2024-2025学年湖南省岳阳市汨罗市第一中学高三（上）月考物理试卷（9月）（含答案）

2024-2025学年湖南省岳阳市汨罗市第一中学高三（上）月考
物理试卷（9月）
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.以下关于物理学史和物理方法的叙述中正确的是( )
A. 在建立合力、分力、重心、质点等概念时都用到了等效替代法
B. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分为很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各段位移相加，应用了“微元法”
C. 用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，如加速度的定义
D. 秒、千克、牛顿都是国际单位制中力学的基本单位
2.如图，潜艇从海水的高密度区驶入低密度区过程称为“掉深”。图，某潜艇在高密度区水平向右匀速航行；时，该捞艇开始“掉深”，图为其竖直方向的速度时间图像，水平速度保持不变。若以水平向右为轴，竖直向下为轴，则带艇“掉深”后的内。能大致表示其运动轨迹的图形是( )
A. B. C. D.
3.“神舟十五号”在“长征二号”遥十五运载火箭的推动下顺利进入太空。关于运载火箭在竖直方向加速起飞的过程，下列说法正确的是( )
A. 火箭加速上升时，航天员对座椅的压力大小与自身受到的重力大小相等
B. 保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后做自由落体运动
C. 火箭加速升空过程中处于失重状态
D. 火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力大小相等
4.图甲是北京冬奥会单板滑雪大跳台比赛项目中运动员在空中姿态的合成图。比赛场地分为助滑区、起跳台、着陆坡和终点区域四个部分。运动员进入起跳台后的运动可简化成如图乙所示，先以水平初速度从点冲上圆心角为的圆弧跳台，从点离开跳台，点为运动轨迹最高点，之后落在着陆坡上的点。若忽略运动过程中受到的空气阻力并将运动员及其装备看成质点，则下列说法正确的是( )
A. 运动员离开点后的上升过程中处于超重状态
B. 运动员在点速度为
C. 运动员下降过程中的加速度不变
D. 运动员从到与从到两个过程的速度变化量方向相反
5.海洋馆中一潜水员把一小球以初速度从手中竖直向上抛出。从抛出开始计时，时刻小球返回手中。小球始终在水中且在水中所受阻力大小不变，抛出后小球的速度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 上升过程与下降过程中阻力的冲量大小之比为
B. 小球返回手中时速度的大小为
C. 小球在时间内动量变化量的大小为
D. 小球在过程中阻力所做的功为
6.如图所示，倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上，一质量为的物块放在斜面上，并与质量为的小球通过跨过定滑轮且不可伸长的轻绳连接，当滑轮右侧悬挂小球的轻绳呈竖直状态时，与斜面之间恰好没有摩擦力现给小球施加一个向右且与水平方向成角的力，使小球缓慢地运动，直至悬挂小球的轻绳呈水平状态，在小球移动的过程中轻绳一直处于拉伸状态，始终保持静止，不计滑轮处的摩擦下列说法正确的是( )
A. 拉力先增大后减小
B. 拉力先减小后增大
C. 斜面对的摩擦力一直减小
D. 斜面对的摩擦力先增大后减小，然后再增大
7.如图所示，在倾角的固定的斜面上有物块和，物块通过劲度系数为的轻弹簧栓接在斜面底端的挡板上，物块通过一根跨过定滑轮的细线与物块相连，三个物块的质量均为，弹簧和细线与斜面平行。初始时，用手托住物块，使细线恰好伸直。现撤去外力，让物块由静止释放。已知重力加速度为，物块下落过程没有触地，物块没有接触定滑轮，不计一切阻力，下列说法正确的是( )
A. 释放物块的瞬间，物块、整体的加速度为
B. 从释放到物块、分离的过程中，、两物块沿斜面运动的位移为
C. 从释放到物块、分离的过程中，物块的机械能保持不变
D. 从释放到物块、分离的过程中，物体减小的机械能等于物块、增加的机械能
8.如图所示，空间有一底面处于水平地面上的长方体框架，已知：，从顶点沿不同方向平抛小球可视为质点。关于小球的运动，则( )
A. 所有小球单位时间内的速率变化量均相同
B. 落在平面上的小球，末动能都相等
C. 所有击中线段的小球，击中中点处的小球末动能最小
D. 当运动轨迹与线段相交时，在交点处的速度偏转角均为
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
9.同学们到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车将要从“”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的孔中，此过程忽略空气阻力。下列说法中正确的是( )
A. 相对于小火车，小球运动的轨迹是曲线
B. 相对于地面，小球运动的轨迹是曲线
C. 小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
D. 小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度
10.如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落，被竖直顶起，离开头部后上升的最大高度为。已知足球与头部的作用时间为，足球的质量为，重力加速度取，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 足球与头部作用过程中，足球的动量变化量大小为
B. 头部对足球的平均作用力为足球重力的倍
C. 足球刚接触头到刚离开头时，头对足球做功为
D. 从静止下落到上升到最大高度过程中足球重力的冲量等于人对足球的冲量
11.某物理兴趣小组为了探究小球运动过程中受到的空气阻力与哪些因素有关，测量了小球竖直上抛到落回到出发点过程中的上升时间和下落时间，小球竖直上抛的初速度和落回到出发点的速度已知重力加速度为，根据测量结果，该小组做了下列猜测，其中正确的是
A. 若空气阻力大小保持不变，则
B. 若空气阻力只与小球半径成正比，则同种材料的实心小球，质量大的小
C. 若空气阻力只与速率成正比，则
D. 若空气阻力只与速率的平方成正比，则小球抛出瞬间的加速度大小为
12.如图所示，光滑杆、分别水平、竖直固定放置，交点为，质量的物块甲套在竖直杆上，质量的物块乙套在水平杆上，甲、乙均视为质点用长度的轻杆连接，当轻杆与水平杆的夹角为时，甲由静止开始释放，重力加速度取，，，下列说法正确的是( )
A. 当轻杆与竖直杆的夹角为时，甲与的距离为
B. 甲从静止释放到轻杆与竖直杆的夹角为时，系统的重力势能的减小量为
C. 当轻杆与竖直杆的夹角为时，乙的速度为
D. 甲从静止释放到轻杆与水平杆平行时，甲的机械能先减小后增大
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
13.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，你认为正确的是_______
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，、、三点的位置在运动轨迹上已标出．则小球平抛的抛出点坐标为_____，初速度为______ 取
14.为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮质量和摩擦可忽略、砝码一套总质量为、不可伸长的轻细线、米尺、秒表，他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量。操作如下：
实验装置如图所示，设两沙袋、均可视为质点的质量分别为、，在外力作用下，让、均处于静止；
从中取出质量为的砝码放在沙袋中，剩余砝码都放在沙袋中，之后撤去外力，发现下降、上升；
用米尺测出沙袋从静止下降的距离，用秒表测出沙袋下降所用的时间，可知沙袋的加速度大小为___________
改变，测量相应的加速度，得到多组及的数据，作出____填“”或“”图线；
若求得图线的斜率，截距，则两沙袋的质量____、______。重力加速度取
四、计算题：本大题共3小题，共32分。
15.质量为的木楔倾角为，在水平面上保持静止，当一质量为的木块放在斜面上时恰好能匀速下滑，如果用与斜面成角的力拉着木块匀速上升，如图所示，求：
木块与斜面间的动摩擦因数；
拉力与斜面的夹角多大时，拉力最小？拉力的最小值是多少？
16.如图所示，竖直平面内有一圆形轨道，其半径，质量的小球从平台边缘处以的速度水平射出，恰能沿圆弧轨道上点的切线方向进入轨道内，轨道半径与竖直线的夹角为，不计空气阻力，已知，，重力加速度取。
求小球从点到点所用的时间；
小球从点水平抛出后，当水平位移是竖直位移的二倍时，求小球动能的改变量；
若小球恰好能够通过最高点，求小球在轨道内克服阻力做的功。
17.疫情防控期间的“亲子游戏”对家庭成员的身心有很好的调节作用，某家庭利用新型材料设计了一项户外“亲子游戏”，装置如图所示。新型材料板放置在水平地面上，质量的木块位于材料板的最右端。新型材料板质量，长，上表面平均分为、、三段，段光滑，、段与木块间的动摩擦因数均为，材料板与地面间动摩擦因数，开始材料板和木块均静止。家庭成员两人一组，在相等时间内施加外力拉动木块，比较哪组能使木块在材料板上滑行得更远且不脱离木板。某次游戏中，爸爸用的水平力向左拉木块，作用后撤去，紧接着儿子用竖直向上的力作用在木块上，后再撤去。将木块视为质点，重力加速度取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：计算结果可用分式表示
撤掉时木块的速度大小；
木块在材料板上发生相对滑动的时间；
整个过程中，材料板在地面上滑行的总距离。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.

