山东省滕州市第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考试题 物理(含答案)

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名称 山东省滕州市第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考试题 物理(含答案)
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科目 物理
更新时间 2024-10-17 16:57:01

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2024-2025学年度第一学期10月份阶段检测
高三物理
一、单选题(每题3分,计24分)
1.关于物理学史和物理学研究方法,下列说法错误的是( )
A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
B.伽利略在研究力和运动的关系时,依据逻辑推理,对实验进行了理想化处理,得出了力不是维持物体运动的原因,这里采用了理想实验法
C.亚里士多德在研究物体下落过程的运动规律时,把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,拓展了人类的科学思维方式和研究方法
D.根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
2.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间),则下列说法中不正确的是( )
A.根据甲图可求出物体的加速度为
B.根据乙图可求出物体的加速度为
C.根据丙图可求出物体的加速度为
D.根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为3m/s
3.某同学从砖墙前的某一高度处使一个石子自由落下,该同学用相机拍摄到石子下落过程中的一张照片,如图所示,由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹,已知每块砖的平均厚度为6cm,相机的曝光时间为,不计空气阻力,则该石子由静止下落至A位置所需的时间和在A位置的速度大小最接近( )
A.1.2s,12m/s B.0.6s,6m/s C.1.2s,6m/s D.0.6s,12m/s
4.如图所示,直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动,另一端始终靠在物块B上,B的表面光滑,控制物块B使其由静止开始水平向左做的匀加速直线运动,在时,直杆与竖直面的夹角,端点A的速度为( )
A.1.2m/s B.1.0m/s C.0.64m/s D.0.8m/s
5.如图所示,一个同学用双手水平地夹住一叠书,已知他用手在这叠书的两端施加的最大水平压力为,每本书的质量为0.50kg,手与书之间的动摩擦因数为,书与书之间的动摩擦因数为,则该同学最多能水平夹住多少本书(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取)( )
A.48 B.40 C.42 D.30
6.我国航天科学家在进行深空探索的过程中发现有颗星球具有和地球一样的自转特征。如图所示,假设该星球绕AB轴自转,CD所在的赤道平面将星球分为南北半球,OE连线与赤道平面的夹角为30°经测定,A位置的重力加速度为g,D位置的重力加速度为,则E位置的向心加速度为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,两小球M、N分别与两段轻绳A、B和一轻弹簧C连接。两小球静止时,轻绳A、B与竖直方向的夹角分别为30°、45°,弹簧C沿水平方向,则下列说法不正确的是( )
A.球M和球N的质量之比为 B.轻绳A弹簧C的弹力之比为2∶1
C.剪断轻绳B的瞬间,球N的加速度大小为 D.剪断轻绳B的瞬间,球M的加速度大小为
8.如图所示,在水平圆盘上,沿半径方向放置物体A和B,质量分别为和,它们分居在圆心两侧,与圆心距离为,中间用细线相连,A、B与盘间的动摩擦因数均为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若圆盘从静止开始绕中心转轴非常缓慢地加速转动,,以下不正确的是( )
A.B的摩擦力先达到最大
B.若,当时,AB两物体出现相对滑动
C.若,则AB两物体不可能出现相对滑动
D.若,则时,AB两物体将出现相对滑动
二、多选题(每题4分,选不全得2分,计16分)
9.子弹垂直射入叠在一起的厚度相同,材质相同的木板,穿过第20块木板后速度恰好变为0,可以把子弹视为质点,已知子弹在木板中运动的总时间是t,认为子弹在木板中运动的加速度都相同,则( )
A.子弹穿过第一块木板所用的时间是 B.子弹穿过前15块木板所用的时间是
C.子弹穿过第15块所用的时间是 D.子弹穿过最后4块所用的时间是
10.如图所示,质量为的凹形槽在水平拉力F作用下向左做匀加速直线运动。凹形槽与水平地面的动摩擦因数为,凹形槽内有一质量为的铁块恰好能静止在后壁上,铁块与凹形槽间的动摩擦因数为。运动一段时间后逐渐减小拉力(但凹形槽仍做加速运动),铁块开始沿凹形槽竖直的后壁落到底部且不反弹。之后当凹形槽的速度为时突然撤去拉力,最终铁块恰好没有与凹形槽的前壁相碰,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取,不计铁块大小和槽的厚度,则开始运动时拉力F的大小和凹形槽的长度L分别为( )
A. B. C. D.
11.宇航员在地球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡另一点Q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P点,沿水平方向以初速度抛出一个小球,小球仍落在斜坡的Q点。已知该星球的半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G。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2∶1
