江苏省南通市海安高级中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题

这是一份江苏省南通市海安高级中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题，共10页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.为了行驶安全，司机通常会在弯道处减速，防止出现侧滑. 下列图中能表示汽车减速通过弯道过程某处瞬时速度v和加速度a方向关系的是（ ）
A.B.C.D.
2.奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A.加速助跑过程中，运动员的动能增加
B.起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加
C.起跳上升过程中，运动员的重力势能增加
D.越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少动能增加
3.如图所示，某滑雪爱好者经过M点后在水平雪道滑行，然后滑上平滑连接的倾斜雪道，当其达到N点时速度如果当0，水平雪道上滑行视为匀速直线运动，在倾斜雪道上的运动视为匀减速直线运动. 则M到N的运动过程中，其速度大小v随时间t的变化图像可能是（ ）
A.B.C.D.
4.如图，水平木板匀速向右运动，从木板边缘将一底面涂有染料的小物块垂直木板运动方向弹入木板上表面，物块在木板上滑行一段时间后随木板一起运动. 以物块弹入位置为坐标原点O，以木板运动方向为x轴、物块初速度方向为y轴建立坐标系，则物块在木板上留下的痕迹为（ ）
A.B.C.D.
5.2024年3月25日，鹊桥二号中继星经过约112小时奔月飞行，在距月面约440公里处实施近月制动，通过调整轨道高度和倾角，进入24小时周期的环月大椭圆使命轨道，其轨道示意图如图所示，Q点为近月点，P点为远月点，M、N为短轴上的两点. 则（ ）
A.中继星在Q点的加速度小于在P点的加速度
B.中继星在Q点的机械能等于在P点的机械能
C.中继星在Q点的运行速率小于在P点的运行速率
D.中继星在从Q点运动到M点的时间为6小时
6.如图，将一质量为m的小球靠近一面墙竖直向上抛出，图甲是小球向上运动时抓拍的频闪照片，图乙是小球下落时抓拍的频闪照片，重力加速度为g，假设小球所受的空气阻力大小不变，则可算小球所受空气阻力大约为（ ）
甲 乙
D.因砖的尺寸未知，无法估算
7.2023年5月28日，C919大型客机从虹桥机场起飞开启首航.假设客机运行过程中受到的阻力与速度的平方成正比，客机以0.6马赫（1马赫相当于340m/s）的速度匀速水平飞行，发动机的功率为P. 当客机以0.8马赫的速度匀速水平飞行，发动机的功率为（ ）
A.B. C.D.
8.早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，如图甲所示. 人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，俯视角度看如图乙所示，假设驴拉磨可以看成做匀速圆周运动，驴对磨杆末端的平均拉力N，拉力方向始终沿圆周切线方向，磨杆半径0.7m，驴拉磨转动一周时间为7s，圆周率，则下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.磨杆末端的向心加速度大小为0.4m/s2
B.磨杆末端的线速度大小为0.3m/s
C.驴转动一周拉力所做的功为零
D.驴转动一周拉力的平均功率为480W
9.在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B. 足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为，网兜与悬绳之间由12根细线，每根细线与AO延长线夹角也为. 则细线的拉力F等于（ ）
A. B.C. D.
10.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置. 物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点. 在从A到B的过程中，物块（ ）
A.加速度逐渐减小
B.经过O点时的速度最大
C.所受弹簧弹力始终做正功
D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
二、非选择题：共5题，共60分. 其中第12题~第15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.
11.（15分）某实验小组利用下图装置验证系统机械能守恒. 跨过定滑轮的轻绳一端系着物块A，另一端穿过中心带有小孔的金属圆片C与物块B相连，A和B质量相等. 铁架台上固定一圆环，圆环处在B的正下方. 将B和C由距圆环高为70.0cm处静止释放，当B穿过圆环时，C被搁置在圆环上. 在铁架台P1、P2处分别固定两个光电门，物块B从P1运动到P2所用的时间t由数字计时器测出，圆环距P1的高度10.0cm，P1、P2之间的高度10.0cm，重力加速度g取9.8m/s2.
（1）B穿过圆环后可以视为做 直线运动；
（2）为了验证系统机械能守恒，该系统应选择 （选填“A和B”或“A、B和C”）；
（3）测得B通过P1P2的时间0.055s，A、B的质量均为0.3kg，C的质量为0.2kg，则该实验中系统重力势能减少量为 J，系统动能增加量为 J，系统重力势能减少量与系统动能增加量有差别的原因是 （结果保留三位有效数字）.
