江蘇省揚州市高郵市2024-2025學年高三上學期10月月考物理試題（含答案解析）

2024-2025學年第一學期高三年級10月學情調(diào)研測試物理試題注意事項：1．本試卷共5頁，滿分為100分，考試時間75分鐘．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在答題卡的規(guī)定位置．3．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上指定位置作答，在其他位置作答一律無效．4．如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分．每題只有一個選項最符合題意．1.關(guān)于萬有引力定律和開普勒定律的說法中正確的是（）A.無論和是否相等，它們之間萬有引力大小都相等B.在和之間放入第三個物體，則和間萬有引力將增大C.由開普勒第三定律得，k為中心天體的質(zhì)量D.火星與太陽中心連線和地球與太陽中心連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)牛頓第三定律可知，無論和是否相等，它們之間的萬有引力大小都相等，故A正確；B．根據(jù)萬有引力表達式可知在和之間放入第三個物體，則和間的萬有引力不變，故B錯誤；C．由開普勒第三定律得，k為與中心天體質(zhì)量有關(guān)的值，但不是中心天體的質(zhì)量，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與太陽中心連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，但火星與太陽中心連線和地球與太陽中心連線在相同時間內(nèi)掃過的面積不相等，故D錯誤。故選A。2.小明將一個充氣至直徑為1m的乳膠球，以某一速度水平投向小海，第二次小明將氣放掉后以相同的速度投出，則在兩次接球的過程中（）A.小海對乳膠球不做功B.乳膠球的動量變化量不等C.乳膠球?qū)π『５淖饔昧ο嗟菵.小海對乳膠球作用力的沖量相等【答案】B【解析】【詳解】A．小海接球的過程中，乳膠球的速度發(fā)生變化，則根據(jù)動能定理可得小海對乳膠球做功，故A錯誤；B．乳膠球速度變化量相同，但由于乳膠球質(zhì)量不同，則乳膠球的動量變化量不等，故B正確；C．兩次乳膠球的質(zhì)量不相等，則乳膠球?qū)π『５淖饔昧Σ幌嗟?，故C錯誤；D．根據(jù)動量定理可得乳膠球的動量變化量不等，則兩次過程中小海對乳膠球作用力的沖量不相等，故D錯誤。故選B。3.如圖是手機吸附在磁性支架上靜止時的側(cè)視圖，若手機的重力為G，手機與水平方向的夾角為θ，下列說法正確的是（）A.手機受到3個力作用B.手機受到的支持力大小為C.支架對手機的作用力大小為GD.θ減小時，支架對手機的摩擦力增大【答案】C【解析】【詳解】A．手機受到重力、支架的支持力和磁力、摩擦力四個力的作用，A錯誤；B．由于手機受到磁力的作用，故支持力的大小不可能為，B錯誤；C．手機處于平衡狀態(tài)，故手機受到的重力和支架對手機作用力（合力）是一對平衡力，故支架對手機作用力大小為G,C正確；D．支架對手機的摩擦力與手機重力的下滑分離平衡，即故θ減小時，支架對手機的摩擦力減小，D錯誤。故選C。4.2024年4月30日，神舟十七號載人飛船圓滿完成任務，通過一系列變軌操作后，飛船于18時在東風著落場成功著陸，下列說法正確的是（）A.飛船在三個軌道上的運行周期B.飛船在軌道Ⅱ上P處的機械能大于Q處的機械能C.飛船在軌道Ⅲ上的Q處點火進入軌道Ⅱ時，動能減小D.飛船在軌道Ⅱ上P處的加速度等于軌道Ⅲ上Q處的加速度【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知，軌道Ⅲ的半徑最大，軌道Ⅱ的半長軸其次，軌道的半徑最小，根據(jù)開普勒第三定律可知故A錯誤；B．