江西省2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题（解析版）

这是一份江西省2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题（解析版），共20页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题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，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 资江，被誉为“华夏第一漂”，全程22.5km。某游客从资江漂流的起点出发，历时3.6h到达终点，在此过程中（ ）
A. 该游客的位移大小为22.5km
B. 3.6h指的是时刻
C. 该游客的平均速度为
D. 研究该游客通过某险滩时的姿态，不可以把其视为质点
【答案】D
【解析】A．22.5km为该游客的路程，由于游客的轨迹是曲线，其位移大小小于22.5km，A错误；
B．3.6h指的是时间间隔，B错误；
C．根据平均速度的定义式
可得该游客的平均速度小于，C错误；
D．研究该游客通过某险滩时的姿态，不可以把其视为质点，D正确。
故选D。
2. 汽车在加速时将使乘客产生不适感，这种不适感不仅来自于加速度，也与加加速度有关。加速度对时间的变化率在物理学被称为“加加速度”，通常用符号“j”表示，下列能表示“j”的单位是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意知
因此的单位为，由于
则
故选A。
3. 某同学坐在高速行驶的动车上，某时刻，他经过铁路上某个电线杆（记为“1”）时，车厢前方显示屏上的速度值为“144km/h”，当他经过第11根电线杆时，车厢前方显示屏上的速度值为“216km/h”，将这段时间内动车的运动视为匀加速直线运动，相邻两根电线杆间的距离为48m，则动车的加速度大小约为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】这段时间内动车的位移为
根据运动学公式
解得动车的加速度大小约为
故选B。
4. 如图甲，趣味运动会上有一种“背夹球”游戏，A、B两个运动员背夹篮球完成各种动作。其过程可以简化为图乙，假设两运动员背部给篮球的压力均在同一竖直面内，不计摩擦，现保持A背部竖直，B背部倾斜且其与竖直方向的夹角α缓慢增大，而篮球保持静止，在此过程中（ ）
A. A对篮球的压力大于篮球对A的压力B. A、B对篮球的合力增大
C. A对篮球的压力减小D. B对篮球的压力增大
【答案】C
【解析】A．对篮球的压力和篮球对的压力是作用力与反作用力的关系，大小相等，A项错误；
B．根据平衡条件可得，A、B对篮球的合力始终等于篮球的重力，B项错误；
CD．根据篮球受到的三个力对应的矢量三角形，如图
可得在角增大的过程中，A、B对篮球的压力均减少，C项正确，D项错误。
故选C。
5. 中国计划在2030年前实现载人登月。一宇航员在地球的表面上以一定的速度竖直跳起，能跳到的最大高度为，若他在另一星球的表面上以相同的速度竖直跳起，能跳到的最大高度为。地球、星球均视为球体，地球与星球的半径之比为，不考虑两星球自转的影响，则地球与星球的平均密度之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据竖直上抛运动的规律，有
解得
在星球表面有
其中，
联立解得
故
故选A。
6. 无级变速汽车变速箱的工作原理可以简化为如图所示的装置，两个相同锥体A、B水平放置，它们的中心轴分别与动力输入端和动力输出端连接，动力输入端的中心轴带动锥体A转动，锥体A带动钢带转动的同时，钢带在锥体上前后移动，改变转速比，实现变速。a、b是锥体上与钢带接触的两动点，不计钢带的形变且钢带所在的平面始终与两中心轴垂直，若保持动力输入端中心轴转速不变，则钢带由后向前运动的过程中（ ）
