江苏省扬州市高邮市2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题（解析版）

2024-2025学年第一学期高三年级10月学情调研测试物理试题注意事项：1．本试卷共5页，满分为100分，考试时间75分钟．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置．3．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答，在其他位置作答一律无效．4．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意．1.关于万有引力定律和开普勒定律的说法中正确的是（）A.无论和是否相等，它们之间万有引力大小都相等B.在和之间放入第三个物体，则和间万有引力将增大C.由开普勒第三定律得，k为中心天体的质量D.火星与太阳中心连线和地球与太阳中心连线在相同时间内扫过的面积相等【答案】A【解析】A．根据牛顿第三定律可知，无论和是否相等，它们之间的万有引力大小都相等，故A正确；B．根据万有引力表达式可知在和之间放入第三个物体，则和间的万有引力不变，故B错误；C．由开普勒第三定律得，k为与中心天体质量有关的值，但不是中心天体的质量，故C错误；D．根据开普勒第二定律可知，同一行星与太阳中心连线在相同时间内扫过的面积相等，但火星与太阳中心连线和地球与太阳中心连线在相同时间内扫过的面积不相等，故D错误。故选A。2.小明将一个充气至直径为1m的乳胶球，以某一速度水平投向小海，第二次小明将气放掉后以相同的速度投出，则在两次接球的过程中（）A.小海对乳胶球不做功B.乳胶球的动量变化量不等C.乳胶球对小海的作用力相等D.小海对乳胶球作用力的冲量相等【答案】B【解析】A．小海接球的过程中，乳胶球的速度发生变化，则根据动能定理可得小海对乳胶球做功，故A错误；B．乳胶球速度变化量相同，但由于乳胶球质量不同，则乳胶球的动量变化量不等，故B正确；C．两次乳胶球的质量不相等，则乳胶球对小海的作用力不相等，故C错误；D．根据动量定理可得乳胶球的动量变化量不等，则两次过程中小海对乳胶球作用力的冲量不相等，故D错误。故选B。3.如图是手机吸附在磁性支架上静止时的侧视图，若手机的重力为G，手机与水平方向的夹角为θ，下列说法正确的是（）A.手机受到3个力作用B.手机受到的支持力大小为C.支架对手机的作用力大小为GD.θ减小时，支架对手机的摩擦力增大【答案】C【解析】A．手机受到重力、支架的支持力和磁力、摩擦力四个力的作用，A错误；B．由于手机受到磁力的作用，故支持力的大小不可能为，B错误；C．手机处于平衡状态，故手机受到的重力和支架对手机作用力（合力）是一对平衡力，故支架对手机作用力大小为G,C正确；D．支架对手机的摩擦力与手机重力的下滑分离平衡，即故θ减小时，支架对手机的摩擦力减小，D错误。故选C。4.2024年4月30日，神舟十七号载人飞船圆满完成任务，通过一系列变轨操作后，飞船于18时在东风着落场成功着陆，下列说法正确的是（）A.飞船在三个轨道上的运行周期B.飞船在轨道Ⅱ上P处的机械能大于Q处的机械能C.飞船在轨道Ⅲ上的Q处点火进入轨道Ⅱ时，动能减小D.飞船在轨道Ⅱ上P处的加速度等于轨道Ⅲ上Q处的加速度【答案】C【解析】A．由图可知，轨道Ⅲ的半径最大，轨道Ⅱ的半长轴其次，轨道的半径最小，根据开普勒第三定律可知故A错误；B．飞船在轨道Ⅱ上运动，只有万有引力做功，机械能守恒，即飞船在轨道Ⅱ上P处的机械能等于Q处的机械能，故B错误；C．飞船在轨道Ⅲ上的Q处点火进入轨道Ⅱ时，需要点火减速，做近心运动，速度减小，则动能减小，故C正确；D．根据牛顿第二定律可得可知飞船在轨道Ⅱ上P处的加速度大于轨道Ⅲ上Q处的加速度，故D错误。故选C。5.某同学想测试自己的弹跳力，在教室门口竖直向上跳起，手指刚好碰到门窗上沿，已知该同学身高1.75m，体重约为60kg，门窗上沿离地2.6m，则他双脚离地时的动能约为（）A.240J B.510J C.1035J D.1560J【答案】A【解析】人手臂长约为0.45m，人向上运动的高度将人的运动近似为竖直上抛运动，利用逆向思维有则人双脚离地时的动能解得故选A。6.游乐园有一种游戏设施叫做“魔盘”，游戏规则是：缓慢增大水平魔盘角速度，谁最后被甩出去，谁就会赢得比赛；下列四位同学想赢得比赛，其它条件相同的情况下（）A.甲同学认为应该抱一重物 B.乙同学认为躺着比坐着好C.丙同学认为靠近边缘好 D.丁同学认为靠近中心好【答案】D【解析】AB．