2024-2025学年度上学期高三10月份月考试题
物理试卷
考试时间：75分钟；试卷满分：100分命题人：物理组
注意事项：
1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.回答第卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1，下列运动不属于匀变速运动的是（ ）
A.自由落体运动 B.平抛运动 C.斜上抛运动 D.匀速圆周运动
2如图所示，把质量为的石块从高处以角斜向上方抛出，初速度大小为，不计空气阻力，取石块出手点为零势能参考平面，则下列说法正确的是（ ）
A.石块运动过程中的最大动能为
B.石块运动过程中的机械能为
C.石块从抛出到落地动能的变化量为
D.石块运动过程中最小速度为
3.物理来源于生活，也可以解释生活。对于如图所示生活中经常出现的情况，分析正确的是（ ）
A.图甲中小球在水平面做匀速圆周运动时，轨道半径为，重力与拉力合力提供向心力
B.图乙中物体随水平圆盘一起做圆周运动时，一定受到指向圆盘圆心的摩擦力
C.图丙中汽车过拱桥最高点时，速度越大，对桥面的压力越小
D.图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧翻，是因为受到的离心力大于向心力
4.如图所示，当汽车静止时，车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向匀速运动。在时刻，汽车由静止开始做甲、乙两种水平方向的匀加速启动，同时有一雨滴从点下落，甲种状态以的加速度启动后的时刻，乘客看到在时刻从点下落的雨滴从处离开车窗；乙种状态以的加速度启动后的时刻，乘客看到在时刻从点下落的雨滴从处离开车窗，为的中点。则两种启动状态下汽车的加速度为（ ）
A. B. C. D.
5.宇航员在地球表面一斜坡上点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间落到斜坡另一点上。现宇航员站在某质量分布均匀的星球表面相同的斜坡上点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，小球仍落在斜坡的点。已知该星球的半径为，地球表面重力加速度为，引力常量为不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A.该星球表面的重力加速度
B.该星球的质量为
C.该星球的密度为
D.该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
6、汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。如图甲所示，在安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从离气囊表面高度为处做自由落体运动，与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力随时间的变化规律，可近似用图乙所示的图像描述。已知头锤质量，重力加速度大小取，则（ ）
A.碰撞过程中的冲量大小为
B，碰撞过程中的冲量方向竖直向下
C.碰撞过程中头锤的动量变化量大小为
D.碰撞结束后头锤上升的最大高度为
7.冰巨星是一种主要由比氢和氮重的气体组成的巨行星。某冰巨星是半径为的均匀球体赤道处的重力加速度大小为，两极处的重力加速度大小为赤道处的倍，已知引力常量为，不计空气阻力，关于该冰巨星，下列说法正确的是（ ）
A.该冰巨星的质量为
B.该冰巨星的自转角速度为
C.同一单摆，在两极处运动的周期与在赤道上运动的周期之比为
D.若在两极和赤道上方同一高度，由静止开始各释放一小球（质量不同），则两小球在空中运动的时间相同
8.有一种新式健身神器”一一能自动计数的智能呼啦圈深受健身者的喜爱，如图甲所示。智能呼啦圈腰带外侧有圆形光滑轨道，将安装有滑轮的短杆嵌入轨道并能沿圆形轨道自由滑动，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻质细绳，将腰带简化为竖直硬质圆筒，其简化模型如图乙所示，水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重在水平面内以角速度做匀速圆周运动，已知配重（可视为质点）质量为，绳的拉力大小为，绳与竖直方向夹角为，绳长一定，则下列说法正确的是（ ）
A.一定，越大，越大 B.一定，越大，越大
C.一定，越大，越大 D.一定，越大，越大
