北京市怀柔区第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

这是一份北京市怀柔区第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题，共11页。试卷主要包含了本题共2小题，共18分，本题包括4小题，共40分等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示，用同样大小的力、提一桶水沿水平路面做匀速直线运动。已知两个力、在同一竖直平面内。两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，下列说法中正确的是（ ）
A．在两个力的夹角逐渐变大的过程中，、的合力保持不变
B．两个力的夹角大一些更省力
C．当θ为120°时，
D．不管θ为何值，都有
2．在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图像，如图所示。以下说法正确的是（ ）
A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，且用直尺测得弹簧的长度即弹簧的伸长量
B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C．分析图像，弹簧的原长为10cm
D．分析图像，弹簧的劲度系数为10N/m
3．某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．实验中让木板保持运动，但不必匀速运动
B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7
D．只用图乙中数据，不可得出物块与木板间的动摩擦因数，还需提供物块的质量
4．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，橡皮条的一端E挂有轻质小圆环，另一端G固定，如图甲所示。小圆环受到两个弹簧测力计的拉力、共同作用，静止于O点，如图乙所示。撤去、，改用一个弹簧测力计单独拉小圆环，仍使小圆环处于O点静止，其拉力为F，如图丙所示。做好记录，画出、和F的图示，并用虚线把拉力F的箭头端分别与、的箭头端连接，如图丁所示。关于本实验，下列说法正确的是（ ）
A．本实验体现了等效替代的思想方法
B．实验中需要记录的信息不仅有、和F的大小，还要记录各个力的方向
C．由图丁可初步猜测F与、满足平行四边形的关系
D．重复多次实验时，每次都必须将小圆环拉至O点
5．以下说法正确的（ ）
A．地球由西向东自转，当你向上跳起以后，还会落在原地
B．飞机投弹时，当目标在飞机的正下方时投下炸弹，则不能准确击中目标
C．汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大
D．竖直向上抛出的物体在空中向上运动时，除了受到竖直向下的重力，还受到了竖直向上的作用力
6．在生活和生产中应用牛顿第三定律的例子有很多，以下说法正确的
A．人在划船时，桨向后推水，水就向前推桨，则船被向前推进
B．以卵击石，鸡蛋破而石头没损伤，是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力
C．某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中，不计绳重，只有在桶匀速上升过程中，绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力
D．汽车的发动机驱动车轮转动，由于轮胎和地面之间的摩擦，车轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力（即汽车受到的驱动力），使汽车前进。
7．物体A做平抛运动，以物体被抛出的位置为原点O，以初速度v₀的方向为x轴的方向、竖直向下的方向为y轴的方向，建立平面直角坐标系。如图所示，沿两坐标轴分别放置两个光屏。两束平行光分别沿着与坐标轴平行的方向照射，物体A在两个光屏上分别留下物体的两个“影子”的坐标分别为x、y，则右图中两个影子的坐标随时间变化关系正确的是（ ）
A．B．C．D．
8．如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是（ ）
A．圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向
B．圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的大小为
C．圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向向外运动
D．圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的大小为
9．如图所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。实验结果显示，重锤重力势能的减少量大于动能的增加量，关于这个误差，下列说法正确的是（ ）
A．该误差属于偶然误差，主要由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的
B．该误差属于偶然误差，主要由于没有采用多次实验取平均值的方法造成的
C．该误差属于系统误差，主要由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的
D．该误差属于系统误差，主要由于没有采用多次实验取平均值的方法造成的
10．某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。A、B为两个半径相等、质量分别为和的小球，O点是水平轨道末端在水平地面上的投影。实验时先让入射小球A多次从斜轨上位置S由静止释放，标记出其平均落地点P，测出射程OP。然后把被碰小球B置于水平轨道末端，仍将入射小球A从斜轨上位置S由静止释放，与小球B相碰，并多次重复该操作，标记出碰后两小球的平均落地点M、N，测出射程OM和ON。下面分析正确的（）
