内江六中2024—2025学年（上）高25届第三次月考
物理试题
考试时间：75分钟 满分：100分
第Ⅰ卷 选择题（满分 46分）
一、单选题（每小题4分，共计28分）
1．夏天人们常用蚊香来驱除蚊虫。如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧，若某滑冰运动员（可视为质点）的运动轨迹与该蚊香燃点的轨迹类似，运动的速率保持不变，则该运动员（ ）
A．线速度不变
B．角速度变小
C．向心加速度变大
D．运动一圈（360°）所用时间保持不变
2．如图所示，质量为m的小球置于内壁光滑的半球形凹槽内，凹槽放置在跷跷板上，凹槽的质量为M。开始时跷跷板与水平面的夹角为，凹槽与小球均保持静止。已知重力加速度为g，，，则在缓慢压低跷跷板的Q端至跟P端等高的过程中。下列说法正确的是（ ）
A．跷跷板对凹槽的作用力逐渐增大
B．小球对凹槽的压力大小始终为mg
C．开始时跷跷板对凹槽的支持力大小为0.8Mg
D．开始时跷跷板对凹槽的摩擦力大小为0.6Mg
3．中国北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星。其中两颗卫星的线速度大小之比为，则这两卫星所在轨道处的重力加速度大小之比为（ ）
A． B． C． D．
4．如图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，物体在0～t0这段时间内的位移小于v0t0
B．乙图中，物体的加速度为2 m/s2
C．丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体的加速度变化量
D．丁图中，t＝3 s时物体的速度为25 m/s
5．如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ。图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连。系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行。在突然撤去挡板的瞬间（ ）
A．两图中两球加速度均为gsinθ
B．两图中A球的加速度均为零
C．图甲中B球的加速度为2gsinθ
D．图乙中B球的加速度为零
6．如图所示，一个倾角为的面与圆弧对接，斜面高度与圆弧半径相等，斜面的底端在圆心的正下方。从斜面顶点以一定的初速度向右水平抛出一小球，则下列说法正确的是（ ）
A．小球初速度不同，则运动时间一定不同
B．小球落到斜面上时，其速度方向一定相同
C．小球落到斜面和圆弧等高位置时，重力做功相等，速度大小一定相等
D．小球落到圆弧面上时，其速度方向可能与该处圆的切线垂直
7．如图所示，足够长的轻质丝绸置于光滑水平面上，在丝绸上放有质量分别为m、2m的两物块P、Q，它们与丝绸间的滑动摩擦因数分别为μ、2μ。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现用水平力。F=4μmg向右拉丝绸，设P、Q的加速度分别为、，则下列结论正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题（每小题6分，共计18分，选不全得3分，错选不得分。）
8．如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为M，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，重力加速度为g，则在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（ ）
A．缆绳中的拉力大于
B．货箱向上运动的速度大于v
C．货箱向上运动的速度等于
D．货物对货箱底部的压力等于
9．如图所示，刚性轻杆一端固定一个小球，另一端固定在过O点的水平转轴上，使轻杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A．小球在转动过程中，向心加速度不变
B．在转动过程中经过某一位置时，杆对小球的弹力可能为0
C．从最高点转到最低点的过程中，杆对小球的弹力做负功
D．小球经过最高点时，所受杆的作用力一定竖直向下
10．如图所示，同一竖直平面内有两条平行且足够长的光滑直轨道，两轨道间距为0.6，与水平面夹角为。带孔的两小球P、Q用原长为0.6的轻质弹簧连接后，分别穿在两轨道上。将两球在同一水平线上由静止释放，此时弹性势能为0.32，当P球沿轨道下滑2.5时，两球第一次相距最近。已知两球质量均为1，重力加速度取，，，空气阻力不计，下列说法正确的是（ ）
A．P、Q两球组成的系统机械能守恒
B．两球第一次相距最近时，两球的总动能为34.8
C．两球第一次运动到相距最近的过程中，P球的平均速度小于Q球的平均速度
D．两球第一次运动到相距最近的过程中，P球机械能的减小量小于Q球机械能的增加量
三、实验题（每空2分，共计14分）
11．某同学为测定物块A与桌面之间的动摩擦因数，利用动能定理设计了如图所示的装置进行实验。首先用天平测量物块A的质量m，钩码B的标称质量为M。实验中，当A位于水平桌面上的O点时，B刚好接触地面，将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点停止。分别测量OP、OQ的长度h和s。改变h，重复上述实验，分别记录各组实验数据。在坐标纸上画出关系的图像。
(1)关于本实验，下列说法正确的是__________
A．实验中连接A一侧的绳子应与桌面平行
B．重物B的质量应远小于物块A的质量
C．若改变物块A的材质，则测得的动摩擦因数不会变化
D．B落地时与地面碰撞损失机械能不会影响实验结果
(2)该同学画出图象（s为纵坐标）后，发现十分接近一条斜率为k的正比例函数，据此可求得待测动摩擦因数为 （用M，m，k表示）。
(3)由于钩码B生锈，质量变大。这会使测量结果 （填“偏大”或“偏小”）。
12．小黄同学在暗室中用图示装置做测定“重力加速度”的实验，用到的实验器材有：分液漏斗、阀门、支架、接水盒、一根有荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下：
①在分液漏斗内盛满清水，旋松阀门，让水滴以一定的频率一滴滴的落下：
②用频闪仪发出的闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频率为时，第一次看到一串仿佛固定不动的水滴；
③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度；
④处理数据，得出结论：
(1)水滴滴落的时间间隔为 s。
(2)小黄同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示，根据数据计算当地重力加速度 。（结果均保留三位有效数字）
(3)小黄同学又根据图乙依次计算出点到A点的距离与所用时间t的比值，作出了的图像，如图丙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则A点的速度为 ，
重力加速度为 （均用表示）。
四、解答题