12.如图所示,倾角为足够长的固定光滑斜面底端有一固定挡板,轻弹簧一端与挡板连接,另一端与物块A接触但不连接,A上方放置另一物块B,B与物块C用跨过光滑轻质定滑轮的细线连接。开始时用手托住C,使细线处于伸直但不拉紧的状态,此时A、B静止在斜面上。某时刻突然释放C,一段时间后A、B分离,此时C未触地。已知A、B分离时,B的速度大小为v,A、B、C的质量均为m,弹簧劲度系数为k,弹簧的形变始终在弹性限度内,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.刚释放C时,A、B间的弹力大小为
B.A、B分离时,B的加速度大小为
C.A的速度最大时它沿斜面上升的距离为
D.分离时刻弹簧处于被压缩状态
三、实验题(每空2分,计16分)
13.某位同学探究平抛运动规律时,进行如下操作,先采用甲图的方式定性研究平抛运动竖直方向的运动规律,然后再采用乙图的方式定量研究平抛运动,得到了如图丙坐标系中的几个点。
(1)甲图现象说明______。
A.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
B.两小球在空中运动的时间相等
C.两小球落地时速度相等
(2)乙图所示的实验中以下操作必要的是______。
A.实验过程中必须让斜槽光滑
B.将小球放于斜槽下方末端任意位置,看其是否滚动从而检验斜槽末端是否水平
C.同一次实验过程,小球可以不用从斜槽上同一位置静止释放
D.可以在小球上涂上墨汁,让小球平抛过程在坐标纸上与纸接触画出运动轨迹
(3)同学得到了丙图的结果后,测得坐标纸的方格边长为9mm,由此可得到平抛运动的初速度为______m/s,平抛的初位置坐标为______(坐标表达中需标明单位,以mm为单位),。
14.在探究“加速度与力的关系”实验中,某同学设计了甲、乙、丙三种实验方案,试回答下列问题:
(1)关于本实验的要求,下列说法正确的是______;
A.甲、乙、丙方案都需要补偿阻力
B.只有甲方案需要补偿阻力
C.只有甲方案必须满足小车的质量远大于重物的质量
D.乙方案中弹簧测力计的示数和丙方案中力传感器的示数均等于小车所受合力的大小
(2)该同学根据乙方案,作出加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图线如图丁所示,若小车质量为m,则该图线斜率k应为______;
(3)根据甲方案得到的一条纸带如图戊所示,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,相邻的计数点之间的距离分别为,,未知,,,已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度大小为______。(结果均保留2位小数)
(4)该同学从打出的纸带中选择一条点迹清晰的纸带,将纸带沿计数点剪断得到6段纸带,由短到长并排贴在坐标中,各段紧靠但不重叠。最后将各纸带上端中心点连起来可得到一条直线,如图。相邻计数点间的距离为,纸带宽度表示相邻计数点间的时间间隔T,用横轴表示时间t。若纵轴表示,则所连直线的斜率表示______。
A.各计数点的瞬时速度 B.相邻计数点的瞬时速度的变化
C.小车运动的加速度a D.小车运动的加速度的一半即
四、解答题(共44分)
15.(10分)如图,重力为G的木块,恰好能沿倾角斜面匀速下滑,现要将木块沿斜面匀速向上推,那么:
(1)保持倾角,必须加多大的水平推力F?
(2)若增大倾角达到多大时,水平推力F就不可能将木块沿斜面匀速向上推?
16.(10分)ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,汽车以15m/s的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过20s缴费后,再加速至15m/s行驶;如果过ETC通道,需要在中心线前方10m处减速至5m/s,匀速到达中心线后,再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为,运动路径为直线。求:
(1)汽车通过ETC通道从开始减速到恢复正常速度通过的总位移是多少?
(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约多少时间。(即:相等的位移少用的时间)
17.(12分)某人站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球运动起来,最终在水平面内做匀速圆周运动。已知轻绳存在最大拉力,握绳的手离地面高度为4l,手与球之间的绳长为l,当绳子与竖直方向的夹角时,轻绳刚好断掉,此时小球速度为v,重力加速度为g,忽略空气阻力。
(1)求小球对绳的最大拉力T和速度v的大小;
(2)保持手的高度不变,改变绳长,绳的最大拉力不变,使球仍在水平面内做匀速圆周运动,求使绳刚好被拉断后球的落地点与抛出位置的竖直投影点O的最大水平距离。
18.(12分)如图所示,一长木板C置于水平面上,两小木块A、B并排放在C上,A、B质量均为,C的质量。A与C间动摩擦因数,B与C间动摩擦因数,C与水平面间动摩擦因数,现对C施加一水平向右的拉力F。(重力加速度大小)
(1)要使A、B、C保持相对静止且向右加速运动,求F的范围:
(2)若,作用2s后撤去,求A、B、C均静止时,A与B间的距离;
2024-2025学年度第一学期10月份阶段检测
高三物理答案
一、单选题(每题3分,计24分)
1.C 2.C 3.B 4.B 5.C 6.B 7.A 8.B
二、多选题(每题4分,选不全得2分,计16分)
9.BCD 10.AC 11.BC 12.BD
三、实验题(每空2分,计16分)
13.【答案】(1)AB (2)B (3) 0.6 (9mm,16.875mm)
14.【答案】(1)AC (2) (3)0.80 (4)D
四、解答题(计44分)
15.(10分)【答案】(1) (2)60°
【详解】(1)由可以向下匀速知

