物理丨安徽省合肥市一六八中學2025屆高三10月月考試題物理試卷及答案

物理試題第1頁(共8頁)合肥一六八中學2025屆高三10月段考試卷考生注意:1.試卷分值:100分,考試時間:75分鐘。2.考生作答時,請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑;非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答案區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效,在試題卷、草稿紙上作答無效。3.所有答案均要答在答題卡上,否則無效。考試結束后只交答題卡。一、選擇題:本題共8小題,每小題4分,共32分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合要求的。1●物理學是建立在實驗基礎上的自然科學,在物理實驗探究中需要用到不同的實驗器材,如圖下列幾個實驗中一定會用到天平的是() 重物A.利用打點計時器測加速度紙帶夾子重物C.驗證機械能守恒定律ABACN2N3B.驗證平行四邊形定則MPND.驗證動量守恒定律2●如圖所示,雜技演員在表演“水流星”節(jié)目時,用長為L細繩系著的盛水的杯子,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,已知重力加速度為g。下列說法中正確的是()物理試題第2頁(共8頁)A.“水流星”在最高點時,水對杯底一定有壓力B.“水流星”在最高點時,盛水杯子的速度一定不為零C.“水流星”在最低點速度如果小于\/5gL時,一定會有水灑D.“水流星”向下運動時處于失重狀態(tài),向上運動時處于超重狀態(tài)3.9月26日安徽首個無人機外賣正式落地在巢湖岸邊,合肥市聯(lián)合某APP推出外賣無人機配送服務,給市民帶來了方便,現(xiàn)有一質(zhì)量為1kg的無人機升空懸停后,從外賣點由靜止開始運動沿直線水平飛向顧客所在地,先以恒定的功率P1=100W飛行1s,速度達到Ψ1=10m/s,接著發(fā)動機產(chǎn)生恒定的水平牽引力20N繼續(xù)飛行1s,速度達到Ψ2,此時發(fā)動機功率為P2=400W。2s后保持400W的功率飛行,設空氣阻力恒定,由題中所給的信息,下列計算有誤的是()A.第一秒內(nèi)的位移大小為5mB.空氣阻力大小為10NC.第二秒末無人機的動能為400JD.無人機的最大速度為20m/s4.巴黎奧運會上,中國跳水運動員全紅嬋從高度為H=10m的跳臺上以Ψ0=4m/s起跳,完成了一系列高難度動作后,以某速度入水。假設她在空中的運動可視為先做豎直上拋運動與后做自由落體運動的組合,且忽略空氣阻力。當她入水時,為了減小水花,她迅速伸直雙臂并調(diào)整身體姿態(tài),使得重心在入水后下沉到離水面約h=4m深時速度減為零。設水的阻力恒定,全紅嬋質(zhì)量大約為m=40kg。重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的有() A.全紅嬋在空中做動作能利用的時間為\2sB.全紅嬋入水后,水對她的阻力與其重力之比為37:10C.在整個過程中重力對全紅嬋做的功為5600JD.起跳過程中跳臺對全紅嬋不做功5.有三根長度皆為l=1m的不可伸長的輕繩,其中兩根的一端固定在天花板上的O點,另一端分別固定質(zhì)量均為m=1kg的小球P和Q,PQ間拴第三根輕繩,PQ兩球在恒定的水平外力F讓連接PQ的輕繩恰好拉直,如圖所示,現(xiàn)將OQ繩剪斷,由于阻力,PQ兩球?qū)谛碌奈恢帽３制胶?g=10m/s2。則物理試題第3頁(共8頁)下列說法正確的是() A.F=10\3NB.PQ繩與豎直方向夾角為45 C.PQ兩球系統(tǒng)機械能減少了(20—5\3)JD.F做的功為53JQPFF6.滑雪運動是年青朋友們比較喜歡的一種運動,某同學對此運動建立如下的模型,如圖所示,粗糙的斜面與水平面相連接,水平面上一木塊以某初速度從P點水平滑出并開始計時,設距P點的水平距離為父,水平速度為Ψ父。