山东省枣庄市第三中学2024届高三上学期10月月考物理(1)_2023年10月_01每日更新_23号_2024届山东省枣庄市第三中学高三上学期10月月考

枣庄三中高三年级 10 月月考 A. 运动员从B点水平飞出的速度大小为60m/s B. 运动员从B点飞出后离斜面最远时速度大小为45m/s 物理试题 C. 运动员从B点飞出后经3s离斜面最远 一、 单项选择题：本题共 8小题，每小题 3分，共 24 分。 D. 运动员在B点对轨道的压力为1400N 1. 2021年东京奥运会上，我国运动员苏炳添在男子100m半决赛中跑出了9.83s的好成绩，刷新了男子100m亚 4. 如图甲，将一小球从地面以某一初速度v 竖直向上抛出，取地面为零重力势能参考面，小球的机械能E 和重 0 0 洲记录。赛后通过研判比赛过程录像发现，苏炳添在第1s内的位移为8.6m，第2s内的位移为10.0m，前60m 力势能E 随小球离开地面的高度h变化关系图像如图乙。重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ） p 用了6.29s，冲线速度为15m/s，下列关于苏炳添在本次比赛中的说法，其中正确的是（ ） A. 小球从地面抛出的初速度 A. 苏炳添在第1s末的瞬时速度为8.6m/s B. 苏炳添在前2s内的平均加速度接近9.3m/s2 C. 苏炳添的冲线速度必定为全程最大速度 D. 苏炳添在前60m内的平均速度大于全程的平均速度 2. “魔盘”是游乐场中儿童喜闻乐见的娱乐设施。如图，为某型号“魔盘”侧视截面图，MN为中心竖直转轴， 圆锥面母线与水平面间夹角为θ。可视为质点的儿童坐在“魔盘”的锥面上，“魔盘”从静止开始转动，转速缓 慢增大。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. “魔盘”加速转动且儿童未发生滑动时，儿童受到的合外力方向水平指向转轴 B. 其他条件相同时，儿童的位置越靠下越容易滑动 C. 其他条件相同时，儿童的质量越小越容易滑动 D. “魔盘”匀速转动且儿童未发生滑动时，“魔盘”转速越大，儿童受到的摩擦力越小 3. 第24届冬季奥运会于2022年2月4日在北京和张家口联合举行，跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之 一，北京跳台滑雪赛道“雪如意”如图甲所示，其简化图如图乙所示，跳台滑雪赛道由助滑道AB，着陆坡BC， 减速停止区CD三部分组成，B点处对应圆弧半径为R=50m。比赛中质量m=50kg的运动员从A点由静止下滑， 运动到B点后水平飞出，落在着陆坡的C点，已知运动员在空中的飞行时间为4.5s，着陆坡的倾角θ=37°，重 力加速度g=10m/s²，忽略空气阻力影响，则（ ） 1 v 0  4 5 m s B. 小球所受空气阻力大小为小球自身重力的 1 2 C. 从抛出开始，小球经1s时间上升到最高点 D. 小球离地面高度h=3m时，小球的动能E =25J k 5. 如图，均质细杆的一端A斜靠在光滑竖直墙面上，另一端B置于光滑水平面上，杆在外力作用下保持静止， 此时细杆与墙面夹角很小。现撤去外力，细杆开始滑落，某时刻细杆与水平面间夹角为θ，此时A端沿墙面下滑 的速度大小为v 关于细杆的运动，下列说法正确的是（ ） A． A. 细杆滑落过程中，B端的速度一直增大 B. 细杆滑落过程中，A端沿墙面下滑速度总大于B端沿水平面运动 速度 C. 细杆与水平面间夹角为θ时，B端沿水平面运动的速度大小v v tan B A D. 滑落过程中，细杆上各个点的速度方向都不沿杆的方向 6. 如图所示，在水平地面上有一斜面，质量均为m的A、B两物块放在斜面的等高处，A、B之间连接着一个轻 质弹簧，其劲度系数为k，弹簧处于压缩状态，且物块与斜面均能保持静止。已知斜面的倾角为θ，两物块和斜 面间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度的大小为g。下列说法正确的（ ） A. 斜面对A、B组成系统的静摩擦力为0 B. 