12.（8分）如图所示，“好奇号”火星探测器于2012年成功登陆火星表面，在登陆火星前，“好奇号”在距火星表面高度为h的轨道上绕火星做匀速圆周运动，周期为T. 已知火星的半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探测器的引力作用，求：
（1）探测器绕火星做匀速圆周运动的线速度大小；
（2）火星的质量.
13.（8分）辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图甲为提水设施工作原理简化图，某次从井中汲取4kg的水，辘轳绕绳轮轴半径为0.2m，水斗的质量为3kg，井足够深且井绳的质量忽略不计，0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水斗，其角速度随时间变化规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，井绳粗细不计，求：
图 乙
（1）0～10s内水斗上升的高度；
（2）井绳所受拉力大小.
14.（13分）如图甲所示，“回回炮”是一种大型抛石机. 将石块放在长臂一端的石袋中，在短臂端挂上重物M. 发射前将长臂端往下拉至地面，然后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被抛出. 现将其简化为图乙所示的模型、将一质量10kg、可视为质点的石块装在长臂末端的石袋中，初始时长臂与水平面的夹角为30°，松开后长臂转至竖直位置时，石块被水平抛出，落在与O点的水平距离为30m地面水平地面上. 测得长臂10m，短臂5m，不计臂杆质量、空气阻力及轴摩擦力，取重力加速度大小10m/s2，求：
图甲 图乙
（1）石块被水平抛出时的速度大小；
（2）重物的质量M；
（3）石块被水平抛出前瞬间轴承O对臂的作用力.
15.（16分）如图所示，左端固定的轻弹簧可以锁定在不同的压缩状态，质量1.0kg的小滑块静止于光滑水平面并紧靠弹簧右端，水平面的右端与倾角的传送带平滑连接. 已知滑块滑上传送带前已经做匀速运动，传送带两转轴间的距离L=5m，滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，弹簧始终处于弹性限度内，sin37°，cs37°.
（1）传送带不动，弹簧解除锁定后滑块恰能滑至传送带顶端，求弹簧锁定时的弹性势能EP1；
（2）若传送带以恒定速率v1=10m/s顺时针转动，解除锁定时弹簧的弹性势能EP2=18J，解除锁定后滑块滑至传送带顶端，求电动机因传送滑块多做的功W；
（3）若传送带以恒定速率v2=4m/s顺时针转动，为使滑块能滑至传送带顶端，求弹簧锁定时弹性势能的最小值EP3.
物理答案
一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意.
1.B 2.B 3.C 4.D 5.B 6.A 7.D 8.D 9.D 10.D
二、非选择题：共5题，共56分，其中第12题~第15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.
11.匀速 A、B和C 1.37J 1.32J 摩擦阻力和空气阻力对系统做了负功
12.（1）；（2）
【详解】（1）由线速度和周期公式得
（2）由万有引力定律提供向心力有
解得
13.（1）20m；（2）72.8N
【详解】（1）根据
则图像与时间轴围成的面积与半径的乘积表示上升高度；
根据图像可知，0～10s内水斗上升的高度为
（2）根据
根据牛顿第二定律
解得
14.（1）；（2）；（3）1800N，方向竖直向下
【详解】（1）石块被水平抛出时的高度为
石块被水平抛出时做平抛运动，则
解得石块被水平抛出时的速度大小为
（2）松开后长臂转至竖直位置时，根据机械能守恒有
重物、石块同轴转动，角速度相同，则
解得
（3）石块被水平抛出前瞬间，对石块，根据牛顿第二定律
对重物，根据牛顿第二定律
解得
，
石块被水平抛出前瞬间轴承O对臂的作用力大小
根据牛顿第三定律可知，石块被水平抛出前瞬间轴承O对臂的作用力方向竖直向下。
15.（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据能量守恒
解得
（2）若弹簧的弹性势能为
设滑块滑上传送带前的速度为v3，根据能量守恒
解得
因为，所以滑块在传送带上减速运动，根据牛顿第二定律
解得
设滑块在传送带上运动时间为，则
解得
滑块到达传送带顶端时的速度
则滑块与传送带的相对位移为
根据能量守恒
（3）假设滑块滑上传送带时的速度等于传送带的速度，则滑块能上升的最大距离为
所以假设不成立。滑块滑上传送带时的速度大于传送带的速度，且在减速到等于传送带的速度之前的位移为
滑块滑上传送带时的速度大于传送带的速度时，根据牛顿第二定律
解得
根据运动学公式
解得
所以，弹簧锁定时弹性势能的最小值为