則由于P點速度的不同,存在幾種可能的運動圖象如下列選項所示,其中表示摩擦力做功最大的是()PQXt0tttABCD7.在籃球比賽中,開場跳球時,裁判從某一高度沿豎直向上拋出籃球,籃球沿豎直方向返回原高度。假設籃球在運動過程中受到的空氣阻力大小不變,下列說法正確的是()A.下降過程受重力沖量的大小等于上升過程受重力沖量的大小B.下降過程受重力沖量的大小小于上升過程受重力沖量的大小C.下降過程動量的變化率小于上升過程動量的變化率D.下降過程動量的變化率小等于上升過程動量的變化率8.與地球公轉(zhuǎn)軌道“外切”的小行星甲和“內(nèi)切”的小行星乙的公轉(zhuǎn)軌道如圖所示,假設這些小行星與地球的公轉(zhuǎn)軌道都在同一平面內(nèi),已知地球的公轉(zhuǎn)半徑為R,公轉(zhuǎn)周期為T,小行星甲的遠日點到太陽的距離為R1,小行星乙的近日點到太陽的距離為R2,引力常量為G,下列說法正確的是()物理試題第4頁(共8頁)A.小行星甲與太陽的連線和小行星乙與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等B.小行星乙在遠日點的加速度大小等于地球公轉(zhuǎn)的加速度大小C.小行星甲的公轉(zhuǎn)周期為D.太陽的密度為二、選擇題:本題共2小題,每小題5分,共10分。在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。9.如圖所示,一籃球以水平初速度Ψ0碰撞籃板后水平彈回,速率變?yōu)樵瓉淼膋倍(k<1),碰撞時間忽略不計,彈回后籃球的中心恰好經(jīng)過籃框的中心。已知籃球的質(zhì)量為m,半徑為r,籃框中心距籃板的距離為L,碰撞點與籃框中心的高度差為h,不計摩擦和空氣阻力,則() A.此碰撞過程屬于非彈性碰撞,但籃球和籃框組成的系統(tǒng)動量守恒 hh B.籃球損失的機械能為 C.籃球的水平初速度大小為D.若在其他條件不變,僅使Ψ0變小的情況下,要使籃球中心經(jīng)過籃框中心,應使碰撞點更高10.如圖所示,半徑為R、圓心為。的大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),在大圓環(huán)豎直對稱軸的兩側θ=30。的位置上固定兩個小圓環(huán)。一根輕質(zhì)長繩穿過兩個小圓環(huán),它的兩端各栓有質(zhì)量為m的小球,在兩個小圓環(huán)間繩子的中點處,掛上M一mm一個質(zhì)量M=\m的重物,然后無初速釋放重物M。則下列判斷正確的是(M一mmA.重物M下降的最大距離\RB.兩輕繩對M先做正功后做負功 C.重物M下降到圓心時M與m速度之比為\3:1D.重物M下降到圓心時M與m速度之比為2:\3物理試題第5頁(共8頁)三、非選擇題:本題共5題,共58分。其中11~12每空2分。11.(6分)某同學利用如圖所示的氣墊導軌裝置做“探究動能定理”實驗。氣墊導軌上質(zhì)量為M的滑塊通過輕質(zhì)細繩繞過滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼相連,繩子的懸掛點與拉力傳感器相連,滑塊上遮光條寬度為d。實驗時,滑塊由靜止釋放,測得遮光條通過光電門的時間為△t,拉力傳感器的讀數(shù)為F。不計滑輪的質(zhì)量,不計滑輪軸、滑輪與輕質(zhì)細繩之間的摩擦。光電門1滑塊遮光條連氣源氣墊導軌鉤碼(1)對于上述實驗操作和注意事項,下列說法正確的是。A.實驗過程中鉤碼處于超重狀態(tài)B.鉤碼的質(zhì)量要遠小于滑塊質(zhì)量C.本實驗需要用刻度尺測量出鉤碼下落的高度hD.拉力傳感器的讀數(shù)等于滑塊所受合外力(2)實驗時記錄滑塊的初位置與光電門的距離L及擋光條通過光電門的時間△t,測得多組L和△t值。應用圖像法處理數(shù)據(jù)時,為了獲得線性圖像應作圖像該圖像的斜率k=。