山东省临沂第三中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

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1. 早在中国古代，我们的祖先就已经利用力学原理来解决生活中的问题。下面的诗词、谚语在力学中的原理依次对应正确的是（ ）
①船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚
②爬的高，跌得重
③坐地日行八万里
④人心齐，泰山移
A. 惯性，重力势能，参考系，力的合成
B. 时间和时刻，重力势能，万有引力定律，杠杆原理
C. 惯性，牛顿第三定律，万有引力定律，力的合成
D. 时间和时刻，牛顿第三定律，参考系，杠杆原理
【答案】A
【解析】
【详解】①船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚的原理是物体具有惯性；②爬的高，跌得重的原理是物体越高，重力势能越大；③坐地日行八万里的原理参考系，“坐地”是相对于地面位置不变，是静止的，而“日行”则是人相对于地轴随地球自转在运动；④人心齐，泰山移的原理是力的合成的作用。
故选A。
2. 如图所示，一小球从一足够长的固定粗糙斜面底端冲上斜面，速度减到0后又返回到底端。其速率用v表示，路程用s表示，此过程中小球的图像可能为（ ）

A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设斜面的摩擦因数为，斜面倾斜角为，小球的初速度为，上滑的最远的距离为，对小球从斜面底端冲上斜面的过程列动能定理
化简可得
对小球从斜面顶端滑下的过程列动能定理
化简可得
又因为从底端冲上斜面后又滑下，全过程的摩擦力都做负功，则下滑回来的速度会比初速度要小。
故选D。
3. 图甲为简易壁挂盆架，图乙为其侧视图。该盆架可以挂尺寸相近、大小不一的盆子，图丙为a、b两个盆子的纵截面图，两个盆子的质量相同、形状不同，均能挂在同一个盆架上。不计盆与盆架间的摩擦力，关于两个盆子的受力描述正确的是（ ）
A. 两个盆子的上沿均可以不受盆架弹力的作用
B. a盆上沿所受的弹力小于b盆上沿所受的弹力
C. a盆侧壁所受的弹力大于b盆侧壁所受的弹力
D. 两个盆子所受盆架的作用力均垂直于侧壁向上
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据题意，对盆受力分析，受重力和垂直侧壁向上的弹力，由于不计盆与盆架间的摩擦力，由平衡条件可知，两个盆子的上沿一定受盆架向左的弹力作用，故A错误；
BC．根据题意，设盆上沿所受的弹力为，方向水平向左，盆侧壁所受的弹力为，方向与竖直方向的夹角为，如图所示
由平衡条件有
，
解得
，
由图丙可知，a盆侧壁所受的弹力与竖直方向的夹角较大，则a盆上沿所受的弹力大于b盆上沿所受的弹力，a盆侧壁所受的弹力大于b盆侧壁所受的弹力，故B错误，C正确；
D．根据题意，对盆受力分析，由平衡条件可知，两个盆子所受盆架的作用力均与盆的重力等大反向，即竖直向上，故D错误。
故选C。
4. 超速行驶和疲劳驾驶是导致交通事故最多的危险驾驶行为。某司机驾驶一辆小轿车在其疲劳驾驶阶段以的速度在平直的公路上行驶，某时刻突然发现正前方60m处有一辆卡车正在以的速度行驶，于是立即制动，制动加速度大小恒为。若忽略司机的反应时间，在小轿车采取制动的同时，卡车立即做匀加速直线运动，为避免相撞，卡车的加速度大小至少为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题知，小轿车的初速度，卡车的初速度为。 当两车速度相等的时候，距离最小，若此时恰好追上，设卡车的加速度大小为，根据速度关系有
根据位移关系有
其中，联立可得
，
故选C。
5. 直升机取水灭火已成为一种常见的灭火措施。如图所示，10根副绳均匀连接到主绳和水桶的边缘，每根副绳的长度均与水桶的直径相等，装满水后桶和水的总质量为m，重力加速度为g，不计绳子的质量和空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A. 飞机匀速飞行时，每根副绳的拉力大小为
B. 飞机以大小为a的加速度竖直向上加速运动时，每根副绳的拉力大小为
C. 飞机以大小为a的加速度水平向左加速运动时，主绳的拉力大小为
D. 飞机在水平向左匀减速运动过程中，主绳与竖直方向的夹角将逐渐变小
【答案】B
【解析】
【详解】A．设每根副绳与主绳的夹角为，根据几何关系有
解得
飞机匀速飞行时，根据平衡条件可得
解得每根副绳的拉力大小为
故A错误；
B．飞机以大小为a的加速度竖直向上加速运动时，根据牛顿第二定律可得
解得每根副绳的拉力大小为
故B正确；
C．飞机以大小为a的加速度水平向左加速运动时，主绳的拉力大小为
故C错误；
D．设主绳与竖直方向的夹角为，根据几何关系有
可知飞机在水平向左匀减速运动过程中，主绳与竖直方向的夹角不变，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，一半径为R的圆环处于竖直平面内，A是与圆心等高点，圆环上套着一个可视为质点的、质量为m的小球。现使圆环绕其竖直直径转动，小球和圆环圆心O的连线与竖直方向的夹角记为θ，转速不同，小球静止在圆环上的位置可能不同。当圆环以角速度ω匀速转动且小球与圆环相对静止时（ ）
A. 若圆环光滑，则角速度
B. 若圆环光滑，则角速度
C. 若小球与圆环间的摩擦因数为μ，且小球位于A点，则角速度ω可能等
D. 若小球与圆环间的摩擦因数为μ，且小球位于A点，则角速度ω可能等于
【答案】D
【解析】
【详解】AB．小球在图示位置时的受力分析如图所示
则小球所受合外力提供向心力，即
以上两式联立，解得
故AB错误；
CD．若小球在A点时，则圆环对小球的支持力提供向心力，圆环对小球的静摩擦力与重力等大反向，即
联立，解得
故C错误，D正确。
故选D。
7. 一搜拖船用恒定的拉力同时拖带着两艘驳船，某时刻三艘船的位置如图所示，O为三根牵引绳的结点，其中BO绳、CO绳与AO绳的夹角均为150°，AO绳的张力大小为F，两驳船的质量均为m，不计三根绳的质量和水对船的阻力。下列说法正确的是（ ）

