2025河南省部分名校高三上学期10月月考物理试题含解析

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考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年8月6日，在巴黎奥运会跳水项目女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵获得金牌，另一名中国选手陈芋汐获得银牌。最后一跳中，全红婵从跳台上竖直向上跃起，跃起后重心升高达到最高点，下落时身体竖直手先入水。空气阻力忽略不计，全过程水平方向的运动忽略不计，重力加速度g取。则（ ）
A. 评委观看全红蝉的跳水过程时，可把全红蝉看作质点
B. 全红婵从跳起到入水经过的路程为
C. 全红婵向上跃起时的速度大小为
D. 全红婵起跳后经到达最高点
【答案】D
【解析】
【详解】A．评委观看全红蝉的跳水过程时，其肢体形状和大小不可以忽略，不可以把全红蝉看作质点，故A错误；
B．全红婵先从10m高跳台上竖直向上跃起，再入水，位移大小为10m，但路程大于10m，故B错误；
C．全红婵向上跃起后重心升高达到最高点，则有
解得
故C错误；
D．全红婵起跳后到达最高的时间
故D正确。
故选D。
2. 如图为一可视为质点的物体的位移—时间图像或速度—时间图像，规定向右为正方向，纵轴单位为国际单位，下列说法正确的是（ ）
A. 若物体在前内做单向直线运动，则物体前内的位移为
B. 若物体在第内做匀速直线运动，则物体在第内向左运动
C. 若物体在前内向左运动，则物体在前内的平均速度为
D. 若物体在前内加速度不为零且方向不变，则物体在第内静止不动
【答案】A
【解析】
【详解】A．若物体在前内做单向直线运动，说明图像为位移-时间图像，则物体前内的位移为
选项A正确；
B．若物体在第内做匀速直线运动，说明该图像为速度-时间图像，则物体在第内的速度为正，向右运动，选项B错误；
C．若物体在前内向左运动，（0-2s内图像与横轴交点坐标为0.8s），说明该图像为速度-时间图像，则物体在前内的位移
平均速度为
选项C错误；
D．若物体在前内加速度不为零且方向不变，说明该图像为速度-时间图像，则物体在第内做匀速运动，选项D错误。
故选A。
3. 如图所示，木块A、B质量分别为和，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始状态A、B间的轻弹簧被压缩了，作用在A上的水平推力，系统静止不动。已知弹簧的劲度系数为，重力加速度g取。现撤去推力F，则（ ）
A. 撤去推力F前，木块A所受摩擦力大小是，方向向右
B. 撤去推力F前，木块B所受摩擦力大小是，方向向右
C. 撤去推力F后瞬间，木块A所受摩擦力大小是，方向向右
D. 撤去推力F后瞬间，木块B所受摩擦力大小是，方向向左
【答案】C
【解析】
【详解】A．A的最大静摩擦力为

弹簧的弹力为
由题知

故A处于静状态，则有
方向向左，故A错误；
B．B的最大静摩擦力为
弹簧的弹力为
由题知

故B处于静状态，则有
方向向左，故B错误；
C．撤去推力F后瞬间，弹簧的弹力不变，仍为，大于A的最大静摩擦力，可知A会滑动，故A受的摩擦力为滑动摩擦力为
方向向右，故C正确；
D．撤去推力F后瞬间，弹簧的弹力不变，仍为，小于B的最大静摩擦力，可知B仍处于静止状态，对B分析，可得
方向向左，故D错误。
故选C。
4. 一质点在直角坐标系所在的平面内运动，经过O点时开始计时，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图像如图1、2所示，下列说法正确的是（ ）
A. 物体在内做变加速曲线运动B. 物体在内做匀变速直线运动
C. 物体在内的位移大小为D. 物体在内的位移大小为
【答案】B
【解析】
【详解】AC．物体在0～3 s内，由题意可知，x方向做匀速直线运动，速度为
vx=4m/s
y方向做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度
ay=1m/s2
合初速度
v0=vx=4m/s
合加速度
a=ay=1m/s2
物体的合初速度与合加速度不在同一直线上，所以物体的合运动为匀变速曲线运动， 0～3 s内，x方向位移为
0～3 s内，y方向位移为
0～3 s内，物体位移为
AC错误；
B．物体在3～4 s内，x方向做初速度
vx=4m/s
加速度
ax=4m/s2
在x方向做匀加速直线运动，y方向做初速度
vy=3m/s
加速度
ay=3m/s2
在y方向也做匀加速直线运动，合初速度大小
v=5m/s
合速度方向合加速度大小
a=5m/s2
