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湖南省长沙市雅礼中学2024-2025学年高三上学期月考（一）物理试卷（Word版附解析）
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这是一份湖南省长沙市雅礼中学2024-2025学年高三上学期月考（一）物理试卷（Word版附解析），文件包含湖南省长沙市雅礼中学2024-2025学年高三上学期月考试卷一物理试题Word版含解析docx、湖南省长沙市雅礼中学2024-2025学年高三上学期月考试卷一物理试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共29页， 欢迎下载使用。
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量75分钟，满分100分。
一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 每次看到五星红旗冉冉升起，我们都会感到无比自豪和骄傲，在两次升旗仪式的训练中，第一次国旗运动的图像如图中实线所示，第二次国旗在开始阶段加速度较小，但跟第一次一样，仍能在歌声结束时到达旗杆顶端，其运动的图像如图中虚线所示，下列图像可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
2. 无缝钢管制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两个支承轮上，支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，紧紧地覆盖在模型的内壁上，冷却后就得到无缝钢管。已知管状模型内壁半径R，则下列说法正确的是（ ）
A. 铁水是由于受到离心力作用才覆盖在模型内壁上
B. 模型各个方向上受到的铁水的作用力相同
C. 管状模型转动的角速度最大为
D. 若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力
3. 一物块静止在粗糙程度均匀的水平地面上，在0~4s内所受水平拉力F随时间t的变化关系图像如图甲所示，在0~2s内的速度图像如图乙所示，最大静摩擦力大于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 物块的质量为2kg
B. 在4s内物块的位移为8m
C. 在4s内拉力F做功为18J
D. 在4s末物块的速度大小为4m/s
4. 磷是构成DNA的重要元素，2023年科学家在土卫二的海洋中检测到磷。此发现意味着土卫二有可能存在生命。目前探测器已经测出了土卫二的密度为，现发射一颗贴近土卫二表面的人造卫星对土卫二进一步观测，已知万有引力常量为G，则根据题中所给数据可以计算出（ ）
A. 人造卫星的周期B. 土卫二的质量
C. 人造卫星的向心加速度大小D. 人造卫星与土卫二之间的万有引力大小
5. 如图所示，水平轻细线bc两端拴接质量均为m的小球甲、乙，a、d为两侧竖直墙壁上等高的两点，小球甲，乙用轻细线ab和轻弹簧cd分别系在a、d两点，轻细线ab、轻弹簧cd与竖直方向的夹角均为，现将水平拉直的轻细线bc剪断，在剪断瞬间，轻细线ab上的拉力与轻弹簧cd上的弹力之比为，小球甲、乙的加速度大小之比为，，，则下列说法正确的是（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
6. 如图所示，在某次跳台滑雪比赛中，运动员以初速度从跳台顶端A水平飞出，经过一段时间后落在倾斜赛道上的B点，运动员运动到P点时离倾斜赛道最远，P点到赛道的垂直距离为PC，P点离赛道的竖直高度为PD，赛道的倾角为，重力加速度为g，空气阻力不计，运动员（包括滑雪板）视为质点。则C、D两点间的距离是（ ）