13．（10分）截至2023年8月，中国已累计开放智能网联无人驾驶汽车测试道路2万千米。如图所示，某次测试时，无人驾驶测试车甲、乙在两平行车道上做直线运动；当甲、乙两车并排时，甲车以的速度匀速运动，乙车开始同方向做初速度为零的匀加速运动，经两车恰好再次并排。求：
（1）乙车的加速度大小a；
（2）内，两车沿行驶方向相距的最大距离。
14．（12分）中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。如图所示为其中一颗北斗卫星的轨道示意图。已知该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G。
（1）求地球的质量M；
（2）求该卫星的轨道距离地面的高度h；
（3）请推导第一宇宙速度v1的表达式，并分析比较该卫星的运行速度v与第一宇宙速度v1的大小关系。
15．（18分）如图所示，水平传送带AB长，以的速度顺时针转动，传送带与半径可调的竖直光滑半圆轨道BCD平滑连接，CD段为光滑管道，小物块（可视为质点）轻放在传送带左端，已知小物块的质量，与传送带间的动摩擦因数，，重力加速度。
(1)求小物块到达B点时的速度大小；
(2)求由于传送小物块，电动机多做的功；
(3)若要使小物块从D点飞出后落回传送带的水平距离最大，求半圆轨道半径R的大小；
(4)若小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道且不从D点飞出，求半圆轨道半径R的取值范围
高25结第三次月考物理参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D D C B C AC BC CD
三、填空题（每空2分，共计14分）
11．(1) AD (2) (3) 偏小
12．(1) 0.04 (2) 9.69 (3) b
四、计算题
13．答案（1）；（2）
解析：（1）依题意得.................................................（3分）
解得 .................................................（2分）
（2）内，当两车速度相等时，两车的距离最大，设经时间两车速度相等，由运动学公式得
.................................................（1分）
在时间内，甲车的位移 ....................................................（1分）
乙车的位移 ...............................................（1分）
而 .............................................（1分）
联立解得 .................................................（1分）
14．（1）；（2）；（3）
解析：（1）设一物体的质量为m1，在地球表面附近万有引定律等于重力
.................................................（2分）
解得地球质量 .......................................................（2分）
（2）设卫星质量为m2，根据牛顿第二定律
.................................................（2分）
解得 .................................................（2分）
（3）根据牛顿第二定律 .................................................（1分）
得 .................................................（1分）
第一宇宙速度为近地卫星的运行速度，
即r=R时.................................................（1分）
该卫星的轨道半径
因此其速度.................................................（1分）
15．(1)4m/s、(2)16J、(3)0.2m、(4)或
解析：（1）对小物块受力分析，由牛顿第二定律
.................................................（1分）
解得
设小物块与传送带共速的时间为t1，由运动学公式
.................................................（1分）
可得
加速的位移为因为
所以小物块在传送带上先加速后匀速，到达B点时的速度大小为4m/s.................................................（1分）
（2）小物块在传送带上因摩擦而产生的热量为
.................................................（1分）
由于传送小物块，电动机多做的功为
.................................................（2分）
（3）从B点到D点，由动能定理
.................................................（1分）
小物块离开D点后做平抛运动，有
联立可得
.................................................（2分）
由数学关系可知，当时，小物块从D点飞出后落回传送带的水平距离最大
.................................................（1分）
（4）①刚好沿半圆到达与圆心O等高处，根据动能定理
.................................................（1分）
解得
小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道，则...........................................................（1分）
②刚好到达C点不脱轨，临界条件是弹力为0，在C点
...........................................................（1分）
从B点到C点，根据动能定理
...........................................................（1分）
代入数据解得 ...........................................................（1分）
③刚好到达D点不脱轨，在D点有，从B点到D点，根据动能定理
...........................................................（1分）
代入数据解得 ...........................................................（1分）
若小物块在半圆轨道内运动时不从D点飞出，则满足
综上所述，半圆轨道半径R的取值范围为
或...........................................................（1分）
