2024-2025学年黑龙江省哈尔滨师大附中高三（上）月考物理试卷（10月份）（含答案）

这是一份2024-2025学年黑龙江省哈尔滨师大附中高三（上）月考物理试卷（10月份）（含答案），共10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。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.物理学家在建立物理概念、探究物理规律的过程中应用了许多思想方法，以下叙述不正确的是( )
A. 在研究弹力时，通过激光笔、平面镜观察桌面形变，应用了微小量放大法
B. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是控制变量法
C. 根据平均速度v=ΔxΔt，当Δt很小时，ΔxΔt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，这里应用了极限思想
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里应用了微元累积法
2.如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，有质量分别为1kg和3kg的A、B两物块用轻绳连接，现用沿斜面的力F=40N使两物块一起向上加速运动，则轻绳的拉力为(g取10m/s2)( )
A. 10NB. 20NC. 30ND. 40N
3.运球转身是篮球运动中重要进攻技术之一，其中拉球转身的动作是难点。如图甲所示为运动员拉球转身的一瞬间，由于篮球规则规定手掌不能上翻，我们将此过程理想化为如图乙所示的模型。薄长方体代表手掌，转身时球紧贴竖立的手掌，绕着转轴(中枢脚所在直线)做圆周运动。假设手掌和球之间的最大静摩擦因数为0.5，篮球质量为600g，球心到转轴的距离为45cm，则要顺利完成此转身动作，篮球和手至少要有多大的速度( )
A. 1m/sB. 2m/sC. 3m/sD. 4m/s
4.巴黎奥运会网球女单决赛中，中国选手郑钦文以2：0战胜克罗地亚选手维基奇夺冠。这是中国运动员史上首次赢得奥运网球单打项目的金牌。某次郑钦文将质量为m的网球击出，网球被击出瞬间距离地面的高度为ℎ，网球的速度大小为v1，经过一段时间网球落地，落地瞬间的速度大小为v2，重力加速度为g，网球克服空气阻力做功为Wf。则下列说法正确的是( )
A. 击球过程，球拍对网球做功为mgℎ+12mv12
B. 网球从被击出到落地的过程，网球动能的增加量为mgℎ
C. 网球从被击出到落地的过程，网球的机械能减少mgℎ−Wf
D. Wf=mgℎ+12mv12−12mv22
5.研究物体做直线运动图像可以灵活选取纵横轴所表示的物理量，下列说法正确的是( )
A. 甲图中，物体在0−t1，这段时间内的位移等于v0t02
B. 乙图中，物体的加速度为0.5m/s2
C. 丙图中，阴影面积表示t1−t2时间内物体的位移大小
D. 丁图中，t=2s时物体的速度为25m/s
6.如图所示，质量为m的氢气球通过细绳与地面上一块质量为M的砖块绑在一起，氢气球受水平风力作用，细绳与地面的夹角为θ，两物体均处于静止状态，当水平风力缓慢增大时( )
A. 细绳与地面的夹角θ增大
B. 地面对砖块的支持力减小
C. 砖块受到地面的摩擦力增大
D. 细绳对气球的拉力大小不变
7.如图所示，光滑斜面倾角为θ，质量相等的两滑块A和B通过轻质弹簧连接，弹簧劲度系数为k，现对A施加沿斜面向上的恒力F使A由静止沿斜面向上运动，当B刚要离开挡板C时，A的速度大小为v，加速度大小为a。已知滑块的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A. 弹簧处于原长时，滑块A的速度为v2
B. 弹簧处于原长时，滑块A的加速度为a+2gsinθ
C. 在B离开挡板C之前，滑块A的最大加速度为a+2gsinθ
D. 当滑块A速度达到最大时，B的加速度大小为零
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.我国未来将建立月球基地并在绕月轨道上建造空间站。如图所示，关闭发动机的航天飞机A仅在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆的近月点B处与空间站对接。已知空间站绕月圆轨道半径为r，周期为T，引力为常量G，月球的半径为R，下列判断正确的是( )
A. 航天飞机由椭圆轨道到达B处进入空间站轨道时必须减速
B. 图中的航天飞机正在减速飞向B处
C. 月球的质量为M=4π2r3GT2
D. 月球的第一宇宙速度大小为v=2πrT
9.如图所示，水平绷紧的传送带AB长L=8m，始终以恒定速率v1=4m/s顺时针运行。初速度大小为v2=6m/s的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经A点向左滑上传送带。小物块的质量m=1kg，物块与传送带间动摩擦因数μ=0.4，g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 小物块不能到达B点
B. 小物块不能到达B点，但可返回A点，返回A点时速度为6m/s
C. 小物块在传送带上运动时，因相互间摩擦产生的热量为50J
D. 小物块向左运动速度减为0时相对A点滑动的距离达到最大
10.如图所示，质量为M=2.5kg的物体A，其下端拴接一固定在水平地面上的轻质弹簧，弹簧的劲度系数k=100N/m，物体A的上端通过不可伸长的细线跨过两个光滑的小定滑轮连接中间有孔的小球B，小球B套在倾角θ=37°的光滑直杆上，D为杆的底端，O2D与固定杆的夹角也是θ，细线O1O2B水平，此时细线的拉力是F=45N。小球B的质量m=1.5kg，C是杆上一点且O2C与杆垂直，O2C=0.6m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。现由静止释放小球B，下列说法正确的是( )
A. 物体A、B系统的机械能不守恒
B. 小球B第一次运动到C点时的动能为7.2J
C. 小球B第一次运动到C点时细线对B做的功为10J
D. 小球B第一次运动到D点时A的动能为零
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
11.如图是验证机械能守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连，定滑轮右侧细线与导轨平行。

