卷子答案网-一个不只有答案的网站东莞市第四高级中学2024届高三9月月考
物理科试题
一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28.0分）
1. 当时钟正常工作时，关于时针、分针和秒针的转动，下列判断正确的是（ ）
A. 时针角速度最小
B. 秒针周期最大
C. 时针尖端的线速度大于秒针尖端的线速度
D. 时针、分针、秒针的转动周期相等
2.如图所示,在同一平台上的O点水平抛出的三个物体,分别落到a、b、c三点,则三个物体运动的初速度va、vb、vc和运动的时间ta、tb、tc的关系分别是( )。
A.va>vb>vc ta>tb>tc
B.va
D.va>vb>vc ta
静止在空中，铁夹与球接触面保持竖直，则（ ）
A. 小球受到的摩擦力与重力相同
B. 铁夹受到的摩擦力方向竖直向上
C. 若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大
D. 若铁夹带着小球水平加速移动，小球受到铁夹的作用力比静止时大
4. 春秋末年齐国著作《考工记》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动。对此下列说法正确的是（ ）
A. 马拉着车做加速运动时，马对车的作用力一定等于车对马的作用力
B. 马拉着车做加速运动时，马对车的作用力大于车对马的作用力
C. “马力既竭”时，车的惯性变小
D. “马力既竭”时，车还能继续向前运动
说明车还受到其他拉力
5. 如图所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转，A、B为球体上两点，下列说法中正确的是（ ）
A．A、B两点具有相同的角速度
B．A、B两点具有相同的线速度
C．A、B两点具有相同的向心加速度
D．A、B两点的向心加速度方向都指向球心
6.如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动，关于小孩的受力，以下说法正确的是（ ）
A.小孩在P点不动，因此不受摩擦力的作用
B.小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力
C.小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力
D.若使圆盘以较小的转速匀速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变
7. 2021年9月17 日，神舟十二号返回舱进入大气层。主降落伞打开后的某段时间，返回舱竖直匀减速下降。已知返回舱质量为m，降落伞系统（伞和拉绳） 的总质量为。空气对降落伞系统的阻力为，返回舱所受空气的阻力不计，
重力加速度为g。则在此过程中返回舱受到拉绳的作用力为（ ）
A. B. 2mg C. D.
二、多选题（本大题共3小题，共18.0分。每小题全对6分、漏选3分、错选或者不选0分）
可回收复用运载火箭是现代火箭技术的一个重要的发展方向，经过多年努力，我国也有属于自己的第一款可回收复用运载火箭，如图1所示。在某次测试中，该型火箭竖直起降的速度—时间图像如图2所示，
则下列判断中正确的是（ ）
A. 0~t2内，火箭的加速度先增大后减小
B 时刻火箭高度达到最大，随后开始下降
C. ~内，火箭处于悬停状态，时刻开始下降
D. 图2中，在时间段0~与~内图线与时间轴t所围成图形的面积相等
9.2020年8月1日,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京人民大会堂举行,宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通。北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图如图所示,已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星，a，b轨道半径相同。下列说法正确的是( )。
A.卫星a的角速度小于c的角速度
B.卫星a的加速度大于b的加速度
C.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度
D.卫星b的周期等于24 h
10．如图所示，半径的光滑圆筒竖直固定，长度为的轻绳，一端固定在圆筒轴线上一点，另一端悬挂可视为质点、质量为m的小球。现使小球在水平面内做匀速圆周运动，小球始终在圆筒内，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．小球角速度越大，轻绳的拉力越大
B．小球角速度时，轻绳的拉力为
C．小球角速度时，小球受两个力的作用
D．小球角速度时，筒壁与小球之间作用力大小为
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
11．（6分）在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。
（1）A组同学采用如图甲所示的装置做实验。在此实验中，下列操作或说法正确的是 。
A．将斜槽轨道的末端调成水平 B．用天平称出小球的质量
C． 斜槽轨道必须光滑 D．图甲中挡条每次必须等间距下移
（2）B组同学通过频闪照相，得到做平抛运动的小球以竖直放置的方格板为背景的照片，如图乙所示，方格的边长图中已经标出，取重力加速度大小，根据图乙中数据回答下列问题：
①图乙中的a点 （填“是”、“不是”或“不确定是”）平抛运动的起点。
②小球做平抛运动的初速度大小为 m/s。（结果保留两位有效数字）
（12分）某兴趣小组 “探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如下图。A为小车（质量为M），B为打点计时器，C为装有沙的沙桶（沙和沙桶的总质量为m），
D为一端带有定滑轮的长木板，
电源频率为50Hz。
（1）下列实验操作中，正确是______；
