四川省南充市閬中東風學校2024-2025學年高三12月月考試題物理答案

第1頁/共1頁東風中學校高2022級高三12月月考物理試卷一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.如圖所示，一質(zhì)量為的小滑塊從半徑為的固定的粗糙圓弧形軌道的點勻速率滑到點，則下列說法中正確的是（）A.向心加速度不變 B.向心力的大小逐漸增大C.向心力的大小逐漸減小 D.它所受的合力的大小是恒定的【答案】D【解析】【詳解】小滑塊做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律和向心加速度表達式，可知，小滑塊勻速率下滑過程中，向心力大小不變，向心加速度大小不變，方向時刻指向圓心，物體做勻速圓周運動時合外力等于向心力，則合外力大小不變，ABC錯誤，D正確故選D。2.利用硯臺將墨條研磨成墨汁時講究“圓、緩、勻”，如圖，在研磨過程中，硯臺始終靜止在水平桌面上。現(xiàn)在你用大小恒定為的力勻速率推動墨條，的方向始終與墨條的運動方向相同，轉(zhuǎn)動一圈時做的功為，若墨條的速度為，則用時為（）A.1s B. C. D.4s【答案】B【解析】【詳解】設(shè)墨條轉(zhuǎn)動一周轉(zhuǎn)過的弧長為s，用時為t，則轉(zhuǎn)動一圈過程中做的功又聯(lián)立求得故選B。3.抖空竹是一種傳統(tǒng)雜技。如圖所示，表演者一只手控制A不動，另一只手控制B分別沿圖中的四個方向緩慢移動，忽略空竹轉(zhuǎn)動的影響，不計空竹和輕質(zhì)細線間的摩擦，且認為細線不可伸長。下列說法正確的是（）A.沿虛線a向左移動，細線的拉力減小B.沿虛線b向上移動，細線的拉力減小C.沿虛線c斜向上移動，細線的拉力不變D.沿虛線d向右移動，細線對空竹的合力增大【答案】A【解析】【詳解】設(shè)AB兩點水平間距為d，細線總長為L，細線與豎直方向的夾角為θ，如圖所示。由幾何關(guān)系可得根據(jù)平衡條件可得2Fcosθ=mgA．沿虛線a向左移動，d減小、θ減小、cosθ增大，則細線的拉力減小，故A正確；B．沿虛線b向上移動，d不變、θ不變、cosθ不變，細線的拉力不變，故B錯誤；C．沿虛線c斜向上移動，d增大、θ增大、cosθ減小，細線的拉力增大，故C錯誤；D．沿虛線d向右移動，空竹受力平衡，根據(jù)平衡條件可知，細線對空竹的合力與重力等大反向，所以細線對空竹的合力不變，故D錯誤。故選A。4.如圖所示，某汽車（可視為質(zhì)點）由靜止開始做勻加速直線運動，連續(xù)經(jīng)過A、B、C三點，已知A、B之間的距離為L，B、C之間的距離為1.5L，且該汽車在BC段的平均速度為AB段的1.5倍，則該汽車經(jīng)過A點時離起點的距離為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意有，又可得可知A、B所用時間等于B、C所用時間，設(shè)為，汽車的加速度大小為，根據(jù)勻變速直線運動推論有根據(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B點速度為根據(jù)勻變速直線運動位移速度公式可得聯(lián)立解得則該汽車經(jīng)過A點時離起點的距離為故選C。5.某同學利用圓錐擺測當?shù)氐闹亓铀俣?。如圖1所示，一根長為l的輕繩上端固定在點，下端連接一小鋼球。拉起小鋼球，使輕繩與豎直方向的夾角為θ，讓小鋼球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，記錄小鋼球的轉(zhuǎn)速；改變輕繩與豎直方向的夾角，測得小鋼球相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。根據(jù)測量數(shù)據(jù)，在直角坐標系中繪制的圖像是一條過坐標原點的直線，如圖2所示，則圖2中橫坐標是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】對小球受力分析如圖所示根據(jù)重力與拉力的合力提供向心力有其中聯(lián)立求得即與成正比，圖像是一條過原點的傾斜直線，所以圖2中橫坐標是。故選D。6.如圖1所示，一可視為質(zhì)點的物塊從足夠長的固定斜面底端以動能沿斜面向上運動，斜面傾角為θ。當物塊重新滑回斜面底端時動能為，運動過程中，物塊動能與其到斜面底端的距離之間的關(guān)系如圖2所示。忽略空氣阻力，則該物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】對物塊上滑過程和下滑過程分別根據(jù)動能定理得兩式聯(lián)立，求得故選C。7.一質(zhì)量為2kg的物體受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直線運動時，加速度a隨時間t變化的圖像如圖所示，t=0時其速度大小為0，滑動摩擦力大小恒為2N，則下列說法不正確的是（）A.t=6s時，物體的速度為18m/sB.t=6s時，拉力F的功率為200WC.在0~6s內(nèi)，拉力對物體的沖量為48N?sD.在0~6s內(nèi)，合力對物體做的功為324J【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)Δv=aΔt可知a?t圖像中，圖像與坐標軸圍成的面積表示速度的增量，則在t=6s時刻，物體的速度故A正確，不符合題意；B．