A．若两球碰撞前后动量守恒，则满足表达式
B．若两球碰撞前后动量守恒，则满足表达式
C．若两球碰撞为弹性碰撞，则还应满足
D．若两球碰撞为弹性碰撞，则还应满足
11．在“用单摆测定重力加速度”的正确实验中，下列做法有利于减小实验误差的是（ ）
A．适当加长摆线
B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的
C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期
12．小明在体验蹦极运动时，把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从高处由静止落下。将小明的蹦极过程近似为在竖直方向的运动，在运动过程中，把小明视作质点，不计空气阻力。下列判断中正确的是（ ）
A．下落到弹性绳刚好被拉直时，小明的下落速度最大
B．从开始到下落速度最大，小明动能的增加量小于其重力势能的减少量
C．从开始到下落至最低点的过程，小明的机械能守恒
D．从开始到下落至最低点，小明重力势能的减少量大于弹性绳弹性势能的增加量
13．一个物块置于粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图（a）所示，速度v随时间t变化的关系如图（b）所示。取m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．1s末物块所受摩擦力的大小B．物块与水平地面间的动摩擦因数
C．第2-4s内，水平拉力做功48JD．第4-6s内，克服摩擦力做功64J
14．如图甲所示，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以恒定的速率v运行。现使一个质量为m的物体（可视为质点）沿与水平传送带等高的光滑水平面以初速度从传送带左端滑上传送带。若从物体滑上传送带开始计时，时刻物体的速度达到v，时刻物体到达传送带最右端。物体在传送带上运动的图象（以地面为参考系）如图乙所示，不计空气阻力，则（ ）
A．时间内，物体受到滑动摩擦力的作用，时间内物体受到静摩擦力的作用
B．时间内，物体所受摩擦力对物体做功的功率越来越大
C．若增大物体的初速度但仍小于v，则物体在传送带上运动的时间一定小于
D．若增大物体的初速度但仍小于v，则物体被传送的整个过程中传送带对物体所做的功也一定增加
二、本题共2小题，共18分。
15．在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，做如下探究：
（1）为猜想加速度与质量的关系，可利用图1所示装置进行对比实验。两小车放在水平板上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦把两条细线按在桌上，使小车静止。抬起板擦，小车同时运动，一段时间后按下板擦，小车同时停下。对比两小车的位移，可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件，下列正确的是______（选填选项前的字母）。
A．小车质量相同，钩码质量不同
B．小车质量不同，钩码质量相同
C．小车质量不同，钩码质量不同
（2）某同学为了定量验证（1）中得到的初步关系，设计实验并得到小车加速度a与质量M的7组实验数据，如下表所示。在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点，请在答题纸上作出图像，并读出表格中缺失的数据。
（3）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。为了简化“力”的测量，下列说法正确的是______（选填选项前的字母）。
A．使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受力可等效为只受绳的拉力
B．若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力
C．无论小车运动的加速度多大，砂和桶的重力都等于绳的拉力
D．让小车的运动趋近于匀速运动，砂和桶的重力才近似等于绳的拉力
（4）数据分析。打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图2所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打C点时，纸带运动的速度______m/s（结果保留2位有效数字）。
16．如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，皮带分别套在变速塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度，做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力套筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：
（1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是______。
A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验
B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验
C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验
D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验
（2）在该实验中应用了______（选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
