2024-2025学年广东省佛山市第一中学高三（上）第二次月考物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年广东省佛山市第一中学高三（上）第二次月考物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福，如图所示，孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动，在水平Ox方向做匀速运动，孔明灯的运动轨迹可能为( )
A. 直线OAB. 直线OB
C. 曲线OCD. 曲线OD
2.如图所示，一女士借助瑜伽球靠墙静止蹲在墙边，女士背部保持挺直且倚靠在瑜伽球上，瑜伽球“倚靠”在竖直墙面上。下列说法正确的是( )
A. 地面对女士的支持力大于女士受到的重力
B. 地面对女士的摩擦力为零
C. 女士对瑜伽球的弹力可能为0
D. 女士对瑜伽球的弹力与墙壁对瑜伽球的弹力是一对相互作用力
3.在篮球课上，某同学先后两次投出同一个篮球，两次篮球均垂直打在篮板上，第二次打在篮板上的位置略低一点，假设两次篮球出手位置相同，打到篮板前均未碰到篮圈，不计空气阻力，则
A. 两次篮球打在篮板的速度大小相等
B. 第二次篮球在空中上升的时间较长
C. 两次投篮，该同学对篮球做的功可能相等
D. 两次篮球被抛出后瞬间，篮球重力的功率相等
4.如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管，管底在O点。细管内有一根原长为l2、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动。若v过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，v的最大值为
A. r k2mB. l k2mC. r 2kmD. l 2km
5.如图所示，送水工人用推车运桶装水，到达目的地后，工人抬起把手，带动板OA转至水平即可将水桶卸下。水桶对板OA、OB的压力分别为F1、F2，若桶与接触面之间的摩擦不计，∠AOB为锐角且保持不变，在OA由竖直缓慢转到水平过程中( )
A. F1一直增大B. F1先增大后减小C. F2先减小后不变D. F2先增大后减小
6.中国高铁向世界展示了中国速度。和谐号和复兴号高铁相继从沈阳站点由静止出发，沿同一方向做匀加速直线运动。两车运动的速度一时间图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 复兴号高铁追上和谐号动车前，t=70s时两车相距最远
B. 复兴号高铁经过95s加速达到最大速度
C. t=140s时，复兴号高铁追上和谐号动车
D. 复兴号高铁追上和谐号动车前，两车最远相距4900m
7.国产科幻大片《流浪地球2》中提出太空电梯设想，其原理如图所示。假设有一太空电梯轨道连接地球赤道上的固定基地与同步空间站A，空间站A相对地球静止，某时刻电梯停靠在轨道某位置，卫星B与同步空间站A的运行方向相同，此时二者距离最近，经过时间t后，A、B第一次相距最远。已知地球自转周期为T，则下列说法正确的是( )
A. 太空电梯内的乘客处于完全失重状态
B. 电梯轨道对电梯的作用力方向指向地心
C. 电梯轨道外部一物体脱落后将做匀速圆周运动
D. 卫星B绕地球做圆周运动的周期为2Tt2t−T
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.如图所示，在世界女排大奖赛中，中国球员朱婷竖直跳起，恰好在她达最高点时将水平飞来的排球迎面击出，排球以更大的速率水平返回，直接落在对方的场地上。则下列说法正确的是( )
A. 在击打过程中朱婷与球组成的系统动量不守恒
B. 击打前后瞬间朱婷与球组成的系统的动能相等
C. 朱婷击打完后比排球先落地
D. 朱婷击打完后落回起跳点上
9.如图甲所示，北宋曾公亮在《武经总要》中记载了一种古代运输装备，名为“绞车”，因其设计精妙，使用时灵活方便，这种绞车又被称为“中国式绞车”，“合大木为床，前建二叉手柱，上为绞车，下施四轮，皆极壮大，力可挽二千斤。”其原理如图乙所示，将一根圆轴削成同心而半径不同的两部分，其中a、b两点分别是大小辘轳边缘上的两点，其上绕以绳索，绳下加一动滑轮，滑轮下挂上重物，人转动把手带动其轴旋转便可轻松将重物吊起，则在起吊过程中，下列说法正确的是( )
A. a点的角速度等于b点的角速度
B. a点的向心加速度小于b点的向心加速度
C. 人对把手做的功等于重物机械能的增加量
D. 滑轮对重物做的功等于重物机械能的增加量
10.如图所示，轻弹簧一端固定于O点，另一端与质量为m的滑块连接，在外力作用下使滑块静止在固定光
滑斜面上的A点，此时弹簧恰好水平。将滑块从A点由静止释放，沿斜面经B点运动到位于O点正下方的C点时，滑块的速度大小为v，且弹簧恰处于原长。已知弹簧原长为L，斜面倾角θ=37∘，OB⊥AC，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，不计空气阻力。sin37∘=0.6，cs37∘=0.8。从A点运动到C点的过程中，( )
A. 滑块的加速度先减小后增大
B. 滑块在B点的速度最大
C. 滑块在A点时弹簧的弹性势能为12mv2−mgL
D. 滑块在A点时弹簧的弹性势能大于在B点时弹簧的弹性势能
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.如图1所示，实验小组利用气垫导轨验证系统的机械能守恒，实验步骤如下：
(1)先用天平测量出滑块和挡光条的总质量M、钩码的质量m。
(2)用游标卡尺测量遮光条宽度d，测量结果如图2所示，则d=_________mm。