A. 动点a、b线速度相等且逐渐减小
B. 锥体B的转速增大
C. 汽车在减速
D. 动点a、b的向心加速度大小之和减小
【答案】B
【解析】A．根据题意有动点的线速度相等，有
钢带由后向前运动的过程中增大，可得增大，A错误；
BC．由于
有
解得
增大，减小，可得增大，汽车在加速，B正确，C错误；
D．根据
可得
由题意得
（定值）
故增大，D错误。
故选B。
7. 2024年巴黎奥运会上，郑钦文为中国队勇夺网球女子单打首枚金牌。若某次训练中，她第一次在地面上方A点把网球以初速度水平击出，落在水平面上B点；第二次在地面上方C点把网球以一定初速度斜向上击出，初速度方向与水平方向的夹角为，网球运动的最高点恰好为A点，落在水平面上D点，如图为网球两次运动的轨迹，两轨迹在同一竖直平面内，A点在水平地面的投影点为，，A点到地面的距离是C点到地面的距离的，不计空气阻力，重力加速度大小为g，。下列说法错误的是（ ）
A. 网球两次在空中均做匀变速运动B. 网球第二次的初速度大小为
C. A、C两点间水平距离为D. 网球在B点的速度大小为
【答案】D
【解析】A．网球在空中只受重力，网球两次在空中均做匀变速运动，故A正确；
B．设、两点距离为，第二次网球过点后做平抛运动，根据
，
解得水平方向的速度为
结合，可得第二次网球过A点的速度大小为
网球第二次的初速度大小为
故B正确；
C．初速度竖直分量
网球从点到A点的时间
、两点间的水平距离为
故C正确；
D．根据题意有
即
网球在点，竖直方向的速度为
又水平方向的速度为，故网球在B点的速度大小为
故D错误。本题选错误的，故选D。
8. 赛龙舟是我国民间的运动项目。现有A、B两艘龙舟在同一方向上做直线运动，某段时间内，A、B两艘龙舟的图像如图所示，且时刻两龙舟刚好齐头并进，下列说法正确的是（ ）
A. 时刻，B龙舟领先A龙舟
B. 时刻，A龙舟的加速度大于B龙舟
C. 时间，两龙舟的平均速度大小相等
D. 时间内，存在某一个时刻两龙舟的加速度相等
【答案】AD
【解析】A．由图可知，时间，龙舟比龙舟的位移大，故时刻，龙舟领先龙舟，故A正确；
B．从图像斜率知，时刻，曲线的斜率小于，说明时刻，龙舟的加速度小于龙舟，故B错误；
C．时间，龙舟比龙舟的位移大，龙舟的平均速度较大，故C错误；
D．时间内，存在某时刻两曲线的斜率相等，故存在某一个时刻两龙舟的加速度相等，故D正确。
故选AD。
9. 2024年7月19日，我国成功发射高分十一号05卫星。如图，高分十一号05卫星和另一颗卫星a分别沿圆轨道和椭圆轨道绕地球运行，圆轨道半径为R，椭圆轨道的近地点和远地点间的距离为2R，两轨道位于同一平面内且A点为两轨道的一个交点，某时刻两卫星和地球在同一条直线上，线速度方向如图，只考虑地球对卫星的引力，下列说法正确的是（ ）
A. 在图示位置，高分十一号05卫星的加速度大小小于卫星a的加速度大小
B. 在图示位置，两卫星的线速度大小关系为
C. 从图示位置开始，卫星a先运动到A点
D. 高分十一号05卫星的线速度大小始终大于卫星a的线速度大小
【答案】BC
【解析】A．根据
可得
由于在图示位置高分十一号05卫星离地心的距离小于卫星离地心的距离，故高分十一号05卫星的加速度大小大于卫星的加速度大小，故A错误；
B．在图示位置，以地心为圆心，过卫星所处位置作一与椭圆相切的辅助圆，辅助圆的半径大于，假如卫星在辅助圆上的线速度大小为，卫星要变轨到椭圆轨道上，必须减速，故，再根据卫星在圆轨道运行，则有
可得
可知轨道半径越大线速度越小，有，联立可得，故B正确；
C．由题意得卫星的半长轴为，根据开普勒第三定律可得两卫星的周期相同，从图示位置开始，卫星运动到点时间小于半个周期，而高分十一号05卫星运动到点时间大于半个周期，故卫星先运动到点，故C正确；
D．同理在椭圆轨道的近地点作一相切的辅助小圆，根据卫星在圆轨道运行，则有
可得
可知轨道半径越大线速度越小，故卫星在近地点的线速度大小大于，故D错误。
故选BC。