（3）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边变速塔轮与右边变速塔轮之间的角速度之比为______。
（4）关于该实验，以下说法正确的是______
A．实验前，应将横臂的紧固螺钉旋紧，以防小球和其他部件飞出造成事故。实验时，转动速度越快越好，这样标尺露出的格数就越过多，便于观察
B．注意防止皮带打滑，尽可能保证角速度的比值不变
C．摇动手柄时，不要求转速均匀，只要标尺露出格数就能读数
D．圆盘转动时，可以伺机靠近、用手制动
三、本题包括4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
17．（9分）如图所示，一个质量kg的物体静止在水平地面上，现用一大小N、与水平方向成斜向上的力拉物体，使物体沿水平地面做匀加速直线运动。已知物体与水平地面间的动摩擦因数，，，空气阻力可忽略不计，取重力加速度m/s2。求：
图13
（1）物体做匀加速直线运动的加速度大小a；
（2）物体由静止开始运动通过位移m所需要的时间t；
（3）物体由静止开始运动4.0s的过程中，拉力F做功的平均功率P。
18．（9分）2022年我国举办了第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下，长直助滑道AB与水平方向夹角，并与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高m，C是半径m圆弧的最低点。质量kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度m/s2，到达B点时速度m/s。取重力加速度m/s2。
（1）求长直助滑道AB的长度L；
（2）求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小；
（3）若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力的大小。
19．（10分）2017年9月12日晚上11时58分，中国“天舟一号”货运飞船顺利完成与“天宫二号”太空实验室的自主快速交会对接试验，此次试验将中国太空交会对接的两天的准备时间缩短至6.5小时，为中国太空站工程后续研制建设奠定更加坚实的技术基础。图16是“天舟”与“天宫”对接过程示意图，已知“天舟1号”与“天宫2号”成功对接后，组合体沿圆形轨道运行。经过时间t，组合体绕地球转过的角度为θ，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转。求：
图16
（1）地球质量M；
（2）组合体运动的线速度大小，及组合体所在圆轨道离地面高度H；
（3）“天舟一号”回程时会带走太空废弃物，进入大气层通过烧蚀销毁。请说明“天舟一号”脱离后，将进行哪些操作。并通过理论分析，阐述这样操作的理由。
20．（12分）如图所示，AB是一个固定在竖直面内的光滑弧形轨道，与半径为R的竖直圆形轨道BCD在最低点B平滑连接，且B点的切线是水平的；BCD圆轨道的另一端D与水平直轨道DE平滑连接。B、D两点在同一水平面上，且B、D两点间沿垂直圆轨道平面方向错开了一段很小的距离，可使运动物体从圆轨道转移到水平直轨道上。一个质量为m的小球（可视为质点）在A点由静止释放沿弧形轨道滑下，当它经过B点进入圆轨道时对轨道的压力大小为其重力大小的9倍，小球运动到圆轨道的最高点C时，对轨道的压力恰好与它所受的重力大小相等，小球沿圆轨道经过D点后，再沿水平轨道DE向右运动。已知重力加速度为g。
（1）求小球运动到圆轨道的B点时速度的大小；
（2）求A点距水平面的高度h；
（3）小球在A点由静止释放运动到圆轨道的最高点C的过程中，克服摩擦阻力所做的总功。
怀柔一中高三年级第一学期物理学科10月复习反馈答案
【填空题每空两分，共18分】
15．（1）B（2）图像0.40【其他答案不得分】（3）AD（4）0.38
16．（1）A（2）控制变量法【多字少字错字不得分】（3）1∶2（4）B
17．（9分）（1）设地面对物体的支持力为，有
物体运动过程中所受摩擦力（1分）
根据牛顿第二定律，有（1分）
解得：m/s2（1分）
（2）根据位移公式（2分），解得s（3分）
（3）（2分）【、未用角标区分得0分，同高考】（1分）
此过程中拉力F所做的功，解得J（1分）
平均功率w（1分）
18．（9分）（1）根据匀变速直线运动公式，有m（3分）
（2）研究由A到B段，根据动量定理N·s（3分）
（3）运动员经C点时的受力分析如答图2【画矢量图，必须比G长】（1分）
根据动能定理，运动员在BC段运动的过程中，有（1分）
根据牛顿第二定律，有，得N（1分）
答图2
19．（10分）
（1）地球表面的万有引力等于重力，（2分）
所以（1分）
（2）设组合体角速度为ω，依题意（1分）
根据牛顿第二定律：，（1分）
（1分）
（3）减速。（1分）
，因速度减小，
供大于需，故“天舟一号”做近心运动。（3分）
20．（12分）（1）设小球运动到B点时的速度大小为，依题意和牛顿第三定律
根据牛顿第二定律，有，解得（3分）
（2）小球从A点运动到B点的过程机械能守恒，以B点位置为重力势能零点，则有
（3分），解得（3分）
（3）小球经过最高点时，依据牛顿第三定律可知小球受到的压力
依据牛顿第二定律有，解得（3分）
设小球在右半圆轨道上阻力做功，对小球从B点运动到C点的过程，
根据动能定理有，
解得，（3分）
【其他方法对即给分。注意角标，全程v不加角标，只给第一次出现v的计算过程分。同高考】次数
1
2
3
4
5
6
7
a/（m·s）
0.62
0.56
0.48
0.32
0.24
0.15
M/kg
0.25
029
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
AC
BC
ACD
ABC
AB
AD
AD
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
C
B
AC
B
BCD
BC