2024-2025学年四川省合江县马街中学校高三（上）月考物理试卷（9月）（含答案）

这是一份2024-2025学年四川省合江县马街中学校高三（上）月考物理试卷（9月）（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，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.杭州第19届亚运会于北京时间2023年9月23日至10月8日举行，比赛共设有40个大项，产生482枚金牌。关于各项目比赛，下列说法正确的是( )
A. 研究龙舟比赛成绩时，可以用龙舟最前端的点来代替龙舟
B. 在龙舟比赛时，当两条龙舟齐头并进时，可以认为龙舟相对于地面是静止的
C. 在100m决赛中，研究冠军运动员谢震业的冲刺动作时可以将其看成质点
D. 研究马术比赛中运动员和马能否跨越障碍物时，可以将马视为质点
2.小明在一匀速上升的电梯内，观察到电梯顶部有一螺丝因松动而掉落。已知电梯顶部离电梯地板的高度为3.2m，电梯匀速上升的速度大小为2m/s，忽略空气阻力的影响，重力加速度g取10m/s2，则螺丝从电梯顶部掉落到地板上的时间为( )
A. 0.4sB. 0.6sC. 0.8sD. 1.0s
3.抖空竹是一种传统杂技节目，表演者用两根短竿系上绳子，将空竹扯动使之旋转，并表演出各种身段。如图所示，表演者保持一只手A不动，另一只手B沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细绳间的摩擦力，且认为细绳不可伸长。下列说法错误的是( )
A. 细绳B端沿虚线a向左移动时，细绳对空竹的合力不变
B. 细绳B端沿虚线b向上移动时，细绳的拉力不变
C. 细绳B端沿虚线c斜向上移动时，细绳的拉力减小
D. 细绳B端沿虚线d向右移动时，细绳的拉力增大
4.一个箱子随着热气球从地面由静止开始竖直向上运动，一段时间后绳子断裂，箱子的速率−时间图像如图所示，箱子所受的空气阻力恒定，g取10m/s2，下列不正确的是( )
A. 箱子上升的最大高度24m
B. 空气阻力与箱子重力之比为1：5
C. 悬吊箱子的绳子张力与箱子重力之比为7：5
D. 5秒末箱子的速率是8m/s
5.以速度v0水平抛出一小球，从抛出到某时刻，小球竖直分位移的大小与水平分位移的大小之比为12，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是
A. 小球运动的时间为v0g B. 此时小球的速度方向与位移方向相同
C. 此时小球的速度大小为2v0 D. 此时小球的竖直分速度大小是水平分速度大小的2倍
6.如图半径为L的细圆管轨道竖直放置，管内壁光滑，管内有一个质量为m的小球做完整的圆周运动，圆管内径远小于轨道半径，小球直径略小于圆管内径，下列说法不正确的是( )
A. 若小球能在圆管轨道做完整圆周运动，最高点P的速度v最小值为 gL
B. 经过最低点时小球一定处于超重状态
C. 经过最高点P小球可能处于完全失重状态
D. 若经过最高点P的速度v增大，小球在P点对管壁压力可能减小
7.如图(a)所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图(b)所示。重力加速度大小取10 m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为( )
A. m=0.7 kg，f=0.5 NB. m=0.7 kg，f=1.0N
C. m=0.8kg，f=0.5 ND. m=0.8 kg，f=1.0N
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.2022年2月，有科学家报告了迄今观测到的最大星系—“阿尔库俄纽斯”，它离地球30亿光年，自身横跨1630万光年的距离。星系中心有一个超大质量的黑洞，若观测到绕该黑洞做圆周运动的天体A的角速度为ωA，到黑洞中心的距离为RA，天体B绕黑洞运动的周期与地球绕太阳转动的周期相同，为T。已知地球中心到太阳中心的距离为R，则下列说法正确的是( )
A. 该黑洞质量是太阳质量的ωA2T2R34π2RA3倍
