鄄城县2023-2024学年高三上学期10月月考
物理 试 题
试卷考察范围：动力学、曲线运动、天体运动和功能关系。
第Ⅰ卷 （选择题共44分）
`一、单项选择题（本小题共8题，每题3分， 共计24分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1.。质点从P点到Q点做匀变速曲线运动，轨迹如图所示，运动到N点时速度方向与加速度方向互相垂直。下列说法中正确的是（ ）
A． M点的速率比N点小
B． M点的加速度比N点小
C． P点的加速度方向与速度方向平行
D． 从P到Q的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小
2.如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直中心轴OO'匀速转动的水平转台中央处。质量为m的小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与 OO'之间的夹角θ为60°，重力加速度为g。此时转台转动的角速度大小为（ ）
A. B. C. D.
3、北京时间2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于空间站天和核心舱径向端口、翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员成功进驻空间站天和核心舱，开始中国迄今时间最长的载入飞行。已知空间站轨道离地面的高度约为地球半径的 绕地球飞行的轨道可视为圆轨道。下列说法正确的是（ ）
A、空间站在轨道上运行的线速度大于7.9km/s
B．空间站在轨道上运行的加速度小于地面重力加速度g
C、对接后，空间站由于质量增大， 轨道半径将变小
D、若已知空间站的运行周期、地球半径和引力常量G，可求出空间站质量
4、质量为m的汽车在平直的公路上以恒定功率P从静止开始加速运动，阻力始终保持不变。经过时间t1速度达到最大值 v，然后立即关闭发动机，又经过时间t2汽车停止运动，根据以上数据，可以求出的物理量（ ）
①阻力大小 ②加速阶段的平均速度大小 ③减速阶段的位移大小
A．只有① B．只有①② C．只有①③ D．①②③
5、如图所示，竖直墙壁与光滑水平地面交于B点，质量为m1的光滑半圆柱体紧靠竖直墙壁置于水平地面上，O为半圆柱体截面所在圆的圆心，质量为m2且可视为质点的均质小球用长度等于A、B两点间距离的细线悬挂于竖直墙壁上的A点，小球静置于半圆柱体上。当换用质量不变，而半径不同的光滑半圆杆体时，细线与竖直墙壁的夹角θ就会跟着发生改变。已知重力加速度为g，不计各接触面间的摩擦，下列正确的是（ ）
A、当θ=60°时，细线对小球的拉力大小为
B、当θ=60°时，半圆柱体对小球的支持力大小为
C． 换用半径更小的半圆柱体时，半圆柱体对地面的压力保持不变
D、 换用半径不同的半圆柱体时，半圆柱体对竖直墙壁的最大压力大小为
6.如图所示，水平平台与水平细杆间的高度差为H，质量为M的物块放在水平台上，质量为M的小球套在水平杆上，物块和小球通过小滑轮与用轻质细线相连，滑轮右侧细线恰好竖直。现用一水平恒力F由静止沿杆拉动小球，物块始终在水平平台上，不计一切摩擦。则小球前进2H时，物块的速度为