A. B.
C. D.
二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
7. 若小车保持牵引力恒定，在平直的水泥路上从静止开始运动，经过时间t前进距离x，电动机的功率达到额定功率P，速度达到v。小车的质量为m，所受阻力恒为f，那么这段时间内（ ）
A. 小车做加速度不变的加速运动
B. 小车速度为v时，所受牵引力等于阻力
C. 电动机对小车所做的功为
D. 电动机对小车所做的功为Pt
8. 如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段 BC 组成，两段相切于B点，AB段与水平面夹角为，BC段圆心为O，最高点为C、A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。小球从A点以初速度上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是（ ）
A. 小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐增大
B. 小球A从到C的过程中，重力的功率先增大后减小
C. 小球的初速度
D. 若小球初速度增大，小球有可能从B点脱离轨道
9. 如图所示，一倾角为的光滑斜面固定在水平面上，斜面的底端固定一垂直斜面的挡板，上端固定一定滑轮O。劲度系数为的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与质量为2m的物块Q连接。一跨过定滑轮O的轻绳一端与物块Q连接，另一端与套在水平固定的光滑直杆上质量为m的物块P连接。初始时物块P在水平外力F作用下静止在直杆的A点，且恰好与直杆没有相互作用，轻绳与水平直杆的夹角也为。去掉水平外力F，物块P由静止运动到B点时轻绳与直杆间的夹角。已知滑轮到水平直杆的垂直距离为d，重力加速度大小为g，弹簧轴线、物块Q与定滑轮之间的轻绳与斜面平行，不计滑轮大小及摩擦，，。则下列说法正确的是（ ）
A. 物块P在A点时外力F的大小为
B. 物块P从A点运动到B点时，物块Q沿斜面下移的距离为
C. 物块P在A点和B点，这两个状态弹簧弹性势能相等
D. 物块P运动到B点时，物块P、Q的速度之比为
10. 如图，光滑水平地面上有一质量为2kg的小车在水平推力F的作用下加速运动。车厢内有质量均为1kg的A、B两小球，两球用轻杆相连，A球靠在光滑左壁上，B球处在车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为0.1，杆与竖直方向的夹角为θ=37°，杆与车厢始终保持相对静止，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A. 若B球受到的摩擦力为零，则F大小为24N
B. 若B球受到的摩擦力为零，则F大小为30N
C. 若推力F向右，则F可能为21N
D. 若推力F向右，则F可能为34N
三、实验题（本题共2小题，11题6分、12题10分，共16分）
11. 雅礼中学物理兴趣小组设计了一个实验，利用汽车空挡（无动力）在斜面上滑行验证动能定理。校园内北侧马路有个较长的平直斜坡，由指导教师吴迪老师驾驶车辆，车内同学手持可同时显示位置、速度的北斗导航接收器，另外的同学持摄像机拍摄接收器，后期通过录像回放提取的数据如表格所示。已知汽车的总质量1.6t，斜坡倾角约10°（取，）。请回答下列问题。
（1）汽车空挡下滑过程中阻力有______。（写出一个）
（2）结合实验数据在图中绘制关系图线______。
（3）通过图像，可得恒力作用下物体速度的平方与通过的位移______（选填“成正比”“成反比”或“无关”）。
（4）根据以上数据，此实验中汽车所受的总阻力约为______N。（结果保留两位有效数字）
12. 如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德（G·Atwd 1746~1807）创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示。
（1）实验时，该同学进行了如下操作：
①将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态。测量出________________（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h。
②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为Δt。
③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律。
（2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为_______（已知重力加速度为g）。
（3）引起该实验系统误差的原因有___________________________（写一条即可）。
（4）验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统（重物A、B以及物块C）机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？a随m增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：
①写出a与m之间的关系式：___________________________（还要用到M和g）。
②a的值会趋于________。
四、解答题（本题共3小题，共40分。其中第13题10分，第14题14分，第15题16分，写出必要的推理过程，仅有结果不得分）
