2024-2025学年江苏省扬州市新华中学高三（上）月考物理试卷（9月）（含答案）

2024-2025学年江苏省扬州市新华中学高三（上）月考物理试卷（9月）
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.如图所示，下列说法正确的是( )
A. 图甲右上方的路牌所标的“”为车辆通行的平均速度
B. 图乙说明伽利略关于自由落体运动的结论是完全通过实验得到的
C. 由图丙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处
D. 图丁中推箱而不动，说明人的推力小于地面对箱子的最大静摩擦力
2.“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达，此时对于纽扣上距离中心处的点，下列说法正确的是( )
A. 周期为 B. 角速度约为
C. 线速度约为 D. 向心加速度大小约
3.一物体自离地高处自由下落，当速度达到落地速度的一半时，该物体离地的高度是( )
A. B. C. D.
4.一同学将排球自点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球( )
A. 上升时间等于下落时间 B. 被垫起后瞬间的速度最大
C. 达到最高点时加速度为零 D. 下落过程中做匀加速运动
5.如图所示，人造地球卫星在圆形轨道Ⅰ上运行，人造地球卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行，其中椭圆轨道上的点为远地点，点为近地点，设地球表面重力加速度为，地球半径为，两轨道相切于点，下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道Ⅰ上的速度小于
B. 卫星在点的加速度大于卫星在点的加速度
C. 卫星和卫星在相同时间内与地球连线扫过的面积相等
D. 卫星在轨道Ⅰ上通过点的动能大于在卫星在轨道Ⅱ上通过点的动能
6.如图所示，在水平轨道运动的小车中悬挂一小球，小球的质量为，小球随小车一起运动，悬线与竖直方向的偏角，由此可知( )
A. 悬线的张力大小为
B. 小车一定向左运动
C. 小车的加速为
D. 若增大，悬线的张力在竖直方向的分量不变
7.如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道固定在竖直平面内，端与水平面相切。穿在圆弧轨道上的小球在水平拉力图中未画出的作用下，缓慢地由向运动，圆弧轨道对小球的弹力为。则在小球运动的过程中( )
A. 增大，减小 B. 增大，增大
C. 减小，减小 D. 减小，增大
8.如图所示，射水鱼发现前方有一昆虫，就将嘴露出水面对昆虫喷水，斜向上射出的水柱恰好水平击中昆虫。已知鱼嘴距离昆虫，两者连线与水平方向夹角为，忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 水滴在空中运动后击中昆虫
B. 击中昆虫时，水滴速度大小为
C. 斜向上射出的水柱，初速度大小为
D. 斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角为
9.如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为未知。一物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，取，则( )
A. 传送带的速度大小为
B. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
C. 物块与传送带间的动摩擦因数为
D. 传送带转动的速率越大，物块到达传送带顶端时的速度就会越大
10.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
11.如图所示，倾角为的固定足够长的光滑斜面上有一轻质弹簧，轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板连接，另一端与物块连接，物块上方放置有另一物块，物块、质量均为且不粘连，整个系统在沿斜面向下的的恒力作用下处于静止状态。某一时刻将力撤去，若弹簧将、弹起的过程中，、能够分离，则下列叙述正确的是( )
A. 撤去力的瞬间，、的加速度大小均为
B. 撤去力的瞬间，对的弹力大小为
C. A、被弹起的过程中，两者即将分离时，弹簧处于压缩状态
D. 若斜面粗糙且与、间动摩擦因数相同，、能被弹起，分离位置与斜面光滑时相同
二、实验题：本大题共1小题，共14分。
12.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，使用了如图所示的实验装置。
请判断以下做法正确的是______。
A.打点计时器不应固定在长木板的右端，而应固定在长木板左端靠近定滑轮的位置
B.每次改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力
C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
D.在探究加速度与质量的关系时，作出图像可以更直观地判断出二者间的关系
已知打点计时器所用交流电的频率为。下图是实验中打出的一段纸带，在打出的点中，从点开始每个打点间隔取个计数点，分别记为、、、、，相邻计数点间的距离已在图中标出。打点计时器打下计数点时，小车的瞬时速度_____，小车的加速度_____。结果保留两位有效数字
在探究加速度与力的关系时，某同学根据实验数据做出图像，如图所示，发现该图线不通过坐标原点且图线的段明显偏离直线，分析其可能产生的原因，下列说法中符合的一项是______。
A.未平衡摩擦力，所挂钩码的总质量太小
B.平衡摩擦力过度，所用小车的质量太小
C.未平衡摩擦力，所挂钩码的总质量太大
D.平衡摩擦力过度，所用小车的质量太大
如图为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。实验中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的总质量比小车质量小得多。请分析说明这个要求的理由___。
小红同学在探究小车的加速度与所受合外力的关系时，设计并采用了如图所示的方案。其实验操作步骤如下：
挂上砝码盘和砝码，调节木板的倾角，使质量为的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
取下砝码盘和砝码，测出其总质量为，并让小车沿木板下滑，测出加速度；
改变砝码盘中砝码的个数，重复步骤和，多次测量，作出图像。
该实验方案_____满足条件选填“需要”或“不需要”；
若小红同学实验操作规范，随砝码盘中砝码个数的增加，作出的图像最接近图中的_____。
A. ． ．
三、计算题：本大题共4小题，共42分。
13.如图所示，一根轻绳跨过定滑轮将物体、连接在一起，、均处于静止状态。已知两物体质量分别为和，绳与水平方向的夹角为，不计滑轮和绳的质量及其摩擦求：
物体受水平地面对它的支持力大小；
物体受到地面对它的摩擦力大小。
14.嫦娥六号探测器将于年月登月．已知探测器在近月圆轨道运行速度大小为，月球半径为，万有引力常量为，不考虑月球的自转．求：
月球质量；
月球表面重力加速度大小．
15.如图所示，不可伸长的轻绳穿过一竖直固定的光滑细管，其两端系有小球、，的质量是的两倍．当球绕中心轴匀速转动时，球到上管口的绳长为，不计空气阻力，重力加速度为．
求与球相连的绳与细管的夹角；
求球运动的周期；
若球的角速度增为原来的倍，求稳定后球的高度变化量．
16.一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为，如图所示。时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至时木板与墙壁碰撞碰撞时间极短。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后时间内小物块的图线如图所示。木板的质量是小物块质量的倍，重力加速度大小取。求
木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数；
木板的最小长度；
木板右端离墙壁的最终距离。
参考答案
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12.

