广东省广州市第七中学2024-2025学年高三上10月月考物理试卷

这是一份广东省广州市第七中学2024-2025学年高三上10月月考物理试卷，共16页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（1-7单选，8-10多选）
1．A、B两个物体的位移—时间图像如图所示，则以下说法正确的是（ ）
A．时刻，A、B两物体的速度都为0B．内，A的平均速度等于B的平均速度
C．内，A的路程等于B的路程D．时刻，A、B两物体的速度方向相同
2．我国游泳运动员潘展乐在2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中赢得冠军，决赛中潘展乐在 50米长的泳池中游一个来回，前50米用时22.28秒，后50米用时24.12秒，总成绩为46.40秒，打破世界纪录。下列说法正确的是（ ）
A．“100米”指的是位移大小
B．“46秒40”表示时刻
C．潘展乐前50米的平均速度小于后50米的平均速度
D．研究潘展乐的划水及触壁转身动作时不能将他看作质点
3．一篮球（可视为质点）从离地面高h处自由下落，与地面碰撞后，反弹高度小于h。篮球与地面的碰撞时间和空气阻力均不计，取地面为原点，速度方向向下为正方向，下列反映篮球的速度和篮球离地面高度关于时间的图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
4．如图所示，甲，乙两柱体的截面分别为半径均为R的圆和半圆，甲的右侧顶着一块竖直的挡板。若甲和乙的质量相等，柱体的曲面和挡板可视为光滑，开始两圆柱体柱心连线沿竖直方向，将挡板缓慢地向右移动，直到圆柱体甲刚要落至地面为止，整个过程半圆柱乙始终保持静止，那么半圆柱乙与水平面间动摩擦因数的最小值为（ ）
A．B．C．D．
5．从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点，三小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角分别为60°、45°、30°，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．落在a点的小球撞在墙面的速度最小
B．三个小球撞在墙面的速度一定满足关系式va>vc>vb
C．落在c点的小球飞行时间最短
D．a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点
6．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端与A物体相连接，将B物体放置在A物体的上面，A、B的质量相等，初始时两物体都处于静止状态。现用竖直向上的拉力作用在物体B上，使物体B开始向上做匀加速运动，拉力与物体B的位移的关系如图乙所示，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A．物体A的质量为
B．弹簧的劲度系数为
C．物体B与A刚分离瞬间，物体B的加速度大小为
D．物体B的位移为时，弹簧处于原长状态
7．如图甲所示，将质量均为m的物块A、B沿同一径向置于水平转盘上，两者用长为L的水平轻绳连接，轻绳恰好伸直但无拉力。已知两物块与转盘之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A与转轴的距离等于L，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。当转盘以不同角速度匀速转动时，两物块所受摩擦力大小f与角速度二次方的关系图像如图乙所示，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．乙图中图像a为物块B所受f与的关系图像
B．当角速度增大到时，轻绳开始出现拉力
C．
D．当时，轻绳的拉力大小为
8．华为Mate60Pr成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，在无信号环境下，该手机通过“天通一号”卫星与外界进行联系。“天通一号”卫星位于离地球表面约为6R的地球同步轨道上，R为地球半径，地球表面重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．“天通一号”在轨运行的加速度大小约为
B．“天通一号”在轨运行的周期约为
C．地球赤道上物体随地球自转的角速度约为
