云南省楚雄东兴中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题

这是一份云南省楚雄东兴中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题，共10页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分，考试时间75分钟．
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚．
3．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域内作答，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．
4．本卷命题范围：必修第一册，必修第二册第五～七章．
一、选择题（本题共10小题，共43分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题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）
1．美国NBA比赛惊险刺激，深受广大球迷的喜爱．图为比赛中一运动员三分远投经历了下蹲、蹬地、离地上升、抛投过程，一气呵成，不计空气阻力，关于运动员的一系列动作，下列说法正确的是（ ）
A．运动员下蹲过程处于失重状态
B．运动员蹬地上升到离地过程中，运动员蹬地的力大于地面对运动员的支持力
C．运动员蹬地上升到离地过程中，先超重后失重
D．运动员离地后上升过程中，处于完全失重状态，不受重力作用
2．如图所示，长度不同的两根细绳一端悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平面内做圆锥摆运动，则两个圆锥摆相同的物理量是（ ）
A．周期B．线速度的大小C．向心力D．绳的拉力
3．2018年2月2日，我国第一颗观测地震电磁信息的卫星“张衡一号”成功发射，卫星运行于约500公里高度，每5天在同一个时间从地球同一个位置的上空飞过．下列关于“张衡一号”卫星的说法正确的是（ ）
A．该卫星一定在地球同步卫星的轨道上运行
B．该卫星在轨运行的半径的三次方与周期的平方之比小于月球绕地球运行的半径的三次方与周期的平方之比
C．该卫星在轨道上处于失重状态，所以不受地球的引力作用
D．不管技术多么进步，该卫星在轨道上运行的线速度都不可能大于第一宇宙速度
4．如图所示，笔记本电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将笔记本电脑放在散热底座上，调节角度过程中笔记本电脑与散热底座保持相对静止．笔记本电脑由位置1到位置2，散热底座对笔记本电脑的支持力和摩擦力大小变化情况是（ ）
A．变小，变大B．变小，变小
C．变大，变小D．变大，变大
5．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v匀速向右运动且细绳与水平方向夹角为60°时，下列说法正确的是（ ）
A．绳的拉力小于A的重力B．绳的拉力等于A的重力
C．物体A做匀速运动D．物体A的速度大小为
6．如图所示，小球甲、乙的质量之比为1∶2，两小球按如图的方式连接，其中a、b为两弹性绳（弹性绳满足胡克定律），c为不可伸长的轻绳，系统静止时，弹性绳a与竖直方向的夹角为，轻绳c沿水平方向，且两弹性绳的伸长量相等．已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．系统静止时，两弹性绳的作用力大小相等
B．弹性绳a、b的劲度系数之比为2∶1
C．将轻绳c剪断的瞬间，小球乙的加速度大小为g
D．将轻绳c剪断的瞬间，小球甲的加速度大小为3g
7．如图所示，长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L，重力加速度大小为g．现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，则小球在最高点速率为2v时，每根绳的拉力大小为（ ）
A．B．C．D．
8．如图所示，从倾角为的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上，当抛出的速度为时，运动时间为，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为；当抛出速度为时，运动时间为，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为，则（ ）
A．当时，B．当时，
C．无论、关系如何，均有D．、的关系与斜面倾角有关
9．如图所示为两辆汽车A、B运动过程中的图像，已知两辆汽车同时由同一地点出发．则下列说法正确的是（ ）
A．汽车B的初速度大小为20 m/sB．汽车A的加速度大小为10 m/sz
C．时两辆汽车的速度相同D．时两辆汽车再次相遇
