1）求球與地面的動摩擦因數(shù)；（2）求兩球碰撞過程1球對3球做的功；（3）通過分析，判斷3號球能否進門得分?！敬鸢浮浚?）0.4；（