合加速度的方向v、a在同一直线上，方向相同，所以物体的合运动为匀加速直线运动，B正确；
D． 0～4s内，x方向位移为
y方向位移为
0～3 s内，物体位移为
D错误。
故选B。
5. 如图所示，飞镖a、b从同一位置O水平向左掷出，分别打在镖盘上A、B两点，镖盘上的C点与O在同一条水平线上，a、b与竖直镖盘的夹角分别为60°和。已知，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 飞镖a、b在空中飞行的时间之比为
B. 飞镖a、b的初速度大小之比为
C. 飞镖a、b打在镖盘上时的速度大小之比为
D. 飞镖b与镖盘的夹角的正切值为
【答案】C
【解析】
【详解】A．飞镖a、b在空中下落的高度之比为1:4，根据
可知，飞行的时间之比为1:2，选项A错误；
B．飞镖a、b的水平位移相等，根据
初速度大小之比为，选项B错误；
C．根据
vy=gt
可知，飞镖a、b打在镖盘上时的竖直速度之比为1:2，根据
可知飞镖a、b打在镖盘上时速度大小之比为，选项C正确；
D．飞镖b与镖盘的夹角的正切值为
选项D错误
故选C。
6. 质量为的汽车，额定功率为，在平直公路上行驶的最大速度为。现汽车从静止开始做匀加速直线运动，后达到额定功率，之后汽车以恒定功率加速达到最大速度，行驶过程中受到的阻力不变，则（ ）
A. 汽车所受的阻力大小为
B. 汽车匀加速启动时的加速度大小为
C. 末汽车的功率为
D. 汽车速度为时的加速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题知，汽车所受的阻力大小为
故A错误；
B．设汽车匀加速启动时的加速度大小为a，则经的速度为
根据牛顿第二定律有
解得
经6.25s达到匀加速直线运动的最大速度，则有
则有
解得
故B正确；
C．因
故此时汽车仍处于匀加速直线运动，速度为
根据牛顿第二定律有
解得
则此时的功率为
故C错误；
D．汽车速度为大于匀加速直线运动的最大速度12.5m/s，故此时汽车的功率已达到额定功率，根据
解得
根据牛顿第二定律有
解得
故D错误。
故选B。
7. 如图1所示，粗糙水平面上，静置一质量的长木板，其上叠放一质量为m的物块。现对木板施加一随时间t均匀增大的水平力F，F与时间t的关系如图2所示。木板与地面间的摩擦力为，物块与木板之间的摩擦力为，和随时间t的变化图线如图3所示。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A. 木板与地面间的动摩擦因数为0.1
B. 物块与木板间的动摩擦因数为0.5
C. 时物块的加速度为
D. 时木板的加速度为
【答案】D
【解析】
【详解】AB．当和不变时为滑动摩擦力，有
当时，不变，此时木板与物块为共速临界，对物块有
对木板有
且，联立解得
并且木板和物块的加速度相同，即，可得
，，
故AB错误；
C．时物块与木板的加速度不同，有相对运动，有
可得
故C错误；
D．时，物块与木板无相对运动，对整体分析
其中，解得
故D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，固定直杆与水平面的夹角为，在杆上套一个质量忽略不计的可自由滑动的光滑小圆环。轻质细绳左端固定于直杆上的A点，另一端穿过小圆环，并用力F拉住，绳右端与杆夹角为，在小圆环和A点之间，质量为m的物体通过光滑的挂钩挂在细绳上，处于静止状态时，已知重力加速度为g。关于拉力F的大小和直杆对圆环的弹力N的大小，下列说法正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】作出受力分析图，如图所示
小圆环质量不计，故受两边细绳的拉力的合力与杆垂直，同一条绳子拉力相等，对拉重力的两细绳，力F与水平方向的夹角相等，设为，则在三角形AOB中，根据几何关系有
解得
根据受力平衡条件，有
解得
对小球分析，可知直杆对圆环的弹力N的大小等于两细绳拉力的合力，则有
故选AC。
9. P、Q两颗卫星在和地球赤道共面的轨道上分别绕地球做匀速圆周运动，二者运行方向相同。Q为地球静止轨道同步卫星，P为近地卫星，经观测发现，P卫星经过时间t，转过的角度为。已知引力常量为G，卫星Q的轨道半径是卫星P轨道半径的k倍，下列选项正确的是（ ）
A. 地球的质量为
B. 地球的平均密度为
C. 地球的自转周期为
D. 卫星P连续经过地球上同一点正上方的时间间隔为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．P卫星经过时间t，转过的角度为，则角速度为
根据万有引力提供向心力可得
解得
地球密度为
解得
故A错误，B正确；
C．对Q根据万有引力提供向心力可得
结合上述可得
故C正确；