t=6s時由牛頓第二定律得解得拉力F的大小所以拉力功率故B錯誤，符合題意；C．根據(jù)動量定理得解得拉力沖量故C正確，不符合題意；D．根據(jù)動能定理得解得在0~6s內(nèi)，合力對物體做的功為故D正確，不符合題意。故選B二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18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6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.2024年10月30日，“神舟十九號”載人飛船將乘組三名航天員送入空間站組合體，圖中軌道①為低空軌道，軌道②為載人飛船變軌過程中一條橢圓軌道，軌道③為空間站運行的高空圓軌道。為橢圓軌道的近地點，Q為遠地點，載人飛船在圓軌道①的處點火加速，沿橢圓轉(zhuǎn)移軌道②運動到遠地點Q，再次點火加速，進入圓軌道③，恰好與圓軌道③上的空間站對接。已知地球半徑為，地球表面重力加速度為，引力常量為G，圓軌道①離地高度為，圓軌道③的半徑為，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。則下列判斷正確的是（）A.地球的平均密度B.地球的平均密度C.載人飛船從處第一次運動到Q處所用的時間D.載人飛船從處第一次運動到Q處所用的時間【答案】AC【解析】【詳解】AB．忽略地球自轉(zhuǎn)，對于地球表面的物體，根據(jù)萬有引力定律及牛頓第二定律有地球的體積為聯(lián)立可得，地球的密度為故A正確，B錯誤；CD．對于低空軌道上運行的衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力定律有對于在軌道①和軌道②上運行的衛(wèi)星，根據(jù)開普勒第三定律得因此載人飛船從處第一次運動到Q處所用的時間為故C正確，D錯誤。故選AC。9.我國新能源汽車發(fā)展迅猛，已成為全球最大的新能源汽車產(chǎn)銷國。質(zhì)量為的某新能源汽車在水平路面上以恒定加速度啟動，其圖像如圖所示，其中段和段為直線。已知汽車動力系統(tǒng)的額定功率為，汽車所受阻力大小恒為，圖中均為已知量，下列說法正確的是（）A.汽車段運動過程阻力做的功B.時刻汽車的功率達到額定功率C.汽車速度為時的功率為D.汽車段前進的路程【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知，汽車最大速度為，當汽車達到最大速度后由可知0~t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動，由圖像可得位移汽車段運動過程阻力做的功故A錯誤；B．0~t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動，則有汽車速度增大過程中，牽引力不變，功率增大，速度達到最大時，功率達到額定功率，故B正確；C．0~t1內(nèi)牽引力F不變，t1時刻汽車速度為時故C錯誤；D．t1~t2內(nèi)由動能定理得解得故D錯誤；故選B。10.如圖所示，在固定的水平桿上，套有質(zhì)量為m的光滑圓環(huán)，輕繩一端拴在環(huán)上，另一端系著質(zhì)量為M的木塊，現(xiàn)有質(zhì)量為m0的子彈以大小為v0的水平速度射入木塊并立刻留在木塊中，重力加速度為g．下列說法正確的是A.子彈射入木塊之后，圓環(huán)、木塊和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒B.子彈射入木塊后的瞬間，速度大小為C.子彈射入木塊后的瞬間，繩子拉力等于D.子彈射入木塊后的瞬間，環(huán)對輕桿的壓力大于【答案】BD【解析】【詳解】A、圓環(huán)、木塊和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)水平方向沒有外力，水平方向動量守恒，A錯誤B、子彈射入木塊后的瞬間，子彈和木塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，所以可得，，B正確C、子彈射入木塊后的瞬間，速度大小為，圓環(huán)沒有移動，根據(jù)圓周運動向心力的構(gòu)成可知，C錯誤D、子彈射入木塊后的瞬間，環(huán)對輕桿的壓力等于T+mg，大于，D正確三、實驗探究題：本題共2小題，每空2分，共14分。11.某同學利用如圖甲所示裝置探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律：實驗步驟如下：①將力傳感器通過一根輕質(zhì)細繩提起重物保持靜止，記下的示數(shù)；②將力傳感器分別固定在左右兩側(cè)桿上，與相連兩根輕質(zhì)細繩連接的結(jié)點O處用輕繩OC系上同一重物。系統(tǒng)靜止后，記下O點位置，的示數(shù)及細繩的方向OA、OB、OC；③在白紙上從O點沿OC反向延長作有向線段，以為對角線作平行四邊形，如圖乙所示。用毫米刻度尺測出線段的長度分別為；④調(diào)整力傳感器Q的位置，重復以上步驟?；卮鹣铝袉栴}：（1）下列做法有利于減小實驗誤差的是________。A.兩側(cè)桿必須用鉛垂線調(diào)整為豎直放置，不能左右傾斜B.兩個細繩間夾角越大越好C.記錄細繩方向時，選取相距較遠的兩點D.