重庆市秀山中学2023-2024学年高三物理上学期10月月考试题（Word版附解析）

重庆市秀山高级中学校高2024届2023年秋期10月月考物理试题卷满分：100分时间：75分钟一、选择题（本题共10小题，其中1-7题每题只有一个选项正确，每小题4分；8-10题每题有多个选项正确，全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选得0分。共计43分）1.下列说法正确的是（　　）A.物理学中基本单位只有七个B.滑动摩擦力的方向一定与该物体运动方向相反C.物体在恒力作用下可能做曲线运动D.做平抛运动的物体在相等时间内速率的变化相同【答案】C【解析】【详解】A．物理学中，选定七个物理量的单位作为国际单位制的基本单位，A错误；B．滑动摩擦力的方向一定与该物体相对运动方向相反，B错误；C．物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，C正确；D．做平抛运动的物体在相等间隔内，速度的变化相同，但速率的变化定相同，D错误。故选C。2.甲、乙两辆车在同一水平直道上运动,其运动的位移-时间图像如图所示,则下列说法正确的是（　　）A.甲车先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动B.在0～10s内,乙车速度的大小一定比甲的大C.0～10s内,甲、乙两车相遇两次D.在0～4s内,甲、乙两车运动方向相反【答案】C 【解析】【详解】A．x-t图像的斜率表示速度，根据图像可知，甲车先做匀速直线运动，后静止不动，A错误；B．x-t图像的斜率表示速度，根据图像可知，在0～10s内，乙车速度的大小先比甲的小，后比甲的大，B错误；C．两图线的交点表示相遇，根据图像可知，在0～10s内，甲、乙两车相遇两次，C正确；D．根据x-t图像斜率的正负表示速度方向，知在0～4s内，甲、乙两车运动方向相同，D错误。故选C。3.小船要渡过两岸平行，宽度为d的一条河，假设河水流速及船在静水中的速度均恒定。若该船以最短航程的方式过河，其最短航程为；若以船头指向正对岸的方式过河，则渡河所通过的路程是（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】根据题意可知，当合速度方向与船速垂直时，航程最短，所以所以，速度以船头指向正对岸的方式过河沿河岸方向渡河所通过的路程是故选D。4.如图所示，天花板上用轻绳悬挂着质量为m的吊篮A，吊篮中放置着质量为2m的重物B，吊篮下方通过轻质弹簧与质量为3m的小球C相连，已知初始时整个装置处于静止状态，弹簧未超过弹性限度，重力加速度为g，则剪断轻绳瞬间，各物体加速度为（） A.aA=4g，aB=gB.aA=2g，aB=2gC.aA=2g，aC=0D.aB=g，aC=g【答案】A【解析】详解】剪断轻绳之前，弹簧弹力F=3mg剪断轻绳瞬间，弹簧弹力不变，C球仍受力平衡，加速度为零，对A分析F＋mg=ma解得a=4g此时AB分离，所以B只受重力，加速度为g。故选A。5.我国2021年发射的试验十号卫星，轨道Ⅱ与I、Ⅲ相切于A、B两点，如图所示。停泊轨道I距地面约200km，卫星沿轨道I过A点的速度、加速度分别为、；卫星沿转移椭圆轨道Ⅱ过A点的速度、加速度分别为、，过B点的速度、加速度分别为、；同步轨道Ⅲ距地面约36000km，卫星沿轨道Ⅲ过B点的速度、加速度分别为、。关于试验十号卫星，下列说法正确的是（　　）A.，B.，C.，D.，【答案】C 【解析】【详解】AD．根据牛顿第二定律可得可知加速度AD错误；B．卫星沿转移椭圆轨道Ⅱ运行时A点为近日点，B点为远日点，故v2>v3B错误；C．卫星由转移椭圆轨道Ⅱ经B点到轨道Ⅲ需要加速，故v3<v4C正确。故选C。6.蹦床表演的安全网如图甲所示，网绳的结构为正方形格子，O、a、b、c、d等为网绳的结点，安全网水平张紧后，运动员从高处落下，恰好落在O点上。该处下凹至最低点时，网绳dOe、bOg均为，如图乙所示，此时O点受到向下的冲击力大小为2F，则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为（　　）A.2FB.FC.D.【答案】B【解析】【详解】因为网绳完全相同，并且构成的是正方形，网绳dOe，bOg张角均为120°。