江西省宜春市宜豐中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期10月月考物理試題

2023-2024（上）江西省宜豐中學(xué)高三10月月考物理試卷一、選擇題（本題共11小題，每小題4分，共44分，其中1-7為單選，8-11為多選）1．某物體運動的圖像，如圖所示，下列說法正確的是（）

A．物體做勻速直線運動B．物體靜止C．物體運動的位移大小為D．物體運動的位移大小為2．科技的發(fā)展正在不斷地改變著我們的生活，圖甲是一款放在水平桌面上的手機支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整的硬性物體時，物體會被牢牢吸附在手機支架上，圖乙是手機靜止吸附在該手機支架上的側(cè)視圖，下列說法正確的是（）

A．手機僅受到重力作用B．手機不受摩擦力作用C．手機支架對手機的作用力豎直向上D．手機對手機支架的作用力垂直接觸面3．新房裝修時為了運送裝修材料常采用圖中的滑輪裝置，水平方向做勻速直線運動的工作人員A通過一根繞過定滑輪的輕繩吊起一裝修材料B，設(shè)工作人員A和裝修材料B的速度大小分別為和，在B到達滑輪之前，下列說法正確的是（

）

A．B向上做勻速直線運動B．裝修材料B處于超重狀態(tài)C．D．繩子對B的拉力大小始終不變4．如圖（a），我國某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進行水稻播種。某次同時拋出的谷粒中有兩顆的運動軌跡如圖（b）所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點均為O，且軌跡交于P點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中的運動，下列說法正確的是（）

A．兩谷粒同時到達P點B．谷粒2先到P點C．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度D．谷粒2在最高點的速度小于v15．（原題重現(xiàn)）如圖所示，長為R的輕桿一端固定一個小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)繞輕桿的另一端O做圓周運動，小球到達最高點時，受到桿的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖像如圖所示。則（）A．小球的質(zhì)量為B．當?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時，小球?qū)U的彈力方向豎直向下D．v2=2b時，小球受到的彈力等于2mg6．一火箭從地面由靜止開始以5m/s2的加速度豎直向上勻加速運動，火箭中有一質(zhì)量為2kg的科考儀器，在上升到距地面某一高度時科考儀器的視重為15N，已知地球半徑為R，則此時火箭離地球表面的距離為（地球表面處的重力加速度g取10m/s2）（）A．0.5R B．R C．2R D．3R7．如圖所示，在水平圓盤上放有質(zhì)量分別為、、的三個物體、B、C（均可視為質(zhì)點），圓盤可繞垂直圓盤的中心軸轉(zhuǎn)動。三個物體與圓盤之間的動摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為。三個物體與軸心共線，且、B關(guān)于中心軸對稱，，現(xiàn)將三個物體用輕質(zhì)細線相連，保持細線伸直且恰無張力。圓盤從靜止開始轉(zhuǎn)動，角速度緩慢地增大，直到三個物體與圓盤將要發(fā)生相對滑動，則對于這個過程，下列說法正確的是（

）

A．當B物體達到最大靜摩擦力時，物體與一定同時達到最大靜摩擦力B．在發(fā)生相對滑動前，B、C兩個物體的靜摩擦力先增大后減小，物體的靜摩擦力先增大后減小再增大C．當時，在增大的過程中B、C間的拉力先增大后減小D．當時整體會發(fā)生滑動8．2021年2月，天問一號火星探測器被火星捕獲，經(jīng)過系列變軌后從“調(diào)相軌道”進入“停泊軌道”，為著陸火星做準備。如圖所示，陰影部分為探測器在不同軌道上繞火星運行時與火星的連線每秒掃過的面積，下列說法正確的是（

）

A．圖中兩陰影部分的面積并不相等B．從“調(diào)相軌道”進入“停泊軌道”探測器周期變大C．從“調(diào)相軌道”進入“停泊軌道”探測器在P點減速D．探測器在P點的加速度小于在N點的加速度9．如圖，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計，質(zhì)量為2kg的物體在F作用下由靜止開始向上做勻加速運動，其速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（

