北京市海淀区2024-2025学年高三上学期10月月考物理试卷

来源：出卷网日期：2024-10-16 类型：物理月考试卷学期：高三上学期查看：1

不定项选择题。本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。把正确的答案填涂在答题纸上。

如图所示，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，重力大小为 $\text{[math]}$ ，重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点O的上方。横梁AO水平，斜梁BO跟横梁的夹角为30°，其中横梁对O点的拉力沿OA方向，忽略支架的重力，下列说法正确的是（　　）
如图，质量均为m的两个小球A、B，由两根长均为L的轻绳系住悬挂在天花板上。现A、B随车一起向右做匀加速直线运动，绳与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，某时刻车突然刹停，刹车前一瞬间小车的速度为v，则下列说法正确的是（　　）
如图为落水车辆救援过程的照片，救援吊机先将车辆从水里竖直向上匀速吊离水面，到达一定高度后，汽车沿圆弧轨迹匀速率被吊至河边公路，此过程中不断有水从车上滴下，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A. 汽车离开水面后的匀速上升阶段，固定汽车的每根吊绳的拉力等于吊臂上的钢绳拉力的大小 B. 汽车离开水面后的匀速上升阶段，吊绳对汽车做的功大于汽车增加的机械能 C. 汽车离开水面后的匀速上升阶段，吊绳的拉力大小保持不变 D. 汽车沿圆弧轨迹运动的阶段，汽车所受合力的冲量可能为零
如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在 $\text{[math]}$ 时刻波传播到 $\text{[math]}$ 处的质点C，此时 $\text{[math]}$ 处的质点A在负方向最大位移处，在 $\text{[math]}$ 时刻质点A自计时开始后第一次运动到正方向最大位移处，则（　　）
宇航员抵达月球后，已知月球半径R，在月球表面向倾角为 $\text{[math]}$ 的固定斜面上，沿水平方向以 $\text{[math]}$ 抛出一个小球，运动时间t时落回该斜面，已知引力常量为G。则下面正确的是（　　）
静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力．若不计空气阻力，则在整个上升过程中，下列关于物体的速度大小v、机械能E、重力势能Ep、动能 Ek随时间变化的关系中，大致正确的是(取地面为零势面）（）
A. B. C. D.
某同学在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，使用了如图甲所示的实验装置。保持小车质量不变，改变砂桶中砂的质量，小车的加速度a随其所受拉力F变化图线如图乙所示。对图线未经过原点O的原因分析，可能正确的是（　　）
将一小球以初速度 $\text{[math]}$ 水平抛出，不计空气阻力，小球轨迹如图a所示，按此轨迹制作一条光滑轨道，并将轨道固定在竖直面，如图所示。现把质量为m的小球套在轨道上，从轨道顶点O由静止开始下滑，已知当地重力加速度为g，则沿该轨道下滑的小球（　　）
如图甲所示，质量为m的物块静止在竖直放置的轻弹簧上（物块与弹簧不相连），弹簧下端固定，劲度系数为k。 $\text{[math]}$ 时刻，对物块施加一竖直向上的外力F，使物块由静止向上运动，当弹簧第一次恢复原长时，撤去外力F。从0时刻到F撤去前，物块的加速度a随位移x的变化关系如图乙所示。重力加速度为g，忽略空气阻力，在物块上升阶段，下列说法正确的是（　　）
有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量的单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一定特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性。举例如下：如图所示，质量为M、倾角为 $\text{[math]}$ 的滑块A放于水平地面上。把质量为m的滑块B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度 $\text{[math]}$ ，式中g为重力加速度。对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”。但是，其中有一项是错误的。请你指出该项（　　）
A. 当 $\text{[math]}$ 时，该解给出 $\text{[math]}$ ，这符合常识，说明该解可能是对的 B. 当 $\text{[math]}$ 时，该解给出 $\text{[math]}$ ，这符合实验结论，说明该解可能是对的 C. 当 $\text{[math]}$ 时，该解给出 $\text{[math]}$ ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的 D. 当 $\text{[math]}$ 时，该解给出 $\text{[math]}$ ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的