9.如图所示，一木板静止于光滑水平面上，一小物块（可视为质点）以初速度从左侧冲上木板，已知木板与物块之间的摩擦力为，木板和物块的质量分别为和，木板长度为，当物块从木板右侧离开时（ ）
A.木板获得的动能一定小于系统产生的内能
B.物块具有的动能小于
C.物块离开前，摩擦力对物块的冲量与摩擦力对木板的冲量相同
D.运动过程中，物块、木板的速度变化率相同
10.2023年5月30日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮顺利进入太空，并与神舟十五号乘组会师，如图1所示。若航天员在空间站中观测地球，忽略地球的公转，测得空间站对地球的张角为，记录到相邻两次日落”的时间间隔为，简化模型如图2所示，已知地球的半径为，引力常量为，则下列说法正确的是（ ）
A.地球的自转周期为
B.空间站的环绕速度为
C.地球的平均密度为
D.空间站环绕地球运行一周的过程，航天员感受黑夜的时间为
第Ⅱ卷（非选择题：本题共5小题，共54分）。
11.某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，他将两物块和用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，用天平测出两物块的质量从高处由静止开始下落，B拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器计时周期为，则：
（1）在打点过程中系统势能的减小量_____J，系统动能的增加量______J，由此得出的结论是:_______；（重力加速度，结果均保留三位有效数字）
（2）实验结果显示，动能的增加量小于重力势能的减少量，主要原因可能是_________。
A.工作电压偏高 B.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
C.先释放重物，后接通电源打出纸带 D.利用公式计算重物速度
（3）用表示物块的速度，表示物块下落的高度。若某同学作出的图像如图丙所示，则可求出当地的重力加速度_________（结果保留三位有效数字）。
12.某同学采用如图所示的装置，利用两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中是斜槽，为水平槽。实验时先使球从斜槽上某一固定位置由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，得到落点，再把球放在斜槽末端，球从同一位置静止释放，小球碰后落在记录纸上，分别得落点。
（1）球质量为，半径为；B球质量为，半径为，则应满足（ ）（单选）
A. B.
C. D.
（2）必须要求的条件是（ ）（多选）
A，斜槽轨道末端的切线必须水平
B.斜槽轨道必须是光滑的
C.必须测量出的长度和
D.必须测出水平槽离地面的高度
（3）写出本实验验证动量守恒定律的表达式__________。（用和表示）
13.如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台缓慢加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径，离水平地面的高度，物块平抛落地过程水平位移的大小。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度求：
（1）物块做平抛运动的初速度大小；
（2）物块离开转台边缘时转台的角速度；
（3）物块与转台间的动摩擦因数。
14.如图所示，半径为的四分之一竖直粗糙圆弧形轨道与水平面相切于点，右端连接内壁光滑、半径为的四分之一圆管轨道点正下方有一根劲度系数为（未知）的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与点齐平。质量为的滑块从点由静止开始下滑，经过点时与轨道恰好无作用力，通过后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为，已知滑块与间的动摩擦因数间的距离为，当弹簧的形变量为时具有的弹性势能为，重力加速度为。求：
（1）滑块到达轨道末端时对轨道的压力；
（2）滑块从点运动到点克服摩擦力做的功；
（3）在压缩弹簧过程中滑块的最大动能。
