辽宁省大连市复兴高级中学2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题（原卷版+解析版）

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时间：75分钟满分：100

一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1～7题只有一个选项正确,每题4分；第8～10题有多项正确,每题全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错或不选的得0分)

1．小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是（）

A．B．

C．D．

【答案】C

【详解】AB．小车做曲线运动，所受合外力指向曲线的凹侧，故AB错误；

CD．小车沿轨道从左向右运动，动能一直增加，故合外力与运动方向夹角为锐角，D错误，C正确。

故选C。

2.2022·广东·高考真题）如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是（）

将击中P点，t大于B．将击中P点下方，t等于

C．将击中P点上方，t大于D．将击中P点，t等于

【答案】D

【详解】由题意知枪口与P点等高，子弹和小积木在竖直方向上做自由落体运动，当子弹击中积木时子弹和积木运动时间相同，根据

可知下落高度相同，所以将击中P点；又由于初始状态子弹到P点的水平距离为L，子弹在水平方向上做匀速直线运动，故有

故选B。

3．A、B两物体在光滑水平面上，分别在相同的水平恒力F作用下，由静止开始通过相同的位移l.若A的质量大于B的质量，则在这一过程中()

A．A获得的动能较大

B．B获得的动能较大

C．A、B获得的动能一样大

D．无法比较A、B获得的动能大小

【答案】C

4．（2023·浙江·统考高考真题）铅球被水平推出后的运动过程中，不计空气阻力，下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能Ek和机械能E随运动时间t的变化关系中，正确的是（）

A．B．

C．D．

【答案】D

【详解】A．由于不计空气阻力，铅球被水平推出后只受重力作用，加速度等于重力加速度，不随时间改变，故A错误；

B．铅球被水平推出后做平抛运动，竖直方向有

则抛出后速度大小为

可知速度大小与时间不是一次函数关系，故B错误；

C．铅球抛出后的动能

可知动能与时间不是一次函数关系，故C错误；

D．铅球水平抛出后由于忽略空气阻力，所以抛出后铅球机械能守恒，故D正确。

故选D。

5.在第24届冬季奥林匹克运动会上，某运动员在进行跳台滑雪比赛时，从跳台边缘

的O点以某一速度水平滑出。如图所示，A、B、C为其运动轨迹上的三个点，且AB连线与BC连线在水平方向上的投影相等，忽略空气阻力，关于运动员在AB段与BC段的运动，下列说法正确的是（）

A.速度的变化量相同B.速率的变化量相同

C.动能的变化量相同D.重力势能的变化量相同

【答案】A

【详解】水平方向匀速运动，AB连线与BC连线在水平方向上的投影相等，说明AB段与BC段的运动时间相等，运动员匀变速运动，相同时间速度变化量相同。所以A正确。相同时间竖直方向下落高度不同，重力势能变化量及动能的变化量都不相同。

6．（2023·山西·统考高考真题）2023年5月，世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号，携带约5800kg的物资进入距离地面约400km（小于地球同步卫星与地面的距离）的轨道，顺利对接中国空间站后近似做匀速圆周运动。对接后，这批物资（）

A．质量比静止在地面上时小B．所受合力比静止在地面上时小

C．所受地球引力比静止在地面上时大D．做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度大

【答案】D

【详解】A．物体在低速（速度远小于光速）宏观条件下质量保持不变，即在空间站和地面质量相同，故A错误；

BC．设空间站离地面的高度为h，这批物质在地面上静止合力为零，在空间站所受合力为万有引力即

在地面受地球引力为

因此有，故BC错误；

D．物体绕地球做匀速圆周运动万有引力提供向心力

解得

这批物质在空间站内的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，因此这批物质的角速度大于同步卫星的角速度，同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，即这批物质的角速度大于地球自转的角速度，故D正确。

故选D。

7．（2023·江苏·高考真题）1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动，如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则（）

A．B．

C．D．

【答案】B

【详解】“东方红一号”从近地点到远地点万有引力做负功，动能减小，所以，过近地点圆周运动的速度为，由于“东方红一号”在椭圆上运动，所以，故B正确．

8．关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（）

A．如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力小于车的重力

B．如图b所示，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力

C．如图c所示，轻质细杆一端固定一小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球受到细杆的作用力方向可能为向下

D．如图d所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮对内轨一定无侧向压力

【答案】AC

9．（2023·湖南·统考高考真题改编）如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（）

A．谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度B．谷粒2在最高点的速度小于

C．两谷粒从到的运动时间相等D．两谷粒从到的平均速度方向相同

【答案】ABD

【详解】A．抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A正确；

C．谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长，C错误；

B．谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于，B正确；

D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度方向相同（与位移方向相同），大小不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D正确。

