2023-2024学年安徽省蚌埠市固镇县高三上学期第三次月考 物理试题（含解析）

这是一份2023-2024学年安徽省蚌埠市固镇县高三上学期第三次月考 物理试题（含解析），共9页。试卷主要包含了满分100分，考试时间75分钟，本卷命题范围，5m/2，8N等内容，欢迎下载使用。

考生注意：
1.满分100分，考试时间75分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围：人教版必修一必修二。
一、选择题：本题共12小题，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一个选项正确，每小题4分；第11~12题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目.如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响.下列说法中正确的是
A.风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作
B.运动员速度方向一定每时每刻都在变化
C.运动员下落时间与风力无关
D.运动员着地速度与风力无关
2.如图所示是某物理兴趣小组记录的物体竖直上升时的速度一时间图像，若不计物体受到的空气阻力，则
A.物体前1s处于失重状态 B.在0~1s内，合力F不断减小
C.前4s内位移为6m D.前3s内物体受的拉力不变
3.图甲为李佳伦射箭时的照片.若李佳伦射箭时，刚释放的瞬间若弓弦的拉力为100N，对箭产生的作用力为120N，其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示，对箭产生的作用力如图中F所示，则弓弦的夹角应为(cs53°=0.6，sin53°=0.8)
A.53° B.127° C.143° D.106°
4.如图所示，小雨同学坐小汽车时发现车内有一球形挂件.某段时间小雨发现球形挂件和车厢相对静止，若此时小球的悬线偏离竖直方向37°.球形挂件的质量为0.1kg，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8.则
A.车厢向可能左做匀减速直线运动，加速大小为7.5m/2
B.车厢可能向右做匀加速直线运动，加速大小为8m/s2
C.悬线拉力的大小为1N
D.悬线拉力的大小为0.8N
5.嫦娥五号从月球带回1731g月壤.已知月球与地球质量之比为a，半径之比为b，则这1731g月壤在月球表面与地球表面的重力之比约为
A. B. C. D.
6.如图所示，粗细均匀的直杆水平固定放置，滑块A套在杆上，用轻弹簧与小球B相连，给小球B施加一个水平向右的大小为F的拉力，弹簧与水平方向的夹角为30°，A、B均处于静止状态，弹簧绳长量为x，则下列判断正确的是
A.球B的重力大于F B.杆对A的摩擦力大于F
C.杆对A的支持力大于F D.弹簧的劲度系数
7.在某一高度处以初速度水平抛出一石子，不计空气阻力，重力加速度为g.在石子的速度由水平方向变化为与水平方向成θ角的过程中，石子在竖直方向的位移是
A. B. C. D.
8.关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是
A.对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，行星运动过程中速度大小不变
B.所有的行星围绕太阳运动的轨道都是圆，行星运动的方向总是与它和太阳连线垂直
C.开普勒第三定律，月亮围绕地球运动的k值与人造卫星围绕地球运动的k值相同
D.行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，所以行星运动的方向有时并不沿椭圆轨道的切线方向
9.如图所示，水平地面上放置有一斜面体，物体a静止于该斜面体的斜面上现用一竖直向下的外力F压物体a，下列说法正确的是
A.物体a所受的摩擦力可能不变 B.物体a所受的摩擦力一定增大
C.地面对斜面体的摩擦力增大 D.F增大时，物体a不能保持静止
10.一物块在高3.0m、长5.0m的斜面底端以某一初速度沿斜面上滑，其动能和重力势能随上滑距离s的变化关系如图中直线I、II所示，重力加速度g=10m/s2.若物块上滑到最高点后能够下滑，则物块下滑过程中加速度的大小为
B.2m/s2 C.10m/s2 D.4m/s2
11.如图所示，轻质弹簧的一端固定在天花板上，另一端与质量为m的物块连接.开始时用手拉住物块使弹簧伸长量为，放手后由静止开始上升，到达最高点时弹簧的压缩量为，重力加速度为g.则在物块由静止上升到最高点的过程中
A.物块的加速度先减小后增大 B.物块克服重力做功的功率先减小后增大
C.物块的重力势能增加了 D.物块的重力势能与动能之和保持不变
12.“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命.假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是
A.“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5倍
B.“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍
C.站在赤道上的人可观察到“轨道康复者”向东运动
D.“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救
二、非选择题：本题共5小题，共50分。
13.(4分)小明采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动的规律，实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可以测得小球的水平初速度和飞行时间t，底板上的标尺可以测得水平位移d.