15.如图所示，为半径足够大的竖直光滑圆弧轨道，圆弧轨道末端与右侧光滑水平面平滑连接，有一质量为的物块静止于圆弧轨道底端。水平面右侧有一足够长的水平传送带，正在以的速度逆时针匀速转动，传送带与水平面在同一平面内且平滑对接。在物块右侧有一质量为的物块，物块以水平向右的速度从传送带左侧滑上传送带，物块与传送带之间的动摩擦因数，当物块滑离传送带后与物块发生碰撞，物块上有特殊装置，可以控制物块碰撞瞬间让两者合在一起成为一个整体沿圆弧轨道向上运动，当整体沿圆弧轨道向下运动到轨道底端时物块又自动分开，物块停在轨道底端，物块以分开前瞬间的速度向右运动，之后物块会多次作用，重力加速度大小取，不计空气阻力，两物块均可看作质点。求
（1）物块第一次沿圆弧轨道向下运动到轨道底端分开时物块的速度大小；
（2）物块第一次滑上传送带到滑离传送带过程中摩擦产生的热量；
（3）物块开始滑上传送带到第三次离开传送带过程中传送带对物块摩擦力的冲量大小。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C C B C C C ABC AB C
1.D【详解】自由落体运动、平抛运动以及斜上抛运动，加速度都是恒定的，都属于匀变速运动；而匀速圆周运动的加速度大小不变，方向不断变化，属于非匀变速运动。故选D。
2.C【详解】A.石块从抛出到落地，由动能定理可知石块运动过程中的最大动能为故A错误；B.取石块出手点为零势能参考平面，根据机械能守恒定律得，石块运动过程中的机械能为故B错误；C.石块从抛出到落地，由动能定理故C正确；D.当石块运动到最高点时，速度最小，则石块运动过程中最小速度为故D错误。故选C。
3.C【详解】A.图甲中小球在水平面做匀速圆周运动时，如图所示
其中红色部分表示轨迹圆，紫色点为圆心，绿色线段为半径，由几何关系可知小球只在重力和拉力作用下做匀速圆周运动，故重力和拉力合力提供向心力，故A错误；B.图乙中物体随水平圆盘一起做匀速圆周运动时，一定受到指向圆盘圆心的摩擦力。而当物体随水平圆盘做变速圆周时，物体的线速度大小是变化的，即在切线方向存在摩擦力的分力，即此时物体所受摩擦力不指向圆心故B错误；C.图丙中汽车过拱桥最高点时，满足因此当汽车过拱桥最高点时，速度越大，对桥面的压力越小，故C正确；D.图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧翻，是因为汽车做离心运动，即需要的向心力大于提供的向心力，故D错误。故选C。
4.B【详解】由于雨滴在竖直方向上做匀速直线运动，根据运动的对立性和等时性原理可知甲车的运动时间乙车的运动时间其中解得在水平方向上，两车均做初速为零的匀加速直线运动，由题可知，两车在水平方向上的位移相等，根据匀变速直线运动规律解得，故选B。
5.C【详解】A.小球抛出后做平抛运动，由平抛运动的规律可得，小球在地球表面时，在水平方向在竖直方向小球在某星球表面上时，则有在水平方向在竖直方向解得，A错误；BC.设星球质量为，在该星球表面质量是的物体则有解得该星球的密度为，B错误，C正确；D.由万有引力提供向心力可得，由可得该星球的第一宇宙速度地球的第一宇宙速度因地球的半径与该星球的半径关系不确定，因此该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比不确定，D错误。故选C。
6.C【详解】AB图像与坐标轴围成的面积表示冲量，由图像可知碰撞过程中的冲量大小为方向竖直向上，故AB错误；C.头锤落到气囊上时的速度大小为与气囊作用过程由动量定理（向上为正方向）有解得碰撞过程中头锤的动量变化量
故C正确；D碰撞结束后头锤上升的最大高度故D错误。故选C。
7.C【详解】A.设该冰巨星的质量为，在两极万有引力等于重力，则解得故A错误；B.设该冰巨星的自转角速度为，在赤道处有在极地处有解得故B错误；.由单摆运动的周期可得，在两极处运动的周期与在赤道上运动的周期之比故C正确；D.因为两极和赤道的重力加速度不同，由可知，两小球在空中运动的时间不同故D错误。故选C。
8.ABC【详解】根据题意，对配重受力分析，如图所示竖直方向上有
水平方向上由牛顿第二定律有综合上述分析可知，当一定时，越大，则越大，越小，越大；当一定时，的大小与质量无关，则越大，不变，不变，越大。故选ABC。
9.AB【详解】A.设物块离开木板时的速度为，此时木板的速度为，由题意得
系统因摩擦产生的内能为根据运动学公式可得，
则有即根据动能定理可得物块具有的动能
故A正确；B.根据能量守恒有整理可
得故B正确；
C.设相互作用时间为，规定向右为正方向，则根据冲量的定义可知摩擦力对物块的冲量与摩擦力对木板的冲量分别为因为冲量是矢量，则摩擦力对物块的冲量与摩擦力对木板的冲量大小相等，方向相反，不相同，故C错误；D.速度变化率即加速度，运动过程中物块和木板的加速度大小分别为由于，可知即运动过程中，物块、木板的速度变化率不同，故D错误。故选AB。