13. 如图，一根铅丝弯成形状“”的两半圆形环，小圆环为半径，大圆环半径为小圆环半径的2倍，两环上分别套着2个质量均为可视为质点的珠子A和B，半圆形环围绕过圆心的竖直轴以一定角速度匀速旋转，两珠子相对半圆环静止时与圆心O的连线分别与竖直轴成30°、60°的夹角，重力加速度为，求：
（1）珠子A受到的摩擦力刚好为零时转轴的角速度，
（2）在（1）的情况下，珠子B受到的摩擦力的大小。
14. 如图甲所示装置由置物架、运动箱、轻绳、轻质滑轮和配重等构成，该装置能够使运动箱呈现4种不同的运动状态——向下加速、减速和向上加速、减速（前述加速、减速过程中加速度大小不一定相等，但各自保持不变）。轻绳左端固定在置物架的顶端，绕过轻质滑轮，与装有不同质量沙子的塑料袋所构成的配重1和配重2连接，配重1和配重2之间通过一段轻绳连接。运动箱由透明箱休、重物、电子秤、固定的手机等组成，内部结构如图乙所示。手机拍摄电子秤的示数变化，同时可利用相关软件将拍摄到秤的示数同步投影到屏幕上。已知配重1和配重2的质量分别为m1和m2，不计轻绳与滑轮之间的摩擦力，重力加速度为g。
（1）运动箱及内部所有物体的总质量用m表示，则m大小应满足什么条件？
（2）若运动箱及内部所有物体的总质量为m，其中重物的质量为，将运动箱拉至置物架的底板上由静止释放，运动箱向上运动过程中手机拍摄的电子秤的示数先后为0.6mg和0.3mg，求。
15. 一游戏装置如图所示，图中P为弹射装置，AB为倾角的倾斜直轨道，BC为水平轨道，C、D分别为竖直圆轨道的最低点和最高点，竖直圆轨道与水平轨道相切于C点，CE为足够长的倾斜轨道，各段轨道均平滑连接，以A点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立平面直角坐标系。已知：圆轨道半径R=0.3m，轨道AB长为，轨道BC长为。通过调节弹射装置P在坐标平面内的位置以及小滑块水平弹出的初速度，使滑块均能无碰撞从A点切入轨道AB，滑块与AB、BC段间动摩擦因数均为，其余各段轨道均光滑。滑块质量为m=0.3kg，滑块可视为质点，，，重力加速度大小为。
（1）若滑块从纵坐标y=0.9m的某点弹出：
（ⅰ）求滑块弹出时的初速度大小；
（ⅱ）试通过计算判断滑块能否通过圆轨道的最高点D。
（2）若滑块从A点切入后，能进入竖直圆轨道且第一次在圆轨道上运行时不脱离圆轨道，则滑块弹出时所处位置的纵坐标y应满足什么条件？位移m
速度m/s
速度平方m2/s2
0.0
0.00
0.00
2.0
1.69
2.87
7.0
311
9.68
15.0
4.64
21.52
20.0
5.39
29.04
32.0
6.81
46.32
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量75分钟，满分100分。
一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 每次看到五星红旗冉冉升起，我们都会感到无比自豪和骄傲，在两次升旗仪式的训练中，第一次国旗运动的图像如图中实线所示，第二次国旗在开始阶段加速度较小，但跟第一次一样，仍能在歌声结束时到达旗杆顶端，其运动的图像如图中虚线所示，下列图像可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
2. 无缝钢管制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两个支承轮上，支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，紧紧地覆盖在模型的内壁上，冷却后就得到无缝钢管。已知管状模型内壁半径R，则下列说法正确的是（ ）
A. 铁水是由于受到离心力作用才覆盖在模型内壁上
B. 模型各个方向上受到的铁水的作用力相同
C. 管状模型转动的角速度最大为
D. 若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力
3. 一物块静止在粗糙程度均匀的水平地面上，在0~4s内所受水平拉力F随时间t的变化关系图像如图甲所示，在0~2s内的速度图像如图乙所示，最大静摩擦力大于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 物块的质量为2kg
B. 在4s内物块的位移为8m
C. 在4s内拉力F做功为18J
D. 在4s末物块的速度大小为4m/s
4. 磷是构成DNA的重要元素，2023年科学家在土卫二的海洋中检测到磷。此发现意味着土卫二有可能存在生命。目前探测器已经测出了土卫二的密度为，现发射一颗贴近土卫二表面的人造卫星对土卫二进一步观测，已知万有引力常量为G，则根据题中所给数据可以计算出（ ）
A. 人造卫星的周期B. 土卫二的质量
C. 人造卫星的向心加速度大小D. 人造卫星与土卫二之间的万有引力大小
5. 如图所示，水平轻细线bc两端拴接质量均为m的小球甲、乙，a、d为两侧竖直墙壁上等高的两点，小球甲，乙用轻细线ab和轻弹簧cd分别系在a、d两点，轻细线ab、轻弹簧cd与竖直方向的夹角均为，现将水平拉直的轻细线bc剪断，在剪断瞬间，轻细线ab上的拉力与轻弹簧cd上的弹力之比为，小球甲、乙的加速度大小之比为，，，则下列说法正确的是（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
6. 如图所示，在某次跳台滑雪比赛中，运动员以初速度从跳台顶端A水平飞出，经过一段时间后落在倾斜赛道上的B点，运动员运动到P点时离倾斜赛道最远，P点到赛道的垂直距离为PC，P点离赛道的竖直高度为PD，赛道的倾角为，重力加速度为g，空气阻力不计，运动员（包括滑雪板）视为质点。则C、D两点间的距离是（ ）