10. 某一游客站在平台上挑战蹦极，从O点由静止开始跳下，运动到P位置时，游客身上的弹性绳刚好拉直，Q位置为运动的最低点，如图甲。若取向下为正方向，以O点为位移的起始点，该游客向下运动过程中的加速度随位移的关系图像如图乙所示，图中Q点对应位移为，和g均为已知量，弹性绳的弹力遵从胡克定律，弹力在弹性限度内，重力加速度大小为g，不计空气阻力。则游客在下落过程中（ ）
A. 下落位移的时间为
B. 下落过程中的最大速度为
C. 在点时的加速度大小为
D. 关系为
【答案】CD
【解析】A．由图乙结合题意可得，游客下落过程做自由落体运动，在点时位移为，根据自由落体运动的规律有
解得
故A错误；
B．由图乙可知，当位移为时，游客的速度最大，根据
可得
故图像的面积为
有
联立得
故B错误；
C．点是最低点，加速度最大，由图乙可得
解得
故C正确；
D．在位移时，有
根据牛顿第二定律，在点有
联立解得
故D正确。
故选CD。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某实验小组利用图甲所示装置探究“加速度与力的关系”，实验装置正确安装后，调节长木板及滑块右侧细线水平，初始滑块静止在长木板上。已知滑块的质量为m，重力加速度大小为g。
（1）平衡摩擦力：在沙桶中装入适量的沙子，使打点计时器打出的纸带上相邻点间的距离相等，力传感器的示数为。
（2）在沙桶中加入适量的沙子，使滑块做匀加速运动，读出力传感器示数F。打点计时器打出纸带，某次打出的纸带如图乙所示，已知所用交变电源的频率为50Hz，每相邻两计数点间还有4个点未画出，则打下计数点3时的速度大小____________m/s，加速度大小____________。（结果均保留2位有效数字）
（3）重复（2）中步骤，改变沙桶中的沙子质量，得到多组力传感器示数F和对应加速度a的数据，以____________（选填“F”或“”）为横轴，a为纵轴，作出图线，图线为一条过原点的倾斜直线，则可验证滑块在质量不变的条件下，加速度与合力成正比。
【答案】（2）0.31 0.50 （3）
【解析】（2）[1]每相邻两计数点间还有4个点未画出，则
由题意知滑块做匀加速直线运动，打下计数点3时滑块对应的速度大小
[2]加速度大小为
（3）[3]根据题意可知合力
故以为横轴，为纵轴，作出图线，图线为一条过原点的倾斜直线，则验证在质量不变的条件下，加速度与合力成正比。
12. 某兴趣小组欲测定当地重力加速度，装置图如下，摇柄下端O点处系上一根细线，细线连接一小钢球，转动摇柄可使小钢球在水平面内做匀速圆周运动，小钢球的直径很小，在小钢球做圆周运动的圆周上安有一光电门。已知小钢球的质量为m、直径为d，细线长为l。
（1）某次小钢球做匀速圆周运动的过程中，小钢球经过光电门时的挡光时间为，则线速度为____________，若测量出细线与竖直方向的夹角为α，则角速度为____________，小钢球所需的向心力为____________。（均用题中给出的物理量符号表示）
（2）增大摇柄的转速，小钢球做匀速圆周运动的转速也增大，调节光电门的位置，则细线与竖直方向的夹角会____________，细线的拉力会____________。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
（3）当地的重力加速度大小为____________（用题中给出的物理量符号表示）。
【答案】（1）
（2）增大 增大
（3）
【解析】【小问1详解】
[1]小钢球经过光电门时的线速度
[2]角速度
[3]所需向心力
【小问2详解】
[1][2]根据牛顿第二定律有
变形可得
小钢球做匀速圆周运动的转速增大，增大，可得变大，根据
可得细线的拉力会增大。
【小问3详解】
根据牛顿运动定律有
其中
联立解得
13. 随着自动驾驶技术日趋成熟，一些城市中相继出现“无人驾驶网约车”。自动驾驶系统中都有刹车辅助系统，该系统采用雷达或摄像头等感知安全距离，在遇到突发危险情况会主动刹车，从而确保行车安全。
