卷子答案网-一个不只有答案的网站宜丰县中2023-2024学年高三上学期10月月考物理试卷
一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分，其中1-7为单选，8-11为多选）
1．某物体运动的图像，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．物体做匀速直线运动
B．物体静止
C．物体运动的位移大小为
D．物体运动的位移大小为
2．科技的发展正在不断地改变着我们的生活，图甲是一款放在水平桌面上的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整的硬性物体时，物体会被牢牢吸附在手机支架上，图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图，下列说法正确的是（ ）
A．手机仅受到重力作用
B．手机不受摩擦力作用
C．手机支架对手机的作用力竖直向上
D．手机对手机支架的作用力垂直接触面
3．新房装修时为了运送装修材料常采用图中的滑轮装置，水平方向做匀速直线运动的工作人员A通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一装修材料B，设工作人员A和装修材料B的速度大小分别为和，在B到达滑轮之前，下列说法正确的是（ ）
A．B向上做匀速直线运动 B．装修材料B处于超重状态
C． D．绳子对B的拉力大小始终不变
4．如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次同时抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为 O，且轨迹交于 P 点，抛出时谷粒 1 和谷粒 2 的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平， v2方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A．两谷粒同时到达 P 点
B．谷粒 2 先到 P 点
C．谷粒 1 的加速度小于谷粒 2 的加速度
D．谷粒 2 在最高点的速度小于v1
5．（原题重现）如图所示，长为R的轻杆一端固定一个小球，现让小球在竖直平面内绕轻杆的另一端O做圆周运动，小球到达最高点时，受到杆的弹力为F，速度大小为v，其F-v2图像如图所示。则（ ）
A．小球的质量为
B．当地的重力加速度大小为
C．v2=c时，小球对杆的弹力方向竖直向下
D．v2=2b时，小球受到的弹力等于2mg
6．一火箭从地面由静止开始以5 m/s2的加速度竖直向上匀加速运动，火箭中有一质量为2kg的科考仪器，在上升到距地面某一高度时科考仪器的视重为15N，已知地球半径为R，则此时火箭离地球表面的距离为（地球表面处的重力加速度g取10 m/s2）（ ）
A．0.5R B．R C．2R D．3R
7．如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为、、的三个物体、B、C（均可视为质点），圆盘可绕垂直圆盘的中心轴转动。三个物体与圆盘之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。三个物体与轴心共线，且、B关于中心轴对称，，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力。圆盘从静止开始转动，角速度缓慢地增大，直到三个物体与圆盘将要发生相对滑动，则对于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A．当B物体达到最大静摩擦力时，物体与一定同时达到最大静摩擦力
B．在发生相对滑动前，B、C两个物体的静摩擦力先增大后减小，物体的静摩擦力先增大后减小再增大
C．当时，在增大的过程中B、C间的拉力先增大后减小
D．当时整体会发生滑动
8．2021年2月，天问一号火星探测器被火星捕获，经过系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”，为着陆火星做准备。如图所示，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线每秒扫过的面积，下列说法正确的是（ ）
A．图中两阴影部分的面积并不相等
B．从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变大
C．从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器在P点减速
D．探测器在P点的加速度小于在N点的加速度
9．如图，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）（g取）