10．如图所示，质量为足够长的小车放在光滑的水平面上，在小车右端放上一个大小不计．质量为的小物块，小物块与小车间动摩擦因数．现在小车右端加一水平拉力，经时间撤去拉力F，以下说法正确的是（ ）
A．在F的作用下，小车的加速度大小为
B．刚撤去F时，小物块离小车右端的距离为0.6m
C．最终小车与小物块做匀速运动的速度大小为2.8m/s
D．最终小物块离小车右端的距离为0.8m
二、非选择题：本题共5小题，共57分．
11．（6分）已知某天体半径为R，再要测得该天体质量，航天员用如图甲所示装置做了如下实验：悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，而小球由于惯性向前飞出做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置．已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片中坐标为小球的实际距离，引力常量为G，则：
（1）由以上信息，可知a点______（选填“是”或“不是”）小球的抛出点．
（2）结合题中所给信息可以算出小球做平抛运动的初速度大小是______m/s．
（3）该星球质量为______（用G、R表示）．
12．（10分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图一甲所示，小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮与钩码相连．
（1）在安装器材时，要调整小滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行，请选出你认为这样做的目的是______（填字母代号）．
A．防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰B．为补偿阻力后使细绳拉力等于小车受的合力
C．防止小车在木板上运动过程中发生抖动D．为保证小车最终能够实现匀速直线运动
（2）实验中______（填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量远小于小车质量．
（3）第一实验小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度．已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．由图数据可求得：打点计时器在打A点时小车的瞬时速度大小为______m/s；小车做匀加速运动的加速度大小为______．（计算结果均保留三位有效数字）
（4）第二实验小组根据测量数据作出如图丙所示的图像，该同学做实验时存在的问题是______．
13．（10分）在地球表面让某小球做自由落体运动，小球经过时间t落地；若在某星球表面让同样的小球做自由落体运动，小球经过时间4t落在星球表面．已知小球落在地面时和落在星球表面时的速度大小相等．该星球的半径与地球半径之比为，地球表面重力加速度为g，大气阻力不计．求：
（1）该星球表面的重力加速度；
（2）该星球的质量与地球质量之比．
14．（14分）如图所示为某快递公司装货装置的简易图，倾角的传送带PQ顶部与倾角的长木板平滑地衔接，长木板的另一端搭在货车上，已知传送带的长度，OQ段的间距，传送带以的速率顺时针匀速传动，将质量为的包裹无初速度地放在传送带的底端P，经过一段时间包裹刚好被运送到货车上的O位置，包裹与长木板之间的动摩擦因数，，，重力加速度g取．求：
（1）包裹运动到传送带顶端Q的速度v；
（2）包裹与传送带之间的动摩擦因数；
（3）包裹从放上传送带到被运送到车厢所用的时间t．
15．（17分）如图所示，餐桌中心是一个可以匀速转动、半径为R的圆盘，圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计，放置在圆盘边缘的小物体与圆盘的动摩擦因数为0.5，与餐桌的动摩擦因数为0.25，餐桌高也为R．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．
（1）为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度的最大值为多少？
（2）缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，餐桌半径的最小值为多大？
（3）若餐桌半径，则在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位置到圆盘中心的水平距离L为多少？
楚雄东兴中学高三秋季第一次月考·物理
参考答案、提示及评分细则
1．C 运动员下蹲过程，先向下加速后向下减速，因此先处于失重后处于超重状态，A项错误；运动员蹬地上升到离地过程中，根据牛顿第三定律可知，运动员蹬地的力等于地面对运动员的支持力，B项错误；运动员蹬地上升到离地过程巾，加速度先向上后向下，因此先超重后失重，C项正确；运动员离地后上升过程中，处于完全失重状态，但所受重力不变，D项错误．