设每根网绳承受的张力大小为T，则有4Tcos60∘=2F解得T=F故选B。 7.如图所示，50个大小相同、质量均为m的小物块，自下而上编号分别为1、2、3……50，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上运动。已知斜面固定且足够长，倾角为30°，各物块与斜面的动摩擦因数相同，重力加速度为g，则第30个小物块对第31个小物块的作用力大小为（　　）A.B.C.D.因为动摩擦因数未知，所以不能确定【答案】A【解析】【详解】对50个物体的整体由牛顿第二定律对上面的20个物体联立解得故选A。8.如图所示，自动卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，缓慢增大倾角的过程中，货物m相对车厢始终静止，下列说法正确的是（　　）A.货物对车厢的作用力不变B.货物受到车厢的摩擦力变大 C.地面对货车的支持力不变D.地面对货车的摩擦力增大【答案】ABC【解析】【详解】A．货物处于平衡状态，则车厢对货物的作用力适中与货物的重力平衡，保持不变，A正确；B．货物处于平衡状态，则有f=mgsinθ随着θ增大时，f增大，B正确；CD．对货车整体受力分析，只受重力与支持力，水平方向没有外力作用，故货车不受摩擦力；根据平衡条件可知地面对货车支持力不变，C正确，D错误。故选ABC。9.如图甲所示，在粗糙程度处处相同水平地面上，物块在水平向右的力F作用下由静止开始运动。物块的速度v与时间t的关系如图乙所示。由图像可知（　　）A.在内，力F逐渐变小B.在内，力F逐渐变大C.在内，力F可能为零D.在内，力F可能为零【答案】AD【解析】【详解】AB．图像上图线的斜率表示加速度，则可知在内，物体的加速度逐渐变小，由牛顿第二定律，有得可知拉力逐渐变小，A正确，B错误；C．在内，物体做匀速直线运动，则所以力不可能为零，C错误； D．在内，物体做匀减速直线运动，加速度保持不变，对物块由牛顿第二定律或可得，力可能为零，D正确。故选AD。10.如图所示，某时刻长木板以4m/s的初速度水平向左运动，可视为质点的小物块以4m/s的初速度水平向右滑上长木板．已知小物块的质量为m=0.1kg，长木板的质量为M=1.5kg，长木板与地面之间的动摩擦因数为μ1=0.1，小物块与长木板之间的动摩擦因数为μ2=0.4，重力加速度大小为g=10m/s2，最终小物块未滑离长木板，下列说法正确的是()A.小物块向右减速为零时，长木板的速度为1.3m/sB.小物块与长木板相对静止时，速度为2m/sC.长木板的最短长度为6mD.当小物块与长木板一起运动时，小物块不受摩擦力作用【答案】BC【解析】【详解】A．根据牛顿第二定律对长木板有可得小物块的加速度小物块速度减小到0经历时间为此时木板向左的位移为 木板的速度故A错误；B．小物块向右运动的位移为此后，小物块开始向左加速，加速度大小为木板继续减速，加速度仍为，假设又经历时间二者速度相等，则有解得此过程木板位移速度故B正确；C．小物块的位移二者的相对位移为所以木板最小的长度为6m。故C正确；D．此后木块和木板一起匀减速运动，因此小物块要受到水平向右的静摩擦力，故D错误。故选BC。二、实验题（本大题共2小题，共计15分）11.在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附 近处，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm．（g取9.80m/s2）①根据以上直接测量的物理量得小球初速度为v0=______（用题中所给字母表示）②小球初速度的测量值为______m/s．（保留两位有效数字）【答案】①.x②.1.0【解析】【详解】①[1]竖直方向：小球做匀加速直线运动，根据推论△x=aT2得y2-y1=gT2得：T=水平方向：小球做匀速直线运动x=v0T，则有v0==x②[2]x=10.00cm=0.1m，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm；将数据代入公式：v0=x=0.1×m/s=1.0m/s解得v0=1.0m/s12.某同学利用气垫导轨、光电门和力传感器等器材，做“探究加速度与物体所受合力关系”实验，装置如图甲所示。 （1）实验前先用螺旋测微器测出遮光条的宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度_____。（2）关于实验要点，下列说法正确的是_______。A.调整旋钮，使气垫导轨水平B.调节定滑轮，使连接滑块的细线与气垫导轨平行C.每次实验，保证钩码的质量远小于滑块的质量D.每次实验，将钩码的重力作为滑块受到的合外力（3）调节好装置，接通气源，从图甲所示位置由静止释放滑块，滑块通过光电门1、2时遮光条遮光时间分别为，测出两光电门间距离为，则滑块运动的加速度______（用所测物理量的符号表示）。（4）改变悬挂钩码的质量，进行多次实验，测出多组滑块运动的加速度及力传感器的示数，若作出的图像如图丙所示，则图像不过原点的原因可能是__________。（写出一条即可）【答案】①.1.200②.AB③.④.气垫导轨不水平，左端偏高（或右端偏低）【解析】【分析】【详解】（1）[1]螺旋测微器的示数为。（2）[2]AB．实验中细线的拉力大小等于滑块的合力，所以需要细线与导轨均水平，故A、B正确；C．由于实验中有力传感器直接测出细线上的拉力，因此不需要满足每次实验，保证钩码的质量远小于滑块的质量，C项错误； D．同时也不需要将钩码的重力作为滑块受到的合外力，D项错误。故选AB。（3）[3]滑块经过两光电门时的速度分别为由解得（4）[4]若作出的图像如图丙所示，说明气垫导轨不水平，左端偏高（或右端偏低）。三、解答题（本大题共3小题，共计42分）13.一辆汽车在平直路面上以20m/s的速度匀速行驶，当发现前车突然停止后立刻以4m/s2的加速度刹车．求：（1）该汽车在开始刹车后第3s末的速度的大小；（2）该汽车在开始刹车后8s内的平均速度的大小．【答案】（1）8m/s（2）6.25m/s【解析】【详解】(1)汽车停止时间：故第3秒末的速度：(2)汽车的刹车位移为：故8s内的平均速度为：14.宇航员在某星球表面将一小钢球以某一初速度竖直向上抛出，测得小钢球上升的最大高度为h，小钢球从抛出到落回星球表面的时间为t．不计空气阻力，忽略该星球的自转，已知该星球的半径为R（R远大于h），该星球为密度均匀的球体，引力常量为G．求：（1）该星球表面的重力加速度；（2）该星球的密度； （3）该星球的第一宇宙速度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据竖直上抛运动的对称性可知小球上升、下落过程的时间均为，根据自由落体运动公式，有解得该星球表面的重力加速度（2）静止在该星球表面的物体，根据重力等于万有引力，有解得星球的质量星球的体积故该星球的密度（3）根据万有引力提供向心力，有解得第一宇宙速度15.如图所示为某物理兴趣小组所设计的游戏装置示意图。质量的小钢珠（视为质点）用长度的轻绳拴着在竖直面内绕O做圆周运动。钢珠在A处时轻绳恰好被拉断，之后钢珠以的速度水平抛出，不计空气阻力，钢珠飞出后恰好从B处无碰撞切入一倾角为的斜面 上，从C处小圆弧以2m/s的速度水平抛出，已知抛出点距地面高为，钢珠在抛出后将与地面发生碰撞，碰撞前后速度水平分量不变，速度的竖直分量大小变为碰撞前速度竖直分量的，方向相反，若钢珠在第一次碰撞前恰好掠过高为的挡板D，之后经过一次碰撞又恰好掠过高为的挡板E，最后打中位于F处的电灯开关（开关大小不计，可视为点），重力加速度的大小取。求：（1）钢珠在A处时对轻绳的拉力；（2）A、B的竖直距离；（3）开关F以及挡板D、E距抛出点C可能的水平距离、、。【答案】（1）0.75N；（2）0.05m；（3），，或1.25m【解析】【详解】（1）钢球经过A点时绳刚好断开，由牛顿第二定律有解得根据牛顿第三定律，钢球在A处时对轻绳的拉力为0.75N；方向竖直向下。钢球从A到B做平抛运动，因为在B处恰好飞入所以该点的速度方向为沿斜面向下，可知得钢球在B处速度的竖直分量为 则A、B的竖直距离为（3）钢珠自C到掠过挡板D所用的时间为所以D距C的水平距离为钢珠从飞出至第一次落地过程所需的时间为此时竖直方向的速度第一次碰地后反弹的竖直方向分运动第一次碰地后到最高点的时间最高点的高度落到F点用时所以F距C的水平距离为挡板E有两种情况：①如图所示情况： 钢珠从挡板E上升到最高点的时间此种情况钢珠所经历的时间为所以E距C的水平距离为②如图所示情况下：钢珠所经历的时间为所以E距C的水平距离为