鄄城县第一中学2024届高三上学期9月月考物理试卷(含答案)

这是一份鄄城县第一中学2024届高三上学期9月月考物理试卷(含答案)，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．下列有关物理学概念说法正确的有( )
A.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速曲线运动
B.匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动
C.平抛运动是一种匀加速曲线运动
D.斜上抛运动是非匀变速运动
2．如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知间的距离是的两倍，段的平均速度是，段的平均速度是，则公交车经过S点时的瞬时速度为( )
A.B.C.D.
3．某瓜子破壳机如图甲，将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间，按压瓜子即可破壳。破壳机截面如图乙，瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形，将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间，并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止，若此时瓜子壳未破开，忽略瓜子自重，不计摩擦，则( )
A.若仅增大A、B距离，瓜子对圆柱体A的压力增大
B.若仅增大A、B距离，瓜子对圆柱体A的压力减小
C.若A、B距离不变，顶角θ越大，瓜子对圆柱体B的压力越小
D.若A、B距离不变，顶角θ越大，瓜子对圆柱体B的压力越大
4．如图所示，两个倾角均为30°的斜面体固定在卡车上（每个斜面上都安装力传感器），在两个斜面之间放着一个较重的圆柱状工件。当汽车静止时，斜面与工件间的力传感器的读数均为F。不计斜面与工件之间的摩擦，则汽车在水平面沿直线行驶过程中，工件与斜面始终保持相对静止，则传感器的最大值为( )
A.2FB.C.FD.
5．如图所示，矩形平板ABCD的AD边固定在水平面上，平板与水平面夹角为θ，AC与AB的夹角也为θ。质量为m的物块在平行于平板的拉力作用下，沿AC方向匀速运动。物块与平板间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，物体与平板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下面说法正确的是( )
A.摩擦力的方向沿斜面平行于AB边向下
B.撤去外力后，物体将做匀减速直线运动
C.拉力大小为
D.拉力大小为
6．如图所示，两根长度不同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点。设法让两个小球均在同一水平面上做匀速圆周运动。已知跟竖直方向的夹角为、跟竖直方向的夹角为，下列说法正确的是( )
A.小球和的角速度大小之比为
B.细线和细线所受的拉力大小之比为
C.小球利的向心力大小之比为
D.小球和的线速度大小之比为
7．如图所示，某中学足球球门宽（两根竖直立柱之间的距离），进攻队员在球门中心点Q的正前方距离球门线处高高跃起，用头将处于高的足球水平击出，结果足球球门的左下方死角，即刚好越过球门线紧靠左边立柱的P点，假设足球做平抛运动，重力加速度为，那么足球在此次平抛运动过程中( )
A.位移的大小B.位移大小
C.初速度的大小D.初速度的大小
8．2023年2月23日，由航天科技集团五院抓总研制的中星26号卫星在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射。中星26号卫星是一颗地球静止轨道高通量宽带通信卫星。已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球自转周期为T，忽略地球自转的影响。下列说法中正确的是( )
A.中星26号卫星可能定点在我国某个城市的上空
B.中星26号卫星的加速度小于赤道上物体的向心加速度
C.地球的平均密度
D.中星26号卫星绕地球转动的线速度大小
二、多选题
9．一只翠鸟发现露出水面的游鱼，从高空由静止俯冲扎入水中捕鱼。若在翠鸟由静止俯冲至水面的过程中，位移与时间的比值随时间变化的图像为直线，如图所示，其中、均已知，翠鸟在空中运动的时间为，则下列说法正确的是( )
A.翠鸟在空中运动的最大速度为B.翠鸟在空中运动的最大速度为
C.翠鸟在空中运动的距离为D.翠鸟在空中运动的距离为
10．用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平则( )
A.细线a对小球1的拉力大小
B.细线c对小球2的拉力大小
C.细线b对小球2的拉力大小
D.细线b对小球1的拉力大小为G
11．自由式滑雪U型比赛场地可简化为如图甲所示的模型：滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道连接而成，轨道的倾角为θ。某次腾空时，运动员（视为质点）以大小为v的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘AD的夹角为，腾空后沿轨道边缘AD上的N点进入轨道，腾空过程（从M点运动到N点的过程）的左视图如图乙所示。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.运动员腾空过程中处于超重状态
B.运动员腾空过程中离开AD的最大距离为
C.运动员腾空的时间为
D.M、N两点的距离为
12．如图所示，将一个小球P从A点以水平抛出小球恰好落在斜面底端B点，若在B点正上方与A等高的C点将一相同的小球Q以2速度水平抛出，小球落在斜面上的D点，已知ABCD处于同一竖直面，则下列说法正确的是( )
A.B.