D．卫星P连续经过地球上同一点正上方的时间间隔为，则
故
故D错误。
故选BC。
10. 如图所示，质量为m的小球甲穿过竖直固定的光滑杆拴在下端固定的轻弹簧上，质量为的物块乙放在倾角为53°的光滑固定斜面上。乙用轻绳跨过斜面顶端的光滑小滑轮与甲连接，开始时用手托住物块乙，轻绳刚好伸直，滑轮右侧绳与水平方向的夹角为53°，小球甲静止于P点。现由静止释放物块乙，经过一段时间小球甲由P点运动到Q点，两点的连线水平，。已知小球甲在P、Q两点时弹簧弹力大小相等，重力加速度为g，，。则（ ）
A. 小球甲处于P点时，弹簧的压缩量为
B. 弹簧的劲度系数为
C. 滑轮右侧绳与水平方向夹角为30°时，甲、乙的速度大小之比为
D. 小球甲到达Q点时，甲、乙的速度均为零
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由几何关系得
因为小球甲在P、Q两点时弹簧弹力大小相等，所以在P、Q两点弹簧的形变量相等，根据对称性可知，小球甲处于P点时，弹簧的压缩量为
故A正确；
B．在P点对小球甲受力分析，由平衡条件
可得弹簧的劲度系数为
故B错误；
C．滑轮右侧绳与水平方向夹角为30°时，由关联速度知识得
可得
故C错误；
D．小球甲到达Q点时，由关联速度知识得
所以乙的速度为零，从P点运动到Q点的过程中，小球甲的重力势能增加了
小球乙的重力势能减小了
对小球甲、乙组成的系统由能量守恒定律，P、Q两点的弹性势能相同，所以
解得
故D正确。
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某小组为了验证力的平行四边形定则，设计了如图1所示的实验。在一半圆形刻度盘上安装两个可以沿盘边缘自由移动的拉力传感器A、B，两轻绳的一端分别系在A、B的挂钩上，另一端系成结点O。在O点挂上重力为G的钩码，改变绳与竖直方向的夹角，分别记录A、B的示数、及对应刻度盘上的角度、。作出、和合力的图示，比较与G是否等大反向，即可验证力的平行四边形定则。
（1）下列操作中正确的是______（填正确答案标号）。
A. 刻度盘必须竖直放置，且两轻绳必须与刻度盘平行
B. 实验中应使角度、尽量的大
C. 实验中要保证结点O与刻度盘圆心重合
（2）在某次实验中，A、B传感器的读数分别是、，然后用一个力传感器测量物体重力，其读数为F，最后作出、的合力。若操作正确，则作出的图可能是图______（填“2”或“3”）。
（3）该组同学在实验中，将传感器A固定在某位置后，再将传感器B从竖直位置的P点缓慢顺时针旋转，得到了一系列B传感器的示数和对应的角度，作出了如图4所示的图像，由图4可知A传感器所处位置的角度______。
【答案】（1）AC （2）2
（3）或60°
【解析】
【小问1详解】
A．为避免摩擦影响，刻度盘必须竖直放置，且两轻绳必须与刻度盘平行，故A正确；
B．实验中角度、不能太大，不能太小，故B错误；
C．实验需要测量拉力对应的角度，则要保证结点O与刻度盘圆心始终重合，故C正确。
故选AC。
【小问2详解】
在某次实验中，A、B传感器的读数分别是、，然后用一个力传感器测量物体重力，其读数为F，根据二力平衡可知，一定F处于竖直方向；最后作出、的合力，由于存在误差，所以不一定处于竖直方向，则作出的图可能是图2。
【小问3详解】
由图4可知，当时，有
当，，设此时传感器A的示数为，根据受力平衡可得
，
联立解得
12. 某实验小组用如图1所示的实验装置“验证机械能守恒定律”。
（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是______（填选项前的字母）。
A. 低压交流学生电源B. 刻度尺
C. 天平（含砝码）D. 秒表
（2）下列实验操作，不必要或不正确的是______（填选项前的字母）。
A. 释放重锤时要注意纸带是否竖直
B. 实验时一定要先释放纸带再接通电源
C. 释放纸带时夹子应靠近打点计时器
D. 利用公式求出瞬时速度
（3）实验小组在实验操作后，选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图2所示，其中O点为开始运动的起始点，B、C、D为打点计时器连续打出的三个点，正确测量纸带上的数据如图2所示。若重锤的质量，重力加速度，打点计时器打点的周期为，从O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量______J，重力势能的减少量______J（结果均保留3位有效数字）。
（4）用h代表重锤下落的距离，重锤的动能随着h变化的图线如图3所示，若重锤下落落过程中所受阻力恒定，图线的斜率为k，那么重锤受到的阻力大小为______（用题中给出的字母表示）。