）（g取）

A．4s內(nèi)F做功為84JB．F的大小為21NC．4s末F的功率大小為42WD．4s內(nèi)F做功的平均功率為42W10．（原題重現(xiàn)）某次排球比賽中，排球場示意圖如下，排球場地長18m，網(wǎng)高2.2m，某隊員在距網(wǎng)水平距離為5.6m、距地面3.0m高處將排球沿垂直網(wǎng)的方向水平擊出，排球恰好過網(wǎng)。排球可視為質(zhì)點，重力加速度g取10m/s2，則（）A．排球被擊出的速度大小為7.2m/sB．排球被擊出的速度大小為14m/sC．排球落在對方場地內(nèi)D．排球落在對方場地底線之外11．皮帶傳送在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。一運煤傳送帶傳輸裝置的一部分如下圖所示，傳送帶與水平地面的夾角。若傳送帶以恒定的速率逆時針運轉(zhuǎn)，將質(zhì)量為的煤塊（看成質(zhì)點）無初速度地放在傳送帶的頂端P，經(jīng)時間煤塊速度與傳送帶相同，再經(jīng)到達傳送帶底端Q點。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度，，，則（）

A．煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5B．傳送帶的長度為C．煤塊從P點到Q點的過程中在傳送帶上留下的劃痕長度為D．煤塊從P點到Q點的過程中系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為16J二、實驗題（每空2分，共16分）12．（6分）小明學(xué)完平拋運動后，嘗試利用平拋運動的知識測量家里的彈射器射出彈丸的速度。小明準備了白紙、米尺、復(fù)寫紙、支架等材料。實驗時，先將白紙和復(fù)寫紙固定在墻上，并用支架將彈射器固定好，裝置如圖甲所示。接著壓縮彈射器朝墻壁發(fā)射彈丸，彈丸通過碰撞復(fù)寫紙，在白紙上留下落點位置。隨后將彈射器沿垂直于墻面方向遠離墻壁移動，每次移動的距離為0.2m。通過幾次重復(fù)實驗，挑了一張有4個連續(xù)落點痕跡的白紙，如圖乙所示。已知重力加速度。