10.CD【详解】A.由于空间站相邻两次日落”的时间为。则空间站绕地球运行的周期，而空间站不是地球的同步卫星，则地球的自转周期不为。故A错误；B.空间站运行的轨道半径为空间站的环绕速度为故B错误；C.对空间站由万有引力提供向心力结合解得故C正确；D.空间站环绕地球运行一周的过程，航天员感受黑夜的时间是从日落”点到日出”点，由几何关系得航天员从日落”点到日出”点轨迹所对应的圆心角为，则航天员感受黑夜的时间为故D正确。故选CD。
11.（1）1.18 1.15 在误差允许的范围内，组成的系统机械能守恒
（2）B
（3）9.70
【详解】（1）[1]在打点过程中系统重力势能的减小量
]
[2]根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度，计数点5的瞬时速度
则系统动能的增加量
[3]在误差允许的范围内，组成的系统机械能守恒。（2）A.工作电压的高低不会影响打点计时器的打点时间间隔，因此不会使得动能的增加量减小故A错误；B重物下落过程中受到空气阻力、摩擦阻力作用，则会使重物动能增加量减小，即动能的增加量小于重力势能的减少量，故B正确；C.先释放重物，后接通电源打出纸带，则会导致纸带上打出很少的点，就会产生较大的实验误差，但不一定会使重物的动能增加量减小，故C错误；D.利用公式计算重物速度，已经认为机械能守恒，所以两者应该没有误差，故D错误。故选B。
（3）根据机械能守恒定律得
可得
由图丙可得图像斜率
代入数据得
12.（1）B （2）AC （3）
【详解】（1）为保证两球发生对心正碰，则两球半径必
须相等，即；为防止碰后入射球反弹，则入射球的质量必须大于被碰球的质量，即；故选B。（2）A.要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端的切线必须水平，故A正确；B.只要每次让小球从同一位置滑下即可，斜面不需要光滑，故B错误；C.由于两小球下落高度相同，故时间相等，可以用水平位移代替平抛运动的初速度，则必须测量出的长度和，故C正确；D.由于两小球下落高度相同，故时间相等，可以用水平位移代替平抛运动的初速度，所以不需要测量水平槽面离地面的高度或小球在空中飞行时间，故D错误；故选AC。
（3）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律，则有在做平抛运动的过程中由于时间是相等的，所以得即
13.（1） （2） （3）0.4
【详解】（1）物块做平抛运动，在竖直方向上有
在水平方向上有
联立解得
（2）根据可得物块离开转台边缘时转台的角速度
（3）物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，则有
解得物块与转台间的动摩擦因数为
14.（1）（2）（3）
【详解】（1）在点由向心力公式有
可得
由动能定理得
可得
由向心力公式
可得轨道对滑块的支持力
根据牛顿第三定律可知滑块对轨道的压力为；
（2）由动能定理
可得滑块从点运动到点克服摩擦力做的功
（3）在压缩弹簧过程中滑块速度最大时，有
根据系统机械能守恒有
其中
联立可得在压缩弹簧过程中滑块的最大动能
15.（1） （2）162J （3）
【详解】（1）传送带足够长，则物块在传送带上向右滑动的速度一定能减小到0，传送带的速度为小于物块初始的速度，则物块第一次滑离传送带时速度等于传送带的速度。设物块第一次碰撞之后速度为，物块碰撞过程，
根据动量守恒定律有
解得
物块碰撞之后沿圆弧轨道向上运动和返回过程中系统的机械能守恒，即分开前瞬间它们的速度为，
所以分开时的物块的速度仍为。
（2）物块在传送带上向右减速运动过程，根据牛顿第二定律有
解得
物块减速到0的时间为
物块和传送带运动的位移分别为和，减速过程中相对滑动的位移为物块在传送带上向左加速运动加速度还为，
物块向左加速到与传送速度等时不再发生相对滑动，加速过程时间
加速过程物块和传送带运动的位移分别为和，
加速过程中相对滑动的位移为
产生的热量为
（3）物块以速度第二次滑上传送带，物块的速度小于传送带的速度，则物块向右减速到0后再向左加速，减速和加速过程的加速度大小相等，根据运动的对称性可知物块离开传送带时速度大小也为，物块在第二次传送带运动的时间为
设物块第二次碰撞之后速度为，物块碰撞过程，
根据动量守恒定律有
解得
物块以速度以第三次滑上传送带，物块的速度小于传送带的速度，则物块向右减速到后再向左加速，减速和加速过程的加速度大小相等，根据运动的对称性可知物块离开传送带时速度大小也为，物块在传送带运动的时间为
物块在传送带上与传送带有相对滑动的过程中，物块会受到水平向左的滑动摩擦力，速度与传送带速度相等之后不再受到摩擦力的作用，则摩擦力的作用时间为
摩擦力的冲量为
