2024-2025学年辽宁省沈阳市郊联体高三（上）月考物理试卷（10月）一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中正确的是()A. 甲图中，B点逐渐向A点靠近时，观察AB割线的变化，运用了等效替代法，说明质点在A点的瞬时速度方向即为过A点的切线方向B. 乙图中，研究红蜡块的运动时，主要运用了理想化模型法的思想C. 丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法D. 丁图中，卡文迪什测定引力常量的实验运用了极限思想2.2024年2月23日中国选手苏翊鸣在第十四届全国冬运会单板滑雪大跳台决赛中摔倒后反击，勇夺金牌。如图是苏翊鸣比赛过程的频闪照片，运动员从高处滑下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体、抓板等技术动作后落地，以下说法正确的是()A. 研究运动员在空中的动作完成情况时，可以将他看成质点B. 腾空中曝光时间间隔内，运动员的速度方向发生了改变C. 助滑时运动员两腿尽量深蹲是为了降低重心、增大惯性D. 运动员在最高点时加速度一定竖直向下3.某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF、MN段可视为两段直线，其方程分别为y=4t26和y=2t+140。无人机及其载物的总质量为3kg，取竖直向下为正方向。则()A. EF段无人机的速度大小为2m/sB. EN段无人机和载物总动量的变化量为18kgm/sC. FM段无人机处于失重状态D. MN段无人机的机械能守恒4.2024，是公元第2024个年份，四个数字蕴藏着沈阳的城市密码。如图所示，某同学设计了4个完全相同的木块，紧密并排放在固定的斜面上，分别标记(号)为“2，0，2，4”，不计所有接触处的摩擦，则0号木块左右两侧面所受的弹力之比为()A. 3：2B. 2：3C. 4：3D. 1：25.质量相等的A、B两物体运动的速度v随时间t变化的图像如图所示。整个运动过程中，A、B两物体的位移大小分别为xA、xB，合外力做的功分别为WA、WB，合外力的冲量大小分别为IA、IB，加速度大小分别为aA、aB。下列关系式正确的是A. xA:xB=2:1B. WA:WB=4:1C. IA:IB=4:1D. aA:aB=2:16.如图所示，两根轻质细杆一端通过铰链连接于O点，另一端通过铰链连接在两面互相垂直的竖直墙壁上的A、B两点，在O点通过一轻绳悬挂一质量为m的小球，另一轻绳连接在C、O两点，平衡时两轻质细杆处于水平状态。已知AOBH是在同一水平面内的正方形，且CH=BO=AO，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A. 轻绳CO的拉力大小等于小球的重力B. 轻绳CO对墙壁的作用力大小为 6mgC. 轻质细杆BO对墙的作用力为mgD. 两根轻质细杆对O点的合力为 5mg7.如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则()A. 弹簧的最大弹性势能为3mgx0B. 小球运动的最大速度等于2 gx0C. 弹簧的劲度系数为mgx0D. 小球运动中最大加速度为g二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.如图所示某同学对着竖直墙面练习投篮，在同一高度的A、B两点先后将球斜向上投出，篮球均能垂直打在竖直墙上的同一点P点。不计空气阻力，则下列说法正确的是()A. A、B两点投出打到P点的速度大小无法比较B. B点投出打到P点的速度大C. A、B两点投出在空中的运动时间相等D. A、B两点投出在空中的运动时间不相等9.中国科学院高能物理研究所公布：在某高海拔观测站，成功捕获了来自天鹅座万年前发出的信号。若在天鹅座内有一质量均匀分布的球形“类地球”行星，其密度为，半径为R，自转周期为T，引力常量为G。则下列说法正确的是()A. 该“类地球”行星质量为43R3B. 该“类地球”行星的静止轨道卫星的轨道一定与其赤道共面C. 该“类地球”行星的静止轨道卫星运行速率为2RTD. 该“类地球”行星表面两极的重力加速度大小为43GR10.如图所示，将质量为2m的重物悬挂在足够长轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小圆环，圆环套在竖直固定的光滑足够长直杆上，光滑定滑轮与直杆间的距离为d。现将圆环从如图中所示的A处由静止释放，此时连接圆环的细绳与水平方向的夹角为30，整个过程中重物都只在竖直方向运动且未与定滑轮相碰。忽略定滑轮的质量和大小，重力加速度为g，下列说法正确的是()A. 圆环下落到最低点的过程中，圆环的机械能先减小后增大B. 圆环下落到最低点的过程中，圆环的机械能先增大后减小C. 圆环下落到与定滑轮等高的位置时，圆环的速度大小为 5 333gdD. 圆环下落到与定滑轮等高的位置时，圆环的速度大小为 10 3123gd三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个竖直加速度测量仪。取竖直向下为正方向，重力加速度g=10m/s2。实验过程如下：(1)将弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺；(2)不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺2cm刻度处；(3)将下端悬挂质量为100g的钢球，静止时指针位于直尺4cm刻度处，则该弹簧的劲度系数为_N/m；(4)计算出直尺不同刻度对应的加速度，并标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度，各刻度对应加速度的值是_(选填“均匀”或“不均匀”)的；(5)如图所示，弹簧下端指针位置的加速度示数应为_m/s2(结果保留两位有效数字)。