(3)实验前滑块不连钩码，接通气源后，在导轨上轻放滑块，轻推一下滑块，使其从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门A的时间大于通过光电门B的时间。为使导轨水平，可调节旋钮使轨道右端_________(选填“升高”或“降低”)一些。
(4)将气垫导轨调至水平，并将滑块移到图1所示位置，测出遮光条到光电门B的距离为l。连上钩码释放滑块，读出遮光条通过光电门B的挡光时间为Δt。多次改变光电门B的位置，每次都让滑块自同一点由静止开始滑动，测量相应的l与Δt值，他观察到1(Δt)2−l图线是一条过原点的直线，重力加速度为g，若直线的斜率满足k=_________(用题中所给物理量符号表示)，即可验证系统的机械能守恒。
12.图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地．

(1)关于实验条件的说法，正确的有__________；
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末段N端必须水平
C．P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
D．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
(2)该实验结果可表明__________；
A.两小球落地速度的大小相同
B．P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
C．P小球在竖直方向的分运动是匀速直线运动
D．P小球在竖直方向的分运动与Q小球的运动相同
(3)若用一张印有小方格(小方格的边长为L=10 cm)的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10 m/s2，则P小球平抛的初速度的大小为__________m/s；小球P抛出后运动到b点的时间为________s.(计算结果均保留两位有效数字)
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.谷神星一号海射型遥二运载火箭于2024年5月29日16时12分在山东日照成功发射，该发射过程可简化为如图所示的火箭模型升空过程.发动机点火后，火箭模型获得了大小恒为40N、方向竖直向上的推力，2秒后发动机熄火，之后由于惯性达到最大高度.已知火箭模型质量为2kg，在升空过程中受到的空气阻力大小恒为5N，不考虑发射过程中喷出气体对质量的影响，g取10m/s2.求火箭模型：
(1)发动机熄火前的加速度大小a1及在升空过程中的最大速率vm；
(2)上升的最大高度H．
14.如图所示为推行节水工程的转动喷水“龙头”，“龙头”距地面为ℎ，其喷灌半径可达10ℎ，t时间内喷出水的质量为m，所用的水从地下2ℎ深的井里抽取.设水以相同的速率喷出，水泵的效率为η，不计空气阻力.试求∶
(1)喷水龙头喷出水的初速度大小v0;
(2)水泵t时间内对水所做的功W;
(3)带动水泵的电动机的最小输出功率Pmin
15.如图所示，质量m=1kg的物块，可视为质点，右端和墙壁间压缩一轻弹簧，从A点静止释放后滑出B点，恰能过C点沿半径R=0.5m的竖直半圆弧轨道的内侧做圆周运动，经最低点D滑到静止在水平地面的木板上。木板质量M=1.5kg、长度L=1.7m，且与左侧等高的平台P相碰时将被立即锁定。已知物块与平台AB、物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.5，其余摩擦不计，A、B间的距离L0=0.6m，木板右端距离平台P左侧的初始距离为s，g=10m/s2。求：
(1)弹簧弹力对物块所做的功W；
(2)物块经过D点时所受轨道支持力F的大小；
(3)物块滑上平台P时的动能Ek与s的关系。
参考答案
1.D
2.A
3.C
4.A
5.B
6.B
7.D
8.AC
9.AD
10.CD
11.(2)4.25；(3)降低；(4)2mg(M+m)d2。
12. (1)BC；
(2)D；
(3)2.0，0.15。
13.(1)根据牛顿第二定律F−mg−f=ma1，解得：a1=7.5m/s2，
发动机熄火后，火箭在自身重力和空气的阻力作用下，做匀减速直线运动，火箭有最大速率，为：vm=a1t=15m/s；
(2)发动机熄火，根据牛顿第二定律mg+f=ma2，
解得：a2=12.5m/s2，
加速上升到位移为：ℎ1=vm2t=15m；
减速上升的位移为：ℎ2=vm22a2=9m，
所以，火箭上升的最大高度为：H=ℎ1+ℎ2=24m。
14.解：(1)平抛运动在竖直方向ℎ=12gt12
解得：t1= 2ℎg
水平初速度为：10ℎ=v0t1
解得：v0=5 2gℎ
(2)t时间内喷出水的动能为：Ek=12mv02=25mgℎ
水泵提水，t时间内水获得的重力势能为：Ep=mg(2ℎ+ℎ)=3mgℎ
所以t时间内水泵对水所做的功为：W=Ek+Ep=28mgℎ
(3)带动水泵的电动机的最小输出功率等于水泵的输入功率
P=Wηt
解得：P=28mgℎηt
15.解：(1)物块从A到B的过程中，由动能定理：W−μmgL0=12mvC2，在C点时，其恰好可以通过最高点，故：mg=mvC2R，解得：W=5.5J；
(2)物块从C到D的过程，由动能定理：mg×2R=12mvD2−12mvC2，在D点，对物块受力分析：F−mg=mvD2R，解得：F=60N；
(3)物块从D到P的过程，
①若与木板已经共速，则木块从D点滑上木板，可以达到共速，
以向右为正方向，对整体由动量守恒：mvD=(m+M)v共，
对木块：−μmgx物=12mv共2−12mvD2，对木板：μmgx板=12Mv共2，解得：x板=0.6m，若s≥0.6m，木板可以和物体共速。
物块从D到P的过程，对物块：−μmg[x物+L−(x物−x板)]=Ek−12mvD2，解得：Ek=1J；
②若s