（1）某品牌“无人驾驶网约车”在城区道路通畅时，以最高时速72km/h行驶，车头前方的雷达能够检测到80m范围内车辆和行人信息，为了避免撞上前方静止的障碍物，求该车刹车时，做匀减速直线运动最小加速度的大小；
（2）某次该网约车以72km/h的速度匀速行驶，突然车头前方的雷达检测到前方80m处有一辆公交车以36km/h的速度匀速行驶，为了避免追尾，网约车立即开始刹车，做匀减速直线运动，求网约车刹车的最小加速度大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
根据运动学公式有
其中
代入解得
【小问2详解】
由题意可得，当网约车追上公交车时，速度相等，网约车刹车的加速度最小，由运动学公式
其中
联立解得网约车刹车的最小加速度大小
14. 如图，竖直圆弧轨道BD固定在水平轨道ABC上，两轨道相切于B点，圆弧半径、圆心角。一质量为的小滑块放置在离B点2.5m的P点，现给小滑块一个水平向右的恒力，小滑块将向右做初速度为零的匀加速直线运动，在B点处滑上圆弧轨道，再从D点滑出圆弧轨道，最后落在水平轨道上，水平恒力F始终存在。已知小滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，小滑块在D点时对轨道的压力比在B点时对轨道的压力大12N，不计空气阻力，重力加速度大小。求：
（1）小滑块经过B点时的速度大小；
（2）小滑块经过D点时的速度大小；
（3）小滑块在空中运动的最小速度（结果可用根式表示）。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
小滑块从点到点的过程，根据牛顿第二定律
由运动学公式有
解得
【小问2详解】
小滑块在点，由牛顿第二定律有
小滑块在点，由牛顿第二定律有
其中
解得
【小问3详解】
小滑块在空中运动的过程，当合力与速度垂直时，速度最小，由题意可得小滑块速度最小时，速度方向与水平方向夹角为，将其运动分解为竖直方向的匀减速直线运动和水平方向的匀加速直线运动，竖直方向上有
水平方向有
而
联立解得
15. 如图，倾角为的光滑斜面固定在水平面上，斜面底端有固定挡板，一质量为2m的长木板A（足够长）放置在斜面上，一根平行斜面的轻绳跨过光滑定滑轮分别连接长木板A和重物C，此时A的下端恰好与挡板接触但两者间无挤压。现有一质量为3m的滑块B，在距离长木板A的下端处，以初速度开始沿长木板A的上表面问上滑，当长木板A与滑块B恰好共速时，绳子突然断开。设长木板A与挡板每次碰撞后均以原速率反弹，长木板A与滑块B间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小，。求：
（1）从长木板A开始运动到长木板A与滑块B共速时，长木板A的位移大小；
（2）长木板A第一次与挡板碰后的瞬间，长木板A的速度；
（3）滑块B从长木板A的下端滑出前，长木板A与挡板碰撞的次数。
【答案】（1）
（2），方向沿斜面向下
（3）3
【解析】【小问1详解】
A上未放B时，根据题意，由平衡条件有
解得
在A上放置B后，B相对于A上滑时，对于B，根据牛顿第二定律，有
解得
对于A、C，根据牛顿第二定律，有
解得
设经过时间，三者共速，有
解得
共速的速度大小为
A、B共速前A位移
【小问2详解】
B相对于A上滑的距离为
共速后，假设两者相对静止，对AB整体，根据牛顿第二定律有
解得
对B，根据牛顿第二定律有
联立解得
说明假设成立，两者一起沿斜面向上做匀减速直线运动，速度为零后，又以加速度一起加速下滑，A第一次与挡板碰前的瞬间，根据运动学公式有
解得
根据题意得A第一次与挡板碰后的瞬间，A的速度大小，方向沿斜面向上
此时B的速度大小也为，方向沿斜面向下
【小问3详解】
A第一次与挡板碰后，对A，根据牛顿第二定律有
解得
对B，根据受力分析，可知
即B始终沿A向下做匀速直线运动；
由题意可得从A第一次与挡板碰后到第二次与挡板相碰的时间为
A、B的相对位移为
解得
则A每与挡板碰撞一次，B将相对于A下滑8m，故碰撞的次数为
次
取整数3次