故选ABD。

10.（2023·湖北·统考高考真题）如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（）

A．弹簧的劲度系数为

B．小球在P点下方处的加速度大小为

C．从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大

D．从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同

【答案】AD

【详解】A．小球在P点受力平衡，则有

，，

联立解得

A正确；

C．在PM之间任取一点A，令AO与MN之间的夹角为，则此时弹簧的弹力为

小球受到的摩擦力为

化简得

在MP之间增大在PN减变小，即摩擦力先变大后变小，C错误；

D．根据对称性可知在任意关于P点对称的点摩擦力大小相等，因此由对称性可知M到P和P到N摩擦力做功大小相等；D正确；

B．小球运动到P点下方时，此时摩擦力大小为

由牛顿第二定律

联立解得

B错误。

故选AD。

二.填空题（每空2分，共14分）

11．(6分)（2022·海南·高考真题）用如图所示的装置研究平抛物体的运动规律，击打弹片时，A做平抛运动，B做自由落体。经过多次实验发现两个小球总是同时落地，则得到的结论是：____________________________________。

以A的抛出点做为坐标原点，建立直角坐标系，如图所示，设从，从，从的时间分别是、、，则这三个时间是否相等_______。（选填“相等”或“不相等”）

物体平抛的初速度是多少_______（用x、h、g表示）

【答案】做平抛运动的物体，在竖直方向上是自由落体运动相等

【详解】[1]经过多次实验发现两个小球总是同时落地，则得到的结论是：做平抛运动的物体，在竖直方向上是自由落体运动；

[2]在水平方向是匀速运动，由图可知，从、、水平方向位移相等，运动相同的距离所用时间相等；

[3]设相邻两点间时间为t，则

在竖直方向上，相邻两点间距离差为，有

得

所以

16．(8分)（2022·河北·统考高考真题）某实验小组利用铁架台、弹簧、钩码、打点计时器、刻度尺等器材验证系统机械能守恒定律，实验装置如图1所示。弹簧的劲度系数为k，原长为L0，钩码的质量为m。已知弹簧的弹性势能表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，当地的重力加速度大小为g。

（1）在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置，测得此时弹簧的长度为L。接通打点计时器电源。从静止释放钩码，弹簧收缩，得到了一条点迹清晰的纸带。钩码加速上升阶段的部分纸带如图2所示，纸带上相邻两点之间的时间间隔均为T（在误差允许范围内，认为释放钩码的同时打出A点）。从打出A点到打出F点时间内，弹簧的弹性势能减少量为______，钩码的动能增加量为______，钩码的重力势能增加量为______。

（2）利用计算机软件对实验数据进行处理，得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度h的关系，如图3所示。由图3可知，随着h增加，两条曲线在纵向的间隔逐渐变大，主要原因是______。

【答案】mgh5见解析

【详解】（1）[1]从打出A点到打出F点时间内，弹簧的弹性势能减少量为

整理有

（不化简也可得分）

[2]打F点时钩码的速度为

由于在误差允许的范围内，认为释放钩码的同时打出A点，则钩码动能的增加量为

[3]钩码的重力势能增加量为

Ep重=mgh5

（2）[4]钩码机械能的增加量，即钩码动能和重力势能增加量的总和，若无阻力做功则弹簧弹性势能的减少量等于钩码机械能的增加量。现在随着h增加，两条曲线在纵向的间隔逐渐变大，克服空气阻力做的功也逐渐增大。

三、计算题(本题共3小题，共40分，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．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)【出

13.(10分）（2023·浙江·高考真题改编）如图所示，挡板长为L，钢球从斜槽轨道末端以v0的水平速度飞出，经过时间t落在斜靠的挡板距离A点L/5处。

（1）钢球以多大速度从斜槽轨道末端飞出时，刚好落在B点下落时间是多少？（6分）

(2)若钢球以2v0的速度水平飞出，求钢球在空中下落时间。（3分）

(3)若钢球以3v0的速度水平飞出，求钢球在空中下落时间。（1分）

【答案】（１）v1＝v0ｔ１＝t（２）ｔ２＝2ｔ（３）ｔ3＝t

【详解】（1）t时间水平位移x=v0t①(1分）

竖直下落高度h=gt2/2②(1分）

由题意知，设钢球以速度ｖ１从斜槽轨道末端飞出时，经过时间ｔ１铅球从斜槽轨道末端飞出时，刚好落在B点时水平位移为5x＝v1t1③(1分）

竖直下落高度h1=gt12/2④(1分）

联立以上４式得v1＝v0(1分）

ｔ１＝t(1分）

（２）2v0＜v0，所以钢球落在斜面上，(1分）

设下落时间为ｔ２，根据相似三角形得：

＝(1分）

ｔ２＝2ｔ(1分）

（３）３v0＞v0，钢球落在Ｂ点右侧的水平面上，下落时间与落在B点同，

即ｔ3＝t(1分）

14（13分）．一物块在一个水平拉力作用下沿粗糙水平面运动，物块与水平面间的动摩擦因数全程不变，其v－t图象如图甲所示，水平拉力的P－t图象如图乙所示，g＝10m/s2，求：