本题共3小题，共20分，其中第11题10分；第12题8分；第13题2分

用图甲所示装置做“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的小球1和2质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，直径分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。在木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。
某同学用如图1所示的装置进行“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。
在“探究互成角度的两个力的合成规律”实验中的一次测量如图所示，两个测力计M、N的拉力方向互相垂直，即 $\text{[math]}$ 。若保持测力计M的读数不变，当角 $\text{[math]}$ 由图中所示的值逐渐减小时，要使橡皮筋的活动端仍在O点，可采用的办法是（　　）

A. 增大N的读数，减小 $\text{[math]}$ 角 B. 减小N的读数，减小 $\text{[math]}$ 角 C. 减小N的读数，增大 $\text{[math]}$ 角 D. 增大N的读数，增大 $\text{[math]}$ 角

本题包括6小题，共50分。解答应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。

如图所示，水平地面上有一质量 $\text{[math]}$ 的物块，物块与水平地面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，在与水平方向成 $\text{[math]}$ 角斜向下的推力F作用下由静止开始向右做匀加速直线运动。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。求：
如图甲所示，一质量为 $\text{[math]}$ 的小物块从倾角 $\text{[math]}$ 的斜面上的A点由静止开始滑下，最后停在水平面上的C点。已知小物块与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面在B点处平滑连接，小物块滑过斜面与水平面连接处时无机械能损失。从滑块滑上水平面BC开始计时，其运动的速度图像如图乙所示。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$
如图所示，是一种弹射玩具装置，水平轨道的左端A固定一轻质弹簧，弹簧自由状态下右端位于B点，质量 $\text{[math]}$ 的小物块甲静止在B点；在与B点相距 $\text{[math]}$ 的C处固定一竖直圆轨道，半径 $\text{[math]}$ ，圆轨道底端略微错开；在水平轨道的D点放置一质量 $\text{[math]}$ 小物块乙，物块一旦脱离轨道后将不再继续在轨道上运动，在与D点相距 $\text{[math]}$ 的E处固定一竖直四分之一圆轨道，半径足够大，物块与BC、DE段间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，轨道其它部分的摩擦不计，重力加速度 $\text{[math]}$ 。现将小物块甲向左压缩弹簧后释放弹出，若弹簧的初始弹性势能为0.85J，求：
如图所示，一截面为正方形的塑料管道固定在水平桌面上，管道内充满液体，其右端面上有一截面积为S的小喷口，喷口离地的高度为h（h远远大于喷口的直径）。管道中有一与截面平行的活塞，活塞沿管道向右匀速推动液体使液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为 $\text{[math]}$ 。若液体的密度为ρ，重力加速度为g。液体在空中不散开，不计空气阻力，液体不可压缩且没有黏滞性。
建筑工程中的“打桩”是利用重锤的冲击克服泥土对桩柱的阻力，使桩柱插入泥土到达预定深度的过程．如图甲所示，设打桩机重锤的质量为m，桩柱的质量为M。打桩过程可简化如下：桩柱下端开始时在地表面没有进入泥土，提升重锤到距离桩柱上端h高度后使其自由落下，重锤撞击桩柱上端，经极短时间的撞击使两者以共同的速度一起向下移动一段距离后停止。然后再次提升重锤，重复打桩过程，逐渐把桩柱打到预定深度。设桩柱向下移动的过程中泥土对桩柱的阻力f的大小与桩柱打入泥土中的深度x成正比，其函数表达式f=kx（k为大于0的常量，具体值未知），f-x图象如图乙所示．已知重力加速度大小为g。
（1）求重锤与桩柱第一次碰撞后瞬间的共同速度大小；
（2）图象法和比较法是研究物理问题的重要方法，例如从教科书中我们明白了由v-t图象求直线运动位移的思想和方法，请你借鉴此方法，根据图示的f-x图象结合函数式f=kx，分析推导在第一次打桩将桩柱打入泥土的过程中阻力所做的功与桩柱打入泥土深度的关系式；并将泥土对桩柱的阻力与你熟悉的弹簧弹力进行比较，从做功与能量转化的角度简要说明泥土对桩柱的阻力做功和弹簧弹力做功的不同；
（3）若重锤与桩柱第一次的撞击能把桩柱打入泥土中的深度为d，试求常量k的大小．
建立物理模型是解决实际问题的重要方法。

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