广东省东莞市某校2024-2025学年高三上学期第三次月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025届高三上物理周测（三）测试时间：75分钟总分：100分一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每题只有一个正确选项，错选或不答的得0分。）1.2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月球背面刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M、半径为R，探测器的质量为m，引力常量为G，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时，探测器的（）A.周期为 B.线速度为C.角速度为 D.向心加速度为〖答案〗A〖解析〗A．嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动，由提供向心力，则有解得故A正确；B．根据解得故B错误；C．根据解得故C错误；D．根据解得故D错误。故选A。2.我国出口的高速动车组惊艳世界，中国的“名片”走向世界。如图甲中、两列动车在两平行直轨道上行驶，从某时刻两列动车前进方向的车头相遇开始计时，得到它们图像如图乙所示，则下列说法正确的是（）A.在时两列动车前进方向的车头又相遇B.两列动车的平均速度大小相等C.、两列动车此后还能相遇一次D.再次相遇前两列车前进方向的车头间最大距离为〖答案〗C〖解析〗D．时，两列动车速度相等，再次相遇前两列动车在时相距最远，最远距离为故D错误；AB．图像与坐标轴围成面积表示位移，从围成面积可看出前动车位移更大，则在30s时两列动车前进方向的车头没有相遇，根据可知，0∼30s两列动车的平均速度大小不相等，故AB错误；C．时，动车在前方，此后动车会追上并超越，所以还能相遇一次，故C正确。故选C。3.如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为v，连接货车的缆绳与水平方向夹角为θ，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）A.货车速度B.货物做匀速直线运动C.货车对地面的压力大于货车的重力D.缆绳中的拉力〖答案〗A〖解析〗A．将货车的速度沿着绳和垂直于绳正交分解，货车速度为A正确；B．根据得随着θ减小，货物的速度v增大，货物向上做加速直线运动，B错误；C．因为绳的拉力斜向上，所以货车对地面的压力小于货车的重力，C错误；D．因为货物向上做加速直线运动，加速度向上，合力向上，所以缆绳中的拉力D错误。故选A。4.直立起跳是一项常见的热身运动，运动员先蹲下，然后瞬间向上直立跳起，如图甲所示。一位同学站在力传感器上做直立起跳，从蹲下到跳起过程中力传感器采集到的F—t图线如图乙所示（图线与横轴围成的面积约为30格），重力加速度。下列说法正确的是（）A.过程中该同学先超重后失重B.该同学的最大加速度大小为QUOTE30m/s230m/sC.该同学完全跳起时的速度为D.整个过程中地面对该同学做功为〖答案〗C〖解析〗A．过程中该同学先失重后超重再失重，故A错误；B．这位同学处于静止状态时则这位同学在对传感器的最大压力为1800N，由牛顿第三定律可知这位同学受到的最大支持力为F1=1800N由牛顿第二定律得F1-mg=mam解得故B错误；C．F—t图线与横轴围成的面积表示冲量，由动量定理得解得故C正确；D．人在起跳过程中人的脚没有离开地面，地面对该同学不做功，故D错误。故选C。5.2023年7月10日，经国际天文学联合会小行星命名委员会批准，中国科学院紫金山天文台发现的、国际编号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”。