A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B．每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器
C．平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
D．改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力
（2）为使细绳对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力，需满足的条件是________；
（3）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小______。（结果保留两位有效数字）
（4）陈同学根据测量数据作出的图线如图（a）所示，他实验中可能存在的问题是______；李同学根据测量数据作出的图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是______；
（5）胡同学改进实验方案，采用下图的实验装置探究“小车加速度与合外力的关系”时，是否需要平衡摩擦力？______（选填“需要”或“不需要”）。
四、计算题（本大题共3小题，共36.0分）
13．（10分）如图所示，有一辆质量为m的汽车（可看做质点）驶上半径为R的圆弧拱桥。
（1）当汽车以一定速度通过拱桥桥顶时（汽车与桥面之间始终有相互作用），画出此时汽车在竖直方向受力的示意图；
（2）已知、、重力加速度，则当该汽车以速率通过拱桥桥顶时，汽车对桥的压力是多大 并判断此时汽车是处于超重状态，还是失重状态
（3）汽车过桥顶时对桥面的压力过小是不安全的。请你通过分析说明，在设计拱桥时，对于同样的车速，拱桥圆弧的半径是大些比较安全，还是小些比较安全
14.（10分）在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示．P是个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒．高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h。
(1)若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；
(2)求能被探测屏探测到的微粒的初速度范围。
15、（16分）如图（a）所示，长为的圆管竖直放置，质量，顶端塞有质量为的弹性小球（小球直径恰好等于圆管内径）。时，让管从静止自由下落，时落地，落地后管立刻以与落地时大小相等的速率竖直弹起，第一次弹起后管上升过程的速度-时间图像如图（b）所示（以竖直向下为正方向），之后管每次落地后，总以与落地时相等的速率竖直弹起。已知小球始终没有从管中滑出，球与管之间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，不计空气阻力及圆管与地面碰撞的时间，重力加速度g取，求：
（1）由图（b）求圆管第一次弹起后的加速度大小，
（2）球和管间的滑动摩擦力的大小；
（3）管从第一次落地到第二次落地所用的时间；（结果保留两位有效数字）
东莞市第四高级中学2024届高三9月月考物理科试题
一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28.0分）
1. 当时钟正常工作时，关于时针、分针和秒针的转动，下列判断正确的是（ ）
A. 时针角速度最小 B. 秒针周期最大
C. 时针尖端的线速度大于秒针尖端的线速度
D. 时针、分针、秒针的转动周期相等
2.如图所示,在同一平台上的O点水平抛出的三个物体,分别落到a、b、c三点,则三个物体运动的初速度va、vb、vc和运动的时间ta、tb、tc的关系分别是( )。
A.va>vb>vc ta>tb>tc
B.va
D.va>vb>vc ta
A. 小球受到的摩擦力与重力相同
B. 铁夹受到的摩擦力方向竖直向上
C. 若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大
D. 若铁夹带着小球水平加速移动，小球受到铁夹的作用力比静止时大
4. 春秋末年齐国著作《考工记》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动。对此下列说法正确的是（ ）
A. 马拉着车做加速运动时，马对车的作用力一定等于车对马的作用力
B. 马拉着车做加速运动时，马对车的作用力大于车对马的作用力
C. “马力既竭”时，车的惯性变小
D. “马力既竭”时，车还能继续向前运动说明车还受到其他拉力
5. 如图所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转，A、B为球体上两点，下列说法中正确的是（ ）
A．A、B两点具有相同的角速度
B．A、B两点具有相同的线速度
C．A、B两点具有相同的向心加速度
D．A、B两点的向心加速度方向都指向球心
6.如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动，关于小孩的受力，以下说法正确的是（ ）
A.小孩在P点不动，因此不受摩擦力的作用
B.小孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力
C.小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力
D.若使圆盘以较小的转速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变
7. 2021年9月17 日，神舟十二号返回舱进入大气层。主降落伞打开后的某段时间，返回舱竖直匀减速下降。已知返回舱质量为m，降落伞系统（伞和拉绳） 的总质量为。空气对降落伞系统的阻力为，返回舱所受空气的阻力不计，重力加速度为g。则在此过程中返回舱受到的拉力为（ ）
