2024年北京十五中高三（上）10月月考物理試題及答案

2024北京十五中高三10月月考物理2024.10一．單項選擇題（本題共12小題，每小題3分，共36分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的）1．如圖所示，用長短不同的輕繩先后將同一足球掛在光滑豎直墻壁上，足球靜止時分別處于A、B位置。若繩子拉力大小分別為T、T，墻對足球的支持力AB大小分別為F、F，則ABA．T<T，F(xiàn)<FB．T>T，F(xiàn)>FBABABBABAC．T>T，F(xiàn)<FD．T<T，F(xiàn)>FABABABA2．一皮帶傳動裝置的示意圖如圖所示，右輪半徑為r，A是其邊緣上的一點，左輪半徑為2r，C點位于左輪邊緣上，B點在左輪上且到輪心的距離為r。傳動過程中皮帶不打滑。則A．A、B兩點的角速度之比為1:1B．A、B兩點的角速度之比為1:2C．A、C兩點的向心加速度之比為1:4D．A、C兩點的向心加速度之比為2:13．在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，將輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，橡皮條的另一端固定在水平木板上的A點，圓環(huán)上有繩套。實驗中先用兩個彈簧測力計分別勾住繩套，并互成角度地拉圓環(huán)，將圓環(huán)拉至某一位置O，如圖所示。再只用一個彈簧測力計，通過繩套把圓環(huán)拉到與前面相同的位置O。關(guān)于此實驗，下列說法正確的是AA．橡皮條、彈簧測力計和繩應(yīng)位于與紙面平行的同一平面內(nèi)B．實驗中只需記錄彈簧測力計的示數(shù)OC．用平行四邊形定則求得的合力方向一定沿AO方向D．兩彈簧測力計之間的夾角應(yīng)取90°，以便計算合力的大小4.質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x=t2+5t（各物理量單位均采用國際單位A．加速度是1m/s2B．初速度是2.5m/sC．第1s內(nèi)的位移是5mD．第1s末的速度是7m/s5．如圖是采用動力學(xué)方法測量空間站質(zhì)量的原理圖。已知飛船的質(zhì)量為m，其推進器工作時飛船受到的平均推力為。在飛船與空間站對接后，推進器工作時間為Δt，測出飛船和空間站的速度變化為Δv。下列說法正確的是FΔtΔvA.空間站的質(zhì)量為F飛船空間站第1頁/共9頁FΔtΔvB.空間站的質(zhì)量為－mC.飛船對空間站的作用力大小為FvtD.飛船對空間站的作用力大小一定為m6．如圖所示，長為l的細線上端固定于懸點O，細線下面懸掛一質(zhì)量為m的小鋼球。鋼球在水平面內(nèi)以O(shè)′為圓心做勻速圓周運動時，細線與OO′的夾角為θ。忽略空氣阻力，重力加速度為。則A．小鋼球受重力、拉力和向心力B．細繩拉力大小為mgcosθOθC．小鋼球受向心力大小為mgtanθO′gtanD．小鋼球運動的角速度大小為l7．某質(zhì)量m=1kg的質(zhì)點在Oxy平面內(nèi)運動。t＝0時，質(zhì)點位于y軸上。它在x方向運動的速度-時間圖像如圖甲所示，它在y方向運動的位移-時間圖像如圖乙所示。下列說法正確的是A．質(zhì)點所受的合力為4NB．從t時刻開始質(zhì)點做勻變速直線運動C．t=1.0s時，質(zhì)點的位置坐標為（5m，5m）D．t=1.0s時，質(zhì)點的速度方向與x軸夾角為60°8．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊沿著斜面體勻速下滑。已知斜面體的傾角為α、質(zhì)量為M，始終靜止在水平桌面上。下列說法正確的是A．木塊受到的摩擦力大小是mgcosαB．木塊對斜面體的壓力大小是mgsinαC．桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosαD．桌面對斜面體的支持力大小是(M+m)g9．如圖所示的曲線MN是某一質(zhì)點的運動軌跡，AA′為曲線上A點處的切線。質(zhì)點從B點運動到A點所發(fā)生的位移為，所用時間為t。下列說法不正確的是A′xBA．表示質(zhì)點從B點運動到A點過程的平均速度AtMB．質(zhì)點從B點運動到A點的過程，平均速度的方向由B點指向A點NxC．若B點越接近A點，則越接近質(zhì)點在A點時的瞬時速度tD．質(zhì)點經(jīng)過A點時所受合力可能沿著AA′的方向第2頁/共9頁10．