2023-2024学年山东省菏泽一中高三(上)月考物理试卷(国庆)

2023-2024学年山东省菏泽一中高三（上）月考物理试卷（国庆）一、单选题（共8题，每小题3分，共24分，在每个题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．伽利略在研究自由落体运动时，通过逻辑推理首先指出亚里士多德对落体认识的问题，并用实验证实了自己的结论。下面关于伽利略研究自由落体的说法正确的是（）A．伽利略通过验实验直接证明了自由落体的瞬时速度随时间均匀增加 B．伽利略认为自由落体的运动规律与物体的质量有关 C．伽利略认为速度的变化对位移来说是均匀的 D．伽利略利用斜面来“冲淡”重力，测出物体在斜面上运动的加速度2．天花板上用两根细绳悬挂两个质量相同的小球A、B如图所示，现给A、B两个小球分别施加水平向左的F1、水平向右的F2，静止时上面的细绳与竖直夹角37°，下面的细绳与竖直夹角45°，则（）A．F1：F2＝3：4 B．F1：F2＝4：3 C．F1：F2＝5：2 D．F1：F2＝2：53．如图所示，物体P叠放在物体Q上，P、Q的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们沿倾角为θ的固定斜面一起以加速度a加速下滑，已知重力加速度为g，Q与斜面间的动摩擦因数为μ，则（）A．P可能不受静摩擦力作用 B．若Q受到静摩擦力作用，则方向可能沿斜面向上 C．Q受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ D．Q与斜面间的动摩擦因数μ＜tanθ4．一次演习中，一空降特战兵实施空降，飞机悬停在高空某处后，空降特战兵从机舱中无初速跳下，设空降特战兵沿直线运动，其速度—时间图象如图甲所示，当速度减为零时特战兵恰好落到地面。已知空降特战兵的质量为60kg。设降落伞用8根对称的绳拉着空降特战兵，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图乙所示。则空降特战兵在下降过程中（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（g＝10m/s2）。下列判断正确的是（）​A．从甲图可以分析得知空降兵所受空气阻力不可忽略 B．飞机离地高度约为190m C．整个运动过程中的平均速度大小约为10m/s D．落地前瞬间降落伞的每根绳对特战兵的拉力大小为125N5．甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零、加速度大小为a1的匀加速直线运动，质点乙做初速度为v0、加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零保持静止，甲、乙两质点在运动过程中的x﹣v图像如图所示，虚线与对应的坐标轴垂直。下列说法正确的是（）A．甲、乙两质点同时在x＝6m处相遇 B．质点甲的加速度大小为1m/s2 C．质点乙的加速度大小为2m/s2 D．两质点相遇时甲的速度是8m/s6．如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B、C正随转台一起以角速度ω匀速转动（均未发生相对滑动）。物体A、B、C的质量分别为3m、2m、m，各接触面间的动摩擦因数都为μ，物体B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。以下说法正确的是（）A．物体B对物体A的摩擦力最大为2μmg B．物体C与转台间的摩擦力大于物体A与物体B间的摩擦力 C．转台的角速度ω有可能恰好等于 D．若角速度ω缓慢增大，则物体A与物体B将最先发生相对滑动7．2020年7—8月是火星探测的重要“窗口期”（火星距离地球最近）。7月23日，“天问一号”火星探测器在中国文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道。“天问一号”于2021年2月到达火星，实施火星捕获。2021年5月实施降轨，着陆巡视器与环绕器分离，软着陆火星表面，火星车驶离着陆平台，开展巡视探测等工作。已知地球的第一宇宙速度约为7.9km/s，火星的半径约为地球的0.5倍，质量约为地球的0.1倍。根据以上信息，下列说法正确的是（）A．下一次窗口期大约在2021年7﹣8月 B．地球表面重力加速度约为火星表面重力加速度的 C．以相同速度竖直上抛小球，在火星上上升催最大高度约为地球上的2.5倍 D．在火星上发射卫星的最小速度约为地球上发射卫星的最小速度的倍8．如图所示，半径为R的圆环固定在竖直平面内，圆心为O，O1、O2为两个轻质定滑轮，其中O1在O点正上方2R处。跨过定滑轮的轻绳，一端连接着位于圆环最低点的小球P（P套在圆环上），另一端连接着小球Q，某时刻小球P获得水平向右的初速度，沿着圆环恰好能上升到E点，EO与竖直方向的夹角为60°。已知小球P、Q的质量分别、m，重力加速度为g，忽略一切摩擦。下列说法正确的是（）A．P到达E点时，其加速度大小为 B．P到达E点时，其加速度大小为 C．P从最低点运动到E点过程中，其机械能先增大后减小 D．P运动到圆心等高处的F点时，P与Q的速度大小之比为二、多选题（共4题，每小题4分，共16分，每小题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对单不全得2分，选错得0分）（多选）9．如图所示，边长为1m的正方体空间图形ABCD﹣A1B1C1D1，其下表面在水平地面上，将可视为质点的小球从顶点A在∠BAD所在范围内（包括边界）分别沿不同的水平方向抛出，落点都在A1B1C1D1平面范围内（包括边界）。不计空气阻力，g取10m/s2则（）A．小球落在B1点时，初速度为，是抛出速度的最小值 B．小球落在C1点时，初速度为，是抛出速度的最大值 C．