A．4s内F做功为84J B．F的大小为21N
C．4s末F的功率大小为42W D．4s内F做功的平均功率为42W
10．（原题重现）某次排球比赛中，排球场示意图如下，排球场地长18m，网高2.2m，某队员在距网水平距离为5.6m、距地面3.0m高处将排球沿垂直网的方向水平击出，排球恰好过网。排球可视为质点，重力加速度g取10m/s2，则（ ）
A．排球被击出的速度大小为7.2m/s
B．排球被击出的速度大小为14m/s
C．排球落在对方场地内
D．排球落在对方场地底线之外
11．皮带传送在生产、生活中有着广泛的应用。一运煤传送带传输装置的一部分如下图所示，传送带与水平地面的夹角。若传送带以恒定的速率逆时针运转，将质量为的煤块（看成质点）无初速度地放在传送带的顶端P，经时间煤块速度与传送带相同，再经到达传送带底端Q点。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，，则（ ）
A．煤块与传送带间的动摩擦因数为0.5
B．传送带的长度为
C．煤块从P点到Q点的过程中在传送带上留下的划痕长度为
D．煤块从P点到Q点的过程中系统因摩擦产生的热量为16J
二、实验题（每空2分，共16分）
12．（6分）小明学完平抛运动后，尝试利用平抛运动的知识测量家里的弹射器射出弹丸的速度。小明准备了白纸、米尺、复写纸、支架等材料。实验时，先将白纸和复写纸固定在墙上，并用支架将弹射器固定好，装置如图甲所示。接着压缩弹射器朝墙壁发射弹丸，弹丸通过碰撞复写纸，在白纸上留下落点位置。随后将弹射器沿垂直于墙面方向远离墙壁移动，每次移动的距离为0.2m。通过几次重复实验，挑了一张有4个连续落点痕迹的白纸，如图乙所示。已知重力加速度。
（1）下列实验步骤必要的是 。
A．在安装时，必须确保弹射器水平放置
B．为了减小实验误差，应选用体积大密度小的弹丸
C．为了保证弹丸的初速度相同，每次必须将弹簧压缩至相同位置释放弹丸
（2）根据测量的数据，可知弹丸离开弹射器的速度大小为 m/s，弹丸打到C点时的速度大小为 m/s。（所有计算结果均保留两位有效数字）
13．（10分）某物理兴趣小组用如图甲所示的实验装置测当地的重力加速度，所提供器材均在图中展示，实验原理和主要操作步骤如下：
（1）按如图安装好实验器材，打点计时器固定在长木板上端，接通电源释放物块，让物块自由滑下，打出前几个计时点的纸带如图乙（a）所示（O为起始点），打点周期为T，OB间距为x1，CE间距为x2，则打下D时的速度大小为vD= ，物块下滑的加速度为a1= 。（用T、x1、x2表示）
（2）将打点计时器取下固定在长木板的下端，接通电源，给物块一个初速度使之沿长木板从下到上运动，打出最后几个计时点的纸带为图乙（b）中（O为最终点）的 （填序号），并通过实验获得的纸带计算出加速度a2.
（3）为了测量出当地重力加速度还应测量长木板与地面所构成的斜面高度h和 （填物理量及物理量字母）.
（4）通过分析可知当地重力加速度的表达式为g＝ .（ 用a1、a2、h和步骤（3）中所测物理量字母表示）
三、解答题（本题3小题，共40分）
14．（10分）动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐．几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组．假设有一动车组由六节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为m=8×104 kg.其中第一节带动力，其额定功率是P=3×107 W，车在行驶过程中阻力恒为车重的0.1倍(g＝10 m/s2)
(1)求该动车组的最大行驶速度；
(2)若列车以1 m/s2的加速度匀加速启动，求t＝10 s时，第一节和第二节车厢之间拉力的值
15．（12分）假设我国宇航员登上某一星球，该星球的半径为R，在该星球表面有一倾角为30°的固定斜面，一质量为1 kg的小物块在力F的作用下由静止开始沿斜面向上运动，力F始终与斜面平行。已知小物块和斜面间的动摩擦因数μ= ，力F随时间变化的规律如图所示（取沿斜面向上为正方向），2 s末小物块的速度恰好为0，其中星球半径R、引力常量G已知。
（1）求该星球表面的重力加速度大小。
（2）求该星球的平均密度（用R、G、g等符号表示）。
（3）若该星球的半径为R=4500km，在该星球表面上水平抛出一个物体，使该物体不再落回该星球表面，则物体至少需要多大的初速度？
17．（18分）如图所示，质量为M=3kg的长木板置于光滑水平地面上，质量为m=1kg的小物块（可视为质点）放在长木板的右端，在木板右侧固定着一个竖直弹性挡板，挡板的下沿略高于木板。现使木板和物块以v1=8m/s的速度一起向右匀速运动，物块与挡板发生弹性碰撞。已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.3，重力加速度g=10m/s2.
