江西省宜春市上高二中2024届高三物理上学期第三次月考试题（Word版附答案）

上高二中2024届高三年级第三次月考物理试题一、选择题（共6小题，每小题4分，共24分）1.中国古代的先哲们在认识自然的过程中提出了很多物理学观点，闪烁着智慧的光芒。下列观点中与你所学的物理学知识吻合的是（　　）A.《淮南子•齐俗训》中指出：“趋舍礼俗，犹室宅之居也，东家谓之西家，西家谓之东家，虽皋陶为之理，不能定其处。”就是说，如果不选定参考点，就不能确定是位于东，还是位于西，这体现了位置描述的相对性B.《墨经》中指出：“力，形之所以奋也。”意思是力可以使物体由动到静，说明力是维持物体运动的原因C.《论衡•效力篇》中指出：“机不能动发，鲁缟不能穿。”意思是说静止的物体没有惯性D.《韩非子•观行》中指出：“有乌获之劲，而不得人助，不能自举、”意思是力气很大的人也不能把自己举起来，说明一对相互作用力的效果可以相互抵消2.如图所示为智能电动独轮平衡车，采用某品牌的倒立摆自平衡系统和动态平衡理念设计，安全又节能环保、便携、速度可控，成为青年人短途代步的理想工具之一。一青年骑着平衡车在某条平直公路上以匀速行驶，突然发现前方有一障碍物，该青年以加速度采取紧急制动，使平衡车做匀减速直线运动。该青年的反应时间（反应时间内平衡车做匀速直线运动），从发现障碍物开始计时经过时间平衡车走过的位移大小是（）A.3.75mB.3.95mC.4.00mD.4.20m3.厄瓜多尔是唯一将首都建在赤道上的国家，首都基多常年气候温和。已知在赤道平面内做圆周运动的某人造卫星的绕行方向与同步卫星相同，其轨道半径为同步卫星的四分之一。则关于该卫星以下说法正确的是()A.运行速度是同步卫星的4倍B.周期为4小时C.每天经过基多上空7次D.每隔3小时经过基多上空1次4.甲乙丙丁四个背着书包的小朋友放学后在滑冰场滑冰，甲乙、乙丙、丙丁之间靠书包带连接。已知丁用恒力F拉着丙，丙拉乙，乙拉着甲，他们一起以加速度a匀加速滑行，每个小朋友和书包总质量均为M，书包质量均为m，小朋友与地面之间的动摩擦因数均为μ，则()A.甲乙、乙丙、丙丁之间的拉力大小相等B.甲乙、乙丙、丙丁之间的拉力之比为1:2:3C.若恒力F不变，甲的书包掉落，则a不变D.若恒力F不变，甲的书包掉落，则甲乙之间的拉力变大5.如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)A．头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍B．足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/sC．足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg·m/sD．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s6.方程式赛车的某段水平赛道如图，半径为90m的半圆弧BC与长为261m的直线路径AB相切于B点，与半径也为90m的半圆弧CD相切于C点，赛车从A点由静止开始加速，进入圆弧轨道后保持速率不变依次通过半圆弧BC和半圆弧CD，已知赛车的速率最大为90m/s，AB段加速、减速的加速度最大为，BC段的向心加速度最大为，CD段向心加速度最大为，赛车视为质点，取，在保证安全的条件下，赛车从A点到D点所需最短时间为（）A.5.8sB.12.9sC.13.3sD.13.6s二、选择题（共4小题，每小题5分，共20分，漏选得3分，错选或不选得0分）7.沙漠越野是汽车越野爱好者最喜欢的运动项目之一。沙漠越野难免陷车，某次越野车A陷入了沙地，B、C两车用绳子拉动A（无动力）使其脱困，示意图如图，P、Q为两定滑轮，设A沿图中虚线做直线运动，B、C对A的拉力方向与虚线夹角始终相等，A受沙子的阻力方向沿虚线方向且大小恒定，A在虚线上段以速度大小v匀速运动，运动中A受到绳子拉力、阻力均在同一水平面内。则A在段运动的过程中（）A.B在做加速运动B.B在做减速运动C.C对A的拉力增大D.当拉动A的两绳夹角为120°时，B的速度大小为v8.算盘是中国传统的计算工具，是中国古代的一项重要发明。如图甲所示，水平桌面上有一算盘，算珠可穿在固定的杆上滑动，算珠与杆之间的动摩擦因数为。使用时发现某一根杆上有A、B两颗算珠未在归零位。A、B相隔，B与上边框相隔。现用手指将A以某一初速度拨出，在方格纸中作出A、B运动的v-t图像如图乙所示（实线代表A，虚线代表B）。