2．A 小球做圆周运动的向心力，，得向心力，由向心力公式得，故有，得，故A项正确．
3．D “张衡一号”每5天实现对地球上同一地点的重访，说明一定不在同步卫星轨道上，故A错误；根据开普勒第三定律可知“张衡一号”在轨运行的半径的三次方与周期的平方之比等于月球绕地球运行的半径的三次方与周期的平方之比，故B错误；卫星在轨道上，受到的地球引力产生向心加速度，处于失重状态，故C错误；据可得，卫星在轨道上运行的线速度小于第一宇宙速度，故D正确．
4．A 笔记本电脑受力情况如图所示，笔记本电脑受到沿接触面向上的静摩擦力，静摩l擦力等于重力沿接触面向下的分力，即，随角度的增大，摩擦力增大，支持力，随角度的增大，支持力逐渐减小，选项A正确．
5．D ，夹角变小，变大，A物块做加速运动拉力大于重力，A、B错误；同理，C错误，D正确．
6．D 设小球甲的质量为m、则小球乙的质量为2m，对小球乙受力分析，受重力和弹性绳b的拉力，根据平衡条件有，再对两小球整体受力分析，受重力、轻绳的拉力和弹性绳a的拉力，受力如图所示，根据平衡条件有：、，选项A错误；由于弹性绳a、b伸长量刚好相同，根据胡克定律有、，解得，选项B错误；将轻绳c剪断的瞬间，小球乙的重力和弹性绳的弹力均不变，则小球乙的加速度仍为零，选项C错误；将轻绳c剪断的瞬间，小球甲受重力以及两弹性绳的拉力作用，且这三个力均不变，则小球甲的合力大小仍为，由牛顿第二定律得，选项D正确．
7．A 设小球在竖直面内做圆周运动的半径为r，小球运动到最高点时轻绳与圆周运动轨道平面的夹角为，则．根据题述小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，有，小球在最高点速率为2v时，设每根绳的拉力大小为F，则有，解得，故选A．
8．AC 由平抛运动规律可知位移方向相同，则速度方向相同，故初速度大，飞行时间长，AC正确；落在同一斜面上速度方向相同，BD错误．
9．AD 根据匀变速直线运动位移时间公式得，对于汽车B，由题图可知，又，解得，选项A正确；对于汽车A，由题图可知，又，解得，选项B错误；时，汽车A的速度为、位移为；同理，时，汽车B的速度为、根据逆向思维把汽车B的运动看成反方向的初速度为零的匀加速直线运动，则汽车B的位移为，由于1s的时间内两汽车的位移相同，则时两辆汽车再次相遇，选项C错误，D正确．
10．AC 根据牛顿第二定律可得，解得，选项A正确；撤去F之前，小物块只受摩擦力作用，故，，解得，选项B错误；刚撤去F时，，，撤去F后，小车的加速度，最终速度，解得，选项C正确；在内，小物块和小车的相对位移，解得，最终小物块离小车右端的距离，选项D错误．
11．（1）是（2分） （2）0.8（2分） （3）（2分）
解析：（1）平抛运动在竖直方向做自由落体运动，连续相等时间的下降高度之比为1∶3∶5，图乙满足此条件，故a是小球的抛出点．
（2）小球在水平方向做匀速直线运动，则有，，解得小球做平抛运动的初速度大小为．
（3）小球在竖直方向做自由落体运动，则有，，解得重力加速度，万有引力与重力近似相等，有，解得该星球质量为．
12．（1）B（2分） （2）需要（2分） （3）2.32（2分） 4.00（2分） （4）补偿阻力过多或木板倾角过大（2分）
解析：（1）实验中调节定滑轮高度，使细绳与木板平行，可在补偿阻力后使细绳的拉力等于小车所受的合力，如果不平行，细绳的拉力在垂直于木板的方向上就有分力，改变了摩擦力就不能使细绳拉力等于小车所受的合力，选项B正确．
（2）由于本实验中的无法直接读出绳子的拉力，用钩码重力替代绳子的拉力，所以需要满足所挂钩码质量远小于小车质量．
（3）打点计时器在打A点时小车的瞬时速度大小；小车做匀加速运动的加速度大小为．
（4）图像在a轴上的截距不为零，说明没有拉力时，小车仍然加速运动，这是补偿阻力过多或木板倾角过大．
13．解：（1）在地球表面将小球竖直抛出后，由竖直上抛运动规律有
在星球表面将小球竖直抛出后，由竖直上抛运动规律有
联立两式解得
（2）对地球表面的物体有
对星球表面的物体有
代入后解得
14．解：（1）设包裹在长木板上的加速度为，运动到Q点时的速度为v．
由牛顿第二定律得
由运动学公式知
联立解得
（2）因为，所以包裹在传送带上一直做匀加速运动，设加速度为．
由牛顿第二定律得
又因为
联立解得
（3）包裹从P到Q所经历时间
从Q点运动到O点经历时间
包裹从P点运动到O点所经历的时间
联立并代入数据，解得
15．解：（1）为使物体不从网盘上滑出，向心力不能大于最大静摩擦力：
解得
（2）物体从网盘上滑出时的速度
物体滑到餐桌边缘速度减小到0时，恰不滑落到地面
根据匀变速直线运动规律：
可得滑过的位移
餐桌最小半径
（3）若餐桌半径，由几何关系可得物体在餐桌上滑行的距离
根据匀变速直线运动规律：
可得物体离开桌边的速度
根据平抛运动规律：，
可知物体离开桌边后的水平位移
由几何关系可得，落地点到圆盘中心的水平距离