C.D.
三、计算题
13．如图甲为生产流水线上的水平皮带转弯机，由一段直线皮带和一段圆弧皮带平滑连接而成，其俯视图如图乙所示，虚线ABC是皮带的中线，AB段（直线）长度段（圆弧）半径，中线上各处的速度大小均为。某次转弯机传送一个质量的小物件时，将小物件轻放在直线皮带的起点A处，被传送至B处，滑上圆弧皮带上时速度大小不变，已知小物件与两皮带间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。
（1）求小物件在直线皮带上加速过程的位移大小s；
（2）计算说明小物件在圆弧皮带上是否打滑？并求出摩擦力大小。
14．某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离d后落地。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略空气阻力。
(1)绳能承受的最大拉力是多少？
(2)保持手的高度不变，改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时达到最大拉力被拉断，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离是多少？
15．如图，质量为2.5kg的一只长方体空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速直线运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为0.3。这时铁箱内一个质量为0.5kg的木块（可视为质点）恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，求：
(1)木块对铁箱压力的大小；
(2)水平拉力F的大小；
(3)减小拉力F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，之后当箱的速度为6m/s时撤去拉力，又经1s时间木块从左侧到达右侧，则铁箱的长度是多少？
四、实验题
16．某实验小组设计了图甲所示的实验装置来测量木块与平板间的动摩擦因数，其中平板的倾角θ调。
（1）获得纸带上点的部分实验步骤如下：
A.测量完毕，关闭电源，取下纸带
B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开木块
C.把打点计时器固定在平板上，将木块尾部与纸带相连，使纸带穿过限位孔
D.将木块靠近打点计时器
上述实验步骤的正确顺序是：_______（用字母填写）。
（2）打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图乙所示。根据纸带求出木块的加速度_______2m/s（保留两位有效数字）。
（3）若重力加速度，测出斜面的倾角θ，查表知，，若木块的质量为，则木块与平板间的动摩擦因数_______（保留两位有效数字）。
（4）若另一小组利用图甲装置验证了牛顿第二定律，则实验时通过改变_______，验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过改变_______，验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。
参考答案
1．答案：C
解析：A.当两个匀变速直线运动方向上的分力合成的合力的方向正好与合速度的方向在同一条直线上，则合运动是匀变速直线运动，故A项错误；B.匀速圆周运动是速度大小不变的变加速曲线运动，加速度方向不断指向圆心，故B项错误；C.平抛运动合外力恒为重力。不是变力，即平抛运动是匀加速曲线运动，故C项正确；D.斜抛运动合外力恒为重力，不是变力，即斜抛运动是匀变速曲线运动，故D项错误。故选C。
2．答案：B
解析：因为ST段的距离是RS段的两倍，设RS段的距离为x，则ST段的距离为2x，则RS段所用时间为，
ST段所用时间为可得设S点时的瞬时速度为，电动公交车做匀减速直线运动的加速度大小为a，则有
联立解得
故选B。
3．答案：C
解析：AB.瓜子处于平衡状态，若仅增大A、B距离，A、B对瓜子的弹力方向始终垂直于接触面，大小也不变，AB错误;CD.若A、B距离不变，顶角越大，则A、B对瓜子压力的夹角θ减小，合力不变，瓜子对圆柱体B的压力越小，C正确，D错误。故选C。
4．答案：A
解析：当汽车静止时，对工件受力分析，如图
根据平衡条件得：当汽车加速或减速行驶，其中一斜面对工件的支持力刚好为零时，传感器有最大值，对工件受力分析，如图：
竖直方向根据受力平衡可得：，联立解得：，故A正确，BCD错误。故选：A。
5．答案：C