12.(10分)在驗證機械能守恒定律的實驗中,某同學采用如下圖裝置,繞過定滑輪的細線上懸掛質(zhì)量相等的重物A和B,在B下面再掛鉤碼C。已知打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz。(1)如圖所示,在重物A下方固定打點計時器,用紙帶連接A,測量A的運動情況。下列操作過程正確的是;A.安裝打點計時器時要豎直架穩(wěn),使其兩限位孔在同一豎直線上B.固定打點計時器時應將復寫紙定位軸置于系重物A的細線的正下方?A?BC?打點計時器紙帶物理試題第6頁(共8頁)C.實驗時先接通電源再釋放重物D.應選取最初第1、2兩點間距離接近2mm的紙帶(2)某次實驗結束后,打出的紙帶的一部分如圖所ABC示,A、B、C為三個相鄰計時點。則打下B點時重錘的速度ΨB=m/ABC(3)如果本實驗室電源頻率小于50Hz,則瞬時速度的測量值(選填(4)已知重物A和B的質(zhì)量均為M,鉤碼C的質(zhì)量為m,某次實驗中從紙帶上測量重物A由靜止上升高度為h時對應計時點的速度為Ψ,取重力加速度為g,則驗證系統(tǒng)機械能守恒定律的表達式是;(5)為了測定當?shù)氐闹亓铀俣?改變鉤碼C的質(zhì)量m,測am得多組m和對應的加速度a,作出1—1圖像如圖所示am線與縱軸截距為b,則當?shù)氐闹亓铀俣葹?。m13.(12分)圖甲是安徽合肥某公園里一個質(zhì)量為m=50kg的小明在距離水面40m高的塔吊上做“蹦極跳”,拉伸前,長度為L0=20m的彈性繩AB一端縛著他的雙腳,另一端固定在塔吊上的A點,其模型如圖乙所示,小明從A點開始自由下落,到C點時的速度最大,達到的最低點為水面上的D點,假定彈性繩在拉伸狀態(tài)遵循胡克定律。不計空氣阻力、繩的重力且小明可近似看作質(zhì)點,g取10m/s2。(1)取A點為坐標原點,豎直向下為父軸正方向,彈性繩對游客的彈力為F,請在圖丙中畫出F隨父變化的示意圖,并推導繩彈性勢能的表達式:(2)求彈簧的勁度系數(shù)和小明的最大速度。圖甲ABBCD圖乙F圖丙物理試題第7頁(共8頁)14.(14分)如圖所示,傾角為θ=37。的足夠長的斜面固定在水平面上,斜面上放一長度為L=4m、質(zhì)量M=2kg的木板,木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5,木板在沿斜面向下的恒力F=8N的作用下從靜止開始下滑,經(jīng)時間t1=1s,將一質(zhì)量為m=1kg的可視為質(zhì)點的物塊無初速地輕放在木板的最下端,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.25,當物塊與木板速度相同時m/s2,不計空氣阻力)試求:(1)t1=1s時木板速度的大小Ψ1;(2)從物塊放上木板到與木板共速的速度大小Ψ2和所用時間t2;(3)木板上表面因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。MF▲物理試題第8頁(共8頁)15.(16分)如圖所示,AB是一個傾角為37。的足夠長傾斜軌道,在B處與水平面平滑連接,CDE是由兩個半徑為R的半圓管組成的“S”形軌道,EFG是以C為圓心的四分之一圓弧面。從AB某位置由靜止釋放一個質(zhì)量為m的小物塊,小物塊恰好能運動到E點。已知小物塊和斜面間動摩擦因數(shù)為0.25,其余部分摩擦不計,重力加速度為g。求:(1)小物塊在C點對軌道的壓力大小;(2)小物塊從軌道釋放點到水平面的高度;(3)若小物塊停在E點后給小物塊一個微小擾動(視為從靜止出發(fā))使其向右運動,求小物塊落地點到C點的距離。AEDFEDFBCG物理答案第1頁(共6頁)參考答案、提示及評分細則題號12345678910答案DBDDCBCBBDAD【解析】A.利用△父=at2測加速度;B.利用力的圖示法畫平行四邊形;C.驗證機械能守恒定律利用mgh=mΨ2,測速度和高度,不用測質(zhì)量,ABC均不用天平。