【答案】（1）AB （2）BD
（3） ① 2.49 ②. 2.54
（4）
【解析】
【小问1详解】
本实验中用是电磁打点计时器，则需要用8V低压交流学生电源，测量重物下落的高度需要用刻度尺，不需要秒表和天平。
故选AB。
【小问2详解】
A．释放重锤时要注意纸带竖直，可以减少纸带与打点计时器之间的摩擦，故A正确；
B．实验中为了充分利用纸带，打第一个点时纸带速度接近为零，应先接通电源后释放纸带，故B错误；
C．了充分利用纸带，释放重物时夹子应靠近打点计时器，故C正确；
D．公式是建立在机械能守恒的前提下得出的，用它计算瞬时速度起不到验证机械能守恒定律的目的，瞬时速度应根据纸带数据进行计算，故D错误。
故选BD。
【小问3详解】
[1][2]根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，打C 点时的瞬时速度为
则从O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量
重力势能的减少量
【小问4详解】
因重锤由静止下落，则初动能为堉，根据动能定理有
可知直线的斜率
解得
13. 质量为的物体，恰好能静止在倾角为30°的固定斜面上。现对物体施加一水平向右的恒力F，如图所示，物体能沿斜面匀加速向上滑行，从静止开始内位移为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，物体可视为质点，求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数；
（2）水平恒力F的大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
物体恰好静止在斜面上时，受力如图1所示
根据平衡条件得
，
又
代入数据联立解得
【小问2详解】
物体沿斜面匀加速上升，受力如图2所示
根据
得
沿斜面方向，根据牛顿第二定律得
垂直于斜面方向，根据牛顿第二定律得
又
代入数据联立解得
14. 2024年6月19日，“萝卜快跑”在武汉开始推出无人驾驶叫车业务，面向市民提供自动驾驶出行服务。在某次无人驾驶道路测试时，无人驾驶测试车甲、乙在两平行车道上，甲车有一初速度，乙车静止，当甲车与乙车并排时开始计时，甲、乙两辆汽车的图像如图中A、B直线所示，两汽车可视为质点，甲车减速到零后不再运动。求：
（1）两车再次并排行驶之前，在运动方向上相距的最远距离；
（2）两车再次并排时所用时间t。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
由匀变速直线运动的位移时间关系
得
根据图像可得甲车的初速度
加速度
乙车的初速度为0，加速度
当两车速度相等时，两者在运动方向上的距离最远，设经过时间两者速度相等，由
解得
在时间内甲车位移为
乙车位移为
解得最远距离
【小问2详解】
设甲车经过时间减速到0，则有
在时间内甲车的位移
乙车的位移
说明甲车速度减小到零时，甲、乙两车还相距，即乙车还没有追上甲车
解得
15. 如图所示，某装置处于竖直平面内，该装置由固定在地面上倾角的直轨道、内壁光滑的螺旋圆形轨道，水平直轨道和传送带组成，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与倾斜直轨道相切于B点，与水平轨道相切于E点，螺旋圆形轨道半径，长度，传送带长度。现将质量的小滑块从倾斜轨道上某高度h处由静止释放，滑块恰好能通过圆轨道最高点D，滑块与段、段的动摩擦因数，与传送带间的动摩擦因数，传送带始终以的速度逆时针匀速转动。不计空气阻力，重力加速度g取，，。求：
（1）滑块在圆轨道最高点的速度大小；
（2）滑块的释放点高度h；
（3）滑块最终停在距E多远处；
（4）若要使滑块最终停在段，且始终不脱离轨道，则滑块在倾斜轨道上由静止释放的高度范围。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
滑块恰好经过圆形轨道最高点D，根据牛顿第二定律可得
解得
【小问2详解】
设滑块静止释放点到B点的距离为L，由静止释放点到D点，由动能定理得
解得
根据几何关系
解得
【小问3详解】
设滑块滑到F点时的速度为，由D到F点，由动能定理得
解得
设滑块在传送带上向右运动时速度减为0，则
解得
此后，滑块反向加速到F点时速度为
即
设滑块最终停在距E点x处，由动能定理得
解得
【小问4详解】
设滑块过F点速度为时，滑块恰好滑到传送带的右端
解得
设滑块以返回时，能返回到高度为时速度为0，由动能定理得：
解得
设滑块从高从静止滑下时，到F点速度为，由动能定理得：
解得
即当时，滑块不会脱离轨道，最终停在段