向上匀速时,沿斜面正交分解
解得,

(2)由(1)知
当分母上的时,无解,因此

增大倾角达到时,水平推力就不可能将木块沿斜面匀速向上推。
16.(10分)【答案】(1)210m; (2)27s
【详解】(1)ETC通道,设减速过程中位移为,则有
减速时间
加速过程中,有
加速时间
匀速运动时间
总位移
总时间
(2)人工通道,设减速过程中位移为,则有
加速过程中位移为,则有
从开始减速至恢复原速过程中发生的位移
过ETC通道,汽车通过所需要的时间
人工通道减速时间与加速时间相等
过人工通道总时间
过ETC通道,可节约时间
17.(12分)【答案】(1);;(2)
【详解】(1)设绳断时,绳与竖直方向的夹角为,绳断时绳子拉力为,则有
解得:
,由牛顿第三定律知,小球对绳的最大拉力为;
(2)改变绳长时,绳承受的最大拉力不变,绳与竖直方向的夹角为不变,设绳长为时,绳断时球的速度大小为,抛出的落地点与抛出位置的投影点水平距离最大,则有
解得
绳断后球做平抛运动,竖直位移为,水平位移为,时间为,则有
联立可得
则当时,水平距离最大,最大水平距离
18.(12分)
【答案】(1) (2)
【详解】(1)要使向右加速,需满足
A、B、C要保持相对静止,需满足


所以
(2)内加速的加速度
的加速度为
C的加速度为,有
解得
第2s末,A速度
B速度
速度
撤去F后,A、B继续加速,C减速,对C
解得
设又经时间,速度相等为,则
解得
BC速度相等后共同减速,加速度大小为,则
解得
又经时间,速度相等为,则
解得
共速后均减速,A减速的加速度大小为减速的加速度大小为,则
解得
整个过程,A前进的位移
B前进的位移
所以AB间距为
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