（1）求物块与挡板第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间；
（2）若整个过程中物块不会从长木板上滑落，求长木板的最小长度（结果保留1位小数）；
（3）小物块与挡板第n次碰撞结束到与木板刚好共速，小物块的位移为0.125m，求n的值。
宜丰县中2023-2024学年高三上学期10月月考参考答案
1．C【详解】A．物体做匀加速直线运动，故A错误；B．物体做匀速直线运动，故B错误；C．由图像面积表示位移可知，物体运动的位移大小为，故C正确；D．由图像面积表示位移可知，物体运动的位移大小为，故D错误。故选C。
2．C【详解】AB．手机除受到重力作用外，还受到支架的支持力和摩擦力，故AB错误；CD．根据上述，手机在重力、支持力与摩擦力的作用下处于静止，根据平衡条件可知，支持力与摩擦力的合力与重力等大反向，即手机支架对手机的作用力竖直向上，故C正确，D错误。故选C。
3．B【详解】设滑轮右侧绳子与水平方向的夹角为，将A的速度分解到沿绳子方向分速度和垂直绳子方向分速度，则有，A匀速向右运动过程，逐渐减小，逐渐增大，则B的速度逐渐增大，B向上做加速运动，装修材料B处于超重状态；当趋近于时，B的速度趋近于A的速度，则B不可能做匀加速直线运动，绳子对B的拉力大小不可能始终不变。故选B。
4．D【详解】C．抛出的两谷粒在空中均仅受到重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，故C错误；AB．谷粒2做斜上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同，故谷粒2运动时间较长，故AB错误；D．谷粒2做斜上抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度；与谷粒1比较水平方向上位移相同，但运动时间较长，故谷粒 2 在水平方向上的速度较小，即最高点的速度小于v1，故D正确。故选B。
5．A【详解】C．由图象可知，当时，有：F＜0，则杆对小球得作用力方向向下，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的弹力方向向上，故A错误；B．由图象知，当时，F=0，杆对小球无弹力，此时重力提供小球做圆周运动的向心力，有得，故B错误。A．由图象知，当时，F=a，故有解得，故A正确；D．由图象可知，当时，由，得F=mg，故D错误。故选C。
6．B【详解】在上升到距地面某一高度时，根据牛顿第二定律可得FN－mg′＝ma，解得g’=2.5 m/s2，在地球表面上有，在地球表面一定高度有，联立得r＝2R，故选B。
7．D【详解】ABD．开始阶段当圆盘转速增大时，由静摩擦力提供向心力，三个物体的角速度相等，由知，由于C的半径最大，质量最大，故C所需要的向心力增加最快，最先达到最大静摩擦力，此时解得，当C的摩擦力达到最大静摩擦力之后，BC之间的细线开始提供拉力，随着角速度的增大，B的摩擦力增大；当B的摩擦力达到最大静摩擦力之后，A、B之间的细线开始有力的作用，随着角速度的增大，A的摩擦力将减小到零然后反向增大；当A的摩擦力达到最大时，整体将会出现相对滑动，对A、B整体有，对C有，解得，即当
时整体会发生相对滑动，故AB错误，D正确；C．当，C受到的摩擦力方向沿着半径向里，且没有出现相对滑动，故在增大的过程中，由于向心力不断增大，故B，C间的拉力不断增大，C错误。故选D。
8．AC【详解】A．根据开普勒第二定律可知探测器在同一轨道上相等时间内与火星的连线扫过的面积相等，但是图中两阴影部分不在同一轨道，则面积不相等，故A正确；B．从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器的轨道半长轴变小，根据开普勒第三定律可知周期变小，故B错误；C．从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器做向心运动，故探测器在P点减速，故C正确；D．根据牛顿第二定律可得，可知探测器在P点的加速度大于在N点的加速度，故D错误。故选AC。
9．AC【详解】A．物体上升的高度为，由动能定理
4s内F做功为，故A正确；BC．动滑轮绳子自由端移动距离是物体上升高度的两倍，速度是物体速度的二倍，由，可得，4s末F的功率大小为，故B错误，C正确；D． 4s内F做功的平均功率为，故D错误。故选AC。
10．BC【详解】AB．排球从被击出到恰好过网所用的时间，排球被击出的速度大小为，故A错误，B正确；CD．排球从被击出到落地所用的时间为，排球的水平位移大小为，即排球落在对方场地内，故C正确，D错误。故选BC。