只有D正確。故選D?！窘馕觥緼.對水在最高點受力方程:mg十N=m當在最高點的速度等于時N=0,A錯誤;B.最高點速度至少為所以最高點的速度一定不為0,B正確;C.如果水流星到不了圓心等高的水平面上,就不會有水灑出來,在最低點對應的速度為\/2gl,C錯誤;D.比圓心位置高時,加速度向下,處于失重,比圓心位置低時,加速度向下,處于失重,所以向下或向上運動都可能處于超重,也可能處于失重。D錯誤。故選B?！窘馕觥緽.在1S至2S時間內(nèi),無人機做勻加速直線運動,牽引力恒定F=20N,設2S時功率為P2,則2S時,P2=FΨ2,解得:Ψ2=20m/S,其對應的動能為=200J,設無人機受的阻力為f,1S—2S時間內(nèi),無人機由速度Ψ1=10m/S加速到Ψ2=20m/S,由牛頓第二定律:F—f=ma,運動學公式:Ψ2—Ψ1=at,解得a=10m/S2,解得,f=10N,B,C正確;A.在1S至2S時間內(nèi),無人機加速度a=10m/S2,在0~1S時間內(nèi)的位移,由動能定理,P1t1—fs=,解得s=5m,A正確;D.當F=f時,速度最大=40m/S,D錯誤。故選D?！窘馕觥緼.如果從10m處自由下落時間為\2S,但全紅嬋做的是豎直上拋,時間大于\2S,A錯誤;B.如果全紅嬋當作質(zhì)點處理,則由動能定理—fh=0—mΨ2,解得由題可確定沒有把人看成質(zhì)點,B錯誤;C.重心下降的實際高度大于14m,所以重力做功大于mg(H十h)=5600J,C錯誤D.跳臺對人有力時無距離,跳起后人有位移,但無作用力,故不做功,D正確。故選D?！窘馕觥緼.對P或Q小球受到重力、繩子的拉力、外力F,由受力平衡可解得物理答案第2頁(共6頁)NA錯誤;B.將O、Q間的線燒斷后達到新的平衡狀態(tài)時,對整體進行研究可知,整體受到重力、繩子的拉力、兩個等大反向的外力,所以OP對P的拉力的方向豎直向上,OP沿豎直方向;對于Q小球受重力,外力F沒有變化所以PQ繩方向與豎直方向夾角還和原來一樣大為30,B錯誤;C.新的平衡位置重力勢能減少(20—5\3)J,C正確;D.F做負功,D錯誤。故選C?！窘馕觥緼.水平速度不變,為平拋運動,摩擦力為零,A錯誤;B.水平速度與時間成正比,說明木塊在斜面上做勻加速直線運動,有摩擦力,摩擦力做功最大,B正確;C.從水平位移與時間的正比關系可知,木塊做平拋運動,摩擦力必定為零,C錯誤;D.開始階段水平位移與時間成正比,滑塊先平拋后在斜面上再反彈做斜拋運動,水平速度突然增大,摩擦力依然為零,D錯誤。故選B?！窘馕觥緼B.籃球在運動過程中受到的空氣阻力大小不變,則在上升過程中受到的合力大于下降過程中受到的合力,根據(jù)動量定理可知,下降過程受重力沖量的大小大于上升過程受重力沖量的大小,AB錯誤;CD.籃球在運動過程中受到的空氣阻力大小不變,則在上升過程中受到的合力大于下降過程中受到的合力,根據(jù)動量定理可知,運動過程受合力大小就是動量的變化率,C正確,D錯誤。故選C?！窘馕觥緼.根據(jù)開普勒第二定律可知,同一行星與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等,但小行星甲與小行星乙在不同軌道上,所以小行星甲與太陽的連線和小行星乙與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積不相等,A錯誤;B.根據(jù)牛頓第二定律可得解得由于小行星乙在遠日點離太陽距離等于地球離太陽距離,則小行星乙在遠日點的加速度大小等于地球公轉(zhuǎn)的加速度大小,B正確;C.根據(jù)開普勒第三定律可得解得小行星甲的公轉(zhuǎn)周期為C錯誤;物理答案第3頁(共6頁)D.設太陽質(zhì)量為M,太陽半徑為RI,太陽的密度為P,則有聯(lián)立可得太陽的密度為D錯誤。故選B。【解析】A.由題意知,碰撞過程中速度減小,籃球的機械能減小,屬于非彈性碰撞,籃球和籃框組成的系統(tǒng)受到的外力不為0,籃球和籃框組成的系統(tǒng)動量不守恒,A錯誤;B.