A. B.
C. D.
二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
7. 若小车保持牵引力恒定，在平直的水泥路上从静止开始运动，经过时间t前进距离x，电动机的功率达到额定功率P，速度达到v。小车的质量为m，所受阻力恒为f，那么这段时间内（ ）
A. 小车做加速度不变的加速运动
B. 小车速度为v时，所受牵引力等于阻力
C. 电动机对小车所做的功为
D. 电动机对小车所做的功为Pt
8. 如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段 BC 组成，两段相切于B点，AB段与水平面夹角为，BC段圆心为O，最高点为C、A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。小球从A点以初速度上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是（ ）
A. 小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐增大
B. 小球A从到C的过程中，重力的功率先增大后减小
C. 小球的初速度
D. 若小球初速度增大，小球有可能从B点脱离轨道
9. 如图所示，一倾角为的光滑斜面固定在水平面上，斜面的底端固定一垂直斜面的挡板，上端固定一定滑轮O。劲度系数为的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与质量为2m的物块Q连接。一跨过定滑轮O的轻绳一端与物块Q连接，另一端与套在水平固定的光滑直杆上质量为m的物块P连接。初始时物块P在水平外力F作用下静止在直杆的A点，且恰好与直杆没有相互作用，轻绳与水平直杆的夹角也为。去掉水平外力F，物块P由静止运动到B点时轻绳与直杆间的夹角。已知滑轮到水平直杆的垂直距离为d，重力加速度大小为g，弹簧轴线、物块Q与定滑轮之间的轻绳与斜面平行，不计滑轮大小及摩擦，，。则下列说法正确的是（ ）
A. 物块P在A点时外力F的大小为
B. 物块P从A点运动到B点时，物块Q沿斜面下移的距离为
C. 物块P在A点和B点，这两个状态弹簧弹性势能相等
D. 物块P运动到B点时，物块P、Q的速度之比为
10. 如图，光滑水平地面上有一质量为2kg的小车在水平推力F的作用下加速运动。车厢内有质量均为1kg的A、B两小球，两球用轻杆相连，A球靠在光滑左壁上，B球处在车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为0.1，杆与竖直方向的夹角为θ=37°，杆与车厢始终保持相对静止，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A. 若B球受到的摩擦力为零，则F大小为24N
B. 若B球受到的摩擦力为零，则F大小为30N
C. 若推力F向右，则F可能为21N
D. 若推力F向右，则F可能为34N
三、实验题（本题共2小题，11题6分、12题10分，共16分）
11. 雅礼中学物理兴趣小组设计了一个实验，利用汽车空挡（无动力）在斜面上滑行验证动能定理。校园内北侧马路有个较长的平直斜坡，由指导教师吴迪老师驾驶车辆，车内同学手持可同时显示位置、速度的北斗导航接收器，另外的同学持摄像机拍摄接收器，后期通过录像回放提取的数据如表格所示。已知汽车的总质量1.6t，斜坡倾角约10°（取，）。请回答下列问题。
（1）汽车空挡下滑过程中阻力有______。（写出一个）
（2）结合实验数据在图中绘制关系图线______。
（3）通过图像，可得恒力作用下物体速度的平方与通过的位移______（选填“成正比”“成反比”或“无关”）。
（4）根据以上数据，此实验中汽车所受的总阻力约为______N。（结果保留两位有效数字）
12. 如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德（G·Atwd 1746~1807）创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示。
（1）实验时，该同学进行了如下操作：
