安徽省合肥皖智高级中学2024-2025学年高三上学期第二次月考物理试题

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考查内容：第1~5章 满分：100分 时间：75分钟
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。
1．下列说法正确的是( )
A．伽利略通过小球在斜面上做匀加速运动，合理外推自由落体运动是匀加速直线运动
B．当物体的加速度逐渐减小时，其速度也在减小
C．千克、秒、米、牛顿都是国际单位制中的基本单位
D．车辆的速度越大越难停下来，说明速度越大，物体的惯性越大
2．一物块在粗糙水平面上沿直线自由滑行，物块运动的位移为，运动时间为，绘制的图像如图所示，则物块在前6 s内的位移为( )
A．25 mB．30 mC．48 mD．50 m
3．跳绳过程中，甲、乙两位同学握住绳子A、B两端摇动，A、B近似不动，绳子绕AB连线在空中转到图示位置时，则质点( )
A．Q点的速度方向沿绳子切线
B．P的角速度等于Q的角速度
C．P的线速度大于Q的线速度
D．Q的合外力方向一定垂直指向指向AB的连线
4．a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，向心加速度为；b处于较低的轨道上，离地心距离为r，运行角速度为，加速度为；c是地球同步卫星，离地心距离为4r，运行角速度为，加速度为；d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，地球的半径为R。则以下说法正确的是( )

A．
B．卫星d的运动周期有可能是24小时
C．
D．卫星b每天可以观测到8次的日出
5．小明站在水池边从同一位置先后向水面扔出两个石子，第一次入水点为a，第二次入水点为b。两次石子达到的最大高度相同，如图所示。若不计空气阻力，两次比较，下列说法正确的是( )
A．第一次扔出石子的速度大
B．第一次石子入水的速度大
C．第一次石子到达最高点的速度大
D．两次石子在空中运动的时间相等
6．直升机悬停在空中，由静止开始投放装有物资的箱子，箱子下落时所受的空气阻力与箱子下落的速度成正比，下落过程中箱子始终保持图示状态。下列说法正确的是( )
A．下落过程中箱内物体的加速度逐渐增大
B．下落过程中箱内物体的机械能增大箱子
C．接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚释放时大
D．如下落距离足够大时，箱内物体可能不受箱子底部的支持力作用
7．如图所示，在粗糙水平面上放置质量分别为m和2m的四个物块，物块之间的动摩擦因数为，物块与地面之间的动摩擦因数为，上面的两物块用不可伸长、可承受足够大拉力的水平轻绳相连。现对右边质量为m的物块施加水平向右的力F，使四个物块一起向右运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。为使物块之间不发生相对滑动，则F的最大值为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，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。
8．笔、墨、纸、砚，是中国独有的书法绘画工具（书画用具）。在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按。如图所示，某同学在水平桌面上平铺一张白纸用毛笔练习长横写法，为防止打滑，他在白纸的左边缘处放置一块镇纸（写字作画时用以压纸的东西，多为长方条形）。该同学向右行笔过程中，下列说法正确的是（ ）
A．镇纸对白纸有摩擦力，方向向左B．毛笔对白纸有摩擦力，方向向右
C．桌面对白纸有摩擦力，方向向左D．桌面与白纸之间可能没有摩擦力
9．图甲是某人站在接有传感器的地板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心，图乙是地板所受压力随时间变化的图像，取重力加速度。根据图像分析可知（ ）