如图所示，“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球绕日运行的圆轨道面间的夹角为20.11度，轨道半长轴为3.18天文单位（日地距离为1天文单位），远日点到太阳中心的距离为4.86天文单位。则（）A.“樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要2.15年B.“樊锦诗星”在远日点的速度大于地球的公转速度C.“樊锦诗星”在远、近日点的速度大小之比为D.“樊锦诗星”在近日点的加速度大小与地球的加速度大小之比为〖答案〗D〖解析〗A．根据开普勒第三定律有解得年故A错误；B．过“樊锦诗星”的远日点构建一以日心为圆心的圆轨道，绕太阳做圆周运动的物体，根据万有引力提供向心力有可得则轨道半径越大，卫星的线速度越小，在构建圆轨道上运动的卫星的线速度小于地球的线速度，“樊锦诗星”在远日点要想运动到该构建圆轨道上，需要加速，则“樊锦诗星”在远日点的速度小于构建圆轨道上卫星的线速度，综上，“樊锦诗星”在远日点的速度小于地球的公转速度，故B错误；C．对于“樊锦诗星”在远日点和近日点附近很小一段时间内的运动，近日点到太阳中心的距离为=1.5天文单位。根据开普勒第二定律有解得故C错误；D．轨道半长轴为3.18天文单位，远日点到太阳中心距离为4.86天文单位，则近日点到太阳中心距离为1.5天文单位，根据万有引力提供向心力有则“樊锦诗星”在近日点的加速度大小与地球的加速度大小之比为故D正确。故选D。6.如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，已知A物体的半径为球B的半径的3倍，球B所受的重力为G，整个装置处于静止状态。设墙壁对B的支持力为，A对B的支持力为，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则、的变化情况分别是（）A.都减小 B.都增大C.增大，减小 D.减小，增大〖答案〗A〖解析〗先根据平衡条件和平行四边形定则画出如图所示的矢量三角形：把A右移少许，θ角减小；在θ角减小的过程中，从图中可以直接地看出，、都会减小。故选A。7.2020年7月23日12时41分，在海南岛文昌航天发射场，长征五号遥四运载火箭将我国首次执行火星探测任务的“天问一号”探测器发射升空，飞行2000多秒后，成功将探测器送入预定“地火”转移轨道，此后探测器将被火星引力捕获，绕火星运动，开始探测火星任务，其大致的运行轨迹如图所示。已知火星质量与地球质量之比为1：9，火星半径与地球半径之比为1：2，关于“天问一号”，下列说法正确的是（）A.火星表面的第一宇宙速度与地球表面的第一宇宙速度之比为v火：v地＝3：B.火星表面的第一宇宙速度与地球表面的第一宇宙速度之比为v火：v地＝2：3C.若忽略火星和地球自转，火星表面与地球表面的重力加速度之比为g火：g地＝4：9D.若忽略火星和地球自转，火星表面与地球表面的重力加速度之比为g火：g地＝9：4〖答案〗C〖解析〗AB．第一宇宙速度是人造卫星的近地环绕速度，即解得所以故AB错误；CD．若忽略自转，则重力完全等于万有引力，即解得所以故C正确、D错误。故选C。二、多项选择题（共3小题，每题有两个或以上正确选项，选项全部正确的得6分，选项正确但不全的得3分，有错误选项的不得分，共18分。）8.如图所示，不可伸长的轻绳一端系着质量为的小球（可视为质点），另一端固定在点。现按压圆珠笔笔尾，松手后内部弹簧将笔尾迅速弹出，笔尾碰撞小球后使小球在竖直面内做圆周运动。假设碰撞时弹簧释放的弹性势能全部转化为小球的动能，碰后立即撤去圆珠笔。已知轻绳长为，重力加速度为，忽略空气阻力。某次碰撞后小球运动到最高点的速度大小为，下列说法正确的是（）A.小球在最低点时速度大小为B.