(1)实验中，以下哪些操作可能引起实验误差_________(填标号)；
A.安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平
B.没有从轨道同一位置释放小球
C.斜槽不是光滑的
D.空气阻力对小球运动有较大影响
(2)小华同学在实验装置的后面竖直放置一块贴有白纸和复写纸的木板，图乙是实验中小球从斜槽上不同位置释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置________(填“较低”或“较高”).
14.(9分)某同学用如图所示的装置验证机械能守恒.已知滑块的质量为M、钩码的质量为m，挡光条的宽度为d.调整导轨水平、轻细绳与导轨平行后给气垫导轨充气，待稳定后释放滑块.测得挡光条通过光电门的时间为t，挡光条中心到光电门的距离为x.已知当地重力加速度的大小为g，回答下列问题：
(1)滑块通过光电门时速度的大小为_________；
(2)要验证钩码和滑块组成系统机械能守恒，应验证成立的等式为_________________；
(3)该同学发现要验证的等式两边不完全相等，你认为可能的原因是_____________________.
15.(10分)解放军用了如图所示的国产直-20直升机向某灾区投放救灾物资.若直-20采用了空中悬停，质量为m的某救灾物资被水平抛出的速度为，此物资始终受与速度平方成正比的空气阻力，比例系数为k，空气阻力总与速度方向相反，此物资下落h高后落到地面，落地前已匀速竖直下落.重力加速度为g，求：
(1)此物资落地前匀速运动的速度大小；
(2)此物资从离开飞机到落地的过程中克服空气阻力做的功.
16.(10分)一跳伞运动员从266m的高空离开直升机落下，开始未打开降落伞，自由下落一段时间后才打开降落伞以2m/s2的加速度匀减速下落，到达地面时速度为4m/s，g取10m/s2.求跳伞运动员在空中的最大速度及跳伞运动员打开降落伞时距离地面的高度.
17.(17分)图甲是某游乐场的一种“双环过山车”设施的一部分，某同学将其简化成图乙的“轨道”模型.图乙中半径为R=0.2m的竖直圆轨道1和竖直圆轨道2在同一平面内，其中ab段与两圆轨道的摩擦力均可忽略不计，=0.6m、=0.1m、=1.0m.让一可视为质点的、质量为m=1kg的滑块由右侧轨道的一定高度处由静止释放且滑块经过所有转折点处的能量损失均可忽略不计，滑块与be、ed、de、ef段的动摩擦因数均为μ=0.2，de段与水平方向的夹角为=53°，cs53°=0.6，重力加速度g=10m/s2.求：
(1)滑块刚好通过圆轨道1时，释放点距离地面的高度；
(2)滑块刚好通过圆轨道1但不脱离圆轨道2时，圆轨道2半径r的取值范围；
(3)当圆轨道2半径满足通过圆轨道1的滑块也能通过圆轨道2时，欲保证滑块停在平台ef段，释放点距离地面的高度的取值范围.
固镇县2023-2024学年高三上学期第三次月考
物理
参考答案、提示及评分细则
1.C 水平方向的风力对竖直方向的运动没有影响.运动员下落时间与风力无关.无风时，运动员在水平方向速
度为零.有风时，运动员在水平方向上因风力作用而运动，若水平方向速度恒定，运动员速度方向也不再变
化；风力越大，着地时水平方向速度越大，着地速度也越大.
2.B 前1s加速度向上，处于超重状态，A错误；由F=ma知，因前1s加速度减小，拉力减小，B正确，D错误；前4s图象与t轴所围面积大于6m，C错误.
3.D 弓弦拉力的合成如图所示，由于F1=F2，由几何知识得，有，所以=53°，即=106°，故D正确.
4.A 对球受力分析如图所示，=1.25N；由F合=mgtan37°=ma得a=7.5m/s2，答案选A.
5.D 月壤在月球表面有；在地球表面有，由以上两式及已知比值关系得，选项D正确.
6.D 对小球B研究，根据力的平衡，弹簧的弹力等于，D项正确；球B的重力等于Ftan30°，A项错误；对A、B整体研究，杆对A的摩擦力等于F，B项错误；杆对A的支持力，即
，由于A的质量未知，因此不能确定N与F的大小关系，C项错误.
7.B 根据题意，石子在竖直方向的速度，则石子在竖直方向的位移，B项正确.