忽略A、B碰撞的时间，g取10，则（）A．算珠A在碰撞前运动了0.1sB．算珠与杆之间的动摩擦因数为C．算珠B碰撞后恰好能到达归零位置D．算珠A与算珠B在碰撞过程无机械能损失9.如图所示，粗糙的水平面上有一根右端固定的轻弹簧，其左端自由伸长到b点，质量为2kg的滑块从a点以初速度v0＝6m/s开始向右运动，与此同时，在滑块上施加一个大小为20N，与水平方向夹角为的恒力F，滑块将弹簧压缩至c点时，速度减小为零，然后滑块被反弹至d点时，速度再次为零，己知ab间的距离是2m，d是ab的中点，bc间的距离为0.5m，g取10m/s，sin＝0.8，cos＝0.6，则下列说法中正确的是()A.滑块运动至b点时，一接触弹簧就开始减速B.滑块从c点被反弹至d点的过程中因摩擦产生的热量为36JC.滑块与水平面间的摩擦因数为0.5D.弹簧的最大弹性势能为36J10.某次野外拍摄时拍到了青蛙捕食昆虫的有趣画面：如图所示，一只青蛙在离水面高1m的C洞潜伏。某时刻，一只昆虫喝完水后从B点开始沿着一根与水面之间夹角为53°的树干AB以=0.5m/s匀速上行，A点比水面高1.8m，与此同时，青蛙以=3m/s的速度水平跳出。已知青蛙捕食时，舌头能伸出5cm。取重力加速度大小g=10m/s，空气阻力不计，sin53°=0.8，则下列说法正确的是（）A.青蛙此次捕食不成功B.青蛙落水点到B点的距离等于0.15mC.青蛙此次捕食能成功D.青蛙捕到昆虫时,青蛙速度的最小值为5m/s 三：实验题（共2小题，共14分，每空2分，第11小题8分，第12小题6分）11.(8分)某物理兴趣小组用如图所示装置探究加速度与合外力关系。已知当地重力加速度为g。（1）实验步骤如下：第1步：把长木板不带滑轮一端用铰链固定在水平桌面上，另一端用垫块垫起一定高度。两光电门固定在木板上，且光电门1和2距离较远，光电门1距离小滑块（带遮光条）比较近。第2步：通过调整沙桶内细沙的质量，直至给小滑块一个沿木板向下的初速度，小滑块匀速下滑，即观察到遮光条通过两光电门的时间______（填“相等”或“不相等”）为止。第3步：去掉小沙桶，把小滑块紧挨小滑轮由静止释放，记录遮光片（遮光条宽度为d）通过光电门2的时间t，同时测量出沙桶（包括里面的细沙）质量m。第4步：改变垫块的位置，重复第2、3两步。（2）在实验步骤第3步中，小滑块通过光电门的速度为______；去掉小沙桶，把小滑块紧挨小滑轮由静止释放后，小滑块所受到的合外力为______。（用题中所给的字母表示）。（3）设小滑块（包括遮光条）质量为M，小滑块释放点到光电门2距离为x，若关系式m=______成立，可得质量一定时，加速度与合外力成正比。12.(6分)某同学用如图所示的实验装置和智能手机验证机械能守恒定律。他按照如下的方式安装好实验器材:用轻质的细绳系着小钢球，另一端系在固定的铁架台上。在小球后面用竖直的木板固定坐标纸，用铅垂线调整木板使y坐标轴竖直，x坐标轴水平，并让小球静止时刚好和y轴重合。用三脚架把手机横屏固定好，保证手机屏幕竖直。调整手机的高度，让摄像机正对木板,小球位于屏幕的中心位置。打开手机摄像机,把视频拍摄帧率设置为f(每秒钟拍f张照片)。他的实验步骤如下:A.把小球拉到x轴上,让绳子拉直但不绷紧;B.点击拍摄按钮;C.当小球摆过最低点后用手接住小球;D.静止释放小球，让小球在平行木板的竖直面上运动;E.结束拍摄。(1)请把上面的实验步骤按照实验顺序排列__________________________(2)用播放软件对视频进行逐帧播放，下列测量和读取的数据哪些是必须的()A.小球在释放点的水平坐标B.小球在最低点的一帧,小球的水平坐标C.小球在最低点的一帧后面一帧,小球的水平坐标D.小球静止时的竖直坐标(3)为验证机械能守恒，要验证的表达式是_____________________(用(2)中测出的物理量和题目已知的物理量表示，已知当地重力加速度大小为g)四：计算题：（共3小题，共42分，第13小题12分，第14小题14分，第15小题16分）13.(12分)高空跳伞是一项极限运动。某跳伞运动员于t=0时刻从高空静止跳出的v-t图像如图所示，可将其运动视作竖直方向的直线运动。运动员(含降落伞)所受空气阻力f的方向与速度v的方向相反，f的大小与成正比，但开伞前、后的正比例系数不同。已知开伞前运动员匀速飞行时的速度大小为；运动员在时刻打开降落伞，开伞后运动员匀速飞行时的速度大小为,重力加速度大小为g，不计空气浮力。