B. 该黑洞质量是太阳质量的ωA2RA3T24π2R3倍
C. 天体B到该黑洞中心的距离为RB=RA3ωA2T24π2
D. 天体B到该黑洞中心的距离为RB=RA2ωA2T24π2
9.如图所示，质量均为m的小球A、B用一根长为l的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，质量也为m的小球C挨着小球B放置在地面上。扰动轻杆使小球A向左倾倒，小球B、C在同一竖直面内向右运动。当杆与地面有一定夹角时小球B和C分离，已知C球的最大速度为v，小球A落地后不反弹，重力加速度为g。则( )
A. 球
B. C分离前，A、B和C三球组成的系统动量守恒B.球B、C分离时，球B对地面的压力大小为mg
C. 从开始到A球落地的过程中，杆对球B做的功为18mv2
D. 小球A落地时的动能为mgl−58mv2
10.小明用额定功率为1200W、最大拉力为300N的提升装置，把静置于地面的质量为20kg的重物竖直提升到高为85.2m的平台，先加速再匀速，最后做加速度大小不超过5m/s2的匀减速运动，到达平台速度刚好为零，若要提升重物的时间最短，则下列说法正确的是( )
A. 整个过程中最大加速度为15m/s2B. 匀减速运动的位移大小为3.6m
C. 静止开始匀加速的时间为1.2sD. 提升重物的最短时间为15.5s
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学设计了如图甲所示的实验装置，探究当物体质量一定时，加速度与力的关系。力传感器可测出轻绳的拉力。

(1)若砂和砂桶的总质量为m，小车的质量为M，为了减小误差，_________________(填“需要”或“不需要”)使m≪M。
(2)实验时，________________(填“需要”或“不需要”)将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力。
(3)某同学根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图象，如图乙所示，图线不过坐标原点的原因可能是________________。
12.(1)某小组用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
若测出单摆30次全振动的时间t、摆线长l、摆球直径d，则当地的重力加速度g=___(用测出的物理量表示)。
某同学用一个铁锁代替小球做实验。只改变摆线的长度，测量了摆线长度l不同时单摆的周期T，该同学后续测量了多组实验数据做出了T2—l图像，该图像对应图中___(选填图中选项字母)。
A. B. C. D．
该同学用图像法处理数据，若不考虑测量误准，计算均无误，算出重力加速度g的测量值，与重力加速度g真实值相比是___的(选填“偏大”“偏小”或“相同”)。
(2)另外一个实验小组设计了如图所示的实验装置测速度并验证动量守恒定律。
图中水平桌面上放置气垫导轨，导轨上有光电门1和光电门2，它们与数字计时器相连，弹性滑块A、B质量分别为mA、mB，两遮光片沿运动方向的宽度均为d，让B保持静止，轻推A，实验中为确保碰撞后滑块A继续向前运动，则mA、mB应满足的关系是mA___(填“大于”“等于”或“小于”)mB；
实验先调节气垫导轨成水平状态，再轻推滑块A，测得A通过光电门1的遮光时间为t1，A与B相碰后，B和A先后经过光电门2的遮光时间分别为t2和t3，在实验误差允许的范围内，若满足关系式___(用字母mA、mB、t1、t2、t3表示)，则可认为验证了动量守恒定律。
四、简答题：本大题共1小题，共18分。
13.如图所示，质量为m=1kg的小物块A放在质量也为m的木板C的右端，木板静止在光滑地面上，t=0时刻给木板施加一水平向右的拉力F，物块和木板立即发生相对滑动。已知拉力功率P恒为8W，物块和木板间的动摩擦因数μ=0.2，t1=1.5s时物块和木板共速，且共速时立即撤去拉力，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)与木板共速前物块A运动的加速度；