損失的機械能就是動能的減小,所以△E=,B正確;C.籃球彈回做平拋運動,由位移公式可得L—r=kΨ0t聯(lián)立可得Ψ0=,C錯誤;D.若Ψ0減小,籃球彈回的速度kΨ0減小,結合C中分析可知,要使籃球中心經(jīng)過籃框中心,即水平位移不變,應延長時間,故應使碰撞點更高,D正確。故選BD?！窘馕觥緼.設重物M下降的最大距離為h,則此時兩物體上升的最大高度為\/h2十(Rsinθ)2—Rsinθ,對于M和兩個m組成的系統(tǒng),機械能守恒,則:Mgh=2mg(\/h2十(Rsinθ)2—Rsinθ)解得:h=\RA正確;B.兩繩拉力全力始終向上,M向下運動,故一直做負功,B錯誤;CD.當M下降到圓心時由速度的分解可得M與m速度之比為2:\,C錯誤,D正確。故選AD?！窘馕觥?1)A.實驗過程中,鉤碼向下加速運動,加速度向下,因此可知鉤碼處于失重狀態(tài),故A錯誤;BD.由于鉤碼掛在動滑輪上,所以細繩兩端張力大小相等,因此彈簧測力計上的示數(shù)即為滑塊受到的合外力,所以不需要滿足鉤碼的總質(zhì)量m遠小于滑塊的質(zhì)量M,B錯誤,D正確;C.本實驗需要用刻度尺測量出滑塊運動的距離,鉤碼下落的高度等于滑塊運動距離的,C錯誤。(2)[1]滑塊通過光電門的速度根據(jù)動能定理可知,解得故為了獲得線性圖象應作圖像。[2]該圖像的斜率為物理答案第4頁(共6頁)12.(每空2分,共10分)【答案】(1)AC(2)1.05(3)偏大mgh=(5)【解析】(1)A.安裝打點計時器時要豎直架穩(wěn),使其兩限位孔在同一豎直線上,A正確;B.為減小紙帶運動過程中所受的摩擦阻力,打點計時器振針應置于系重錘A的細線的正下方,而定位軸的位置在復寫紙中心,在振針旁邊,所以定位軸不應在重錘A的細線的正下方,B錯誤;C.先接通電源再讓放重物,C正確;D.本實驗研究對象不是做自由落體運動,無需選取最初第1、2兩點間距離接近2mm的紙帶,D錯誤。故選AC。(2)打B點時重錘的瞬時速度等于打A、C兩點間的平均速度,即(3)如果本實驗室電源頻率小于50Hz,則計算瞬時速度時所代入的T值比實際值偏大,從而使瞬時速度的測量值偏大。(4)根據(jù)機械能守恒定律有整理得(5)對A、B、C整體根據(jù)牛頓第二定律有(M十m)g—Mg=(2M十m)a整理得由題意可知解得13.(12分)【解析】(1)根據(jù)胡克定律則有彈性繩的彈力為F=—k(父—l0),……1分彈性繩對小明的彈力F隨位移父變化關系的圖線如圖所示:F在圖中,圖線與父軸所圍面積表示彈力F做的功,則在游客位從l0變?yōu)楦傅倪^程中,彈力F做的功為2,…1分所以彈性繩的彈性勢能為Ep=—W=2;………………2分(2)從A到D的過程△Ek=mghAD—Ep=0,所以:Ep=mghAD=2×104J,…………………2分由可知Ep=2,解得:k=100N/m,…………2分在C點的速度最大,設伸長量為父C,則此時彈力等于重力,有mg=k父C,可得父C=5m,……2分物理答案第5頁(共6頁)從A到C由能量守恒:mghAC=k(父C)2十mΨ,所以ΨC=15\2m/s?！?分14.(14分)【答案】(1)6m/s(2)9.6m/s1.2s(3)14.4J【解析】(1)設沒放物塊時,木板加速下滑的加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律可得F十Mgsinθ—μ1Mgcosθ=Ma…………2分解得a=6m/s2t1=1s時木板速度的大小Ψ1=at1=6m/s。………………1分(2)物塊放到木板上后達到速度相同前,設木板的加速度為a1,物塊的加速度大小為a2,根據(jù)牛頓第二定律,對木板,有F十Mgsinθ—μ1(M十m)gcosθ—μ2mgcosθ=Ma1…2分對物塊,有mgsinθ十μ2mgcosθ=ma2………………1分解得a1=3m/s2,a2=8m/s2………………1分設經(jīng)時間t2物塊與木板速度相同為Ψ2,有十a(chǎn)1t2=a2t2…