(1)求时刻运动员打开降落伞时的加速度的大小；(2)若某时刻运动员的加速度大小为，求该时刻运动员的速度大小。14.(14分)某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度v0＝10m/s向上滑动时，受到滑杆的摩擦力f=4N，滑块滑到B处与滑杆发生碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动，滑块和滑杆向上运动的最大高度h＝0.2m，已知滑块的质量m＝0.2kg，滑杆的质量M＝0.6kg，A、B间的距离l＝0.6m，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。（1）求滑块碰撞前瞬间的速度大小；（2）若滑杆落地与地面碰撞后不反弹，则滑杆与地面碰撞过程中损失的机械能；（3）若滑杆落地与地面碰撞后不反弹，则在整个运动过程中，求滑杆与滑块组成的系统摩擦产生的热量。15.(16分)如图是一游戏装置的简易模型，它由光滑的水平轨道CDM和竖直平面内的光滑圆轨道组成，竖直圆轨道的半径，且竖直圆轨道的最低点D、点相互靠近且错开。水平轨道左侧放置着两个用细绳连接的物体A和B，其间有一压缩的轻弹簧（物体与轻弹簧不粘连），烧断细绳，物体被弹出。轨道右侧M端与水平传送带MN等高，并能平滑对接，传送带总长度，传送带速度大小和方向均可调。已知A物体质量，B物体质量可变，A、B间被压缩的弹簧的弹性势能为30J则：（1）要使物体A冲上传送带后，均能到达N点，求传送带的动摩擦因数的最大值；（2）要使物体A在圆轨道上运动时脱离轨道，则物体B的质量范围。（3）若物体B的质量=15kg，物体A与传送带间的动摩擦因数，传送带以v=2m/s的速度逆时针匀速转动，求物体A在传送带上运动的整个过程中，带动传送带的电动机多消耗多少电能。 高三年级第三次月考物理答案一、选择题(44分)1A2D3C4B5C6B7BC8AC9AD10CD三：实验题（14分，每空2分）11.①.相等②.③.mg④.12.（1）BADCE(2)BCD(3)四：计算题：（共3小题，共42分，第3小题10分，第2小题15分，第3小题17分）13.（12分）（1）（6分）开伞前运动员匀速飞行时，根据受力平衡有……（1分）开伞后运动员匀速飞行时，根据受力平衡有…（1分）在时刻运动员打开降落伞瞬间，根据牛顿第二定律有…（2分）解得……（2分）（2）（6分）若开伞前某时刻运动员的加速度大小为，根据牛顿第二定律有……（1分）解得……（2分）若开伞后某时刻运动员的加速度大小为，根据牛顿第二定律有……（1分）解得……（2分）14。（14分）（1）（4分）选竖直向上的方向为正方向，根据牛顿第二定律得，滑块的加速度为（1分）根据运动学公式可知（1分）解得（2分）（2）（4分）滑块滑到B处与滑杆发生碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动，滑块和滑杆向上运动的最大高度h＝0.2m，落地时，滑杆速度（2分）若滑杆落地与地面碰撞后不反弹，则滑杆与地面碰撞过程中损失的机械能（2分）（3）（6分）滑块从A滑至B时，因摩擦产生的热量Q11=fl=4×0.6J=2.4J（1分）当滑杆落地后，滑块以v1=2m/s开始向下滑动（1分）作匀减速运动至停止（1分）此过程因摩擦产生的热Q12=fx=4×0.2J=0.8J（1分）故从开始到最后停止运动因摩擦产生的热Q1=Q11+Q12=2.4J+0.8J=3.2J（2分）15（16分）（1）（5分）当物体A恰好通过圆轨道最高点后进入传送带时速度最小，此时若传送带静止或逆时针转动，则物体一直在传送带上做匀减速直线运动。当物体到达N点的速度为0时，则动摩擦因数最大，即：对物体A分析：（1分）（1分）得：（2分）所以传送带的动摩擦因数应满足：（1分）（2）（6分）物体A脱离圆轨道有两种情况，①过最高点的速度则从弹簧弹出开始到最高点列动能定理得m/s(2分)②到达圆轨道的圆心等高处时速度恰好为0，则从弹簧弹出开始到圆心等高处列动能定理 得m/s（2分）因为物体A是通过释放弹簧的弹性势能获得速度，且A与B反向弹开，满足动量守恒得：（1分）代入数据得：（1分）（3）（5分）动量守恒：机械能守恒：得：m/s（1分）由第（2）问可知，物体A可通过圆轨道进入传送带设到达传送带N端的速度为则：得：（1分）又：=1s（1分）传送带的位移为：x=vt=2m（1分）电动机多消耗的电能为：=10J（1分）