(2)若物块恰不从木板上滑下，木板C的长度；
(3)若木板C右方还静置着另一物块B，木板C与A共速后再与B发生碰撞并粘在一起，则在满足第(2)问情况下，要保证物块A恰不从木板C上滑出，求物块B的质量。
五、计算题：本大题共2小题，共23分。
14.民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面逃生通道，通道一段为斜面，一段为地面上的水平段，人员可以沿斜面滑下，在水平段上停下来后离开通道。若机舱口下沿距地面3m，气囊所构成的斜面段长度为5m。一个质量为60kg的人沿气囊滑下时所受的滑动摩擦力是240N。已知人和通道间的摩擦系数不变，忽略气囊的厚度、凹陷及在连接处能量的损耗，g=10m/s2。试求：
(1)人滑至斜面底端时速度有多大？
(2)气囊水平段至少应多长？
(3)若当前一个乘客刚滑到水平段上时后一乘客立即滑下，为了两人不发生碰撞，则前一乘客停下来后在气囊上滞留的时间最多是多少？
15.某物理兴趣小组同学决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示，可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道，并通过半圆轨道的最高点C，才算完成比赛。B点是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于B点，一质量为m=0.5kg的赛车，通电后以恒定的额定功率P=2W工作，在水平面上运动时受到的水平阻力恒为f=0.4N，在竖直轨道上受到的阻力可忽略不计，且进入竖直轨道前已关闭电动机。已知L=10m,R=0.4m，取重力加速度g=10m/s2。求：
(1)要使赛车恰好完成比赛，赛车在半圆轨道的C点速度大小是多少；
(2)要使赛车恰好完成比赛，赛车在半圆轨道B点时受到轨道的支持力的大小是多少；
(3)若电动机工作的时间为t=2.5s，通过计算判断赛车能否完成比赛。
参考答案
1.B
2.C
3.C
4.C
5.A
6.A
7.A
8.BC
9.BD
10.BD
11. 不需要 需要 平衡摩擦力过度(斜面倾角过大)
12.(1) 1800π22l+dt2 B 相同
(2) 大于 mAt1=mAt3+mBt2

13.解：(1)物块A水平方向仅受滑动摩擦力作用，设共速前物块A运动的加速度为a，根据牛顿第二定律得：
μmg=ma
解得：a=2m/s2，方向水平向右。
(2)物块A恰不从木板C上滑下，两者共速时A恰好在C的左端。设共速时A、C的速度大小为v1，木板C的长度为L。A、C开始相对滑动到恰共速的过程，对两者组成的系统，根据能量守恒定律与功能关系得：
12×2mv12=Pt1−μmgL
对A有：v1=at1
解得：L=1.5m，v1=3m/s
(3)对B、C发生完全非弹性碰撞的过程，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
mv1=(m+mB)v2
B、C碰撞后物块A恰不从木板C上滑下，A、B、C共速时A恰好在C的右端。从拉力F撤去后到A、B、C共速的过程，它们组成的系统动量守恒，以向右为正方向，则有：
2mv1=(2m+mB)v共
B、C碰后到三者共速的过程，根据能量守恒定律与功能关系得：
μmgL=12mv12+12(m+mB)v22−12(2m+mB)v共2
联立解得：mB=(3+ 13)kg，(另一解为负值，不合理，舍去)
答：(1)与木板共速前物块A运动的加速度大小为2m/s2，方向为水平向右；
(2)若物块恰不从木板上滑下，木板C的长度为1.5m；
(3)物块B的质量为(3+ 13)kg。
14.(1) 2 5m/s ；(2) 2m ；(3) 5s
15.(1)当赛车恰好过C点时，有
mg=mvC2R
解得
vC=2m/s
(2)从B到C，由机械能守恒定律得
12mvB2=12mvC2+mg⋅2R
解得
vB=2 5m/s
赛车在B处，由牛顿第二定律
FN−mg=mvB2R
联立解得
FN=30N
(3)对赛车从A到B的过程，由动能定理
Pt−fL=12mv′B2
代入数据得
v B′=2m/s
因
v B′=2m/s