調(diào)整力傳感器Q的位置時，必須保證結(jié)點O的位置不變（2）在誤差允許范圍內(nèi)，若與滿足關(guān)系式________，則能夠證明力的合成遵循平行四邊形定則。（3）某次實驗中，若平衡時兩細繩互相垂直，保持繩和結(jié)點O的位置不動，取下力傳感器Q，將細繩OB繞O點在紙面內(nèi)逆時針緩慢轉(zhuǎn)動一小角度，此過程中OB繩的拉力________（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）C（2）（3）變大【解析】【小問1詳解】A．實驗中研究的是結(jié)點O的受力情況，無須兩側(cè)桿保持豎直狀態(tài)，故A錯誤；B．兩繩之間的夾角可以適當大些，便于作圖，減小實驗誤差，但并非越大越好，故B錯誤；C．記錄細繩方向時，應(yīng)選取相距較遠的兩點，有利于作出力的圖示，便于減小誤差，故C正確；D．不論結(jié)點在任何位置，平衡時，其它兩個力的合力總是與第三力是一對平衡力，故結(jié)點的位置可以不同，故D錯誤。故選C?！拘?詳解】在誤差允許的范圍內(nèi)，根據(jù)幾何三角形與力矢量三角形相似，對應(yīng)邊成比例?？傻萌魸M足則能夠證明力的合成遵循平行四邊形定則?！拘?詳解】作出結(jié)點O受力情況如圖所示，若將OB繞O點在紙面內(nèi)逆時針緩慢轉(zhuǎn)動一小角度，OB與豎直方向夾角減小，可看出繩子OB上的拉力將變大。12.利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖甲所示，調(diào)節(jié)氣墊導軌水平，將重物A由靜止釋放，滑塊B上拖著的紙帶（未畫出）被打出一系列的點。對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖乙給出的是實驗中的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點（圖上未畫出），計數(shù)點間的距離如圖中所示。已知重物的質(zhì)量m＝100g、滑塊的質(zhì)量M＝150g，則：（g取10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v＝_________m/s；(2)在打點0~5的過程中系統(tǒng)動能的增加量ΔEk=_______J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp=________J，由此得出的結(jié)論是_______；(3)若某實驗小組作出的－h(huán)圖像如圖丙所示，則當?shù)氐膶嶋H重力加速度g=________m/s2?！敬鸢浮竣?1.95②.0.475③.0.497④.在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的機械能守恒⑤.9.70【解析】【詳解】(1)[1]由圖可知計數(shù)點5的瞬時速度為(2)[2][3][4]在打點0~5的過程中系統(tǒng)動能的增加量為系統(tǒng)重力勢能的減小量為由此得出的實驗結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的機械能守恒。(3)[5]根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得則可知圖線的斜率代入數(shù)據(jù)解得四、計算題：本題共3小題，共40分。解答應(yīng)當寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的，不能得分。13.如圖所示，一滑塊（可視為質(zhì)點）從光滑且足夠長的固定斜面底端出發(fā)，以初速度沿斜面上行，一段時間后返回斜面底端．已知斜面的傾角為，滑塊質(zhì)量為，重力加速度為．求：（1）滑塊沿斜面上行的最大距離；（2）滑塊從出發(fā)到返回斜面底端過程所用時間；（3）當滑塊返回斜面底端時，重力對滑塊做功的瞬時功率?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】物塊向上滑動過程中，做勻減速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ=ma1物塊向上滑動過程中，物塊的加速度大小為a1=gsinθ上滑到頂端速度為0，由位移-速度公式，有有滑塊沿斜面上行的最大距離上滑時間【小問2詳解】物塊向下滑動過程中，做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ=ma2物塊向下滑動過程中，物塊的加速度大小為a2=gsinθ可見下滑為上滑逆過程，所以滑塊從出發(fā)到返回斜面底端過程所用時間【小問3詳解】由上知當滑塊返回斜面底端時，速度為，方向沿斜面向下，重力對滑塊做功的瞬時功率14.如圖所示，光滑水平面與同高度的粗糙水平傳送帶平滑連接，傳送帶的長度，以的速度沿逆時針方向勻速運動。水平面上靜置有兩個質(zhì)量分別為的小物塊b，其間壓縮一水平輕質(zhì)彈簧并鎖定，彈簧的彈性勢能。解除鎖定，小物塊被彈開后，滑上傳送帶，然后從傳送帶端水平飛出，落到水平地面上的點。已知與地面間的高度差間的水平距離，取。（1）解除鎖定后，被彈開的速度大??；（2）小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為；（3）在傳送帶上因