山东省菏泽市鄄城县第一中学2024-2025学年高三上学期12月月考物理试题(含答案)

鄄城县第一中学2024-2025学年高三上学期12月月考物理试题
一、单选题（共8个题目，每题3分共24分）
1．质量为1kg 的物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图所示，则下列说法错误的是（ ）
A ．第1s 内，质点的动能增加量为3J
B ．第2s 内，合外力所做的功为2.5J
C ．第2s 末，合外力的瞬时功率为3W
D ．0~2s 内，合外力的平均功率为2.25W
2．2017年8月我国FAST 天文望远镜首次发现两颗太空脉冲星，其中一颗星的自转周期为T ，假设该星球恰好能维持自转而不瓦解。

地球可视为球体，其自转周期为，同一物体在地球赤道上用弹簧测力计测得
重力为两极处的。

则该脉冲星的平均密度与地球的平均密度之比是（ ）A ．
B ．
C ．
D ．
3．如图，一质量为m 的质点做平抛运动，依次经过A 、B 、C 三点，质点从A 到B 和从B 到
C 的时间相等，A 、C 两点距水平地面的高度分别为、，质点经过A 、C 两点时速度与水平方向的夹角分别为30°、
60°，重力加速度大小为g ，则（ ）
A ．质点经过C
B ．质点经过B 点时速度与水平方向的夹角为45°
C ．B 、C 间的高度差是A 、B 间的3倍
D 4．如图所示，不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接质量为2m 的小球（视为质点），另一端连接质量为m 的物块，小球套在光滑的水平杆上。

开始时轻绳与杆的夹角为，现将小球从图示位置静止释放，当小球到达图中竖直虚线位置时的速度大小为v ，此时物块尚未落地。

重力加速度大小为g ，则下列说法正确
0T 910ρ0ρ0
ρρ2
0210T T 20210T T 2
02910T T 202
109T T 1h 2h θ
的是（ ）
A ．当时，物块的速度大小为
B ．当时，小球所受重力做功的功率为
C ．小球到达虚线位置之前，轻绳的拉力始终小于
D ．小球到达虚线位置之前，小球一直向右做加速运动
5．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上端系有一劲度系数为200N/m 的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为2kg 的小球，球被一垂直于斜面的挡板A 挡住，此时弹簧没有形变。

若挡板A 以的加速度沿斜面向下做匀加速运动，取，则（ ）
A ．小球从一开始就与挡板分离
B ．小球速度最大时与挡板分离
C ．小球向下运动0.01m 时与挡板分离
D ．小球向下运动0.02m 时速度最大
6．鲁南高铁是山东省“三横五纵”高速铁路重要组成部分，全长494公里。

小明同学在济宁北站乘坐动车时，利用手机加速度传感器测量动车的加速度a 随时间t 的变化关系，如图所示。

6s 时动车由静止开始加速，可以认为加速度随时间均匀增大，10s 时达到最大加速度，并以此加速度做匀加速直线运动直至达到最大速度252km/h ，随后匀速行驶。

在动车水平桌板上放置一质量为2kg 的物体，该物体始终相对桌板静止。

重力加速度，动车加速过程始终在水平面上，下列说法正确的是（ ）
A ．10s 时动车的速度大小为2m/s
B ．动车匀加速直线运动的时间为138s
C ．匀加速直线运动过程中，桌板对物体的作用力大小为
1N
90θ=︒2v
90θ=︒2mgv mg 24m /s 2
10m /s g =20.5m /s 2
10m /s g =
D ．匀加速直线运动过程中，桌板对物体做的功为4900J
7．如图所示，某一斜面的顶端到正下方水平面O 点的高度为h ，斜面底端与水平面平滑连接。

一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到水平面上的A 点停下。

已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为
，A 点到O 点的距离为x ，斜面倾角为。

则下列说法正确的是（ ）
A ．木块沿斜面下滑的过程中，摩擦力对木块做功为
B ．若保持h 和不变，增大，木块应在A 点左侧停下
C ．若保持h 和不变，增大，木块应在A 点右侧停下
D ．若保持h 和不变，将斜面底端延长至A 点，木块则刚好不下滑
8．在光滑的水平面上，一滑块的质量，在水平面上受水平方向上恒定的外力（方向未知）作用下运动，如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过P 、Q 两点时速度大小均为。