飛船在軌道Ⅱ上運動，只有萬有引力做功，機械能守恒，即飛船在軌道Ⅱ上P處的機械能等于Q處的機械能，故B錯誤；C．飛船在軌道Ⅲ上的Q處點火進入軌道Ⅱ時，需要點火減速，做近心運動，速度減小，則動能減小，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律可得可知飛船在軌道Ⅱ上P處的加速度大于軌道Ⅲ上Q處的加速度，故D錯誤。故選C。5.某同學想測試自己的彈跳力，在教室門口豎直向上跳起，手指剛好碰到門窗上沿，已知該同學身高1.75m，體重約為60kg，門窗上沿離地2.6m，則他雙腳離地時的動能約為（）A.240J B.510J C.1035J D.1560J【答案】A【解析】【詳解】人手臂長約為0.45m，人向上運動的高度將人的運動近似為豎直上拋運動，利用逆向思維有則人雙腳離地時的動能解得故選A。6.游樂園有一種游戲設施叫做“魔盤”，游戲規(guī)則是：緩慢增大水平魔盤角速度，誰最后被甩出去，誰就會贏得比賽；下列四位同學想贏得比賽，其它條件相同的情況下（）A.甲同學認為應該抱一重物 B.乙同學認為躺著比坐著好C.丙同學認為靠近邊緣好 D.丁同學認為靠近中心好【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)圓周運動規(guī)律可知，物體不被甩出最大轉(zhuǎn)速解得由此可知，人不被甩出的臨界角速度與轉(zhuǎn)動半徑和摩擦因數(shù)有關(guān)，跟質(zhì)量無關(guān)，與坐著或者躺著無關(guān)，AB錯誤；CD．根據(jù)上述分析，對于同一位學生，最大靜摩擦力不變，越靠近邊緣所需要的向心力就越大，當靜摩擦力小于其圓周運動所需要的向心力時，學生就會被甩出去，故越靠近中心越好，C錯誤，D正確。故選D。7.某同學按如圖所示的步驟完成“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗．下列說法中正確的是（）A.步驟b中，的方向不一定要相互垂直B.步驟b中，兩個彈簧測力計的示數(shù)需接近量程C.步驟c中，彈簧測力計必須豎直向上拉D.步驟c中，只需保證橡皮筋的伸長量與步驟b中相同【答案】A【解析】【詳解】A．兩個分力的方向可以是任意的，但不要太大或太小即可，A正確；B．兩個分力的大小也是任意的但不要超過其量程或過于太小，B錯誤；CD．兩次拉橡皮條時，要保證把橡皮條的結(jié)點拉到相同位置，因橡皮條不一定豎直，則彈簧測力計也不一定豎直向上，CD錯誤故選A。8.以下關(guān)于四幅圖的說法，正確的是（）A.圖甲中禮花彈爆炸的瞬間機械能守恒B.圖乙中A、B用壓縮的彈簧連接放于光滑的水平面上，釋放后A的動量守恒C.圖丙中子彈擊穿木球過程中，子彈和木球組成的系統(tǒng)動量守恒D.圖丁中小車位于光滑的水平面上，人將小球水平向左拋出后，車、人和球組成的系統(tǒng)動量守恒【答案】C【解析】【詳解】A．圖甲中禮花彈爆炸的瞬間，有化學能轉(zhuǎn)化為機械能，所以機械能不守恒，故A錯誤；B．圖乙中A、B用壓縮的彈簧連接放于光滑的水平面上，釋放后A、B組成的系統(tǒng)滿足動量守恒，但A的動量不守恒，故B錯誤；C．圖丙中子彈擊穿木球的過程中，子彈和木球組成的系統(tǒng)可認為所受外力之和為零，系統(tǒng)滿足動量守恒，故C正確；D．圖丁中小車位于光滑的水平面上，人將小球水平向左拋出后，車、人和球組成的系統(tǒng)滿足水平方向動量守恒，但豎直方向系統(tǒng)不滿足動量守恒，故D錯誤。故鄉(xiāng)C。9.如圖所示，某同學去坐過山車，人隨車在豎直平面內(nèi)沿半徑為R的圓軌道運動，下列說法中正確的是（）A.人經(jīng)過最低點時，處于失重狀態(tài)B.車經(jīng)過最高點時的速度可以小于C.人經(jīng)過最高點時，保險裝置對人一定有拉力D.