江西省宜春市丰城市第九中学2024-2025学年高三上学期第一次月考物理试题（日新班）

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总分：100分 考试时间：75分钟
选择题（1-7为单选题，每题4分；8-10为多选题，每题6分，共46分。）
1．关于万有引力定律，下列说法中正确的是（ ）
A．万有引力只存在于天体与天体之间，教室内两位同学之间没有万有引力
B．地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近
C．地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有引力
D．一个苹果由于其质量很小，所以它给地球的万有引力几乎可以忽略
2．质量为m的物体，水平放置在火星探测器内部的压力传感器上，该火星探测器离开火星表面竖直向上加速运动到距火星表面高度为火星半径的时，加速度大小为a，压力传感器的示数为F。不考虑火星的自转，则火星表面的重力加速度大小为（ ）
A．B．C．D．
3．如图，一倾斜均质圆盘，绕垂直于盘面过圆心的轴以角速度做匀速圆周运动，盘面上距离轴d处有一小物块与圆盘始终保持相对静止，物块与盘面的动摩擦因数为，盘面与水平面夹角为，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则的最大值为（ ）
A．B．
C．D．
4．如图所示，ABCD为竖直面内一正方形的四个顶点，其中AB连线水平，E是CD的中点，F是BE的中点，在A点分两次平抛一个小球，不计空气阻力，第一次小球经过E点，第二次小球经过F点，则这两次平抛的初速度大小之比为（ ）
A． B． C． D．
5．如图，沿倾角为的固定斜面向上推一个质量为的木箱，推力沿水平方向，木箱沿斜面向上移动的距离为，木箱与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则关于木箱所受各力做功情况的说法中正确的是（ ）
A．木箱克服重力做功
B．推力做功为
C．做功为
D．支持力做功为
6．如图所示，质量为的小球沿高度为、倾角为的光滑斜面静止滑下．质量为小球自相同高度由静止落下，两球分别落地．下列说法正确的是（ ）
A．重力对两球做的功相同
B．落地前的瞬间球的速度等于球的速度
C．落地前的瞬间球重力的瞬时功率大于球重力的瞬时功率
D．两球重力的平均功率相同
7．我国新能源汽车发展迅猛，从技术到生产都已经走在世界最前列。某辆新能源汽车在某测试场的水平路面上由静止启动做直线运动，汽车先做加速度为的匀加速直线运动．达到额定功率后保持功率不变继续运动，最后做匀速直线运动，已知汽车的质量，汽车受到的阻力为所受重力的，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A．汽车从启动到最大速度的过程中，牵引力一直不变
B．汽车的最大速度为
C．汽车从启动到最大速度所经历的时间为12.5s
D．汽车做匀加速直线运动的时间为2.5s
8．如图所示，质量均匀分布且的长方体物体放在水平面上，规定水平面为零势能面，长方体的长为、宽为、高为，重力加速度g取。则下列说法正确的是（ ）。
A．物体的重力势能为
B．物体向右翻转，物体的重力势能增加
C．物体向外翻转，物体的重力势能减少
D．物体向外翻转，物体的重力势能减少
9．如图，固定斜面倾角为θ，物体以一定的初速度从斜面底端A点沿斜面向上运动，到达最高点B点后沿原路程返回；取A点所在水平面为零势能面，物体上升时在C点的动能与重力势能相等，返回时在D点（图中未画出）动能与重力势能相等，物体与斜面间动摩擦因数为μ，已知AC∶AB＝4：7，则（ ）
A． B．
C．AD∶AB＝2∶5D．AD∶AB＝1∶3
10．一小球可以停在光滑水平面的任意位置。从力的角度讲，小球受力平衡；从能量的角度讲，小球在光滑水平面的任意位置的重力势能相等。现有一根光滑的细杆被弯成如图所示的形状，并被固定在竖直平面xOy内，其形状曲线方程为（a为正的常数）。杆上套有一质量为m的小环，当杆绕y轴以恒定角速度转动时，环在杆上任何位置均能相对杆静止，这一现象依旧可以用等势面解释。建立一个随杆一起转动的参考系，杆和小环均在参考系中静止。在此参考系中，小环除受重力、支持力外，还多受到一个“力”，同时环还将具有一个与这个“力”对应的“势能”。质量为m的小环（可视为质点）在这个坐标系下具有的“势能”可表示为。该“势能”与小环的重力势能（以x所在平面为重力势能零面）之和为小环的总势能，小环能稳定在杆上的任何位置，说明稳定时小环在杆上任何位置总势能是相同的。下列说法正确的是（ ）
A．细杆旋转的角速度
B．与该“势能”对应的“力”的方向平行x轴指向正方向
C．与该“势能”对应的“力”的大小随x的增加而减小