14.；
；。
15.解：木块在斜面上匀速向下运动，有：
，
即：。
当加上外力时，对木块受力分析如图：
因向上匀速，则有：
由得
联立可解得：
则当时，有最小值，即。
答：木块与斜面间的动摩擦因数为；
拉力与斜面的夹角为时，拉力最小，拉力的最小值是。
16.解：小球从点到点，小球做平抛运动，有
解得
小球从点水平抛出后，当水平位移是竖直位移的二倍时，有
解得
小球动能的改变量
小球在点的速度
小球恰好能够通过最高点，有
小球从点到点，根据动能定理有
解得

17.解：当爸爸施加水平向左的力时，假设木块与材料板一起运动，对整体由牛顿第二定律有
解得
材料板的加速度有最大值，设为，此时对材料板根据牛顿第二定律有
解得
因为，可知假设正确，两者恰不发生相对滑动
经过，木块的速度
撤去，当儿子施加竖直向上的力时，对木块有
可得
则木块所受摩擦力，故木块以
做匀速直线运动
对材料板有
可得材料板减速运动的加速度大小
经过，材料板的速度
解得
此过程木块的位移
材料板的位移
木块在材料板上滑行的距离
解得
因为，则撤去时，木块刚好运动到光滑段的点，木块在段时水平方向不受力，继续做匀
速运动，材料板水平方向不受力，故静止不动，此过程木块在材料板上的相对滑动时间
解得
木块运动到粗糙的段时，对木块有
可解得木块减速运动的加速度大小
材料板加速运动的加速度大小满足
解得
设经过时间两者共速，则
解得
材料板再次运动至与木块共速的过程，木块的位移
材料板的位移
木块在材料板上滑行的距离
解得
共速后，假设木块与材料板一起减速，则对整体有
解得
因为，所以假设正确，即木块与材料板不再发生相对滑动
综上可知，木块相对材料板滑动的时间
代入数据得
施加时，材料板与木块一起加速运动的位移
施加时，材料板减速的位移为
材料板再次运动至与木块共速过程，材料板加速的位移为
木块和材料板共速时的速度
木块和材料板一起减速到的位移
所以整个过程中，材料板在地面上滑动的总距离
联立并代入数据得。
第1页，共1页