人經(jīng)過與圓心等高處時，座椅對人的作用力一定指向圓心【答案】B【解析】【詳解】A．人過最低點時，具有向上（指向圓心）的加速度，故處于超重狀態(tài)，A錯誤；BC．當過最高點時，人只受重力作用時，此時速度為解得當速度小于時，保險裝置對人方有拉力，B正確，C錯誤；D．人經(jīng)過與圓心等高處時，座椅對人的作用力在豎直方向上的分力與重力產(chǎn)生切向的加速度（若做勻速圓周運動，則二者平衡），水平方向上的分力為其做圓周運動提供向心力，D錯誤。故選B。10.彩虹滑道是一款旱地仿滑雪設備，其模型如圖所示．人的質(zhì)量為50kg，滑板（表面平整）的質(zhì)量為10kg，開始由機械裝置將人和滑板一起拉上頂端，然后讓人和滑板一起從滑道頂端由靜止開始沿直線下滑，人與滑板的動摩擦因數(shù)為，由于滑道灑了肥皂水，可認為接觸面光滑，g取，下列說法正確的是（）A.上拉過程中，摩擦力對人做負功B.加速上拉過程中，拉力不能超過450NC.下滑過程中，人所受支持力的沖量為零D.下滑過程中，人所受摩擦力的沖量沿斜面向下【答案】B【解析】【詳解】A．上拉過程中，人受到的摩擦力沿斜面向上，則摩擦力對人做正功，故A錯誤；B．加速上拉過程中，設人和滑板剛好保持相對靜止，以人和滑板為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得以人為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得可知加速上拉過程中，拉力不能超過450N，故B正確；C．下滑過程中，根據(jù)可知人所受支持力的沖量不為零，故C錯誤；D．下滑過程中，以人和滑板為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得解得以人為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得人所受摩擦力為可知滑過程中，人所受摩擦力的沖量為0，故D錯誤。故選B。11.如圖所示，小王同學從靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)圓弧滑道至A點起跳．此過程中可將人視為質(zhì)點，不計摩擦力及空氣阻力，以滑道最低點所在平面為零勢能面，分別為人的速率、機械能、動能、重力勢能、水平位移，下列圖像正確的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】A．小王同學沿斜面下滑時，由于不計摩擦及空氣阻力，先是勻加速運動，加速度恒定，顯然，A錯誤；B．整個過程中機械能守恒，B錯誤；C．設斜面的傾角為，斜面上運動時弧上運動時因水平位移與上升高度不成正比，故后階段不是一次函數(shù)，C錯誤；D．斜面上運動時，設初始時距斜面底端距離為L，則有滑到底端時，重力勢能為0，在圓弧上不是一次函數(shù)，D正確。故選D。二、非選擇題：共5題，共56分．其中第12題~第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位12.某興趣小組為探究平拋運動的特點，做了如下幾個實驗：（1）用象棋中的兩枚棋子，一枚置于拇指與彎曲的食指之間，另一枚放于中指上，它們處于同一高度，如圖1所示，食指彈擊放于中指上的棋子使其水平飛出，同時拇指食指間的棋子被釋放。由此可判斷___________A.平拋運動的水平分運動是勻速直線運動B.平拋運動的豎直分運動是自由落體C.降低手所在高度，兩棋子不同時落地（2）興趣小組利用如圖2所示裝置在白紙上“打下”一系列痕跡點，如圖3所示，其中一個偏差較大的點產(chǎn)生的原因可能是該次實驗___________A.斜槽軌道不光滑 B.擋板MN未水平放置C.A球未從靜止釋放 D.A球釋放的高度偏低（3）在圖3上畫出平拋運動的軌跡___________（4）在圖3上建立直角坐標系，其中O點為平拋運動的起點。