如圖1所示，長為R且不可伸長的輕繩一端固定在O點，另一端系一小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動。由于阻力的影響，小球每次通過最高點時速度大小不同。測量小球經(jīng)過最高點時速度的大小v、繩子拉力的大小F，作出F與2的關(guān)系圖線如圖2所示。下列說法中正確的F是abA．根據(jù)圖線可以得出小球的質(zhì)量mOaB．根據(jù)圖線可以得出重力加速度g=Ob2bv2R圖1圖2C．繩長不變，用質(zhì)量更小的球做實驗，得到的圖線斜率更大D．用更長的繩做實驗，得到的圖線與橫軸交點的位置不變．2023年，我國“雙曲線二號”火箭完成垂直起降飛行試驗，意味著運載火箭的可重復(fù)使用技術(shù)取得了重要突破。試驗過程中，火箭持續(xù)向下噴射燃氣獲得豎直向上的推力，若地面測控系統(tǒng)測出火箭豎直起降全過程的v-t圖像如圖所示，火箭在t=0時刻離開地面，在t4時刻落回起點。不計空氣阻力及火箭質(zhì)量的變v化，下列說法正確的是A．在t1時刻，火箭上升到最高位置t0B．在0~t1時間內(nèi)，火箭受到的推力先增大后逐漸減小為零tttt4123C．在t~t時間內(nèi)，火箭動能的減少量小于重力勢能的增加量12D．在t~t時間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài)3412．根據(jù)高中所學(xué)知識可知，做自由落體運動的小球，將落在正下方位置。但實際上，赤道上方200m處無初速下落的小球?qū)⒙湓谡路轿恢闷珫|約6cm處。這一現(xiàn)象可解釋為，除的速度大小成正比?，F(xiàn)將小球從赤道地面豎直上拋，考慮對稱性，上升過程該“力”水平向西，則小球A．落地點在拋出點西側(cè)B．落地點在拋出點東側(cè)C．到最高點時，水平方向的加速度和速度均為零D．到最高點時，水平方向的加速度和速度均不為零二、多項選擇題（本題共4小題，每小題3分，共12分。每小題全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得013．如圖所示，木塊A、B分別重50N和60，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.20，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了1cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動（可認為木塊與水平地面之間的最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力）?，F(xiàn)用F=2N的水平拉力作用在木塊B上，此時木塊A、B所受摩擦力分別記為f和fFABABA．fA=10NC．fB=6NB．fA的方向水平向左D．fB的方向水平向左第3頁/共9頁14．某同學(xué)設(shè)計制作了一個“豎直加速度測量儀”，其結(jié)構(gòu)如圖所示。一根輕彈簧上端固定，在彈簧旁沿彈簧長度方向固定一根直尺，彈簧下端掛一個質(zhì)量m=0.10kg的重物，重物靜止時彈簧的伸長量0=5.00cm，指針指在O點。已知圖中OM=ON=1.00cm，規(guī)定豎直向下為正方向，取重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是NOMA．若指針指在OM之間某點時，被測物體處于失重狀態(tài)B．若指針指在ON之間某點時，被測物體可能在減速上升C．M點應(yīng)標記的加速度值為-2.0m/s2D．該測量儀上的刻度所對應(yīng)加速度的值是均勻的15．如圖甲所示，兩個皮帶輪順時針轉(zhuǎn)動，帶動水平傳送帶以恒定的速率v運v0v行。現(xiàn)使一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）沿與水平傳送帶等高的光滑水平面以初速度v（vv）從傳送帶左端滑上傳送帶。若從物體滑上傳送帶開始00甲v計時，t時刻物體的速度達到v，t時刻物體到達傳送帶最右端。物體在傳送00v帶上運動的圖象（以地面為參考系）如圖乙所示，不計空氣阻力，則A．0~t0時間內(nèi)，物體相對傳送帶向后運動受到向前的滑動摩擦力的作用B．t~2t時間內(nèi)物體受到靜摩擦力的作用v00t0乙2t0t00C．若增大物體的初速度v但v仍小于v，則物體在傳送帶上運動的時間00一定小于20D．