（1）下列實驗步驟必要的是。A．在安裝時，必須確保彈射器水平放置

B．為了減小實驗誤差，應(yīng)選用體積大密度小的彈丸C．為了保證彈丸的初速度相同，每次必須將彈簧壓縮至相同位置釋放彈丸

（2）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可知彈丸離開彈射器的速度大小為m/s，彈丸打到C點時的速度大小為m/s。（所有計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）13．（10分）某物理興趣小組用如圖甲所示的實驗裝置測當?shù)氐闹亓铀俣?，所提供器材均在圖中展示，實驗原理和主要操作步驟如下：（1）按如圖安裝好實驗器材，打點計時器固定在長木板上端，接通電源釋放物塊，讓物塊自由滑下，打出前幾個計時點的紙帶如圖乙（a）所示（O為起始點），打點周期為T，OB間距為x1，CE間距為x2，則打下D時的速度大小為vD=，物塊下滑的加速度為a1=。（用T、x1、x2表示）（2）將打點計時器取下固定在長木板的下端，接通電源，給物塊一個初速度使之沿長木板從下到上運動，打出最后幾個計時點的紙帶為圖乙（b）中（O為最終點）的（填序號），并通過實驗獲得的紙帶計算出加速度a2.（3）為了測量出當?shù)刂亓铀俣冗€應(yīng)測量長木板與地面所構(gòu)成的斜面高度h和（填物理量及物理量字母）.（4）通過分析可知當?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式為g＝.（用a1、a2、h和步驟（3）中所測物理量字母表示）三、解答題（本題3小題，共40分）14．（10分）動車組是城際間實現(xiàn)小編組、大密度的高效運輸工具，以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點而備受世界各國鐵路運輸和城市軌道交通運輸?shù)那嗖A．幾節(jié)自帶動力的車廂加幾節(jié)不帶動力的車廂編成一組，就是動車組．假設(shè)有一動車組由六節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為m=8×104kg.其中第一節(jié)帶動力，其額定功率是P=3×107W，車在行駛過程中阻力恒為車重的0.1倍(g＝10m/s2)(1)求該動車組的最大行駛速度；(2)若列車以1m/s2的加速度勻加速啟動，求t＝10s時，第一節(jié)和第二節(jié)車廂之間拉力的值15．（12分）假設(shè)我國宇航員登上某一星球，該星球的半徑為R，在該星球表面有一傾角為30°的固定斜面，一質(zhì)量為1kg的小物塊在力F的作用下由靜止開始沿斜面向上運動，力F始終與斜面平行。已知小物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)μ=，力F隨時間變化的規(guī)律如圖所示（取沿斜面向上為正方向），2s末小物塊的速度恰好為0，其中星球半徑R、引力常量G已知。（1）求該星球表面的重力加速度大小。（2）求該星球的平均密度（用R、G、g等符號表示）。（3）若該星球的半徑為R=4500km，在該星球表面上水平拋出一個物體，使該物體不再落回該星球表面，則物體至少需要多大的初速度？17．（18分）如圖所示，質(zhì)量為M=3kg的長木板置于光滑水平地面上，質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）放在長木板的右端，在木板右側(cè)固定著一個豎直彈性擋板，擋板的下沿略高于木板。現(xiàn)使木板和物塊以v1=8m/s的速度一起向右勻速運動，物塊與擋板發(fā)生彈性碰撞。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，重力加速度g=10m/s2.（1）求物塊與擋板第一次碰撞到第二次碰撞所經(jīng)歷的時間；（2）若整個過程中物塊不會從長木板上滑落，求長木板的最小長度（結(jié)果保留1位小數(shù)）；（3）小物塊與擋板第n次碰撞結(jié)束到與木板剛好共速，小物塊的位移為0.125m，求n的值。2023-2024（上）江西省宜豐中學(xué)高三10月月考參考答案1．C【詳解】A．物體做勻加速直線運動，故A錯誤；B．物體做勻速直線運動，故B錯誤；C．由圖像面積表示位移可知，物體運動的位移大小為，故C正確；D．由圖像面積表示位移可知，物體運動的位移大小為，故D錯誤。故選C。2．C【詳解】AB．手機除受到重力作用外，還受到支架的支持力和摩擦力，故AB錯誤；CD．根據(jù)上述，手機在重力、支持力與摩擦力的作用下處于靜止，根據(jù)平衡條件可知，支持力與摩擦力的合力與重力等大反向，即手機支架對手機的作用力豎直向上，故C正確，D錯誤。故選C。3．B【詳解】設(shè)滑輪右側(cè)繩子與水平方向的夾角為，將A的速度分解到沿繩子方向分速度和垂直繩子方向分速度，則有，A勻速向右運動過程，逐漸減小，逐漸增大，則B的速度逐漸增大，B向上做加速運動，裝修材料B處于超重狀態(tài)；當趨近于時，B的速度趨近于A的速度，則B不可能做勻加速直線運動，繩子對B的拉力大小不可能始終不變。故選B。4．D【詳解】C．拋出的兩谷粒在空中均僅受到重力作用，加速度均為重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，故C錯誤；AB．谷粒2做斜上拋運動，谷粒1做平拋運動，均從O點運動到P點，故位移相同。在豎直方向上谷粒2做豎直上拋運動，谷粒1做自由落體運動，豎直方向上位移相同，故谷粒2運動時間較長，故AB錯誤；D．