D．地球赤道上物体随地球自转的线速度小于“天通一号”在轨运行的线速度
9．如图所示，在星球A上将一个足够长的斜面固定在水平面上，将物体P由斜面顶端以速度水平抛出，物体P落到斜面上所用的时间为。在另一星球B上用相同的器材完成同样的过程，物体P落到斜面上的时间为，将物体P在星球A上落到斜面上的竖直速度记为，物体P在星球B上落到斜面上竖直速度记为。假设两星球均为质量分布均匀的球体，已知星球A的半径是星球B的3倍，不计空气阻力，物体P可视为质点。下列说法正确的是（ ）
A．星球A的密度是星球B的密度的9倍B．星球A与星球B的密度相等
C．D．
10．如图，将球甲从高为H处以速度水平抛出，同时将球乙从水平地面以的初速度竖直上抛，两球在空中相遇。不计空气阻力，忽略两球的大小，重力加速度为g，则（ ）
A．乙在下降中遇到甲B．相遇点离地高度为
C．从抛出到相遇的时间为D．抛出时，两球之间的水平间距为
二、实验题（11分，每空1分）
11．①在“用DIS研究加速度和力的关系”实验中：某同学采用光电门测量加速度，实验装置如图。将小车放置在轨道上，使挡光片的左端与小车的左端A点对齐，光电门放在B处，测出A到B的距离L和挡光片的宽度d。由静止开始释放小车，光电门自动测出小车上挡光片通过光电门的时间Δt。
（1）根据题中已知物理量，小车的加速度a=（用题中字母表示）；
（2）在上述实验中，下列操作步骤中必须做到的是
A．要用天平称量小车质量 B．钩码的质量应该远小于小车质量
C．通过增减配重片来改变小车的质量 D．不论轨道光滑与否，轨道一定要保持水平
（3）为了研究研究加速度和力的关系，某同学选择画小车的加速度与钩码质量的关系图线，如图所示。分析发现图线在横轴上有截距，这是因为。
②某同学做“研究小球平抛运动”的实验。
(1)用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，小球a沿水平方向抛出，做平抛运动，同时小球b被释放，自由下落，做自由落体运动。下列说法正确的是________；
A．该实验说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
B．如果两球总是同时落地，则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
C．两球的体积、材料和质量可以任意选择，对实验结果没有影响
D．改变两球距地面的高度和小锤击打的力度，可以分别改变两球在空中的运动时间和小球a的水平初速度大小
(2)该同学用频闪照相机拍摄到小球a做平抛运动的照片如图乙所示，图中背景正方形小方格的边长为L = 4.9 cm，A、B、C是小球a的三个位置，重力加速度大小取g = 9.8 m/s2，小球a从位置B运动到位置C所用的时间为s；小球a做平抛运动的初速度大小为v0 = m/s；
(3)若以A为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向建立直角坐标系，求抛出点的坐标，x = cm，y = cm。
12．探究做匀速圆周运动的物体所需的向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验装置如图所示。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格就能得到两个球所受向心力的比值。
(1)若探究的是向心力与半径之间的关系，必须保持小球的、相同，这里用到的实验方法是。
(2)某次实验中，探究的是向心力与质量之间的关系，左、右两边露出的标尺分别是1格和3格，则左、右两边所放小球的质量之比为。
三、解答题（13题13分，14题15分，15题15分，共43分）
13．跳台滑雪是一项勇敢者的运动。图所示运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台A点处沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后在斜坡B点处着陆。测得AB间的距离为50 m，斜坡与水平方向夹角为，已知运动员及装备的总质量为 80 kg，不计空气阻力，g取，，计算结果均保留根号。求：
(1)运动员从A点飞出时的速度大小；
(2)若运动员从A点飞出时的速度大小变为，仍落到斜面上，求运动员落到斜面上的点到B点的距离。
