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创新高级中学2025届毕业班第三次月考物理试题一、选择题(本题有6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)1.在物理学的发展过程中,科学家们总结出了许多物理学研究方法,取得了很多的成就。下列关于物理学研究方法和物理学家的成就叙述正确的是()A.忽略带电体的形状和大小,用“点电荷”表示带电体的方法,是运用了类比法B.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动C.第谷通过研究行星观测记录,发现了行星运动的三大定律D.牛顿发现了万有引力定律,后来卡文迪什通过扭秤实验测出了引力常量的数值2.A、B两小车在同一直线上运动,它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示,已知A车的图线为抛物线的一部分,图线的最高点在第7s末,B车的图线为直线,则下列说法正确的是()A.A车的初速度为7m/s B.A车的加速度大小为C.A车减速过程运动的位移大小为50m D.10s末两车相遇时,B车的速度较大3.有一条两岸平直,河水均匀流动、流速恒为v的大河,小明驾着小船渡河,去程时船头朝向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小()A. B. C. D.4.北斗问天,国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星,其轨道半径约为地球半径的7倍。与近地轨道卫星相比,地球静止轨道卫星()A.周期大 B.线速度大 C.角速度大 D.加速度大5.如图,卫星在P点由椭圆轨道Ⅱ变轨到近椭圆形轨道Ⅰ(可认为半径等于火星半径R)。已知椭圆轨道Ⅱ上的远火点Q到火星表面高度为6R,火星表面重力加速度为,引力常量为G,下列说法错误的是()A.火星的平均密度为B.卫星在轨道Ⅱ上运动到Q点时的速度小于C.卫星在轨道Ⅱ上由点运动到P点所用时间为D.卫星在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度等于在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度6.如图所示,传送带与水平地面的夹角为,两端间距,传送带以速度沿顺时针方向运动。现将一质量的物体从A端静止释放,它与传送带间的动摩擦因数为,在物体到达端的过程中(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度)下列说法中正确的是()A.物体从A端到B端的时间为1s B.传送带克服摩擦力做的功为80JC.电动机因传送物体而多消耗的电能为72J D.物体与传送带之间由于摩擦而产生的热量为24J二、选择题(本题有4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)7.北京冬奥会成功举办,使北京成为首个“双奥之城”,其中跳台滑雪是极具观赏性的项目,由滑门、助滑坡、着陆坡、停止区组成。若将着陆坡简化成倾角为的斜面,如图所示,运动员水平起跳后的运动可视为平抛运动,研究某运动员两次腾空过程,已知第一次起跳时动能为,第二次起跳时动能为,两次落点分别为两点,不计空气阻力,以下说法正确的是()A.两次起跳的速度之比为 B.两次落在斜面上时速度方向相同C.第一次落在斜面上时动能为 D.两次腾空过程在空中运动时间之比为8.质量的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动,如图甲表示汽车运动的速度与时间的关系,图乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变,在18s末汽车的速度恰好达到最大,则下列说法正确的是()A.汽车受到的阻力为800N B.8~18s过程中汽车牵引力逐渐增大C.过程中汽车牵引力做的功为 D.过程中汽车的位移大小为127.5m9.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为的圆环相连,圆环套在倾斜的粗䊁固定杆上,杆与水平面之间的夹角为,圆环在A处时弹簧竖直且处于原长.将圆环从A处由静止释放,到达C处时速度为零.若圆环在C处获得沿杆向上的速度v,恰好能回到A.已知是AC的中点,弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g,则()A.下滑过程中,其加速度先减小后增大B.下滑过程中,环与杆摩擦产生的热量为C.从C到A过程,弹簧对环做功为D.环经过B时,上滑的速度小于下滑的速度10.如图所示,一倾角为的光滑斜面固定在水平面上,斜面的底端固定一垂直斜面的挡板,上端固定一定滑轮。劲度系数为的轻弹簧下端固定在挡板上,上端与质量为的物块Q连接。一跨过定滑轮的轻绳一端与物块Q连接,另一端与套在水平固定的光滑直杆上质量为的物块P连接。初始时物块P在水平外力作用下静止在直杆的点,且恰好与直杆没有相互作用,轻绳与水平直杆的夹角也为,去掉水平外力,物块P由静止运动到点时轻绳与直杆间的夹角。已知滑轮到水平直杆的垂直距离为d,重力加速度大小为g。