A. 此时两驳船的加速度相同
B. 此时两驳船的加速度大小均为
C. 两驳船在被拖动的过程中做直线运动
D. 两驳船在被拖动的过程中BO绳的张力大小不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB．此时两驳船所受拉力的大小相同，为
方向不同，所以加速度方向不同，加速度大小为
故A错误，B正确；
C．两驳船在被拖动的过程中，分解B的受力，如图所示
可知，两驳船在向前运动时，还会互相靠近，所以两驳船做曲线运动，故C错误；
D．由题意可知，B的拉力向前的分力等于，不变，OB、OC的夹角变化，所以两驳船在被拖动的过程中BO绳的张力变化，故D错误。
故选B。
8. 图甲为“魔幻飞碟变形球”，用脚将其踩扁，松开脚一段时间后球会弹起。某同学将其简化为如图乙所示的模型，两个质量均为0.1kg的物块A、B 拴接在轻弹簧两端。已知弹簧的劲度系数为100N/m，原长为10cm，弹簧的弹性势能，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。现通过物块A向下压缩弹簧至某一位置后由静止释放，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）

A. 释放后，B离开地面前，A、B以及弹簧组成的系统机械能不守恒
B. 若将弹簧长度压缩至7.5cm，释放后能使B离开地面一段时间
C. 若B能离开地面，则B离开地面后，A、B以及弹簧组成的系统动量守恒
D. 若B能离开地面，则从B离开地面到弹簧第一次恢复到原长的过程中，A的动量变化量大于B的动量变化量
【答案】D
【解析】
【详解】A．释放后，B离开地面前，A、B以及弹簧组成的系统只有重力和弹簧的弹力做功，所以系统机械能守恒，故A错误；
B．弹簧长度压缩至7.5cm时，弹簧压缩了2.5cm，则弹簧的弹性势能为
而B刚要离开地面前，有
可得
既弹簧伸长1cm时，B即将离开地面，则A的重力势能增加了
由系统的机械能守恒可知，若将弹簧长度压缩至7.5cm，释放后不能使B离开地面，故B错误；
C．若B能离开地面，则B离开地面后，A、B以及弹簧组成的系统合力是系统受到的重力，不为零，所以动量不守恒，故C错误；
D．若B能离开地面，则从B离开地面到弹簧第一次恢复到原长的过程中，B的动量变化量的大小
A的动量变化量大小为
所以A的动量变化量大于B的动量变化量，故D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共4小题，共16分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 如图所示，一质量为m的火星探测器，在圆轨道l上做匀速圆周运动。经过P点时动力装置短暂工作，使探测器进入椭圆轨道2。经过远火点Q时，动力装置再次短暂工作，使探测器进入圆轨道3。已知轨道1的半径为，轨道3的半径为，忽略空气阻力，以下说法正确的是（ ）