A. B. C. D.
7.滑块第一次从粗糙斜面顶端由静止下滑到底端，第二次以一定的初速度从斜面底端上滑刚好到达顶端。如图所示，某同学记录了滑块运动的频闪照片，若照片的时间间隔都相同，下列说法正确的是（ ）
A 图甲是滑块上滑的照片
B 滑块下滑时的加速度大小大于上滑时的加速度大小
C． 滑块下滑到底端时的速度大小小于刚开始上滑时的初速度大小
D． 滑块下滑过程所用时间等于上滑过程所用时间
8.如图所示，物体A、B质量分别为m、2m，叠放在轻质弹簧上（弹簧下端固定于地面上，上端和物体A拴接）。对B施加一竖直向下、大小为F的外力，使弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）后物体A、B处于平衡状态。已知重力加速度为g， F>3mg。现突然撤去外力F， 设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则在A、B芬离前，下列说法正确的是（ ）
A．刚撤去外力F时，F=2mg+F/3 B．弹簧弹力等于 F时，
C．两物体A、B在弹簧恢复原长之前分离 D．弹簧恢复原长时
二、多项选择题（本小题共4题，每题5分，共计20分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得５分，选对但不全的得2.５分，有错选的得０分。）
9. 喷淋装置将水沿不同方向喷出， 其中A、B 两个水珠的运动轨迹如图所示，不计空气阻力。由图可知（
A、空中运动时间 A 水珠较长 B． 最高点速度B 水珠较大
C、落地速度B 水珠较大 D． 若两水珠同时喷出，则有可能在轨迹相交处相遇
10.如图所示，内壁光滑的圆形细管固定在倾角为θ的斜面上， 其半径为R1，A、C分别为细管的最高点和最低点，B、D为细管上与圆心O处于同一水平高度的两点，细管内有一直径稍小于细管内径的质量为m的小球，小球可视为质点。开始时小球静止在A点， 某时刻对小球施加轻微扰动，使小球自A向B沿着细管开始滑动。以过直线BOD的水平面为重力势能的参考平面，重力加速度为g，下列说法正确的是
A． 小球不能返回到 A点
B．小球自A点到 B点的过程中，重力的瞬时功率一直增大
C．一小球在C点时的机械能为2mgRsnnθ
D． 小球到达 D点时， 细管对小球的作用力大小为
11.太空中有两颗互不影响的行星 P、Q，图中纵轴表示行星周围卫星绕该行星做匀速圆周运动的周期T的平方，横轴表示卫星到行星中心距离r的立方，两行星均为匀质球体且表面的重力加速度相同，下列说法正确的是（ ）
A、P的质量比Q的大 B． P的半径比Q的小
C、P的平均密度比Q的大 D． P 的第一宇宙速度比Q的大
12.如图所示，一倾角为θ的传送带由电动机带动，始终保持速率v匀速运动，质量为m的物块从传送带底端以平行于传动带斜向上的速度v/2释放。物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，物块到达传送带顶端时速度恰好为v。已知重力加速度为g=10m/s2， tanθ=1/3，则在物块从传送带底端运动到传送带顶端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块运动的时间为 0.18 B．传送带克服摩擦力做的功为
C．系统因运送物块增加的内能为 D．电动机因运送物块多做的功为
第Ⅱ卷（非选择题共56分）
三、实验题（13题8分，14题8分， 共计16分）
13.学校物理兴趣小组用图甲装置探究物体质量一定时加速度与力的关系，其中桌面与细线已调至水平。
（1） 关于本实验，下列说法正确的是 。
A． 必须用天平测出砂和砂桶的质量
B． 砂和砂桶的总质量必须远小于小车的质量
C． 应当先释放小车， 再接通电源
D． 需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带
（2）经正确操作，得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个计时点未画出，则小车运动的加速度大小为 m/s2。（结果保留两位有效数字）
（3）若小车的加速度大小a与力传感器有凯F、的关系如图丙所示，则小车的质量为 kg。（结果保留两位有效数字）
（4）不断增加砂桶中砂的质量，重复实验，发现小车的加速度最后趋近于某一数值。若当地的重力加速度大小为g，则经理论分析可知，该数值为
14.某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题， 设计了如下实验。 A、B是质量均为m的小物块， C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连。 在物块B 下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连。 整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g。实验操作如下： a.开始时，系统在一外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零。 现释放 C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，速度传感器测出C的速度为v。 b.在实验中保持A、B质量不变，改变C的质量M， 多次重复a。
回答下列问题：
（1）该实验中，Ｍ和ｍ大小关系必需满足Ｍ m（选填“小于”、“等于”或“大于”）
（2）为便于研究速度ν与质量M的关系，每次测C的速度时，C已下降的高度应 （选填“相同”或“不同”）