滑块在P 点的速度方向与PQ 连线的夹角，，，则下列说
法正确的是（ ）
A ．水平恒力F 的方向与PQ 连线成53°角
B ．滑块从P 到Q 的时间为3s B ．滑块从P 到Q 的过程中速度最小值为3m/s
D ．P 、Q 两点的距离为15m
二、多选题（共4个题目，每题4分共16分）
9．解放军战士为了增强身体素质，进行拉轮胎负重训练，如图所示，已知绳子与水平地面间的夹角恒为，轮胎质量为m ，该战士由静止开始做加速直线运动，位移为x 时，速度达到v ，已知绳上拉力大小恒为F ，重力加速度为g ，则由静止加速到v 的过程中（ ）
A ．轮胎克服阻力做的功为B
．轮胎所受合外力做的功为C ．拉力的最大功率为D ．拉力所做的功为
10．如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A 和B ，质量
μθmgx μμθμθμ2kg m =4N F =5m /s v =37α=︒sin 370.6︒=cos370.8︒=θcos Fx θ212
mv cos Fv θ
2
1cos 2
mv Fx θ+
都为m ，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，两物体与盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘从静止开始缓慢加速到两物体恰要与圆盘发生相对滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A ．A 与转盘的摩擦力先增大后减小
B ．细线的最大张力为C
D ．两物体恰要与圆盘发生相对滑动时，若烧断细线A 、B 都将做离心运动
11．如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为，以恒定速率顺时针转动。

一小物块以初速度从A 端冲上传送带，小物块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取，下列说法正确的是（ ）
A ．倾斜传送带与水平方向夹角的正切值
B ．小物块与传送带间的动摩擦因数
C ．小物块上滑过程中离A 端的最大距离为8m
D ．小物块从A 端冲上传送带到返回
A 端所用的时间为12．如图所示，光滑水平桌面上放置一个倾角为37°的光滑楔形滑块A ，质量为。

一细线的一端固定于楔形滑块A 的顶端O 处，细线另一端拴一质量为的小球。

若滑块与小球在外力F 作用下，一起以加速度a 向左做匀加速运动。

取；；，则下列说法正确的是（ ）
A x r =
B 2x r =μ3mg
μθ4m /s v =012m /s v =2
10m /s g =tan 0.75θ=0.5μ=(2s
0.8kg M =0.2kg m =2
10m /s g =sin 370.6︒=sin 530.8︒=
A．当时，滑块对球的支持力为0N B．当时，滑块对球的支持力为0N C．当时，外力F的大小为4N D．当时，地面对A的支持力为10N
三、实验题（共2个题目，14分）
13．（8分）为了探究加速度与力、质量的关系，小亮利用如图甲所示的实验装置，探究小车质量一定时加速度与合力之间的关系，图中上下两层轨道水平，细线跨过定滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力大小，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。

（1）实验前，下列操作必要的是______（填正确答案标号）。

A．选用质量不同的两辆小车
B．选取砝码和砝码盘的总质量相同
C．使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
D．将轨道右端适当垫高，使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动，以平衡摩擦力
（2）他测量了两小车的位移分别为、
，则______，为了进一步测定三个物理量之间的关系，小
亮采用如图乙所示的装置进行实验。

（3）平衡摩擦力时，若打出的纸带如图丙所示，则还应______（填“减小”或“增大”）长木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹______为止。

（4）图丁为小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度a的倒数与砝码盘和砝码的总质量M的倒数之间的关系图像。

若系统牛顿第二定律成立，则小车的质量______kg。

14．（6分）某同学用如图甲所示的装置“探究平抛运动及其特点”，实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片使A球水平飞出，同时B球被松开。

2
5m/s
a=2
15m/s
a=
2
5m/s
a=2
15m/s
a=
1
x
2
x1
2
a
a
=
m=
（1）该同学观察到的现象是：小球A 、B______（填“同时”或“先后”）落地。