根据圆周运动规律可知，物体不被甩出最大转速解得由此可知，人不被甩出的临界角速度与转动半径和摩擦因数有关，跟质量无关，与坐着或者躺着无关，AB错误；CD．根据上述分析，对于同一位学生，最大静摩擦力不变，越靠近边缘所需要的向心力就越大，当静摩擦力小于其圆周运动所需要的向心力时，学生就会被甩出去，故越靠近中心越好，C错误，D正确。故选D。7.某同学按如图所示的步骤完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验．下列说法中正确的是（）A.步骤b中，的方向不一定要相互垂直B.步骤b中，两个弹簧测力计的示数需接近量程C.步骤c中，弹簧测力计必须竖直向上拉D.步骤c中，只需保证橡皮筋的伸长量与步骤b中相同【答案】A【解析】A．两个分力的方向可以是任意的，但不要太大或太小即可，A正确；B．两个分力的大小也是任意的但不要超过其量程或过于太小，B错误；CD．两次拉橡皮条时，要保证把橡皮条的结点拉到相同位置，因橡皮条不一定竖直，则弹簧测力计也不一定竖直向上，CD错误故选A。8.以下关于四幅图的说法，正确的是（）A.图甲中礼花弹爆炸的瞬间机械能守恒B.图乙中A、B用压缩的弹簧连接放于光滑的水平面上，释放后A的动量守恒C.图丙中子弹击穿木球过程中，子弹和木球组成的系统动量守恒D.图丁中小车位于光滑的水平面上，人将小球水平向左抛出后，车、人和球组成的系统动量守恒【答案】C【解析】A．图甲中礼花弹爆炸的瞬间，有化学能转化为机械能，所以机械能不守恒，故A错误；B．图乙中A、B用压缩的弹簧连接放于光滑的水平面上，释放后A、B组成的系统满足动量守恒，但A的动量不守恒，故B错误；C．图丙中子弹击穿木球的过程中，子弹和木球组成的系统可认为所受外力之和为零，系统满足动量守恒，故C正确；D．图丁中小车位于光滑的水平面上，人将小球水平向左抛出后，车、人和球组成的系统满足水平方向动量守恒，但竖直方向系统不满足动量守恒，故D错误。故乡C。9.如图所示，某同学去坐过山车，人随车在竖直平面内沿半径为R的圆轨道运动，下列说法中正确的是（）A.人经过最低点时，处于失重状态B.车经过最高点时的速度可以小于C.人经过最高点时，保险装置对人一定有拉力D.人经过与圆心等高处时，座椅对人的作用力一定指向圆心【答案】B【解析】A．人过最低点时，具有向上（指向圆心）的加速度，故处于超重状态，A错误；BC．当过最高点时，人只受重力作用时，此时速度为解得当速度小于时，保险装置对人方有拉力，B正确，C错误；D．人经过与圆心等高处时，座椅对人的作用力在竖直方向上的分力与重力产生切向的加速度（若做匀速圆周运动，则二者平衡），水平方向上的分力为其做圆周运动提供向心力，D错误。故选B。10.彩虹滑道是一款旱地仿滑雪设备，其模型如图所示．人的质量为50kg，滑板（表面平整）的质量为10kg，开始由机械装置将人和滑板一起拉上顶端，然后让人和滑板一起从滑道顶端由静止开始沿直线下滑，人与滑板的动摩擦因数为，由于滑道洒了肥皂水，可认为接触面光滑，g取，下列说法正确的是（）A.上拉过程中，摩擦力对人做负功B.加速上拉过程中，拉力不能超过450NC.下滑过程中，人所受支持力的冲量为零D.下滑过程中，人所受摩擦力的冲量沿斜面向下【答案】B【解析】A．上拉过程中，人受到的摩擦力沿斜面向上，则摩擦力对人做正功，故A错误；B．加速上拉过程中，设人和滑板刚好保持相对静止，以人和滑板为整体，根据牛顿第二定律可得以人为对象，根据牛顿第二定律可得联立解得可知加速上拉过程中，拉力不能超过450N，故B正确；C．下滑过程中，根据可知人所受支持力的冲量不为零，故C错误；D．下滑过程中，以人和滑板为整体，根据牛顿第二定律可得解得以人为对象，根据牛顿第二定律可得解得人所受摩擦力为可知滑过程中，人所受摩擦力的冲量为0，故D错误。故选B。11.如图所示，小王同学从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道至A点起跳．此过程中可将人视为质点，不计摩擦力及空气阻力，以滑道最低点所在平面为零势能面，分别为人的速率、机械能、动能、重力势能、水平位移，下列图像正确的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】A．小王同学沿斜面下滑时，由于不计摩擦及空气阻力，先是匀加速运动，加速度恒定，显然，A错误；B．整个过程中机械能守恒，B错误；C．设斜面的倾角为，斜面上运动时弧上运动时因水平位移与上升高度不成正比，故后阶段不是一次函数，C错误；D．