(1)在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。为使气垫导轨水平，可采取的措施是______；
A.调节P使轨道左端升高一些
B.调节P使轨道左端降低一些
C.遮光条的宽度应适当大一些
D.滑块的质量增大一些
(2)正确进行实验操作，测出滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，遮光条的宽度用d表示，已知重力加速度为g。现将滑块从图示位置由静止释放，滑块经过光电门2时钩码未着地，测得两光电门中心间距L，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，则验证机械能守恒定律的表达式是______。
12.用下列器材测量小车质量M小车，一端带有定滑轮的平直轨道，垫块，细线，打点计时器，纸带，频率为50Hz的交流电源，刻度尺，6个槽码，每个槽码的质量均为m=15g。

(1)i.按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；
ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码(即细线下端悬挂5个槽码)，让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；
iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；
iv.以取下槽码的总个数n(1≤n≤6)的倒数1n为横坐标，1a为纵坐标，在坐标纸上作1a−1n关系图线。
(2)已知重力加速度大小g=9.80m/s2，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：
①下列说法正确的是______；
A.接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放
B.小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行
C.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量
D.若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为4mg
②某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则在打“5”点时小车的速度大小v5= ______m/s，加速度大小a= ______m/s2；
③测得1a−1n关系图线的斜率为2.50s2/m，则小车质量M= ______kg。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.一地下竖直矿井深130m，货物电梯从矿井底由静止开始经匀加速、匀速和匀减速停在矿井口处用时40s。已知加速阶段和减速阶段电梯的加速度大小之比为2：1，加速阶段的第2s内电梯通过的距离为1.2m。求：
(1)电梯在加速阶段的加速度大小；
(2)电梯在匀速阶段的速度大小。
14.据悉，2020东京奥运会将于2021年7弯23日至8月8日举行，滑板运动作为新的比赛项目将被纳入奥运会比赛项目之中。如图是滑板运动的轨道示意图，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为60°，半径OC与水平轨道CD垂真，水平轨道CD段粗糙且长10m。某运动员和滑板从水平轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度恰好减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60kg，B、E两点与水平面CD的竖直高度分别为ℎ和H，且ℎ=2m，H=2.8m，不计空气阻力，g取10m/s2。求：
(1)运动员和滑板从A运动到达B点时的速度vH的大小；
(2)运动员和滑板在第一次通过轨道CD段运动过程中克服阻力所做的功；
(3)若CD段阻力大小恒定，以后的运动中只靠惯性滑行、求人和滑板最终将停在何处？
15.如图，质量为mA=1kg的物块A和质量为mB=2kg的小车B叠放在水平地面上，左边缘对齐，处于静止状态，A与B间的动摩擦因数为μ1=0.2，B与水平地面的动摩擦因数为μ2=0.1。现对小车B施加水平向左的恒力F=11N。物块A可看作质点，小车长为L=2m，小车上表面距地面高度为ℎ=0.45m，重力加速度g=10m/s2。不计空气阻力，求：
(1)物块A未脱离小车前，物块A和小车B的加速度大小分别是多少？
(2)物块A与小车B脱离瞬间，小车B的速度大小；
(3)以物块A从小车B脱离为计时起点，求t时刻，物块A与小车B右边缘的水平距离x与t的函数关系。(假设物块A落地后立即静止)
参考答案
1.B
2.C
3.C
4.D
5.B
6.C
7.C
8.AC
9.AC
10.AC
11.B mgL=12(M+m)(dt2)2−12(M+m)(dt1)2
12.AB 0.723 0.820 0.278
13.解：(1)设t1为前1s、t2为前2s、加速阶段(加速度大小为a1)的第2s内电梯通过的距离为xB，则有：xB=12a1t22−12a1t12
代入数据解得：a1=0.8m/s2
(2)设矿井深为x、电梯从矿井底到矿井口处用时为t、减速阶段加速度大小为a2、加速阶段、匀速阶段(速度大小为v)、减速阶段所用时间分别为t1、t2、t3，则有
12a1t12+vt2+12a2t32=x
v=a1t1
0=v−a2t3
a1a2=21
t1+t2+t3=t
联立方程，整理得：3t12−80t1+325=0
解得：t1=5s、t1′=653s
当t1′=653s时，加速阶段位移为：x1=12a1t12=12×0.8×(653)2m≈187.78m>x=130m，故将t1′=653s舍去。
则取t1=5s，电梯在匀速阶段的速度大小为：v=a1t1=0.8×5m/s=4m/s
答：(1)电梯在加速阶段的加速度大小为0.8m/s2；
(2)电梯在匀速阶段的速度大小为4m/s。
14.解：(1)运动员从A点到B点做平抛运动，根据平抛运动规律有
vB=v0cs60∘
解得vB=2v0=2×3m/s=6m/s
(2)由B点到E点，根据动能定理有
mgℎ−WCD−mgH=0−12mvB2
解得通过轨道CD段运动过程中克服阻力所做的功：WCD=600J
(3)设运动员能到达左侧的最大高度为ℎ′，从B到第一次返回左侧最高处，根据动能定理
mgℎ−mgℎ′−2WCD=0−12mvB2
解得ℎ′=1.8m