陕西省西安中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题（Word版附解析）

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（时间：75分钟 满分：100分）
一、选择题（共12小题，1-8题单选，每题3分，9-12题为多选，每题6分，共48分）
1. 篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的图像，如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是（ ）
A. a点B. b点C. c点D. d点
2. 如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（ ）
A. 三条绳中的张力都相等
B. 杆对地面的压力等于自身重力
C. 绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零
D. 绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力
3. 如图，承担嫦娥四号中继通信任务的“鹊桥”中继星位于绕地月第二拉格朗日点的轨道.第二拉格朗日点是地月连线延长线上的一点，处于该位置上的卫星与月球绕地球同步公转，则该卫星的（ ）
A. 向心力由地球对其的引力提供B. 线速度小于月球的线速度
C. 角速度大于月球的角速度D. 向心加速度大于月球的向心加速度
4. 如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从O点抛出沿轨迹运动，其中P是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则小石子竖直方向分运动的加速度大小（ ）
A. O点最大B. P点最大
C. Q点最大D. 整个运动过程保持不变
5. 如图所示是生产陶瓷的工作台，台面上掉有陶屑，与工作台一起绕OO'匀速转动，陶屑与台面间的动摩擦因数处处相同（台面够大）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）
A. 越靠近台面边缘陶屑质量越大
B. 越靠近台面边缘的陶屑质量越小
C. 陶屑只能分布在某一半径的圆内
D. 陶屑只能分布成某一半径圆环
6. 嫦娥六号进入环月圆轨道，周期为T，轨道高度与月球半径之比为k，引力常量为G，则月球的平均密度为（ ）
A. B. C. D.
7. 足球球门宽为L，一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角。球员顶球点的高度为h，足球做平抛运动（足球可看成质点，忽略空气阻力），则（ ）
A. 足球位移的大小
B. 足球初速度的大小
C. 足球初速度的方向与球门线夹角的正切值
D. 足球末速度的方向与水平面夹角的正切值
8. 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、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. B. C. D.
9. 如图所示，5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋子最左端与水平面上的a点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可能是（ ）
A. B.
C. D.
10. 在万有引力作用下，太空中的某三个天体可以做相对位置不变的圆周运动，假设a、b两个天体的质量均为M，相距为2r，其连线的中点为O，另一天体（图中未画出）质量为m（m << M），若c处于a、b连线的垂直平分线上某特殊位置，a、b、c可视为绕O点做角速度相同的匀速圆周，且相对位置不变，忽略其他天体的影响。引力常量为G。则（ ）
A. c在一个周期内的路程为2πrB. c的向心加速度大小为b的一半
C. c的线速度大小为a的倍D. c的角速度大小为
11. 如图所示甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v。已知B处离地面高度为H，则在物体从A到B的运动过程中（ ）
A. 两种传送带对小物体做功相等
B. 将小物体传送到B处，乙传送带上划痕长
C. 将小物体传送到B处，甲上的小物体需要的时间较长
D. 将小物体传送到B处，甲系统由于摩擦产生的热量多
12. 如图甲所示，两个质量分别为、的小木块和（可视为质点）放在水平圆盘上，与转轴OO′的距离为，与转轴的距离为。如图乙所示（俯视图），两个质量均为的小木块和（可视为质点）放在水平圆盘上，与转轴、与转轴的距离均为，与之间用长度也为的轻质细线相连。木块与圆盘之间的最大静摩擦力为木块所受重力的倍，重力加速度大小为。若圆盘从静止开始绕转轴做角速度缓慢增大的转动，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，、同时开始滑动
B. 图甲中，、所受的静摩擦力始终相等
C. 图乙中，、与圆盘相对静止时，细线的最大拉力为
D. 图乙中，、与圆盘相对静止时，圆盘的最大角速度为
二、实验题（每空2分，共16分）
13. 水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀小圆柱体，如图（a）所示，图（b）为俯视图，测得圆盘直径D = 42.02cm，圆柱体质量m = 30.0g，圆盘绕过盘心O的竖直轴匀速转动，转动时小圆柱体相对圆盘静止。
为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况，某同学设计了如下实验步骤：
（1）用秒表测圆盘转动10周所用的时间t = 62.8s，则圆盘转动的角速度ω = _____rad/s（π取3.14）
（2）用游标卡尺测量小圆柱体不同位置的直径，某次测量的示数如图（c）所示，该读数d = _____mm，多次测量后，得到平均值恰好与d相等。
（3）写出小圆柱体所需向心力表达式F = _____（用D、m、ω、d表示），其大小为_____N（保留2位有效数字）
14. 用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。
（1）以下操作正确的是______（单选，填正确答案标号）。
A. 使小车质量远小于槽码质量B. 调整垫块位置以补偿阻力
C. 补偿阻力时移去打点计时器和纸带D. 释放小车后立即打开打点计时器
（2）保持槽码质量不变，改变小车上砝码的质量，得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图2所示，相邻两点之间的距离分别为，时间间隔均为T。下列加速度算式中，最优的是______（单选，填正确答案标号）。
A.
B.
C.
D.
（3）以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的图像如图3所示。
由图可知，在所受外力一定的条件下，a与M成______（填“正比”或“反比”）；甲组所用的______（填“小车”、“砝码”或“槽码”）质量比乙组的更大。
三、计算题（共36分）
15. 如图，轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥筒间距，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时，从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学
（1）滑行的加速度大小；
（2）最远能经过几号锥筒。
16. 如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R，C的质量为m，A、B的质量都为，与地面间的动摩擦因数均为μ ，现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面，整个过程中B 保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：
（1）未拉A时，C受到B作用力的大小F；
（2）动摩擦因数的最小值μmin；
（3）A移动的整个过程中，其摩擦力做的功。
17. 如图所示，在光滑水平面上静止放置一质量为M、长为L的木块，质量为m的子弹水平射入木块。设子弹在木块内运动过程中受到的阻力不变，其大小f与射入初速度大小v0成正比，即（k为已知常数）。则：
（1）求子弹穿过木块过程中子弹和木块加速度大小？
（2）求子弹穿过木块后，木块的速度大小？
（3）若子弹的初速度大小可以调节，要使木块获得的速度最大，则子弹的初速度大小应调为多少？并求这种情况下子弹穿过木块的时间？