8.C 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆.太阳处在所有椭圆的-一个焦点上.物体做曲线运动，运动的方
向总是沿轨道的切线方向，D错误；对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，近
日点速率大，远日点小，A错误；所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，根据物体做曲线运动的条件，B
错误；公式中的k值由中心天体决定，只要是中心天体一样，k值一样，C正确.
9.B 对物体a受力分析，在不加力F时，根据共点力的平衡可知，，，，即，当加上压力F后，因为，故施加外力F后，物体所受摩擦力增大，但仍将保持静止，AD项错误.B项正确；分析物体a和斜面体整体的受力情况得，施加力F前后，地面对斜面体的摩擦力均为零，C项错误.
10.B 斜面的倾角为θ，，，当s=5.0m时，mgssinθ=18J，m=0.6kg，从s=0到s=5.0m的过程中由动能定理得：=0-30J，μ=0.5，物块下滑过程中加速度的大小为，由牛顿第二定律可得：，a=2m/s2，选项B正确.
11.AC 当弹簧的弹力和物块的重力平衡时，物块的合力为零，物块的加速度为零，物块的速度最大，在物块由静止上滑到最高点的过程中物块先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，物块的加速度
先减小后增大.选项A正确；由PG=mgv可得：物块克服重力做功的功率先增大后减小，选项B错误；物块的重力势能增加了，选项C正确；弹簧的弹性势能大小为，弹簧的弹性势能先减小后增大，物块和弹簧组成的系统机械能守恒，物块的重力势能与动能之和先增大后减
小，选项D错误.
12.BC 根据得，A项错误；根据得，B项正确；因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动的周期小于同步卫星的周期，即小于地球自转的周期，站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动，C项正确；“轨道康复者”可在高轨道上减速，做近心运动，以实现对低轨道上卫星的拯救，D项错误.
13.(1)AD(2分)；(2)较高(2分)
解析：(1)要研究平抛运动的规律，安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平，小球抛出后的运动不是平抛运动，能引起实验误差，A正确；没有从轨道同一位置释放小球，因为有光电门传感器和碰撞传感器可以测得小球的水平初速度和飞行时间t，因此不会产生误差，B错误；因为实验是要研究平抛运动的规律，即研究小球从离开水平轨道到落到底板上运动的规律，与斜槽是否光滑无关，C错误；空气阻力对小球运动有较大影响时，小球在空中的运动就不是平抛运动了，所以能产生实验误差，D正确；
(2)由题图乙可知，图线①对应的小球初速度大于图线②，因此图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置较高.
14.(1)(2分)；(2)(4分)
(3)钩码.绳和滑块组成的系统受滑轮.导轨等的阻力.(3分)
解析：(1)；
(2)对钩码、绳和滑块组成系统由机械能守恒可得：，即；
(3)钩码、绳和滑块组成的系统受滑轮、导轨等的阻力.
15.解：(1)由平衡得：，(3分)
，(2分)
(2)对物资由动能定理：，(3分)
，(2分)
16.解：设自由下落的高度为h1，开伞时的速度为v，开伞后下落的高度为h2.
自由下落过程有：，(3分)
从开伞到到达地面的过程有：，(3分)
，(2分)
联立解得h2=221m，(1分)
解得：v=30m/s.(1分)
17.解：(1)滑块恰好能过圆轨道1时，则在最高点满足：，(1分)
滑块从释放点到竖直圆轨道1的最高点，由动能定理得，(1分)
联立解得h=0.5m；(1分)
(2)要保证滑块不脱离轨道，可分两种情况进行讨论：
①轨道半径较小时，滑块恰能通过竖直圆轨道2，设在最高点的速度为，应满足，(1分)
同时满足，滑块能恰好通过圆轨道1，根据动能定理有：，(2分)
或者，(1分)
联立解得r=0.152m(1分)
②轨道半径较大时，滑块上升的最大高度为r，根据动能定理，(1分)
或者，(1分)
联立解得r=0.38m
故r≤0.152m或r≥038m.(1分)
(3)如果滑块停止在e点，从出发到e点，根据动能定理得
，(1分)
解得h=0.332m<0.5m(1分)
说明滑块刚好到e点就过不了圆轨道1，如果滑块停止在f点，从出发到f点根据动能定理得：
，(2分)
解得h=0.532m，(1分)
综上可得0.5m≤h≤0.532m.(1分)