①将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态。测量出________________（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h。
②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为Δt。
③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律。
（2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为_______（已知重力加速度为g）。
（3）引起该实验系统误差的原因有___________________________（写一条即可）。
（4）验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统（重物A、B以及物块C）机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？a随m增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：
①写出a与m之间的关系式：___________________________（还要用到M和g）。
②a的值会趋于________。
四、解答题（本题共3小题，共40分。其中第13题10分，第14题14分，第15题16分，写出必要的推理过程，仅有结果不得分）
13. 如图，一根铅丝弯成形状“”的两半圆形环，小圆环为半径，大圆环半径为小圆环半径的2倍，两环上分别套着2个质量均为可视为质点的珠子A和B，半圆形环围绕过圆心的竖直轴以一定角速度匀速旋转，两珠子相对半圆环静止时与圆心O的连线分别与竖直轴成30°、60°的夹角，重力加速度为，求：
（1）珠子A受到的摩擦力刚好为零时转轴的角速度，
（2）在（1）的情况下，珠子B受到的摩擦力的大小。
14. 如图甲所示装置由置物架、运动箱、轻绳、轻质滑轮和配重等构成，该装置能够使运动箱呈现4种不同的运动状态——向下加速、减速和向上加速、减速（前述加速、减速过程中加速度大小不一定相等，但各自保持不变）。轻绳左端固定在置物架的顶端，绕过轻质滑轮，与装有不同质量沙子的塑料袋所构成的配重1和配重2连接，配重1和配重2之间通过一段轻绳连接。运动箱由透明箱休、重物、电子秤、固定的手机等组成，内部结构如图乙所示。手机拍摄电子秤的示数变化，同时可利用相关软件将拍摄到秤的示数同步投影到屏幕上。已知配重1和配重2的质量分别为m1和m2，不计轻绳与滑轮之间的摩擦力，重力加速度为g。
（1）运动箱及内部所有物体的总质量用m表示，则m大小应满足什么条件？
（2）若运动箱及内部所有物体的总质量为m，其中重物的质量为，将运动箱拉至置物架的底板上由静止释放，运动箱向上运动过程中手机拍摄的电子秤的示数先后为0.6mg和0.3mg，求。
15. 一游戏装置如图所示，图中P为弹射装置，AB为倾角的倾斜直轨道，BC为水平轨道，C、D分别为竖直圆轨道的最低点和最高点，竖直圆轨道与水平轨道相切于C点，CE为足够长的倾斜轨道，各段轨道均平滑连接，以A点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立平面直角坐标系。已知：圆轨道半径R=0.3m，轨道AB长为，轨道BC长为。通过调节弹射装置P在坐标平面内的位置以及小滑块水平弹出的初速度，使滑块均能无碰撞从A点切入轨道AB，滑块与AB、BC段间动摩擦因数均为，其余各段轨道均光滑。滑块质量为m=0.3kg，滑块可视为质点，，，重力加速度大小为。
（1）若滑块从纵坐标y=0.9m的某点弹出：
（ⅰ）求滑块弹出时的初速度大小；
（ⅱ）试通过计算判断滑块能否通过圆轨道的最高点D。
（2）若滑块从A点切入后，能进入竖直圆轨道且第一次在圆轨道上运行时不脱离圆轨道，则滑块弹出时所处位置的纵坐标y应满足什么条件？位移m
速度m/s
速度平方m2/s2
0.0
0.00
0.00
2.0
1.69
2.87
7.0
311
9.68
15.0
4.64
21.52
20.0
5.39
29.04
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