解析：ACD.重力沿斜面的分力平行于CD向下，滑动摩擦力与运动方向相反，沿着CA方向，受力分析有根据余弦定理得故C正确，AD错误;B.撤去外力后瞬间，物体所受摩擦力方向不变，还受到重力沿着斜面向下的分力，两个力的合力与速度方向不在同一条直线上，将做曲线运动，故B错误。故选C。
6．答案：C
解析：A.对圆锥摆的小球分析，设摆线与竖直方向夹角为θ，则有
解得
则小球和的角速度大小之比为
故A错误；
B.对圆锥摆的小球分析，设摆线与竖直方向夹角为θ，则有
则细线和细线所受的拉力大小之比为
故B错误；
C.对圆锥摆的小球分析，设摆线与竖直方向夹角为θ，则有
则小球和的向心力大小之比为
故C正确；
D.对圆锥摆的小球分析，设摆线与竖直方向夹角为θ，则有
解得
则小球和线速度大小之比为
故D错误。
故选C。
7．答案：C
解析：AB.由几何关系得故AB错误；
CD.由平抛运动规律得
联立解得
故C正确，D错误。故选C。
8．答案：D
解析：A.中星26号卫星是同步卫星，在赤道的正上方，不可能定点在我国某个城市的上空，故A错误；B.根据可知，中星26号卫星（同步卫星）与赤道上物体转动角速度相同，同步卫星离地心距离较大，中星26号卫星的加速度大于赤道上物体的向心加速度，故B错误；C.由万有引力与重力的关系有可得地球的平均密度故C错误；D.根据万有引力提供向心力有中星26号卫星绕地球转动的线速度大小为故D正确。故选D。
9．答案：BC
解析：AB.由图像可得变形得可知翠鸟从高空由静止俯冲，做匀加速直线运动。根据得加速度为所以当时，速度最大，大小为故A错误，B正确；CD.由匀加速直线运动位移与时间关系可得翠鸟在空中运动的距离为故C正确，D错误。故选BC。
10．答案：ABC
解析：AB.将两小球看作一个整体，对整体受力分析，如图所示
根据平衡条件可得
联立得
，
故AB正确；
CD.对2小球隔离分析，利用平衡条件可得
则细线b对小球2和小球1的拉力都为，故C正确，D错误；
故选ABC。
11．答案：BCD
解析：A.加速度方向向上为超重，加速度方向向下为失重，运动员腾空过程中加速度为g，方向竖直向下，运动员一直处于失乘状态，故A错误；B.运动员在M点时重直AD方向的速度大小垂直斜面方向加速度大小为设运动员腾空过程中离开AD的最大的距离为d，根据匀变速直线运动的规律有解得故B正确；C.可得运动员从M点到离开AD最远的时间根据对称性可知，运动员腾空的时间故C正确;D.运动员在M点时平行AD方向的速度大小设运动员在ABCD面内平行AD方向的加速度大小为，根据牛顿第二定律有根据匀变速直线运动的规律可知，M、N两点的距离故D正确。故选BCD.
12．答案：AD
解析：AB.如图
设AB之间高度差为h，CD之间高度差为
代入数据解得
斜面倾角的正切值
代入数据解得
所以
故A正确，B错误。
CD.由上述分析可知
选项C错误，D正确。
故选AD。
13．答案：（1）0.1 m
（2）不打滑，0.25 N
解析：（1）在直线皮带上对小物件受力分析有
假设小物件能够匀加速至v，则
解得
可知，小物件在直线段还有一段匀速过程，则
（2）假设小物件在圆弧处不打滑，则所需向心力为
小物件与皮带之间的最大静摩擦力为
可知假设成立，且摩擦力大小为
14．答案：(1)；(2)；
解析：(1)设绳断时球速度为v，做平抛运动飞行时间为t，有
得
设最大拉力为F，绳断时，有
解得
(2)设绳长为r，绳断时球速度为，做平抛运动飞行时间为，球平抛时有
绳能承受的最大拉力不变，有
解得
可知，当绳长时球抛出的水平距离最大
15．答案：(1)20N；(2)129N；(3)0.3m
解析：(1)对木块：在竖直方向由平衡条件得
则
由牛顿第三定律得，木块对铁箱的压力
（方向水平向左）
故木块对铁箱的压力大小为20N。
(2)对木块：在水平方向有
得
对铁箱和木块整体有
得水平拉力
(3)撤去拉力F，箱和木块的速度均为v=6m/s，因，以后木块相对箱滑动，木块加速度
又铁箱加速度
得
铁箱减速时间为
故木块到达箱右端时，箱未能停止。
则经木块比铁箱向右多移动距离L即铁箱长。即有
解得
16．答案：（1）CDBA
（2）1.6
（3）0.55
（4）平板的倾角θ；m和θ，且保持不变
解析：（1）实验时首先要把打点计时器固定在平板上，将木块尾部与纸带相连，使纸带穿过限位孔；将木块靠近打点计时器，接通电源，待打点计时器工作稳定后放开木块，测量完毕，关闭电源，取下纸带。则此实验步骤的正确顺序是CDBA。
（2）根据，运用逐差法得
（3）根据牛顿第二定律
解得
（4）探究牛顿第二定律采取的是控制变量法，验证质量一定时，加速度与力成正比的关系，通过改变平板的倾角来改变合外力。
验证力一定时，加速度与质量成反比的关系，由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力和摩擦力提供，所以要保证向下的合力不变，应该使不变，所以需要同时改变滑块的质量m和斜面倾角θ。