D．该“势能”的表达式是选取了y轴处“势能”为零
二、实验题（每空2分，共18分）
11．a．“频闪摄影”是摄像机每隔一定时间就对运动物体拍摄一次，因此拍摄到物体的图像是不连续的，但从这些不连续的图像中可发现物体运动的规律。小明利用如图甲所示的装置和频闪摄影探究平抛运动的特点。
（1）按顺序进行实验操作；
①将A、B球放置实验装置甲上
②调整频闪摄像机位置，将频闪摄像机正对实验装置甲所在的位置
③打开摄像机，开始摄像
④敲击弹片，让A、B球同时开始运动
⑤小球落在实验台上时停止摄像
（1）实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，图乙为某次实验的频闪照片，分析该照片，可得出的实验结论是 。
A．仅可判断A球竖直方向做自由落体运动
B．仅可判断A球水平方向做匀速直线运动
C．可判断A球竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动
（2）测得乙图中A球连续3个位置的距离如图丙所示，已知物体的实际大小与照片上物体影像大小的比值为k，重力加速度为g，则A球平拋的初速度表达式 。
b．传感器在现代生活中有着广泛的应用。某学习小组利用传感研究“小车（含拉力传感器）质量一定时，加速度与合外力关系”，实验步骤如下：
①细绳一端绕在电动机上，另一端系在拉力传感器上。将小车放在长板的P位置，调整细绳与长板平行，启动电动机，使小车沿长板向下做匀速运动，记录此时拉力传感器的示数；
②撤去细绳，让小车从P位置由静止开始下滑，设此时小车受到的合外力为F，通过位移传感器可得到小车与位移传感器的距离随时间变化的图像，并求出小车的加速度a。
（3）某段时间内小车的图像如图乙，根据图像可得小车的加速度大小为 （计算结果保留两位小数）。
（4）实验中（不增加实验器材）只需要改变图甲中 ，重复步骤①②可得多组F、a的数据，就能完成相关实验内容。
12．某兴趣小组利用如图所示的实验装置测量滑块与长木板之间的动摩擦因数，将滑块置于水平长木板上，再将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块总质量M、钩码质量m，用游标卡尺测出遮光条宽度d。实验时，将滑块系在绕过光滑定滑轮挂有钩码的细线上。
（1）开始实验前，是否需要将长木板一端垫高来补偿阻力使滑块能匀速下滑？ （选填“需要”或“不需要”）；
（2）实验中，将滑块由静止释放，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和光电门2的遮光时间t1和t2，以及这两次开始遮光的时间间隔t，据此可计算出滑块经过两光电门速度的变化量v = ；
（3）多次改变光电门2的位置进行测量，得到多组关于t和v的数据，以t为横坐标，以(v)n（n = 1，2）为纵坐标，在坐标纸上描点，拟合图线，得到的图像最合理的是 ；
A．B．C．D．
（4）根据上述最合理的图像计算出图线的斜率k，查得当地的重力加速度g，则滑块与长木板之间的动摩擦因数表达式为μ = ；
（5）实验结果发现，滑块与长木板之间的动摩擦因数的实验值与理论值不相等，产生这一误差的原因可能是 。
A．实验中空气阻力的影响
B．选用的遮光条宽度过大
C．每次释放滑块的位置不同
D．钩码质量未远小于遮光条和滑块总质量
三、计算题（36分）
13．（12分）一物体放在水平地面上，如图甲所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图乙所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图丙所示。求：
（1）0～6s时间内水平拉力F对物体所做的功；
（2）0～10s时间内物体克服摩擦力所做功的平均功率；
（3）0～4s时间内合力对物体所做的功。
14．（10分）如图所示，有一质量为m、长为L的均匀金属链条，一半长度在光滑斜面上，斜面倾角为θ，另一半长度沿竖直方向下垂在空中，当链条从静止开始释放后链条滑动，以斜面顶点为重力势能零点，求：
(1)开始时和链条刚好从右侧面全部滑出斜面时重力势能各多大？
(2)此过程中重力做了多少功？
15．(14分)如图所示，一根轻质橡皮绳固定于O点，通过定滑轮A与质量为m的物块B相连接，物块B静止在A正下方的粗糙水平面上。OA间距恰好为橡皮绳的原长，A到物块的距离为L，现对物块施加一个水平向右的恒力F＝0.5mg的作用，物块立刻获得0.25g的初始加速度开始向右运动，g为重力加速度。物块与地面的动摩擦因数，橡皮绳产生的弹力满足胡克定律，物块B、定滑轮A可作为质点且不考虑其他摩擦。求：
（1）橡皮绳的劲度系数k；
（2）物块向右运动到与初始位置相距为x时，其加速度a与x的关系式；
（3）物块向右运动的最大速度及物块从静止运动到最大速度的过程中橡皮绳增加的弹性势能。