12.甲同学，利用气垫导轨和数字计时器记录物体沿斜面下滑的运动过程来验证机械能守恒定律，计时系统的工作要借助于光源和光敏管。当滑块经过时，其上的遮光条把光遮住，与光敏管相连的电子电路自动记录遮光的时间，通过数码屏显示出来。实验部分装置和原理图如下所示，已知滑块和挡光板的总质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，挡光板宽度为d，经过光电门1和光电门2的时间分别为t1和t2，在装置上读出两光电门之间的距离，用L表示，则：(1)该同学用螺旋测微器测量遮光条宽度d，如图1，则遮光条宽度d=_mm；(2)该实验中，以下操作正确的是()A.遮光条宽度越小越好 B.需抬高左侧以平衡摩擦力 C.无需Mm(3)该同学为验证机械能守恒，重力势能的减少量Ep的表达式是_，动能的增加量E的表达式是_(以上两空均用字母M、m、d、L、t1、t2表示)；若在误差允许范围内，Ep近似等于E，则说明机械能守恒；若在进行数据分析时发现系统增加动能E总是大于砝码盘和砝码减少的重力势能Ep，可能的原因是_(写出1条即可)。(4)若乙同学用一端带滑轮的轨道和打点计时器验证系统的机械能守恒，如图2，请问这样的做法_(填“可行”或“不可行”)。四、计算题：本大题共3小题，共36分。13.沈阳地铁三号线，是沈阳首条具有高架车站的地铁线路。一期工程2019年12月28日开工建设，预计2024年底通车。预计工业大学站到细河悠谷全长1400m，运行时间为90s。假设列车从工业大学站由静止出发，先做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，速度达到72km/后开始做匀速直线运动，即将到达细河悠谷站时，列车开始刹车做匀减速运动直至停下。求：(1)列车减速过程中加速度的大小；(2)减速过程中阻力与重力的比值。(取g=10m/s2)14.如图所示，质量m=2kg的小球在两根等长轻绳的作用下恰能在竖直平面内做圆周运动，小球做圆周运动的半径R=0.4m，当小球运动到最低点时右侧轻绳突然断裂，随后小球恰好在水平面内做匀速圆周运动。重力加速度g取10m/s2。不计空气阻力，计算结果用根号表示。试计算：(1)小球在最高点时的速度大小v1；(2)右侧轻绳断裂前瞬间，两根轻绳的合力大小F；(3)每根轻绳的长度L。15.某固定装置的竖直截面如图所示，由倾角=37的直轨道AB，半径R=1m的圆弧轨道BCD，长度L=1.25m、倾角为的直轨道DE，半径为R、圆心角为的圆弧管道EF组成，轨道间平滑连接。在轨道末端F的右侧光滑水平面上紧靠着质量m=0.5kg滑块b，其上表面与轨道末端F所在的水平面平齐。质量m=0.5kg的小物块a从轨道AB上高度为静止释放，经圆弧轨道BCD滑上轨道DE，轨道DE由特殊材料制成，小物块a向上运动时动摩擦因数1=0.25，向下运动时动摩擦因数2=0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当小物块a在滑块b上滑动时动摩擦因数恒为1，小物块a恰好不从滑块b上滑落。(其它轨道均光滑，小物块视为质点，不计空气阻力，sin37=0.6，cos37=0.8，取g=10m/s2)(1)若=0.8m，求小物块第一次经过C点的向心加速度大小；第一次沿DE上滑的最大高度；在DE上经过的总路程。(2)若=1.6m，滑块至少多长才能使小物块不脱离滑块。参考答案1.C2.B3.C4.A5.B6.C7.A8.BC9.ABD10.BD11.50 均匀 5.512.(1)1.609#1.610#1.611#1.612(2)C(3)mgL12m+Md21t221t12气垫导轨没有调节水平，其左侧高于右侧(4)不可行13.解：(1)列车在加速、匀速和减速阶段的时间分别为t1、t2、t3，位移分别为x1、x2、x3，列车加速和减速过程中的加速度大小分别为a1=2m/s2、a2，最大速度vm=72km/=20m/s，由题意有vm=a1t1=a2t3，x1=vm2t1，x2=vmt2，x3=vm2t3，全过程的位移满足x1+x2+x3=1400m，t1+t2+t3=90s，联立解得a2=23m/s2；(2)设列车减速过程中阻力大小为f，根据牛顿第二定律有f=ma2，故减速过程中阻力与重力的比值fG=ma2mg=a2g=2310=115 答：(1)列车减速过程中加速度的大小为23m/s2；(2)减速过程中阻力与重力的比值为115。14.解：(1)小球在最高点时，由牛顿第二定律得：mg=mv12R 解得：v1=2m/s (2)小球从最高点到最低点的过程中，由动能定理得：mg2R=12mv2212mv12 小球在最低点时，由牛顿第二定律得：Fmg=mv22R 解得：F=120N (3)小球在水平面内做圆周运动时，设轻绳与竖直方向夹角为，由牛顿第二定律得：Tsin=mv22Rtan Tcos=mg 由几何关系可得：Lcos=R 解得：L=2 65m 答：(1)小球在最高点时的速度大小为2m/s；(2)右侧轻绳断裂前瞬间，两根轻绳的合力大小为120N；(3)每根轻绳的长度为2 65m。15.(1)对小物块a从A到第一次经过C的过程，根据机械能守恒定律有mg=12mvC2第一次经过C点的向心加速度大小为a=vC2R=2gR=16m/s2小物块a从A到DE上滑最大高度处，设从D到最大高度处的距离为x，由动能定理可得