在軌跡上任取一點，測量出其到x軸的距離為a，到y(tǒng)軸的距離為b，重力加速度為g，小球質(zhì)量為m，則小球經(jīng)過該點時的動量大小為___________（用a、b、m、g表示）（5）根據(jù)所畫軌跡，能否證明平拋運動的水平分運動是勻速直線運動？如果可以，請寫出證明方案；如果不能，請寫出理由。____【答案】（1）B（2）D（3）（4）（5）能或可以，見解析【解析】【小問1詳解】AB．由于兩枚棋子從同一高度同時釋放，一枚棋子做自由落體運動，另一枚棋子做平拋運動，只要兩枚棋子同時落地，即可驗證平拋運動在豎直方向上是自由落體運動，A錯誤，B正確；C．只要兩枚棋子在同一高度，同時釋放，它們就必然同時落地，C錯誤。故選B?！拘?詳解】偏差較大的點在水平方向的位移偏小，說明小球拋出時的初速度偏小，故應是小球釋放點偏低的緣故，所以ABC錯誤，D正確。故選D?！拘?詳解】把點跡用平滑的曲線連接起來，并舍去偏差較大的點，其運動軌跡如圖所示【小問4詳解】根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知解得到達該點的水平速度根據(jù)機械能守恒定律可得豎直方向上的速度所以小球在該點的速度大小為故小球在該點的動量大小為【小問5詳解】方案一：在軌跡上任取幾點，保證相鄰兩點間的豎直距離等間距增加，則相鄰兩點間時間相等，再測量相鄰兩點間的水平距離，若在誤差允許的范圍內(nèi)相等，則可證明平拋運動的水平分運動是勻速直線運動。方案二：如圖所示，在平滑曲線上取A、B、C、D四個點，這四個點對應的坐標分別，、、，使得則有根據(jù)可知相鄰點跡之間的時間間隔相等，若有則說明鋼球在x方向的分運動為勻速直線運動。方案三：在平滑曲線上取A、B、C三個點，使即說明小球拋出后經(jīng)過O、A、B、C點的時間間隔相等，若還滿足亦即則證明小球的水平分運動是勻速直線運動。13.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中有一部分是地球同步衛(wèi)星．已知地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，第一宇宙速度為v，引力常量為G，求：（1）地球的質(zhì)量；（2）地球同步衛(wèi)星距離地面的高度?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】設地面附近繞地球圓周運動物體的質(zhì)量為，地球的質(zhì)量為，根據(jù)萬有引力定律及牛頓第二定律可知解得地球的質(zhì)量【小問2詳解】設同步衛(wèi)星離地面的高速為，則有解得14.兩名靜止在太空中的宇航員需會合，宇航員甲打開左手上的噴氣口閥門，噴出200g速度為的氣體后關(guān)閉閥門，假定宇航員甲沿直線運動。兩者靠近時宇航員甲用右手恰好抓住宇航員乙的左手，然后一起運動．已知兩宇航員及所有附屬裝備的總質(zhì)量均為80kg，求：（1）噴氣后宇航員甲的速度大??；（2）宇航員乙對甲的沖量大小?！敬鸢浮浚?）1m/s（2）40N·s【解析】【小問1詳解】噴氣過程中，宇航員甲與噴出的氣體整體動量守恒代入數(shù)據(jù)可得【小問2詳解】宇航員甲與乙會合的過程中，由動量守恒得代入數(shù)據(jù)可得對宇航員甲，由動量定理得-代入數(shù)據(jù)可得40N·s15.如圖所示，弧形軌道、豎直圓軌道、水平直軌道AB和傾角的斜軌道BC平滑連接，軌道均固定豎直平面內(nèi)，圓軌道半徑為0.5m。質(zhì)量的小滑塊從弧形軌道離地高處靜止釋放?；瑝K與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為，其余軌道均可視為光滑，忽略空氣阻力。（取），求：（1）