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兰州一中 2024-2025 年高三 12 月月考试卷
物 理
时长：75分钟 总分：100分
一、选择题（每题5分，共50分）
1．下列均属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A．米（m）、千克（kg） B．米每秒（m/s）、千克（kg）
C．牛顿（N）、米（m） D．安培（A）、焦耳（J）
2．自由落体实验是物理学史上著名的实验之一，某同学在课余时间重现自由落体实验，他
让小球从一近似光滑的斜面上的最高点由静止滚下，利用滴水计时的方法记录小球运动的
时间。保持其他条件不变，依次增大斜面倾角，共做了五次实验（每变一次倾角记为一次
实验），下列说法正确的是（ ）
A．这五次实验滴水计时的时间可能越来越长
B．这五次实验小球运动的平均速率可能相等
C．伽得略通过对自由落体运动的研究，进行合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
D．伽得略通过对研究小球在斜面上的运动，进行合理外推得出自由落体运动是匀变速直
线运动
3．如图所示，卫星a和b分别在半径相同的轨道上绕金星和地球做匀速圆周运
动，已知金星的质量小于地球的质量，则( )
A．a、b的线速度大小相等 B.a的角速度较大
C．a的周期较大 D.a的向心加速度较大
4. 奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示。下列说法不正确的是( )
学科网（北京）股份有限公司A．加速助跑过程中，运动员的动能增加
B．起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加
C．起跳上升过程中，运动员的重力势能增加
D．越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少，动能增加
5．若物体在运动过程中受到的合力不为0，则( )
A．物体的动能不可能总是不变的
B．物体的加速度一定变化
C．物体的速度方向一定变化
D．物体所受的合力做的功可能为0
6. A、B两车在同一条平直公路上行驶，它们的 图像a、b如图所示，可知（ ）
A. A车做匀加速直线运动
B. 在 时刻B车追上A车
C. 时间内B车的速率不断增大
D. 时间内B车的平均速度大于A车的平均速度
7. 一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图
像如图，则（ ）
学科网（北京）股份有限公司A. 0~2s内合外力F的冲量为4N B. t=2s时物块的动量大小为
2kg·m/s
C. 0~4s内合外力F的冲量为0 D. t=4s时物块的速度为零
8.一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能
和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s2。则(
)
A．物块下滑过程中机械能不守恒
B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C．物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2
D．当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J
9．如图，矩形金属框 竖直放置，其中 、 足够长，
且 杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过
杆，金属框绕 轴分别以角速度 和 匀速转动时，小球均
相对 杆静止，若 ，则与以 匀速转动时相比，以 匀速
转动时（ ）
A．小球的高度一定降低
B．弹簧弹力的大小一定不变
C．小球对杆压力的大小一定变大
D．小球所受合外力的大小一定变大
10．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动
学科网（北京）股份有限公司摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为 。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速
度为g。现对A施加一水平拉力F，则（ ）
A．当 时，A相对B开始滑动
B．当 时，A的加速度为
C．当 时，A的加速度为
D．无论F为何值，B的加速度不会超过
二、填空（每题8分，共16分）
11．某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、
质量的关系”实验。转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自
上而下有三层，每层左、右半径比分别是1∶1、2∶1和3∶1。左、右塔轮通过
皮带连接，并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，
将两个小球分别放在短槽 C处和长槽的A(或B)处，A、C到左、右塔轮中心的
距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的
等分格的格数判断。
(1)该实验用到的方法是________。
A．理想实验法 B.等效替代法
C．微元法 D.控制变量法
(2)在某次实验中，某同学把两个质量相等的小球分别放
在A、C位置，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为 2∶1的塔轮上，实验中匀
速转动手柄时，得到左、右标尺露出的等分格数之比为1∶4。
(3)若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3∶1的塔轮上，左、右两边塔轮的角
学科网（北京）股份有限公司速度之比为________，当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出 9个等分
格，则实验说明_______________________________________________。
12.在做“研究平抛运动”的实验中，为了测量小球平抛运动的初速度，实验用
如图所示的装置。实验操作的主要步骤如下：
(ⅰ)在一块平木板上钉上复写纸和白纸，将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，
木板与槽口之间有一段初始距离d，并保持板面与轨道末端的水平段垂直；
(ⅱ)使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕
迹A；
(ⅲ)将木板沿水平方向向右平移一段距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处
由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B；
(ⅳ)将木板再水平向右平移相同距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静
止滚下，再在白纸上得到痕迹C；
(ⅴ)测得A、B、C三点距地面的高度为y 、y 、y ，已知当地的重力加速度
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为g。
请回答下列问题：
(1)关于该实验，下列说法中正确的是________。
A．斜槽轨道必须尽可能光滑
B．每次小球均须由静止释放
C．每次释放小球的位置可以不同
D．步骤(ⅰ)初始距离d必须与步骤(ⅲ)中距离x相等
(2)根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小
的表达式为v ＝________。(用题中所给字母表示)
0
(3)某同学做进一步的研究，改变小球释放的初始位置的高度 h，每改变一
次高度，重复上述步骤(ⅰ)～(ⅴ)(其他条件不变)，并记录每次的 h、y 、y 、
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学科网（北京）股份有限公司y 。在同一坐标系中画出y 、y 、y 图像。根据你的分析，下列哪个图最接近该
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同学的实验结果________(图中直线a表示y 图像，直线b表示y 图像，直线c
1 2
表示y 图像，假设斜槽轨道光滑)。
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三、计算题（34分）
13.（16分） 如图，一个竖直放置的光滑圆管由两个半径均为R=0.6m的四分之一圆弧拼
接而成（圆管孔径远小于圆弧半径），O、O′分别为两个圆弧的圆心，管口A点恰好水平。
将一个质量m=1kg的小球从A点静止释放，以地而为零势能面，g取10m/s2，求：
（1）小球运动到OO′高度时具有的机械能；
（2）小球运动到底部时的速度的大小；
（3）小球运动到底部时对圆管压力的大小和方向。
14.（18分）如图所示，质量m=2 kg的平板小车静止在竖直弹性墙壁左侧的光滑水平地
面上, 质量M=3 kg的铁块（视为质点）以大小 =5 m/s的初速度向右滑上平板小车左
端上表面,小车第一次与墙壁碰撞前瞬间恰好与铁块达到共同速度，之后小车与墙壁发
生多次正碰（每次碰撞前小车与铁块已达到共同速度），碰撞中无机械能损失,碰撞时
间极短，最终铁块恰好静止在小车的右端。铁块与小车上表面间
的动摩擦因数 ,取重力加速度大小g =10 m/s2 求：
。
学科网（北京）股份有限公司（1）从铁块滑上小车上表面至小车与墙壁第一次碰撞的时间 ;
（2）全过程中铁块相对小车滑动的总时间 以及小车的长度L；
（3）从小车与墙壁第一次碰撞至小车静止，小车对地运动的总路程 。
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