A．到的过程中，人先处于失重状态再处于超重状态
B．人的重力可由点读出，约为
C．点是人在双脚离开地板的过程中上升最高的点
D．人上升的最大高度约为
10．2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第55颗导航卫星，至此北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成。北斗导航系统第41颗卫星为地球同步轨道卫星，第49颗卫星为倾斜地球同步轨道卫星，它们的轨道半径约为，运行周期都等于地球的自转周期。倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，如图所示。已知引力常量，下列说法正确的是（ ）
A．根据题目数据可估算出地球的质量
B．两颗卫星的运行速度小于第一宇宙速度
C．第41颗卫星可能经过北京上空
D．第49颗卫星一天2次经过赤道正上方同一位置
三、非选择题：本题共5小题，共57分。考生根据要求做答
11．(6分) 炎热的夏天，水上娱乐成了人们喜欢的项目，玩具水枪几乎成了水上娱乐的必备玩具，而水枪的喷水速度是决定水枪性能好坏的重要因素。小明同学充分利用自己所学的平抛知识来研究水从枪口喷出时的初速度。他将固定有水平杆的支架放在桌面上，杆的右端用一细线悬挂一重物，然后将水枪架在水平杆上，并将喷嘴调为水平，用力挤压水枪扳机后，细水柱沿喷嘴喷出，用手机拍摄并将照片打印出来，如图甲所示。设该段细水柱可认为是均匀水平喷出的，不计空气阻力。
(1)水平杆的右端用一细线悬挂一重物的主要目的是___________。
A．确定水平抛出的初位置B．增加支架的配重
C．确定竖直方向
(2)用刻度尺量出照片中水平杆长为，平抛水平位移为x1，实际水平杆长为。由上可知，细水柱平抛的实际水平位移为 （用表示）。
(3)为了求出水从枪口喷出时的初速度，小明将拍摄照片上的轨迹通过（2）问的比例换算得到如图乙所示的曲线，并在该曲线上选取了A、B、C三点，其中AB、AC沿细线方向的实际距离分别为、，垂直于细线方向的实际距离分别为x、2x。已知重力加速度为g，则可求出喷水时的初速度 （用题中所给字母表示）。
12．(10分) 某实验小组利用如图1所示的实验装置进行“探究小车加速度与力的关系”的实验。

（1）实验时，下列操作或说法正确的有 （填选项序号）。
A．打点计时器可以接直流电源
B．实验中不必满足
C．实验时，要先使小车运动起来再打开打点计时器的电源
D．补偿摩擦力后，小车受到的合外力为实验过程中弹簧测力计示数的2倍
（2）进行正确的实验操作后，得到如图2所示的纸带，并确定出计数点O、A、B、C、D，相邻计数点间还有4个计时点未画出，电源的频率为50Hz，则根据图2所示的纸带可知，打下B点时小车的瞬时速度大小为 m/s，小车的加速度大小为 （结果均保留2位有效数字）。
（3）若实验中电源频率实际为48Hz，但处理数据时仍按照50Hz进行计算，则测得小车的加速度值与真实值比较将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
13．(10分) 如图所示，乒乓球的发球器安装在水平桌面上，竖直转轴的端距桌面的高度为h，发射器部分长度也为h。打开开关后，可将乒乓球从A点以初速度水平发射出去，其中，g为重力加速度。设发射出的所有乒乓球都能落到桌面上，乒乓球自身尺寸及空气阻力不计。若使该发球器绕转轴在90°角的范围内来回缓慢水平转动，持续发射足够长时间后，求乒乓球第一次与桌面相碰区域的面积S。
14．(13分) 如图所示，质量为M（大小未知）的长木板静止在粗糙水平地面上，一个质量的物块（可视为质点）在某一时刻以的水平初速度从木板左端滑上木板，经时间后物块与木板恰好达到共同速度，且在此时对木板施加方向水平向右的恒力作用，物块又经t2（大小未知）时间后从木板的左端滑出。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度。求：
(1)物块滑上长木板达到共速前，物块与长木板各自的加速度大小；
(2)长木板的质量M以及两者达到共速的瞬间，物块到木板左端间的距离d。
15．(18分) 如图所示，两端开口的竖直球筒中静置着一个羽毛球（视为质点），初始时用手握住球筒，在空中静止。某时刻开始用手带动球筒竖直向下做匀加速运动（加速度记作a），持续时间t后忽然停止，球筒速度立刻变为0并保持静止。已知羽毛球质量为m，球与筒之间的最大静摩擦力为，滑动摩擦力为。羽毛球离筒的上、下端距离分别为。重力加速度为g，空气阻力不计，球筒离地足够高，全过程筒身始终竖直。
（1）若，求刚开始运动时羽毛球对筒的摩擦力；
（2）若，要使羽毛球离开球筒，求t的最小值；
（3）若羽毛球速度变为0时仍未离开球筒，则球筒继续向下做加速度为a的匀加速运动，持续时间t后再忽然停止…，重复上述过程直到羽毛球离开球筒
①若从初始状态到球从上端离开球筒，球筒一共加速3次，求d1的取值范围（用a，g，t表示）；
②若球筒只加速一次，只要t取适当值，球总能从下端离开，求a的取值范围。（用g，，表示）