小球在最低点时轻绳的拉力大小为C.该次弹簧释放的弹性势能为D.若弹簧释放的弹性势能小于，则小球不可能到达最高点〖答案〗BC〖解析〗A．小球圆周运动到最高点的速度大小为，则从最低点到最高点由动能定理有解得小球在最低点时速度大小为故A错误；B．小球在最低点做圆周运动，由牛顿第二定律有小球在最低点时轻绳的拉力大小为故B正确；C．碰撞时弹簧释放的弹性势能全部转化为小球的动能，则该次弹簧释放的弹性势能为故C正确；D．若小球刚好能过最高点，只有重力提供向心力，有联立可得最小弹性势能为即弹簧释放的弹性势能小于时小球不可能到达最高点，故D错误。故选BC。9.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与物块A拴接，物块A、B、C、D紧挨在一起放在光滑水平面上，在水平向左的外力F的作用下整个装置处于静止状态。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧始终处于弹性限度内，物块A、B、C、D的质量分别为m、2m、3m、4m，突然撤去外力F瞬间，下列说法正确的是（）A.弹簧的压缩量为 B.A的加速度大小为C.B对A的作用力大小为 D.B对C的作用力大小为〖答案〗BC〖解析〗A．根据胡克定律可知，弹簧的压缩量为选项A错误；B．突然撤去外力F瞬间，整体的加速度都相同，则A的加速度大小为选项B正确；C．对BCD的整体，则A对B的作用力大小为根据牛顿第三定律可知，B对A的作用力大小为选项C正确；D．对CD整体，由牛顿定律可得，B对C的作用力大小为选项D错误。故选BC。10.如图（a）所示，某建筑工地正用吊车将装混凝土的料斗竖直向上起吊到高处，料斗从静止开始向上运动的加速度随上升高度变化的规律如图（b）所示，若装有混凝土的料斗总质量为1吨，重力加速度为，下列说法正确的是（）A.从h=4m到h=5m运动过程，料斗做匀减速运动B.从静止开始上升到高度5m时，料斗的速度大小为C.从静止开始上升5m过程中，料斗运动的时间为D.从静止开始上升5m过程中，吊车对料斗做功为〖答案〗BD〖解析〗A．从h=4m到h=5m运动过程，由图（b）可知加速度逐渐减小，但方向仍为正方向，所以料斗做加速度减小的加速运动，故A错误；B．根据可知图像与横轴围成的面积为，从静止开始上升到高度5m时，则有可得故B正确；C．由图（b）可知料斗先做匀加速直线运动，再做加速度减小的加速运动，其图像如图所示可知从静止开始上升5m过程中，料斗的平均速度满足料斗运动的时间满足故C错误；D．从静止开始上升5m过程中，根据动能定理可得代入数据解得吊车对料斗做功为故D正确。故选BD。三、实验题（本题共2小题，11题6分，12题6分，每空2分，共12分。）11.如图所示为某同学设计“探究滑动摩擦力大小与物体间压力的关系”的原理图。弹簧秤一端固定于P点，自由端系一细线，与铜块水平连接。拉动长木板，弹簧秤的读数T总等于铜块与长木板间的滑动摩擦力f。在铜块上添加砝码，改变压力N，测出每次对应的T，记录每次添加砝码的质量m与T值如下表：实验次数1234添加砝码质量（m/kg）0.20.40.60.8弹簧秤读数（T/N）2.52.94.0（1）某同学在第3次实验时弹簧秤的示数如图，忘记了读数，请你读出下图中该同学第3次弹簧秤的读数______________N。（2）实验结果表明：滑动摩擦力的大小与正压力的大小成____________（填“正比”、“反比”或“无关系”）。（3）通过表中数据可知，铜块与长木板之间的动摩擦因素为_____________（，且保留两位有效数字）。〖答案〗（1）3.5（2）正比（3）0.25〖解析〗（1）[1]弹簧秤的最小分度为0.2N，该同学第3次弹簧秤的读数为3.5N；（2）[2]根据表中数据可得滑动摩擦力的大小与正压力的大小成正比关系；（3）[3]设铜块的质量为M，有即联立解得μ=0.2512.