斜面和水平地面间可能有静摩擦力作用 C. 若将弹簧拿掉，A物块有可能发生滑动 mg 2cos2sin2 D. 弹簧的最大压缩量为 k 的 {#{QQABCYKUogCgAAIAAQhCQwEwCkGQkBGAAAoOREAIoAAAwRNABAA=}#}7. 如图所示，水平传送带以速度v 匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻P在 1 传送带左端具有速度v ，P与定滑轮间的绳水平，t=t 时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长， 2 0 正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是（ ） A. B. C. D. 8. 质量不计 直角支架两端分别连接质量为 2 2 m 的小球A和质量为3m的小球B，支架的两直角边长度分别为 L L 和 ，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边水平，现将小球A由静止释放，重 2 力加速度为 g ，则（ ） gL A. 小球A到达最低点时的速度大小 11 B. 当OA与竖直方向夹角为37时，球A、B速度达到最大 C. 球B最大速度为 4 1 g 1 L 二 多选题：本题共 4小题，每题 4分，共 16 分，选不全得 2分。 9. 如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到 最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的 初速率v 沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所 0 示，重力加速度取g＝10m/s2。根据图像可求出（ ） A. 物体的初速度是8m/s B. 物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.75 C. 当斜面倾角θ=45 18mgL D. 小球A到达最低点的过程中，杆对小球A所做的功为 11  时，物体在斜面上能达到 位移最小 D. 物体在斜面上能达到的位移x的最小值是1.44m 10．如图所示，质量为M的木楔倾角为θ，在水平地面上保持静止。当将一质量为m的木块放在斜面上时正好 沿斜面匀速下滑，如果木块匀速运动过程中突然受到一个与斜面成α角的力F拉着木块，使木块减速下滑。重 力加速度为g，（运动过程中木块始终未脱离木楔，木楔始终静止）下列说法中正确的是（ ） A．物体在匀速下滑过程中斜面对地面的压力为（M+m）g B．在木块减速下滑过程中，地面对M的静摩擦力水平向右 C．若经过一段时间，木块能沿斜面匀速上滑，则F的最小值为 2 m 1 g s ta in n 2    D．经过一段时间后，若物体上滑，地面对M的冲量水平向左 11. 火星的半径是地球半径的二分之一，质量为地球质量的十分之一，忽略星球自转影响，地球表面重力加速度 g=10m/s²。假定航天员在火星表面做了如下实验：一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径 略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，1s后与倾角为45°的斜面垂直相 碰。已知半圆形管道的半径R=5m，小球可看作质点且质量m=5kg。则（ ） A. 火星表面重力加速度大小为 2.5m/s² B. 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离为4m C. 小球经过管道的A点时，对管壁的压力为116N D. 小球经过管道的B点时，对管壁的压力为66N 的 的 的 {#{QQABCYKUogCgAAIAAQhCQwEwCkGQkBGAAAoOREAIoAAAwRNABAA=}#}12. 