上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是______（填“自由落体”或“匀速直线”）运动。

（2）该同学用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹如图丙所示，a 、b 、c 三点表示小球运动过程中经过的三个位置，重力加速度g 取，空气阻力不计，则小球做平抛运动的初速度大小为______m/s ．（保留两位有效数字）
（3）另一同学重新进行实验，以抛出点为坐标原点，水平向右为x 轴正方向，竖直向下为y 轴正方向，在轨迹上选取间距较大的几个点，确定其坐标，并在直角坐标系内绘出了图像如图丁所示，重力加速度g 取，则此小球平抛的初速度大小为______m/s 。

四、解答题（共4个题目，46分）
15．（8分）如图所示，半径的半球形陶罐可以绕竖直轴匀速转动，O 为陶罐球心，一小物块靠在陶罐内壁上随陶罐一起转动。

已知小物块与罐壁间的动摩擦因数，它和O 点连线与之间的夹角，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，。

求：
（1）陶罐的角速度为多大时，小物块与罐壁间无摩擦力；（2
）要保证小物块不滑动，陶罐角速度的最大值。

210m /s 0v =2
y x -210m /s 0v =25cm R =OO '0.5μ=OO '37θ=︒2
10m /s g =sin 370.6︒=cos370.8︒=
16．（12分）如图所示，一粗糙斜面下端与光滑圆管轨道BCD 相切于B 点。

整个装置竖直放置，圆管轨道的最低点为C ，最高点为D ，圆心角，轨道半径。

现将一个可视为质点的小球从斜面上距离B 点2.26m 处的A 点由静止释放。

已知小球直径略小于管的直径，小球质量，与斜面之间的动摩擦因数。

忽略空气阻力，g 取，，。

求：（1）小球第一次通过C 点时速度的大小：（2）小球通过最高点D 时对轨道的作用力；（3）小球从D 点飞出落到斜面上的时间。

17．（12分）如图是由弧形轨道、圆轨道（轨道底端B 略错开，图中未画出）、水平直轨道平滑连接而成的力学探究装置。

水平轨道AC 右端装有理想轻弹簧（右端固定），圆轨道与水平直轨道相交于B 点，且B 点位置可改变，现将B 点置于AC 中点，质量的滑块（可视为质点）从弧形轨道高处静止释放。

已知圆轨道半径，水平轨道长，滑块与AC 间动摩擦因数，弧形轨道和圆轨道均视为光滑，不计其他阻力与能量损耗，求：（1）滑块第一次滑至圆轨道最高点时对轨道的压力大小；（2）轻弹簧获得的最大弹性势能；
（3）若，改变B 点位置，使滑块在整个滑动过程中不脱离轨道，求BC 长度满足的条件。

18．（14分）如图所示，长，质量的木板B 静止放在水平面上，一质量为的物体A （可视为质点），以初速滑上B 的上表面，A 与B 之间的动摩擦因数为，B 与地面之间的动摩擦因数为，g 取。

37θ=︒0.6m R = 2.0kg m =0.125μ=210m /s sin 370.6︒=cos370.8︒=2kg m =0.6m H =0.1m R =1.0m AC L =0.2μ=0.4m H =1m L =2kg M =1kg m =03m /s v =10.25μ=20.1μ=210m /s
（1）求滑块A 在B 上滑动的时间
（2）若A 滑上B 的同时，给B 施加一个水平向右的恒力F ，使A 不能从B 上滑下，求力F 的取值范围。

高三物理试题（A ）答案
1．【答案】B 2．【答案】A 3．【答案】A 4．【答案】C 5．【答案】B 6．【答案】C 7．【答案】B 8．【答案】A 9．【答案】BC 10．【答案】BC 11．【答案】BC 12．【答案】AC
13．【答案】 非线性 9.83
14．【答案】（1）1.6 （2
）①
②15．【答案】（1）0.3，8m/s ；（2），3.6m/s
16．【答案】（1
），；（23）2m 17．【答案】（1）；（2）2k 5
b
16
m 3
24m /s 21m /s 16m /s v = 1.8m
s =。