A. B. 2mg
C. D.
二、多选题（本大题共3小题，共18.0分。每小题全对6分、漏选3分、错选或者不选0分）
8. 可回收复用运载火箭是现代火箭技术的一个重要的发展方向，经过多年努力，我国也有属于自己的第一款可回收复用运载火箭，如图1所示。在某次测试中，该型火箭竖直起降的速度—时间图像如图2所示，则下列判断中正确的是（ ）
A. 0~t2内，火箭的加速度先增大后减小
B 时刻火箭高度达到最大，随后开始下降
C. ~内，火箭处于悬停状态，时刻开始下降
D. 图2中，在时间段0~与~内图线与时间轴t所围成图形的面积相等
9.2020年8月1日,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京人民大会堂举行,宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通。北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图如图所示,已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星，a，b轨道半径相同。下列说法正确的是( )。
A.卫星a的角速度小于c的角速度
B.卫星a的加速度大于b的加速度
C.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度
D.卫星b的周期等于24 h
答案 AD
10．如图所示，半径的光滑圆筒竖直固定，长度为的轻绳，一端固定在圆筒轴线上一点，另一端悬挂可视为质点、质量为m的小球。现使小球在水平面内做匀速圆周运动，小球始终在圆筒内，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．小球角速度越大，轻绳的拉力越大
B．小球角速度时，轻绳的拉力为
C．小球角速度时，小球受两个力的作用
D．小球角速度时，筒壁与小球之间作用力大小为
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
11．在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。
（1）A组同学采用如图甲所示的装置做实验。在此实验中，下列操作或说法正确的是 。
A．将斜槽轨道的末端调成水平 B．用天平称出小球的质量
C． 斜槽轨道必须光滑 D．图甲中挡条每次必须等间距下移
（2）B组同学通过频闪照相，得到做平抛运动的小球以竖直放置的方格板为背景的照片，如图乙所示，方格的边长图中已经标出，取重力加速度大小，根据图乙中数据回答下列问题：
①图乙中的a点 （填“是”、“不是”或“不确定是”）平抛运动的起点。
②小球做平抛运动的初速度大小为 m/s。（结果保留两位有效数字）
A 是 0.70
12. 某兴趣小组 “探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如下图。A为小车（质量为M），B为打点计时器，C为装有沙的沙桶（沙和沙桶的总质量为m），D为一端带有定滑轮的长木板，电源频率为50Hz。
（1）下列实验操作中，正确是______；
A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B．每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器
C．平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
D．改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力
（2）为使细绳对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力，需满足的条件是______；
（3）下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小______。（结果保留两位有效数字）
（4）陈同学根据测量数据作出的图线如图（a）所示，他实验中可能存在的问题是______；李同学根据测量数据作出的图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是______；
（5）胡同学改进实验方案，采用下图的实验装置探究“小车加速度与合外力的关系”时，是否需要平衡摩擦力？______（选填“需要”或“不需要”）。
【答案】 ①. A ②. 小车的质量M远大于沙和沙桶的总质量m ③. 1.0 ④. 平衡摩擦力过度（或者木板的倾角过大或补偿阻力过度） ⑤. 未满足M远大于m ⑥. 需要
【解析】
【详解】（1）[1]A．平衡摩擦力后，连接砝码盘和小车的细绳跟长木板保持平行时，细线的拉力等于小车所受合力，故A正确；
B．车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，目的是为了能够在纸带上打出足够多的点，故B错误；
C．摩擦力是通过小车重力沿木板方向的分力来平衡的，所以平衡摩擦力时不能将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上，并且由于运动过程中纸带也要受到阻力，所以后面的纸带必须连好，再通过纸带上的点间距判断小车是否做匀速直线运动，故C错误；
D．设平衡摩擦力时木板抬高的倾角为θ，在沿木板方向根据平衡条件有