落在B1D1线段上的小球，平抛时初速度的最小值与最大值之比是1：2 D．落在B1D1线段上的小球，平抛时初速度的最小值与最大值之比是（多选）10．三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°。现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，下列说法正确的是（）A．物块A、B同时到达传送带底端 B．物块A先到达传送带底端 C．物块A、B在传送带上的划痕长度不相同 D．传送带对物块A无摩擦力作用（多选）11．如图所示，质量为m的小物块置于倾角为θ的固定斜面上、在水平向右的推力作用下以速度v匀速运动，速度方向与水平推力方向成α角沿斜面向下。重力的功率为P1，水平推力的功率为P2。已知重力加速度为g，则（）A．P1＝mgvsinθcosα B．P1＝mgvsinθsinα C． D．（多选）12．两根固定直杆组成V字形，如图所示，两杆夹角为30°，其中OE杆竖直，OF杆光滑。轻弹簧的一端固定在E点，另一端连接质量为m＝0.1kg的小球套在OF杆上，某时刻，小球从静止开始自F点沿杆下滑，到达M点时弹簧恢复原长，越过M点后继续下滑。已知EF垂直于OE，EM垂直于OF，∠OEN＝30°，弹簧原长为0.45m，g取10m/s2。则以下说法正确的是（）A．小球沿杆下滑过程中，在M点弹簧的弹性势能最小 B．小球从F点运动到N点的过程中，机械能守恒 C．小球达到N点时，速度为v＝3m/s D．小球达到N点时，重力的瞬时功率为3W三、实验题（共2题，每题8分，共16分）13．图甲为某种管口出水方向可调的瓶装水电动取水器，某实验小组利用平抛运动规律测量该取水器取水时的流量（单位时间内流出水的体积）。实验方案如下：（1）利用游标卡尺测量取水器出水管内径d，如图乙所示，应利用游标卡尺部分进行测量（选填图乙中的字母代号），读数为mm；（2）调节取水器管口方向，使取水器启动后水从管口O点水平射出，如图丙所示；（3）待水在空中形成稳定的弯曲水柱后，紧贴水柱后方放置白底方格板（已知每个正方格的边长为L），并利用手机正对水柱拍摄照片，取水柱上的三个点a、b、c，如图丙所示；（4）已知当地重力加速度大小为g，根据图丙可以计算水从管口O点喷出时的初速度v＝（用L、g进行表示）；（5）由上述信息可计算得出取水器取水时的流量Q＝（用L、g、d进行表示）。14．某实验小组的同学用如图所示的装置测量滑块与斜面间的动摩擦因数μ。每次滑块都从斜面上由静止开始下滑，测出滑块每次下滑时遮光板到光电门所在位置的距离L及相应遮光时间t的值，已知遮光板的宽度为d。（1）为测出滑块与斜面间的动摩擦因数μ，本实验还需要测出或知道的物理量是（填下列字母序号）；A.斜面的倾角θB.当地的重力加速度gC.滑块和遮光板的总质量m（2）实验中测出了多组L和t的值，若要通过线性图象来处理数据求μ值，则应作出的图象为；（填下字母列序号）；A.t2﹣L图象B.图象C.图象D.L2﹣t图象（3）在（2）作出的线性图象中，若直线的斜率为k，则关于μ值的表达式为μ＝（可用以上物理量的符号表示，且忽略空气阻力）；（4）若考虑空气阻力，则他们利用第（3）题得到的表达式求出的动摩擦因数（选填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。四、计算题（共4题，共44分）15．ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称，已经越来越普及了，给人们带来了很大的便利，节省了时间，最大程度的减少了高速公路收费站堵车问题。当汽车以v＝13m/s的速度到达收费站前方，通过ETC通道以前，要求在收费站中心线前方x0＝10m处减速至v′＝5m/s，匀速行驶到达中心线后，再加速恢复至原速度行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为a＝2m/s2。求：（1）汽车需在距离匀速行驶区域前多远的地方开始减速；（2）汽车从开始减速到再次恢复到原速度需要的时间。16．15.2021年5月15日，我国“天问一号”探测器经过伞降、动力减速、悬停避障、缓降等一系列过程在火星乌托邦平原预定地点成功着陆，这种着陆方式具有可控、精确及选择性强等优势。相对于我国这种先进着陆方式，2012年美国发射的“机遇号”火星探测器则采用了气囊式着陆，该着陆方式存在着陆地点不可控、风险大等缺陷。图甲是“机遇号”火星探测器着陆时的画面，包裹着火星车的充气气囊高速到达火星表面，经过多次弹跳，最终在火星表面静止。这种着陆方式在着陆前的部分运动过程可简化为图乙所示，气囊在距火星表面H高处以某一初速度水平抛出，撞击火星表面后弹起，经过多次弹跳后最终静止。假设气囊每次撞击火星表面前后水平方向速度不变，竖直方向速度大小衰减20%。已知火星表面重力加速度为g0，气囊总质量为m，空气阻力不计，求：（1）气囊第一次撞击火星表面过程损失的机械能ΔE；（2）气囊第一次撞击火星表面后连续两次弹跳前进的距离x1、x2之比。17．如图所示，某游戏装置固定在水平地面上，由弧形轨道AB，竖直圆轨道BMCND，水平直轨道DE平滑连接而成，弧形轨道底端与圆轨道间略错开，不影响小球旋转后进入水平轨道。已知圆轨道半径R＝1m，弧形轨道和圆轨道均光滑，小球与水平直轨道DE间的动摩擦因数从D开始沿轨道均匀减少μ＝0.8﹣0.1x（x为到D端的距离）。质量m＝1kg的小球从离地高h处由静止释放。（g取10m/s2）（1）若小球能通过轨道的最高点C，则h至少多大；（2）若小球不脱离轨道，且小球能进入水平直轨道的光滑区域，求h的取值范围；（3）若在竖直圆轨道D点正上方开一段缺口MN，M、N点关于OC对称，小球能沿路径BMND运动，当缺口所对的圆心角α为多大时h最小？18．如图甲所示，质量为M＝0.5kg的木板静止在光滑水平面上，质量为m＝1kg的物块以初速度v0＝4m/s滑上木板的左端，物块与木板之间的动