11．AB【详解】物块刚放上传送带的内，物体的速度，由牛顿第二定律，解得，故A正确；B．在最初0.5s内物块的位移，以后物块的加速度，再经到达传送带底端Q点，则，则传送带PQ的长度，联立代入数据解得，故B正确；C．在最初0.5s内物块相对传送带向上运动，相对滑动的距离，以后的2s内滑块相对传送带向下滑动，则相对滑动的距离，联立代入数据解得，，则煤块从点到达点的过程中在传送带上留下的划痕长度为4m，故C错误；D．煤块从P点到Q点的过程中系统因摩擦产生的热量为，故D错误。故选AB。
12．AC；2.0；2.8
【详解】（1）[1] A．要保证每次钢珠都做平抛运动，则必须确保弹射器水平放置，故A符合题意；B．为了减小实验误差，应选用体积小密度大的弹丸，故B符合题意；C．为保证弹丸的初速度相同，每次必须将弹簧压缩至相同位置释放弹丸，故C符合题意。故选AC。
（2）[2]由竖直方向上是自由落体运动，则
解得点迹间的时间间隔为
弹丸离开弹射器的速度大小为
[3]钢珠刚要打到C点时的竖直方向速度分量大小为
弹丸打到C点时的速度大小为
13． ；；③；长木板的长度L；
【详解】（1）[1][2]根据匀变速直线运动时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度求
，，
根据题图乙中纸带（a）可得
即物块下滑加速度表达式a1＝
（2）[3]设斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律可知：
物块在长木板上从上到下运动的过程中a1＝gsinθ﹣μgcosθ
物块沿长木板从下到上运动的加速度a2＝gsinθ+μgcosθ
比较可知a2＞a1，即（b）纸带最后每个相等时间间隔所经过的距离要比（a）纸带经过的距离大，故纸带应是题图乙（b）中的③；
（3）[4]由于斜面的倾角未知，所以还需要测量的物理量为长木板的长度L；
（4）[5]由（2）中各式结合所测物理量可知当地重力加速度的表达式为
14．(1)62.5 m/s (2)8×105 N
【详解】试题分析：（1）对整列动车，质量 M=6×8×104=4.8×105kg，
当牵引力等于阻力时，动车速度最大，
其中阻力：f=0.1Mg=0.1×6×8×104×10 N=4.8×105N，
假设两节有动力的车厢都正常工作．
则：vm= = = 62.5 m/s
（2） 当t=10 s时，v1=at=10m/s．由于只有第一节车厢提供动力，则对整列车：
解得：P11=9.6×106W < P1=2×107W
说明此时动车组仍处于匀加速运动阶段．
对后五节车厢：Fm －f2 = M2a
其中M2 = 5×8×104kg = 4.0×105kg
解得第一、二节间最大拉力：Fm = 8×105N
15．（1）g=8 m/s2；（2）ρ=；（3）6.0 km/s
【详解】（1）假设该星球表面的重力加速度为g，小物块在力F1=20 N作用的过程中，有
小物块1 s末的速度
小物块在力F2= 4 N作用的过程中，有
且有
联立解得
（2）由
星球体积
星球的平均密度ρ= =
代人数据得ρ=6.4×103 kg/m3
（3）要使抛出的物体不再落回该星球表面，物体的最小初速度v1要满足mg=m
解得v1= =6.0×103 m/s=6.0 km/s
16．（1）6s；（2）42.7m；（3）4
【详解】（1）小物块第一次与挡板碰撞后，先向左匀减速直线运动，再向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
解得加速度大小
小物块第一次与墙碰撞后，小物块与木板相互作用直到有共同速度v2，由动量守恒定律得
解得
则小物块与木板共速时的位移和所用时间分别为，
小物块和木板一起向右匀速运动的时间为
木板与墙壁第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间为
（2）木板在与小物块发生相对滑动过程时，一直相对向右做匀减速运动，最终两个物体全部静止，根据能量守恒定律得
解得
（3）小物块第一次与墙碰撞后，小物块与木板相互作用直到有共同速度v2，由动量守恒定律得
解得
小物块第二次与墙碰撞后，小物块与木板相互作用直到有共同速度v2，由动量守恒定律得
解得
以此类推可得，
小物块以速度vn与挡板第n次碰撞后，至与木板共速时的位移为xn，则
解得。
答案第1页，共2页
转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 江西省宜春市宜丰县中2023-2024高三上学期10月月考物理试题（含解析）