14．如图（a）是某种自行车气门嘴灯放大图，气门嘴灯内部开关结构如图（b）所示，弹簧一端固定，另一端与质量为m的小滑块（含触点a）连接，当触点a、b接触，电路接通使气门嘴灯发光，触点b位于车轮边缘。车轮静止且气门嘴灯在最低点时如图（b）所示，触点a、b距离为L，弹簧劲度系数为。现将自行车架起，使车轮竖直悬空匀速转动，重力加速度大小为g，自行车轮胎半径为R，不计一切摩擦，滑块和触点a、b均可视为质点，弹簧变化始终在弹性限度内。（L与R相比可以忽略）
（1）若气门嘴灯每次到达最低点时刚好发光，求车轮转动的线速度大小；
（2）若气门嘴灯可以一直发光，求车轮匀速转动的线速度最小值；
（3）若车轮以线速度转动，求车轮每转一圈，气门嘴灯的发光时间。
15．如图（a）所示，长的木板静止在足够长的粗糙水平面上，木板的右端放置着质量的滑块（可视为质点）。现用不同的水平恒力向右拉木板，得到滑块和木板的加速度随拉力变化的关系图像如图（b）所示，重力加速度。求：
(1)滑块与木板之间的动摩擦因数；
(2)木板与地面之间的动摩擦因数以及木板的质量；
(3)若水平恒力，滑块从木板上滑落经历的时间
参考答案：
1．B
【解析】A．由位移—时间图像斜率表示速度可知，时刻，A物体的图像斜率是0，则速度是0，B物体的图像斜率不是0，则速度不是0，A不符合题意；
B．由题图可知，在内，A、B两物体通过的位移相同，所用时间相同，则A的平均速度等于B的平均速度，B符合题意；
C．由题图可知，在内，A的路程为
B的路程为
可知A的路程比B的路程多4m，C不符合题意；
D．由位移—时间图像斜率表示速度可知，时刻，A的图像斜率是负值，则A的速度方向是负方向，B的图像斜率是正值，则B的速度方向是正方向，即时刻，A、B两物体的速度方向不相同，D不符合题意。
故选B。
2．D
【解析】A．由题知，决赛中潘展乐在 50米长的泳池中游一个来回，故“100米”指的是路程，位移大小为零，故A不符合题意；
B．“46秒40”表示时间间隔，故B不符合题意；
C．根据
由题知，潘展乐前50米所用的时间小于后50米所用的时间，故潘展乐前50米的平均速度大于后50米的平均速度，故C不符合题意；
D．研究潘展乐的技术动作时，其体形不可以忽略不计，不能将他看成质点，故D符合题意。
故选D。
3．A
【解析】AB．忽略空气阻力，篮球在下落与上升的过程中，加速度大小均为g，而v-t图像中的斜率表示加速度，即两段图线应相互平行，故A符合题意，B不符合题意；
C．x-t图像的斜率表示篮球的速度，下落过程速度越来越大，斜率越来越大，反弹过程速度越来越小，斜率越来越小，故C不符合题意；
D．由于下落和反弹过程的加速度相等，但反弹的高度小，所以时间短，D不符合题意。
故选A。
4．A
【解析】分析可知，只要摩擦力最大时刚好不滑动，此时对应的摩擦因数最小。整体分析有
设与水平面的夹角，对甲，由平衡条件得
联立解得
可知角越小，f越大，由几何关系得，最小为。则
解得
故选A。
5．D
【解析】C．三个小球的竖直位移大小关系为，根据
可知，即落在a点的小球飞行时间最短，故C不符合题意；
D．三个小球的水平位移相同，a、b、c三点速度方向的反向延长线一定过水平位移的中点，即a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点，故D符合题意；
AB．令表示小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角，x和h分别表示水平位移和竖直位移，则
小球撞在墙面的竖直分速度大小为
合速度大小为
联立可得
三个小球水平位移相同，代入数据后解得
故AB不符合题意。
故选D。
6．A
【解析】D．物体B运动到4cm时，恰好分开，此时物体A、B有共同向上的加速度，弹簧有向上的弹力，所以弹簧处于压缩状态，故D不符合题意；
AC．刚开始A、B处于静止状态，A、B的重力和弹力二力平衡，有
初始状态拉力
弹簧弹力与两物体重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律有
物体B与物体A分离后，拉力
根据牛顿第二定律有
联立解得
，
故A符合题意，C不符合题意；
B．物体A与物体B分离时物体B的加速度为，则根据牛顿第二定律有
代入数据解得
故B不符合题意。
故选A。
7．D
【解析】AB．一开始角速度比较小时，两物块的静摩擦力提供所需的向心力，由于物块B的半径较大，所需向心力较大，则物块B的摩擦力先达到最大，之后物块B的摩擦力不变，绳子开始产生拉力，则乙图中图像b为物块B所受f与的关系图像，对B由牛顿第二定律可得
解得开始产生绳子拉力时的角速度为
故AB不符合题意；
CD．乙图中图像b为物块A所受f与的关系图像，当时，物块A的摩擦力达到最大，分别对A和B根据牛顿第二定律可得
联立解得
，
则有