如图，在倾角θ=30°的光滑固定斜面上，轻质弹簧的一端与质量为m的物块A连接，另一端与质量为2m的 物块B相连，B靠在位于斜面底端垂直斜面的挡板上，弹簧的劲度系数为k，A、B均处于静止状态，此时A位 于斜面上的P点。一根不可伸长的轻绳绕过斜面顶端的光滑轻小滑轮，一端与物块A相连，另一端栓接一轻质 挂钩，开始时各段轻绳都处于伸直状态，A与滑轮间的轻绳与斜面平行。现在挂钩上悬挂一质量为m （m 未 0 0 知）的物块C并从静止释放，物块A刚好能到达斜面上的Q点，此时物块B刚要离开挡板。已知弹簧的弹性势 1 能E  kx2，x为弹簧形变量，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，物块C释放位置离地面足够高。对 p 2 于物块A从P点运动到Q点过程，下列说法正确的是（ ） A. 当物块B刚要离开挡板时，物块C下降的高度为 3 2 m 3 k g 关系即可。（用测得物理量的符号表示） 14．(8分)如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱 体的质量为m，放置在未画出的圆盘上，圆周轨道的半径为r，力电传感器测定的是向心力，光电传感器测定的 是圆柱体的线速度，表格中是所得数据，图乙为F-v图像、F-v2图像、F-v3图像。 3 B. 物块C质量为m  m 0 4 v/(m•s-1) 1 1.5 2 2.5 3 C. 当弹簧恢复原长时，物块A的速度最大 F/N 0.88 2 3.5 5.5 7.9 m D. 若所悬挂物块C的质量为2m ，则A经过Q点时速度最大，最大速度为3g 0 10k 三、实验题（共两题，14分） （1）本实验采用的研究方法是_____________。 13. （6分）如图，是某课外兴趣小组设计 探究物体平均加速度与物体受力、物体质量关系的实验方案图。该 （2）数据表格和图乙中的三个图像是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时，保持圆柱体质量不 小组同学先将挡板竖直固定在水平桌面上，再将弹簧一端固定在挡板上，另一端处于自然状态，并在桌面上标 变、半径r0.1m的条件下得到的。研究图像后，可得出向心力F和圆柱体线速度v的关系式_____________。 记自由端的位置O；在O点左侧安装一光电门，并调整其高度；将刻度尺紧贴桌边固定，使其0刻线与0点对 （3）为了研究F与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持物理量__________不变。 齐。将装有遮光片的小车置于桌面上并向右压缩弹簧到某位置，记录固定在小车右侧面的薄长铁条此时所指刻 v2 （4）若已知向心力公式为F m ，根据上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为 r 度尺的刻度值x，然后记录光电门显示的遮光时间△t。用游标卡尺测得遮光片的宽度d。请回答下面问题： _____________kg。 四 计算题（46分） 15.（8分） 一根轻质细绳绕过轻质定滑轮，右边系着质量M=3kg的物块A，左边穿过长 为L=3.0m的细管后下端系着质量m=2kg的物块B，细管由锁定装置固定不动，物块B距 细管下端 h=2.0m，已知物块 B通过细管时与管内壁间的滑动摩擦力 f=4N，开始时 A、B 均静止，绳处于拉直状态，同时释放A和 B。A、B均看作质点，不计滑轮与轮轴之间的 （1）光电门的位置应离0点适当___________（选填“近些”或“远些”）； 摩擦，重力加速度g=10m/s²。求： （2）小车加速过程的平均加速度为a=___________；（用实验中测得的物理量表示） （1）刚释放A、B时，绳的拉力大小； （3）为减小实验误差，本实验应选用劲度系数___________的弹簧进行实验（选填“较大”或“较小”）； （2）物块B刚通过细管时速度大小。 （4）保持小车质量不变，要探究小车平均加速度a与所受合力F关系，只需探究平均加速度a与___________ 的 {#{QQABCYKUogCgAAIAAQhCQwEwCkGQkBGAAAoOREAIoAAAwRNABAA=}#}16．（8分）紧靠在一起的甲、乙两小物块停放在水平地面上，甲距左侧竖直墙壁 4 x  9 m 。某时刻使甲、乙同时 获得相反方向的速度，大小分别为v 10m/s、v 6m/s，整个过程中，甲的加速度大小为 甲 乙 a 甲  2 m / s 2 ，乙的 加速度大小为 a 乙  1 m /s 2 18. （16分）窗帘是我们日常生活中很常见的一种家具装饰物，具有遮阳隔热和调节室内光线的功能。图甲为 罗马杆滑环窗帘示意图。假设窗帘质量均匀分布在每一个环上，将图甲中的窗帘抽象为图乙所示模型。长滑杆 水平固定，上有10个相同的滑环，滑环厚度忽略不计，滑环从左至右依次编号为1、2、3⋯⋯10。窗帘拉开后， 。不计甲与竖直墙壁的碰撞时间，碰撞前后的速度大小不变。求： 相邻两环间距离均为L=0.2m，每个滑环的质量均为m=0.4kg，滑环与滑杆之间的动摩擦因数均为μ=0.1。窗帘未 （1）甲、乙间的最大距离； 拉开时，所有滑环可看成挨在一起处于滑杆右侧边缘处，滑环间无挤压，现在给1号滑环一个向左的初速度， （2）乙停止运动时两者间的距离。 使其在滑杆上向左滑行（视为只有平动）；在滑环滑行的过程中，前、后滑环之间的窗帘绷紧后，两个滑环立即 以共同的速度向前滑行，窗帘绷紧的过程用时极短，可忽略不计。不考虑空气阻力的影响，重力加速度 g=10m/s²。 （1）若要保证2号滑环能动起来，求1号滑环的最小初速度； （2）假设1号滑环与2号滑环间窗帘绷紧前其瞬间动能为E，求窗帘绷紧后瞬间两者的总动能以及由于这部分窗 帘绷紧而损失的动能； （3）9号滑环开始运动后继续滑行0.05m后停下来，求1号滑环的初速度大小； （4）在（3）的条件下，求全过程中由于窗帘绷紧而损失的能量。 17.(14 分)如图所示，一竖直放置的内壁光滑的管状轨道是由两个半径为 R=1m 的半圆形管道和两段长度为 h(可 调)的直管构成，将一质量为 m=2kg 的小球由管道底部以水平初速度 v =8m/s 释放，小球在管道运动时，始终受 0 到竖直向上的、大小为F=4N的电磁力，重力加速度g=10m/s2，求： (1)小球在最低点时对管道的压力； (2)若小球恰好能够通过最高点，直管的长度h 为多少； 1 (3)若小球通过最高点时恰好对管道无作用力，直管的长度h 为多少； 2 (4)当直管的长度h =1m时，小球从最低点到最高点的运动过程中机械能变化了多少？ 3 {#{QQABCYKUogCgAAIAAQhCQwEwCkGQkBGAAAoOREAIoAAAwRNABAA=}#}枣庄三中高三 10 月月考物理答案 1 B 2 B 3 D 4 D 5 C 6 D 7 B 8 B 9 BD 10 AC 11 BC 12 BD 13 ①. 近些 ②. 5 2 x d  2  t  2 ③. 较大 ④. x 14 控制变量法 F 0.88v2 线速度v 0.088 15 【答案】（1） T  2 4 N 76 ；（2）v m/s 5 【解析】 【详解】（1）对物块A、B由牛顿第二定律分别可得 M g  T  M a T  m g  m a 联立解得 T  2 4 N （2）对A、B由机械能守恒可得 1 Mg(hL)mg(hL) fL (mM)v2 2 解得 v  7 6 5 m / s 16．（1） 1 4 .5 m ；（2）11m 【详解】（1）由题意知，甲、乙两物体均做匀减速直线运动，甲与墙壁碰撞前由 v 21  v 2甲  2 a 甲 x 得，甲与墙壁碰撞前的速度为 v 1  8 m / s  6 m / s 故碰撞时距离最大 v v a t 1 甲 甲 t 1s 得 1 1 x v t a t2 1s内乙的位移为 1 乙 2 乙 解得 x 1  5 .5 m 此时，甲乙间的距离最大 x m  x  x 1  1 4 .5 m （2）甲运动时间为 t甲 t甲  v a 甲 甲  5 s 乙运动时间为 t乙 v t  乙 6s 乙 a 乙 因 t乙  t甲 ，故乙停止运动时甲早已停止运动，甲碰后运动位移为 x 甲 ，乙的位移为 x 乙 0v2 2a x ，0v2 2a x 1 甲 甲 乙 乙 乙 sx xx 停止时两者间距为 乙 甲 得 s  1 1 m 17．