两边M可以约掉，即与小车质量M无关，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故D错误。
故选A。
（2）[2]对小车根据牛顿第二定律有
对沙和砂桶同理有
联立解得
由上式可知只有当时才近似等于。
（3）[3]相邻两计数点间的时间间隔为
根据逐差法可得
（4）[4]陈同学根据测量数据作出的图线如图（a）所示，由图可知，当合外力为零时，小车加速度不为零，他实验中可能存在的问题是平衡摩擦力过度（或者木板的倾角过大或补偿阻力过度）；
[5]李同学根据测量数据作出的图线如图（b）所示，图像末端发生弯曲的原因是未满足M远大于m。
（5）[6]由图可知，弹簧测力计可以直接测出小车所受的合外力，不需要满足M远大于m，为了使绳子拉力为小车所受的合力，仍然需要平衡摩擦力。
四、计算题（本大题共3小题，共36.0分）
13．如图所示，有一辆质量为m的汽车（可看做质点）驶上半径为R的圆弧拱桥。
（1）当汽车以一定速度通过拱桥桥顶时（汽车与桥面之间始终有相互作用），画出此时汽车在竖直方向受力的示意图；
（2）已知、、重力加速度，则当该汽车以速率通过拱桥桥顶时，汽车对桥的压力是多大 并判断此时汽车是处于超重状态，还是失重状态
（3）汽车过桥顶时对桥面的压力过小是不安全的。请你通过分析说明，在设计拱桥时，对于同样的车速，拱桥圆弧的半径是大些比较安全，还是小些比较安全
12．（1） ；（2），失重；（3）半径应当大一些
【详解】（1）如答图所示.。。。。。。。。。。。2分
（2）根据牛顿第二定律和向心加速度公式，有
。。。。。。。。。。。2分
代入数据有
。。。。。。。。。。。1分
根据牛顿第三定律，可知汽车对桥面的压力大小为
。。。。。。。。。。。1分
因为
因此汽车处于失重状态。。。。。。。。。。。2分
（3）由（2）可知
即R较大时，就较大，因此拱桥圆弧的半径应当大一些。。。。。。。。。。。2分
。
14.在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示．P是个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒．高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h。
(1)若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；
(2)求能被探测屏探测到的微粒的初速度范围。
【答案】：(1) (2)≤v≤L
【解析】(1)微粒打在AB的中点，则：
h＝gt2..........................................................................2分
解得：
t＝........................................................................1分
(2)设打在B点的微粒的初速度为v1，则：
v1＝.............................................................................1分
2h＝gt........................................................................1分
解得：v1＝.................................................................1分
同理，设打在A点的微粒的初速度为v2，则：
v2＝L............................................................3分
所以能被探测屏探测到的微粒的初速度范围为：
≤v≤L................................................1分
15、如图（a）所示，长为的圆管竖直放置，质量，顶端塞有质量为的弹性小球。时，让管从静止自由下落，时落地，落地后管立刻以与落地时大小相等的速率竖直弹起，第一次弹起后管上升过程的速度-时间图像如图（b）所示（以竖直向下为正方向），之后管每次落地后，总以与落地时相等的速率竖直弹起。已知小球始终没有从管中滑出，球与管之间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，不计空气阻力及圆管与地面碰撞的时间，重力加速度g取，求：
（1）球和管间的滑动摩擦力的大小；
（2）管从第一次落地到第二次落地所用的时间；（结果保留两位有效数字）
【答案】（1）40N；（2）1.1s；
【解析】
（1）由图乙可知，向下为正方向，管落地后上升的过程中，在内，管的加速度为
.。。。。。。。3分
（2）设球和管间的滑动摩擦力大小为，由牛顿第二定律得。。。。。。。。。2分
解得 。。。。。。1分
（3）在第一次碰撞后到管与球速度（设为）相等的过程中，设球的加速度为，时间为，管上升的高度为，由牛顿第二定律得
。。。。。。。。2分
解得。。。。。。1分
速度相等时，根据公式，对球有。。。。。。1分
对管有。。。。。。1分
联立解得，。。。。。。1分
根据公式，对管有。。。。。。1分
从速度第一次相等到第二次落地，管与球再次共同运动，设该过程的时间为，则有
。。。。。。1分
解得。。。。。。1分
则管从第一次落地到第二次落地所用的时间为。。。。。。1分
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