故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
8．BD
【解析】A．根据万有引力与重力的关系
根据万有引力提供向心力
解得“天通一号”在轨运行的加速度大小约为
故A不符合题意；
B．根据万有引力提供向心力
解得“天通一号”在轨运行的周期约为
故B符合题意；
C．地球赤道上物体随地球自转的角速度等于同步卫星的角速度，约为
故C不符合题意；
D．根据
可知地球赤道上物体随地球自转的线速度小于“天通一号”在轨运行的线速度，故D符合题意。
故选BD。
9．BC
【解析】CD．设斜面倾角为，物体抛出后做平抛运动，则有
则有
，
故C符合题意，D不符合题意；
AB．根据万有引力与重力的关系有
星球密度为
解得
结合题意可知
故A不符合题意，B符合题意；
故选BC。
10．AD
【解析】AC．由题意可知，若两物体在空中能够相遇，则在竖直方向应满足
则相遇时间为
乙上升时间为
由于
所以在乙下降过程中相遇，故A符合题意，C不符合题意；
B．相遇点离地高度为
故B不符合题意；
D．抛出时，两球之间的水平间距为
故D符合题意。
故选AD。
11．① B 小车与轨道间存在摩擦力②(1)BD(2) 0.1 1.47(3) −1.47 −4.9
【解析】①（1）小车从A到B有
其中v为B点速度大小，其值为
联立解得
（2）A．本实验采用控制变量法，研究加速度和力的关系时只要保证小车质量不变就行，不需要测量小车质量，A不符合题意。
B．设绳子上的拉力大小为T，小车质量为M，钩码质量为m，在平衡摩擦力的前提下，对小车和钩码有
解得
本实验认为钩码重力大小为绳子拉小车拉力的大小，所以钩码的质量应该远小于小车质量，B符合题意。
C．本实验采用控制变量法，研究加速度和力的关系时要保证小车质量不变，C不符合题意。
D．轨道光滑的话不需要平衡摩擦力，轨道保持水平，轨道不光滑的话，要使轨道倾斜来平衡摩擦力，D不符合题意。
故选B。
（3）由图知，当钩码质量大于某值时，小车才有加速度，说明小车与轨道间存在摩擦力，当绳子拉力大于摩擦力时小车才动起来。
②（1）AB．小锤击打弹性金属片后，小球a沿水平方向抛出，同时小球b被释放自由下落，a、b两球同时落地，可知平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，不能得出水平分运动的运动规律，故A不符合题意，B符合题意；
C．两球的体积、材料和质量的选择不同，受到的空气阻力大小不同，对实验结果有影响，故C不符合题意；
D．改变小锤击打的力度，可以改变小球a的水平初速度大小，改变两球距地面的高度，可以改变两球在空中的运动时间，故D符合题意。
故选BD。
（2）由图乙可知，小球a在竖直方向上有
解得
小球a从位置B运动到位置C所用的时间为0.1 s。小球a在水平方向上有
解得
（3）设小球从抛出点运动到A点的时间为t，则有
解得
则抛出点到A点的水平距离为
抛出点到A点的竖直距离为
若以A点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则抛出点的坐标为
12．(1) 质量角速度控制变量法(2)
【解析】（1）若探究的是向心力与半径之间的关系，必须保持小球的质量、角速度相同，这里用到的实验方法是控制变量法；
（2）由向心力表达式可知，小球做匀速圆周运动的半径、角速度不变时，小球所需的向心力大小与小球的质量成正比，向心力大小之比为，则左、右两边所放小球的质量比为。
13．(1)(2)150m
【解析】（1）物体在空中平抛运动的高度为
则平抛的时间为

平抛的水平位移为
则平抛的初速度为
（2）运动员在空中做平抛运动，则有
，，
解得
，，
则合位移为
故距B点的距离为
d=200m-50m=150m
14．（1）；（2）；（3）
【解析】（1）气门嘴灯每次到达最低点，、刚接触时弹簧弹力则有
最低点刚好发光，由牛顿第二定律可得
解得
（2）最高点刚好发光，车轮匀速转动的线速度有最小值，由牛顿第二定律可得
解得
（3）若车轮以线速度转动，气门嘴灯所需向心力则有
可知此力恰好等于触点a、b接触时弹簧的弹力
即无重力参与向心力，则此位置对应与圆心等高处，可知气门嘴灯恰好在与轮轴等高处开始发光，其发光时间在下半圆周，可知车轮每转一圈发光时间
15．(1)0.5(2)0.08，4kg(3)2s
【解析】（1）由图可知，时滑块和木板发生相对运动，此时，滑块的加速度
对滑块有
解得
（2）相对滑动时对木板有
整理可得
结合图像可得
，
解得
，
（3）时，滑块和木板发生相对运动，此时，滑块的加速度
对木板有
解得
又有
解得