(14分) 解：⑴在最低点处有： F  F 支 - m g  m v R 20 ……………………………①(2分) 解得：F =144N………………………………………………………②(1分) 支 由牛顿第三定律可知，小球对管道的压力F 等于管道对小球的支持力F N 支 即F =F =144N………………………………………………………③(1分) N 支 ⑵小球到达最高点时的速度恰好为零，即可通过最高点 根据动能定理： - m g ( h 1  2 R )  F ( h 1  2 R )  0  1 2 m v 20 …………………④(2分) 解得：h =2m……………………………………………………………⑤(1分) 1 ⑶小球通过最高点时有 m g - F  m v R 2 …………………………………⑥(2分) 小球从最低点到最高点过程中，根据动能定理 1 1 -mg(h 2R)F(h 2R) mv2 mv2………………………………⑦(2分) 2 2 2 2 0 由⑥⑦联立解得h =1.5m………………………………………………⑧(1分) 2 ⑷从最低点到最高点运动过程中，小球的机械能增加 由功能关系可知，增加的机械能∆E=F（h +2R）=12J……………… 3 10 E E 897 18 【答案】（1）v  m/s；（2）E ，E  ；（3）v  m/s；（4）E 14.88J 0 5 2 2 10 10 {#{QQABCYKUogCgAAIAAQhCQwEwCkGQkBGAAAoOREAIoAAAwRNABAA=}#}【解析】 【详解】（1）设1号环的初速度为v ，则由动能定理可得 0 6 m g L 0 1 2 m v 20     解得 v 0  1 5 0 m / s （2）设窗帘绷紧前瞬间滑环1的速度为v ，滑环2的速度为0，绷紧后共同速度为v，则窗帘绷紧前后动量守恒， 1 有 m v 1  2 m v 绷紧后系统动能为 E   1 2  2 m v 2 又知 E  1 2 m v 21 联立解得 E   m m  m E  E 2 故损失的动能为 E E  EE 2 （3）设1号滑环的初速度为 v 1 0 ，其动能为 E 0 ，1号环滑行距离L，1、2绷紧前瞬间，系统剩余动能为 E 1 f E 0 m g L    据（2）的分析可得，1、2绷紧后瞬间，系统剩余动能为 E 2 0 m m m E 2 f 1 2 E 2 f 1 2 ( E 0 m g L )       在1、2滑环共同滑行距离L、第2与第3滑环绷紧前的瞬间，系统剩余动能为 E 2 f E 2 0 2 m g L 1 2 ( E 0 m g L ) 2 m g L 1 2 E 0 1 2 (1 2 2 2 ) m g L             2、3滑环绷紧后的瞬间，系统剩余动能为 2m 2 21 1  E 30  2mm E 2f  3 E 2f  3  2 E 0  2 (12 22)mgL   依次类推，在8、9号滑环绷紧前的瞬间，系统剩余动能为 E 8 f 1 8 E 0 1 8 1 2 2 2 3 2 8 2 m g L         8与9滑环绷紧后的瞬间，系统剩余动能为 E 9 0  8 9 E 8 f 由题意可知，8与9号滑环绷紧后还可以继续滑行距离l ( 0  l  L ) 后静止，因而有 E 9 0 9 m g l    联立解得1号滑环的初速度大小为 v 1 0  8 1 9 0 7 m / s （4）整个过程中克服摩擦力所做的功为 W mgL(2m)gL(3m)gL (8m)gL(9m)gl 在整个过程中仅由窗帘绷紧引起的动能损失为 1 E  mv2 W 2 10 代入数据解得  E  1 4 . 8 8 J {#{QQABCYKUogCgAAIAAQhCQwEwCkGQkBGAAAoOREAIoAAAwRNABAA=}#}