若增大傳送帶的速度，則傳送帶速度越快物體被傳送的整個過程時間會越短16．無償獻血、救死扶傷的崇高行為，是文明社會的標志之一。現(xiàn)代獻血常采用機采成分血的方式，就是指把健康人捐獻的血液，通過血液分離機分離出其中某一種成分（如血小板、粒細胞或外周血干細胞）儲存起來，再將分離后的血液回輸?shù)骄璜I者體內(nèi)。分離血液成分需要用到一種叫離心分離器的裝置，其工作原理的示意圖如圖所示，將血液裝入離心分離器的封閉試管內(nèi)，離心分離器轉(zhuǎn)動時給血液提供一種“模擬重力”的環(huán)境，“模擬重力”的方向沿試管遠離轉(zhuǎn)軸的方向，其大小與血液中細胞的質(zhì)量以及其到轉(zhuǎn)軸距離成正比。初始時試管靜止，血液內(nèi)離轉(zhuǎn)軸同樣距離處有兩種細胞ab，其密度分別為ρ和ρ，它們的大小與周ab圍血漿密度ρ的關(guān)系為ρ<ρ<ρ。對于試管由靜止開始繞軸旋轉(zhuǎn)并不斷增大轉(zhuǎn)0a0bωab速的過程中，下列說法中正確的是內(nèi)側(cè)外側(cè)A．細胞a相對試管向內(nèi)側(cè)運動，細胞b相對試管向外側(cè)運動B．細胞a相對試管向外側(cè)運動，細胞b相對試管向內(nèi)側(cè)運動轉(zhuǎn)軸C．這種離心分離器“模擬重力”對應(yīng)的“重力加速度”沿轉(zhuǎn)動半徑方向向外側(cè)逐漸變大D．這種離心分離器“模擬重力”對應(yīng)的“重力加速度”沿轉(zhuǎn)動半徑方向各處大小相同三、實驗題（本題共2小題，共16分。）第4頁/共9頁178分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置研究平拋運動及其特點。鋼球在斜槽軌道某一高度處由靜止釋放，并從末端水平飛出。在裝置中有一個水平放置的可上下調(diào)節(jié)的傾斜擋板，實驗前，先將一張白紙和復(fù)寫紙固定在裝置的背板上。鋼球落到擋板上擠壓復(fù)寫紙并在白紙上留下印跡。上下調(diào)節(jié)擋板，通過多次釋放鋼球，記錄鋼球所經(jīng)過的多個斜槽軌道背板Oyx（x，y）A11B（x，y）22C（x，y）33重錘擋板甲乙位置。以鋼球拋出時球心所在位置為坐標原點O，以水平向右和豎直向下分別為x軸和y軸的正方向，建立直角坐標系，用平滑曲線把這些印跡連接起來，就得到鋼球做平拋運動的軌跡如圖乙所示。（1）對于本實驗，下列說法正確的是A．每次必須從同一高度由靜止釋放鋼球B．斜槽軌道必須光滑。C．擋板必須等間隔上下移動D．裝置的背板必須豎直放置（2）通過研究得出鋼球在豎直方向為自由落體運動之后，為進一步研究鋼球在水平方向的運動規(guī)律，該Cxyxyxy112233方向的運動可能為勻速直線運動的是。A．若yy:y=1:3:5時，滿足x:x:x=1:2:3123123B．若y=y-y=y-y時，滿足x:x:x=1:2:312132123C．在軌跡上取若干點獲取數(shù)據(jù)，它們的坐標可以用一條二次函數(shù)曲線擬合（即滿足y=kx2）D．在軌跡上取若干點獲取數(shù)據(jù)，畫出的y-x2圖像是一條過原點的直線（3）另外一組同學(xué)在研究平拋運動時，用印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L，若小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、bcd所示，則小球通過相鄰位置的時間間隔T=188分）某同學(xué)用如圖1所示的裝置進行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。（1）下列說法正確的是，小球平拋的初速度v0=）。電源打點計時器紙帶小車A．本實驗還需要天平、秒表B．和小車相連的細線與長木板不一定要平行C．應(yīng)該先釋放小車，再接通電源木板小吊盤D．平衡摩擦的目的是為了使小車加速運動時所受合力的大小等于細線拉力的大小圖1（2）某次實驗得到的紙帶如圖2所示，每兩個計數(shù)點間有四個點未畫出。已知實驗所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出小車的單位：cmABCDE加速度大小m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）該同學(xué)在探究“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持小吊盤及盤中砝碼的總質(zhì)量m不變，通過改變小車中的為2，打點計時器打B點時小車的速度為6.196.707.21圖27.72第5頁/共9頁重物來改變小車的質(zhì)量M，分別測出小車相應(yīng)的加速度。