如图所示，为研究平抛运动的装置图。弯曲轨道AB固定在水平桌面上，在离轨道边缘B不远处有一可移动的竖直平面abcd，平面中心竖直线标有刻度，0刻度线与桌面边缘平齐。以边缘B正下方的O点为原点建立水平x轴。实验时，将竖直平面移动到x处，从固定立柱处由静止释放体积很小的钢珠，钢珠从B点离开后击中中心竖直线某点，记录刻度值y；改变x，重复实验。（1）下列操作，有利于减小误差的是______。A弯曲轨道尽量光滑B.弯曲轨道边缘保持水平C.使用相同体积的小铝珠D.保持竖直平面abcd与水平面垂直（2）若某次将钢珠从固定立柱处由静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度为y；将竖直平面向远离B方向平移20.00cm，再次将钢珠从固定立柱处由静止释放，记录钢珠击中中心竖直线的刻度为；将竖直平面再向远离B方向平移20.00cm，让钢珠从固定立柱处由静止释放，记录钢珠击中中心竖直线的刻度为。重力加速度g取，则小钢珠平抛的初速度______m/s。（保留两位有效数字）（3）下列各图，能正确反映y与x的关系的是______。A.B.C.D.〖答案〗（1）BD##DB（2）2.0（3）A〖解析〗（1）[1]A．本实验只需要保证每次小球平抛的初速度相同即可，轨道光滑对减小实验误差没有帮助，故A错误；B．弯曲轨道边缘保持水平，能保证小球离开轨道后做平抛运动，故对减小误差有帮助，故B正确；C．小铝珠的密度小于小钢珠的密度，使用相同体积小铝珠，增大了误差，故C错误；D．保持竖直平面与水平面垂直，刻度值才表示竖直位移，故对减小误差有帮助，故D正确；（2）[2]根据平抛运动的规律竖直方向联立解得（3）[3]由平抛运动规律可得联立可得可知与成正比，故A正确，BCD错误。四、解答题（请写出必要的文字说明，关键的方程和重要的表达式，本大题3个小题，共42分。）13.南平建瓯的挑幡技艺迄今已有300余年历史，有“华夏绝艺”的美称。如图所示，挑幡表演者顶着一根外表涂有朱红油漆、顶部顺杆悬挂绵幡的毛竹，从半蹲状态到直立状态，此过程中毛竹经历由静止开始加速和减速到速度为零的两个阶段，两阶段均视为匀变速直线运动且加速度大小相等。已知毛竹上升过程总时间为t，上升高度为h，毛竹和绵幡的总质量为m，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求毛竹上升过程中：（1）最大速度的大小；（2）匀加速阶段加速度a的大小；（3）匀减速阶段对表演者的压力的大小。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）由题意可知，毛竹先匀加速上升再匀减速上升，平均速度均为又解得本题还可以采用图像法，作出整个过程的图像如图所示根据图线与时间轴围成的面积物理意义表示位移，即可得（2）根据加速度的定义式可知（3）毛竹匀减速阶段，加速度竖直向下，根据牛顿第二定律可知解得根据牛顿第三定律可知，匀减速阶段对表演者的压力为14.如图甲，小球从M点对准圆盘的最高点A水平抛出，圆盘竖直放置且与MA垂直，圆盘绕圆心匀速转动，小球抛出的同时，B正好处于圆盘的最低点，经过一段时间小球正好击中B点；如图乙，小球从N点对准竖直放置的圆盘的上边缘C点水平抛出，圆盘的半径为r，绕圆心匀速转动，小球的平抛运动正好经过圆盘的边缘E点，在E点，小球平抛运动速度与圆盘的线速度相同，D是圆盘的最低点，；M、B之间与N、E之间两个平抛运动完全相同，重力加速度为g，，不计空气阻力。求：（1）甲图圆盘的角速度大小；（2）乙图圆盘的角速度大小以及平抛运动的水平位移大小。〖答案〗（1）（2）〖解析〗【小问1详析】由题意可知两个平抛运动相同，平抛运动的竖直位移均为由可得平抛运动的时间设甲图圆盘的角速度为，则其周期在时间t内，甲图圆盘转n转，则有综合可得小问2详析】设乙图圆盘的角速度为，平抛运动在E点的