谷粒2做斜上拋運動，水平方向上為勻速直線運動，故運動到最高點的速度即為水平方向上的分速度；與谷粒1比較水平方向上位移相同，但運動時間較長，故谷粒2在水平方向上的速度較小，即最高點的速度小于v1，故D正確。故選B。5．A【詳解】C．由圖象可知，當時，有：F＜0，則桿對小球得作用力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的彈力方向向上，故A錯誤；B．由圖象知，當時，F(xiàn)=0，桿對小球無彈力，此時重力提供小球做圓周運動的向心力，有得，故B錯誤。A．由圖象知，當時，F(xiàn)=a，故有解得，故A正確；D．由圖象可知，當時，由，得F=mg，故D錯誤。故選C。6．B【詳解】在上升到距地面某一高度時，根據(jù)牛頓第二定律可得FN－mg′＝ma，解得g’=2.5m/s2，在地球表面上有，在地球表面一定高度有，聯(lián)立得r＝2R，故選B。7．D【詳解】ABD．開始階段當圓盤轉(zhuǎn)速增大時，由靜摩擦力提供向心力，三個物體的角速度相等，由知，由于C的半徑最大，質(zhì)量最大，故C所需要的向心力增加最快，最先達到最大靜摩擦力，此時解得，當C的摩擦力達到最大靜摩擦力之后，BC之間的細線開始提供拉力，隨著角速度的增大，B的摩擦力增大；當B的摩擦力達到最大靜摩擦力之后，A、B之間的細線開始有力的作用，隨著角速度的增大，A的摩擦力將減小到零然后反向增大；當A的摩擦力達到最大時，整體將會出現(xiàn)相對滑動，對A、B整體有，對C有，解得，即當時整體會發(fā)生相對滑動，故AB錯誤，D正確；C．當，C受到的摩擦力方向沿著半徑向里，且沒有出現(xiàn)相對滑動，故在增大的過程中，由于向心力不斷增大，故B，C間的拉力不斷增大，C錯誤。故選D。8．AC【詳解】A．根據(jù)開普勒第二定律可知探測器在同一軌道上相等時間內(nèi)與火星的連線掃過的面積相等，但是圖中兩陰影部分不在同一軌道，則面積不相等，故A正確；B．從“調(diào)相軌道”進入“停泊軌道”探測器的軌道半長軸變小，根據(jù)開普勒第三定律可知周期變小，故B錯誤；C．從“調(diào)相軌道”進入“停泊軌道”探測器做向心運動，故探測器在P點減速，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律可得，可知探測器在P點的加速度大于在N點的加速度，故D錯誤。故選AC。9．AC【詳解】A．物體上升的高度為，由動能定理4s內(nèi)F做功為，故A正確；BC．動滑輪繩子自由端移動距離是物體上升高度的兩倍，速度是物體速度的二倍，由，可得，4s末F的功率大小為，故B錯誤，C正確；D．4s內(nèi)F做功的平均功率為，故D錯誤。故選AC。10．BC【詳解】AB．排球從被擊出到恰好過網(wǎng)所用的時間，排球被擊出的速度大小為，故A錯誤，B正確；CD．排球從被擊出到落地所用的時間為，排球的水平位移大小為，即排球落在對方場地內(nèi)，故C正確，D錯誤。故選BC。11．AB【詳解】物塊剛放上傳送帶的內(nèi)，物體的速度，由牛頓第二定律，解得，故A正確；B．在最初0.5s內(nèi)物塊的位移，以后物塊的加速度，再經(jīng)到達傳送帶底端Q點，則，則傳送帶PQ的長度，聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得，故B正確；C．在最初0.5s內(nèi)物塊相對傳送帶向上運動，相對滑動的距離，以后的2s內(nèi)滑塊相對傳送帶向下滑動，則相對滑動的距離，聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得，，則煤塊從點到達點的過程中在傳送帶上留下的劃痕長度為4m，故C錯誤；D．煤塊從P點到Q點的過程中系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為，故D錯誤。故選AB。12．AC；2.0；2.8【詳解】（1）[1]A．要保證每次鋼珠都做平拋運動，則必須確保彈射器水平放置，故A符合題意；B．為了減小實驗誤差，應(yīng)選用體積小密度大的彈丸，故B符合題意；C．為保證彈丸的初速度相同，每次必須將彈簧壓縮至相同位置釋放彈丸，故C符合題意。故選AC。（2）[2]由豎直方向上是自由落體運動，則解得點跡間的時間間隔為彈丸離開彈射器的速度大小為[3]鋼珠剛要打到C點時的豎直方向速度分量大小為彈丸打到C點時的速度大小為13．；；③；長木板的長度L；【詳解】（1）[1][2]根據(jù)勻變速直線運動時間中點的瞬時速度等于這段時間的平均速度求，，根據(jù)題圖乙中紙帶（a）可得即物塊下滑加速度表達式a1＝（2）[3]設(shè)斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律可知：物塊在長木板上從上到下運動的過程中a1＝gsinθ﹣μgcosθ物塊沿長木板從下到上運動的加速度a2＝gsinθ+μgcosθ比較可知a2＞a1，即（b）紙帶最后每個相等時間間隔所經(jīng)過的距離要比（a）紙帶經(jīng)過的距離大，故紙帶應(yīng)是題圖乙（b）中的③；（3）[4]由于斜面的傾角未知，所以還需要測量的物理量為長木板的長度L；（4）[5]由（2）中各式結(jié)合所測物理量可知當?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式為14．(1)62.5m/s

(2)8×105N【詳解】試題分析：（1）對整列動車，質(zhì)量M=6×8×104=4.8×105kg，當牽引力等于阻力時，動車速度最大，其中阻力：f=0.1Mg=0.1×6×8×104×10N=4.8×105N，假設(shè)兩節(jié)有動力的車廂都正常工作．則：vm=Pmf=（2）當t=10s時，v1=at=10m/s．由于只有第一節(jié)