见解析
不需要

13.解：对受力分析知，受绳子拉力和重力，二力平衡则有，
对受力分析如图：
，
由平衡条件有，解得物体受水平地面对它的支持力为：；
对由平衡条件，解得物体受到地面对它的摩擦力的大小为。
答：物体受水平地面对它的支持力大小为；
物体受到地面对它的摩擦力大小为。
14.解：根据万有引力提供向心力
得
不考虑月球自转的影响，月球表面的物体受
到的重力等于万有引力
得
15.设、的质量分别为和，对小球，细绳的拉力的竖直分量等于重力可得
其中
可得
对小球，由牛顿第二定律可知
可得
根据
即
若球的角速度增为原来的 倍，则变为原来的一半，即变为 ，则稳定后球的高度变化量

16.解：设向右为正方向，木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，加速度设为，小物块和木板的质量分别为和，
由牛顿第二定律有：，
由题可知，木板与墙壁碰前瞬时速度：，
由运动学公式可得：速度为：，
位移为：，
式中，是木板碰间有的位移，是小物块和木板开始运动时的速度，
联立以上各式解得：，
在木板与墙壁碰撞后，木板以的初速度向左做匀变速运动，小物块以的初速度向右做匀变速运动，
设小物块的加速度为，由牛顿第二定律有：，
由图可得：，
代入可得：；
设碰撞后木板的加速度为，经过时间，木板和小物块刚好具有共同速度，
由牛顿第二定律及运动学公式得：，
速度为：，
碰撞后至木板和小物块达到共同速度的过程中，木板运动的位移为：，
小物块的位移为：，
小物块相对于木板的位移为：，
由以上各式解得：，
因为运动过程中，小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为；
在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直至停止，设加速度为，此过程中小物块和木板运动的位移为，
由牛顿第二定律及运动学公式可得：，
位移速度公式为：，
碰后木板运动的位移为：，
解得：。
木板右端离墙壁的最终距离为

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