為了通過圖像直觀地判斷小車的加速度a與質(zhì)量M之間是否成反比，應(yīng)該做出a與的圖像。（4）該同學(xué)在“探究加速度與力的關(guān)系”時，首先平衡了小車所受的摩擦力，然后保持小車的質(zhì)量M不變。改變小吊盤中砝碼數(shù)量來改變細線對小車的拉力，小吊盤及盤中砝碼的總質(zhì)量用m表示。若該同學(xué)在實驗中逐漸增加盤中砝碼的數(shù)量，直到m=M。實驗中他操作過程規(guī)范，并正確測量獲得實驗數(shù)據(jù)，則圖3所示圖像能正確反映小車的加速度a和m之間關(guān)系的是。OOOOABCD圖3四、論述與計算題（本題共4小題，共36198θ＝37°的AB段和水平BC段組成，二者在B點通過一段長度可忽略不計的弧形軌道平滑連接，如圖所示。用一質(zhì)量m＝60.0kg的滑塊K（可視為質(zhì)點）代替載有人的氣墊，滑塊K從A點由靜止釋放后沿AB做勻加速運動，下滑過程的加速度大小＝2.0m/s2。已知AB段長度L＝25.0m，sin37°0.60，cos37°＝0.80，取重力加速度g＝10m/s2，忽略空氣阻力。（1）求滑塊K與AB段滑道的動摩擦因數(shù)μ；·K（2）求從A點運動到B點的過程所用的時間，及到達斜面底端B度；K·θB（3）若滑塊K與BC段滑道的動摩擦因數(shù)仍為μK滑下后，在C點停下來，求BC段的長度d。208分）環(huán)保人員在一次檢查時發(fā)現(xiàn)，有一根排污管正在沿水平方向向河道內(nèi)排出大量污水，如圖所示。水流穩(wěn)定時，環(huán)保人員測出了管口中心管口D到河面的高度H，噴出污水的水平射程為L，管口的直徑為D（D遠小于H力，已知重力加速度為。求：HL（1）污水從排污管噴出時初速度的大小v0；（2）污水落至河面時速度的大小v；（3）由管口至河面間空中污水的體積A。2110分）摩天大樓中一部直通高層的客運電梯，行程超過百米。電梯的簡化模型如圖1所示?？紤]安全、舒適、省時等因素，電梯的加速度a是隨時間t變化的。已知電梯在t=0時由靜止開始上升，a-t圖像如圖2所示。電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg，忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。第6頁/共9頁（1）求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；a/(ms-2)拉力1.0（2）類比是一種常用的研究方法，對于直線運動，教科書中講解了由-t圖像求位移的方法。請你借鑒此方法，對比加速度和速度的定義，根據(jù)圖2a-t圖像，求電梯在第內(nèi)的速度改變量Δv2s末的速率v；O電梯301210-1.0圖1圖212（3）求電梯以最大速率上升時，拉力做功的功率P；再求在時間內(nèi)，拉力和重力對電梯所做的總功W。2210分）物體在運動速度不太大時，其所受空氣阻力可視為與速度成正比。（1）在講授自由落體運動的課上老師做了如下演示實驗：將質(zhì)量均為m的兩張紙揉成一大一小兩個紙團，在空氣中同時靜止釋放，豎直下落時大紙團下落要慢一些。設(shè)紙團半徑為r，下落速度為v時，空氣阻力f可寫成f=krv（kg。a．若下落高度足夠大，求紙團的最終速度大小m；b．兩紙團下落情況對比，關(guān)于它們運動的vt圖線，請你判斷能否出現(xiàn)圖1中的①、②情形，并說明理由。v①②Ot圖1（2）由于空氣阻力的作用，從地面以速度大小1豎直向上拋出一個質(zhì)量為m的小球，小球返回原地時速度大小為v2。重力加速度為g。a．以豎直向上為正方向，在圖2中定性畫出小球從拋出到返回原地過程中速度-時間圖像(在圖像中標出v、v)；12b．計算小球在此過程中所受重力沖量的大小IG。vOt圖2第7頁/共9頁參考答案1B2D3A4D5B6C7C8D9D10A11C12A13CD14BCD1516LgLg171）AD（2CD2）；21181）D（2分）（）0.51；0.64（2分）（3）（2分）M（4B（2分）198分）（1）將物體所受重力mg沿平行斜面與垂直斜面分解，根據(jù)牛頓運動定律，可得mgsin?f=maN?mgcos=0物體所受滑動摩擦力大小為f=N聯(lián)立上述三式，可得sincosa=?=0.5gcos12L