(1)物块与水平面间的动摩擦因数μ；（3分）

(2)物块运动全过程中水平拉力所做的功W；（3分）

(3)物块在0～2s内所受的水平拉力大小F1；（3分）

（4）物块质量m（4分）

答案(1)0.1(2)24J(3)3N

解析(1)由题中两图比较可知，在5～9s内已撤去拉力，物块做匀减速运动，a＝m/s2＝－1.0m/s2，(1分）

由牛顿第二定律有－μmg＝ma，(1分）得μ＝0.1(1分）

（或根据动能定理列式求解式子正确得２分，结果正确得１分）

(2)全过程水平拉力做的功为W＝P1t1＋P2t2＝J＋4.0×3J＝24J（3分）

(3)由题图可知，当t1＝2s，v1＝4.0m/s时，P1＝12W，由P1＝Fv1，(2分）

得F＝N＝3N（1分）)

（4）物块匀速运动阶段，F′－μmg＝0，(1分）

P2＝F′vm(2分）

得μmg＝，解得m＝1kg(1分）

（或根据匀加速阶段，用牛顿第二定律和加速度公式列方程组求得m）

15．（17分）（2023·湖北·统考高考真题）如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定光滑圆弧轨道在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，并恰好能到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，小物块可视为质点。求：

（1）小物块到达D点的速度大小；

（2）B和D两点的高度差；

（3）小物块在A点的初速度大小。

【答案】（1）；（2）0；（3）

【详解】（1）由题知，小物块恰好能到达轨道的最高点D，则在D点有

（2分）

解得

（2分）

（2）由题知，小物块从C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，则在C点有

（2分）

小物块从C到D的过程中，根据动能定理有

（2分）

则小物块从B到D的过程中，根据动能定理有

（2分）

联立解得

，

HBD=0（2分）

（3）小物块从A到B的过程中，根据动能定理有

（2分）

S=π2R（2分）

解得（1分）

试卷第28页，共28页复兴高级中学2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题

时间：75分钟满分：100

一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1～7题只有一个选项正确,每题4分；第8～10题有多项正确,每题全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错或不选的得0分)

1．小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是（）

A．B．

C．D．

2.2022·广东·高考真题）如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是（）

将击中P点，t大于

B．将击中P点下方，t等于

C．将击中P点上方，t大于

D．将击中P点，t等于

3．A、B两物体在光滑水平面上，分别在相同的水平恒力F作用下，由静止开始通过相同的位移l.若A的质量大于B的质量，则在这一过程中()

A．A获得的动能较大B．B获得的动能较大

C．A、B获得的动能一样大D．无法比较A、B获得的动能大小

4．（2023·浙江·统考高考真题）铅球被水平推出后的运动过程中，不计空气阻力，下列关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能Ek和机械能E随运动时间t的变化关系中，正确的是（）

A．B．

C．D．

5.在第24届冬季奥林匹克运动会上，某运动员在进行跳台滑雪比赛时，从跳台边缘

的O点以某一速度水平滑出。如图所示，A、B、C为其运动轨迹上的三个点，且AB连线与BC连线在水平方向上的投影相等，忽略空气阻力，关于运动员在AB段与BC段的运动，下列说法正确的是（）

A.速度的变化量相同B.速率的变化量相同

C.动能的变化量相同D.重力势能的变化量相同

6．（2023·山西·统考高考真题）2023年5月，世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号，携带约5800kg的物资进入距离地面约400km（小于地球同步卫星与地面的距离）的轨道，顺利对接中国空间站后近似做匀速圆周运动。对接后，这批物资（）

A．质量比静止在地面上时小B．所受合力比静止在地面上时小

C．所受地球引力比静止在地面上时大D．做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度大

7．（2023·江苏·高考真题）1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动，如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则（）

A．B．

C．D．

8．关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（）

A．如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力小于车的重力

B．如图b所示，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力

C．如图c所示，轻质细杆一端固定一小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球受到细杆的作用力方向可能为向下

D．如图d所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮对内轨一定无侧向压力

9．（2023·湖南·统考高考真题改编）如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（）

A．谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度B．谷粒2在最高点的速度小于

C．两谷粒从到的运动时间相等D．两谷粒从到的平均速度方向相同

10.（2023·湖北·统考高考真题）如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（）

A．弹簧的劲度系数为

B．小球在P点下方处的加速度大小为

C．从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大

D．从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同

二.填空题（每空2分，共14分）

11．(6分)（2022·海南·高考真题）用如图所示的装置研究平抛物体的运动规律，击打弹片时，A做平抛运动，B做自由落体。经过多次实验发现两个小球总是同时落地，则得到的结论是：____________________________________。

以A的抛出点做为坐标原点，建立直角坐标系，如图所示，设从，从，从的时间分别是、、，则这三个时间是否相等_______。（选填“相等”或“不相等”）

物体平抛的初速度是多少_______（用x、h、g表示）

16．(8分)（2022·河北·统考高考真题）某实验小组利用铁架台、弹簧、钩码、打点计时器、刻度尺等器材验证系统机械能守恒定律，实验装置如图1所示。弹簧的劲度系数为k，原长为L0，钩码的质量为m。已知弹簧的弹性势能表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，当地的重力加速度大小为g。

（1）在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置，测得此时弹簧的长度为L。接通打点计时器电源。从静止释放钩码，弹簧收缩，得到了