斜面上运动时，设初始时距斜面底端距离为L，则有滑到底端时，重力势能为0，在圆弧上不是一次函数，D正确。故选D。二、非选择题：共5题，共56分．其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位12.某兴趣小组为探究平抛运动的特点，做了如下几个实验：（1）用象棋中的两枚棋子，一枚置于拇指与弯曲的食指之间，另一枚放于中指上，它们处于同一高度，如图1所示，食指弹击放于中指上的棋子使其水平飞出，同时拇指食指间的棋子被释放。由此可判断___________A.平抛运动的水平分运动是匀速直线运动B.平抛运动的竖直分运动是自由落体C.降低手所在高度，两棋子不同时落地（2）兴趣小组利用如图2所示装置在白纸上“打下”一系列痕迹点，如图3所示，其中一个偏差较大的点产生的原因可能是该次实验___________A.斜槽轨道不光滑 B.挡板MN未水平放置C.A球未从静止释放 D.A球释放的高度偏低（3）在图3上画出平抛运动的轨迹___________（4）在图3上建立直角坐标系，其中O点为平抛运动的起点。在轨迹上任取一点，测量出其到x轴的距离为a，到y轴的距离为b，重力加速度为g，小球质量为m，则小球经过该点时的动量大小为___________（用a、b、m、g表示）（5）根据所画轨迹，能否证明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动？如果可以，请写出证明方案；如果不能，请写出理由。____【答案】（1）B（2）D（3）（4）（5）能或可以，见解析【解析】【小问1】AB．由于两枚棋子从同一高度同时释放，一枚棋子做自由落体运动，另一枚棋子做平抛运动，只要两枚棋子同时落地，即可验证平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，A错误，B正确；C．只要两枚棋子在同一高度，同时释放，它们就必然同时落地，C错误。故选B。【小问2】偏差较大的点在水平方向的位移偏小，说明小球抛出时的初速度偏小，故应是小球释放点偏低的缘故，所以ABC错误，D正确。故选D。【小问3】把点迹用平滑的曲线连接起来，并舍去偏差较大的点，其运动轨迹如图所示【小问4】根据平抛运动的规律可知解得到达该点的水平速度根据机械能守恒定律可得竖直方向上的速度所以小球在该点的速度大小为故小球在该点的动量大小为【小问5】方案一：在轨迹上任取几点，保证相邻两点间的竖直距离等间距增加，则相邻两点间时间相等，再测量相邻两点间的水平距离，若在误差允许的范围内相等，则可证明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。方案二：如图所示，在平滑曲线上取A、B、C、D四个点，这四个点对应的坐标分别，、、，使得则有根据可知相邻点迹之间的时间间隔相等，若有则说明钢球在x方向的分运动为匀速直线运动。方案三：在平滑曲线上取A、B、C三个点，使即说明小球抛出后经过O、A、B、C点的时间间隔相等，若还满足亦即则证明小球的水平分运动是匀速直线运动。13.北斗卫星导航系统中有一部分是地球同步卫星．已知地球半径为R，自转周期为T，第一宇宙速度为v，引力常量为G，求：（1）地球的质量；（2）地球同步卫星距离地面的高度。【答案】（1）（2）【解析】【小问1】设地面附近绕地球圆周运动物体的质量为，地球的质量为，根据万有引力定律及牛顿第二定律可知解得地球的质量【小问2】设同步卫星离地面的高速为，则有解得14.两名静止在太空中的宇航员需会合，宇航员甲打开左手上的喷气口阀门，喷出200g速度为的气体后关闭阀门，假定宇航员甲沿直线运动。两者靠近时宇航员甲用右手恰好抓住宇航员乙的左手，然后一起运动．已知两宇航员及所有附属装备的总质量均为80kg，求：（1）喷气后宇航员甲的速度大小；（2）宇航员乙对甲的冲量大小。【答案】（1）1m/s（2）40N·s【解析】【小问1】喷气过程中，宇航员甲与喷出的气体整体动量守恒代入数据可得【小问2】宇航员甲与乙会合的过程中，由动量守恒得代入数据可得对宇航员甲，由动量定理得-代入数据可得40N·s15.如图所示，弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角的斜轨道BC平滑连接，轨道均固定竖直平面内，圆轨道半径为0.5m。质量的小滑块从弧形轨道离地高处静止释放。滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，其余轨道均可视为光滑，忽略