弹簧轴线、物块Q与定滑轮之间的轻绳与斜面平行,不计滑轮大小及摩擦,,。则下列说法正确的是()A.物块P在点时弹簧的伸长量为B.物块P从点运动到点时,物块与弹簧组成的系统势能减少量等于两物块增加的总动能C.物块P从点运动到点的过程中,轻绳拉力对物块P做的功为D.物块P运动到点时,物块Q的速度为三、实验题(本题共2小题,第11题8分,第12题8分,共16分。)11.某实验小组利用如图甲所示的装置做“探究加速度与合外力关系”实验。当地的重力加速度为g,滑块和遮光条的总质量为M。(1)为了使滑块受到的合外力近似等于钩码的重力,下列操作必要的是______(多选)。A.平衡摩擦力 B.调节气垫导轨水平C.调节牵引滑块的细线水平 D.使钩码质量远小于滑块质量(2)先用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则_________mm。(3)按正确的操作,接通气源,将滑块由A点静止释放(A点到光电门的距离为x),记录钩码的质量及滑块通过光电门时遮光条遮光时间,改变悬挂钩码的质量进行多次实验,每次滑块均从A点由静止释放,实验测得多组钩码的质量m及对应的遮光条遮光时间t,作出图像,如果图像是一条过原点的倾斜直线,图像的斜率等于______,则表明质量一定时,加速度与合外力成正比。若要用此实验过程验证滑块和钩码系统的动能定理,只要验证表达式____________成立即可。12.如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置:(1)实验操作如下:①用天平分别称量重物A、B的质量m和M(A的质量含挡光片、B的质量含挂钩,用螺旋测微器测出挡光片的宽度d,测量结果如图乙所示,则_________mm;②将重物A、B用绳连接后,跨放在轻质定滑轮上,用水平撑板托住重物B,测量挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,打开水平撑板,重物由静止开始运动;③记录挡光片经过光电门的时间。(2)能说明系统(重物A、B)机械能守恒的关系式为____________(用给定的字母写表达式)。(3)已知称量重物A、B的质量关系为。改进实验操作,在B的下面挂上一定质量的钩码。依然从原来位置由静止释放B,挡光片经过光电门的时间为。若系统的机械能守恒,则通过此实验可算出当地的重力加速度______和钩码的质量______(用给定的字母写表达式)。四、计算题(本题共3小题,共40分。第13题9分,第14题15分,第15题16分。要写出必要的文字说明,方程式和演算步骤。)13.如图,在竖直平面内有一固定的光滑轨道,其中是长为的水平直轨道,是圆心为、半径为的半圆弧轨道,两轨道相切于点.在水平向左的恒定拉力作用下,一质量为的小球从点由静止开始做匀加速直线运动,到达点时撤除拉力。已知小球经过最高点时对轨道的压力大小恰好等于小球的重力大小,已知重力加速度大小为g.求:(1)小球经过C点时的速度大小;(2)小球在段运动时所受的拉力的大小;(3)小球离开C点后做平抛运动落到水平地面上,求落点与A点的距离.14.如图所示,有一个可视为质点的质量为的小物块,从光滑平台上的点以的初速度水平抛出,到达点时,恰好沿点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端点的质量为的长木板,已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数,圆弧轨道的半径为点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角,不计空气阻力,求:(1)两点的高度差;(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;(3)要使小物块不滑出长木板,木板的最小长度。15.如图所示,长为L的轻杆一端连着质量为m的小球,另一端用活动铰链轴接于水平地面上的O点,初始时小球静止于地面上,边长为、质量为的光滑正方体紧挨点右侧且静止。现在杆中点处施加一大小始终为(g为重力加速度)、方向始终垂直杆的拉力,经过一段时间后撤去,小球恰好能到达最高点。m、g、L已知,忽略一切摩擦以及空气阻力。(1)求拉力所做的功.(2)求撤去拉力F时小球的速度大小。(3)若小球运动到最高点后受到微小扰动(初速度为零)开始向右倾倒,当杆与水平面的夹角时,杆对小球的作用力为零,求此时正方体的速度大小以及正方体和小球的质量之比.参考答案1.D2.B3.A4.A5.C6.D7.BD8.AD9.AC10.BD11.①BCD②3.60③④.12.①5.315(5.312~5.318)②③④7.5m13.(1)对小球在点时应用牛顿第二定律有:,所以,(2)小球在到运动过程中,只有拉力和重力做功,故由动能定理可得:所以,(3)小球离开点后做平抛运动落到水平地面上,故竖直位移为水平位移为;所以,落点与点的距离14.(1)(3分)根据几何关系可知:小物块在点速度大小为竖直分量为,下落高度(2)(6分)小物块由到的过程中,由动能定理得代入数据解得,在D点由牛顿第二定律得代入数据解得.由牛顿第三定律得,方向竖直向下。(3)(6分)设小物块刚滑到木板左端达到共同速
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