（3）根据所测数据，为更直观地验证机械能守恒定律，应作出 （选填“v2- M ”、 或 图线。
（4）根据（3）问的图线，若图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为 （用题给的已知量表示）。
四、计算题。本题包括3小题，共40分。解答应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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15.（11分）如图所示，一内壁光滑、底面半径为t=3m、高h1=1.4m的竖直薄壁圆筒固定在水平地面上方高h2=5.25m处，A是薄壁圆筒内壁上端的一点，AC是过 A 点的水平圆周的切线，A1点是A 点在圆筒底面上的投影点。一小球从 A 点以大小为v0=10m/s、方向位于 AC与 AA 决定的平面内且与 AC成θ=37°的初速度沿内壁斜向下射入圆筒，小球从圆筒底面上的B点离开。已知重力加速度：g=10m/s2，sin37°=0.6， cos37°=0.8，不计空气阻力，求
（1）圆弧 A1B 的长度；
（2）小球的落地点距圆筒底面圆心O 的水平距离L。
16.（14分）如图所示，传送带A、B之间的距离为L=3.2m，与水平面间夹角θ=37°，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为 v=2m/s，在上端A点无初速放置一个质量为 m=1kg、大小可视为质点的金属块，它与传送帮的动摩擦因数为μ=0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径 R=0.4m的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E， 已知B、D两点的竖直高度差为 h=0.5m（g取 l0m/s2）。
（1）金属块经过 D点时的速度；
（2）金属块在 BCD 弯道上克服摩擦力做的功。
17.、15分）如图所示，高h=1.6m、倾角为θ=30°斜面固定在水平面上。一质量为mr=1kg、长度L=2m薄木板B置于斜面顶端，恰能保持静止， 木板下端连有一原长为0.2m 的轻弹簧。有一质量 M=3kg的小物块A，从斜面左侧离水平面的高度 H=1.8m某位置水平抛出，沿平行于斜面方向落到木板上并向下滑行，同时木板沿斜面下滑，木板滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下，运动过程中物块A 最终恰好能脱离弹簧。已知A、B间的动摩擦因数为 最大静摩擦力等于滑动摩擦力， g取 10m/s2，不计空气阻力。求：
（1） 小物块 A 刚滑上木板B时速度的大小；
（2） 斜面与木板B间的动摩擦因数μ 0及木板B 到达斜面底端时小物块A 相对木板B 的位移；
（3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能。
高三物理 参考答案
一、单项选择题（24分）：
1. D 2. A 3. B 4. D 5. D 8、 B 6、D 7、 C
二、多项选择题（20分）：
9. AB 10. BD 11. AD 12. BC
三、实验题（13题8分， 14题8分， 共计16分）
13、（8分）（1） D （2） 2.4（3） 2.9（4）
14.（8分）（1） 大于； （2） 相同；（3）（4）
15.（11分）
（1）小球在圆筒内壁运动时，可以看做水平方向的匀速圆周运动与竖直方向的匀加速直线运动的合成。
水平方向 …①（1分）
竖直方向： …②（1分）
小球离开圆筒时，竖直方向
圆弧A1B的长度。 …④（1分）
（2）小球刚离开圆筒时速度的竖直分量 ……⑤（1分）
设小球从离开圆筒到落地的时间为t2： …。。⑥（2分）
此段时间内小球的水平位移
根据几何关系得，小球的落地点距圆筒底面圆心O 的水平距离
…⑧（2分）
１6.（１４分）【答案】（1）（2）3J
【解析】（1）对金属块在E点， 有
…。。①（2分）
代入数据解得
v=2m/s。②（1分）
在从D到E过程中，由动能定理得
。③（2分）
代入数据得
。④（1分）
金属块刚刚放上时，有
mgsinθ+μmgcosθ=ma1。。。。⑤（1分）
代入数据得
设经位移s1达到共同速度，有
v2=2as 。…⑦
代入数据解得
s1=0.2m<3.2m …⑧（⑦⑧1分）
继续加速过程中，有
mgsinθ-μmgcosθ=ma2。…：…⑨（1分）
代入数据解得
a2=2m/s2……******…。。⑩（1分）
则：s2=L-s1=3m。。。
由公式 。
得： 。 （ - 1分）
在从B到D过程中，由动能定理可知
。 （1分）
解得 ： Ｗ=３J。。。 （1分）
17.（15分）【答案】（1） 4m/s；（2）0.8m：（3） 5J
【解析】（1） 物块 A 落到木板前做平抛运动，则
得：vy=2m/s…（2分）
则： ***************（2分）
（2） 木板恰好静止在斜面上
mgsin30°=μ mgcos30°
得： （1分）
物块A在木板上滑行时，对A
（沿斜面向上）…（1分）
对B
（沿斜面向下） …（1分）
假设A与木板达到共同速度v#时，A还没有压缩弹簧且木板还没有到达底端，则有：
解得： …（1分）
位移为
假设成立，故
…（2分）
（3）木板停下，此后A做匀减速到与弹簧接触，然后A 压缩弹簧至最短，设接触弹簧时A 的速度为vA，有
得： …（2分）
设弹簧最大压缩量为xm，A从开始压缩弹簧到刚好回到原长过程有：
得： …（2分）
A从开始压缩弹簧到弹簧最短过程有
（1分）