A. 探测器在轨道1上经过P点时的加速度与在轨道2上经过P点时的加速度相等
B. 探测器在椭圆轨道上由P点运动到Q点的过程中，机械能不守恒
C. 探测器在轨道2上运行时，若经过P点时速度大小为v，则经过Q点时的速度大小为
D. 探测器在轨道3上经过Q点时速度大于在轨道2上经过P点时的速度
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据题意，由万有引力提供向心力有
解得
可知，探测器在轨道1上经过P点时的加速度与在轨道2上经过P点时的加速度相等，故A正确；
B．探测器在椭圆轨道上由P点运动到Q点的过程中，只有引力做功，机械能守恒，故B错误；
C．探测器在轨道2上运行时，根据开普勒第二定律有
解得
故C正确；
D．根据题意，由万有引力提供向心力有
解得
可知，探测器在轨道3上经过Q点时的速度小于在轨道1上经过P点时的速度，探测器在轨道1上经过P点时，需加速做离心运动进入轨道2，则在轨道2上经过P点时的速度大于在轨道1上经过P点时的速度，则有
即探测器在轨道3上经过Q点时的速度小于在轨道2上经过P点时的速度，故D错误。
故选AC。
10．如图，将球甲从高为H处以速度水平抛出，同时将球乙从水平地面以的初速度竖直上抛，两球在空中相遇。不计空气阻力，忽略两球的大小，重力加速度为g，则（ ）
A．乙在下降中遇到甲B．相遇点离地高度为
C．从抛出到相遇的时间为D．抛出时，两球之间的水平间距为
【答案】AD
【详解】AC．由题意可知，若两物体在空中能够相遇，则在竖直方向应满足则相遇时间为乙上升时间为由于所以在乙下降过程中相遇，故A正确，C错误；
B．相遇点离地高度为故B错误；
D．抛出时，两球之间的水平间距为故D正确。故选AD。
11．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用水平细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，质量均为，与圆心距离分别为，，与盘间的动摩擦因数相同，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．此时绳子张力为
B．此时圆盘的角速度为
C．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外
D．若此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动
【答案】BC
【详解】AB．两物体角速度相同，所以B所受向心力比A大，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，B有背离圆心的离心趋势，A有指向圆心的近心趋势。设此时绳子的张力大小为，圆盘的角速度为，分别对A、B应用牛顿第二定律有，解得，故A错误，B正确；
C．此时A有指向圆心的近心趋势，所受摩擦力方向沿半径指向圆外，故C项正确；
D．A、B以角速度做匀速圆周运动时所需的向心力大小分别为，若此时烧断绳子，A、B所受最大静摩擦力均不足以提供向心力，所以A、B都将做离心运动，故D项错误。故选BC。
12．如图甲、乙所示，分别用长度均为1m的轻质细绳和轻质细杆的一端拴质量均为1kg的小球A、B，另一端分别固定在O、点，现让A、B两小球分别绕O、点在竖直平面内做圆周运动，小球均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．A球做圆周运动到最高点的最小速度为
B．B球做圆周运动到最高点的最小速度为
C．某次A、B两球运动到最高点对绳、杆的作用力大小分别为2N、5N，则此时A、B两球经过最高点时的速度大小之比可能为
D．某次A、B两球运动到最高点对绳、杆的作用力大小分别为2N、5N，则此时A、B两球经过最高点时的速度大小之比可能为
【答案】ACD
【详解】A．A球与细绳相连，则恰好能到最高点时有解得故A正确；
B．B球与杆相连，则恰好能到最高点的速度大小为故B错误；
C D．对A球在最高点时由牛顿第二定律有代入数据解得对B球有两种情况：a.杆对小球B为支持力时，则有代入数据解得。b.杆对小球B为拉力时，则有代入数据解得则小球A、B在最高点的速度大小之比为（或）和（或）故CD正确。故选ACD。
13【答案】 ①. BC##CB ②. 0.80 ③. 0.49
14【答案】 A
15【答案】（1）；（2）
【详解】（1）地表物体
在空间站位置
联立解得
（2）对空间站有
微型卫星
联立解得
16【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）对小物块和小球分别受力分析，如下图所示，根据平衡条件可得到

对物块
对小球
与大小相等有
联立解得
（2）小物块与斜面体相对静止，可看做一整体，并对地面静止，因此细线上的张力在水平方向上的分力大小即为地面对斜面体的摩擦力大小
（3）设撤去的瞬间细线上的张力为，小物块的加速度为，根据牛顿第二定律得，对小物块、对小球分别为
联立解得
17. 【答案】（1）；（2）①；②
【详解】（1）由
可知
由
x=vxt
可知
则
（2）①两球从飞出到球网之前，水平位移相等，则由
x=vxt
可得
②其中
以上联立可得
18 【答案】（1）0.8m；（2）68N，方向竖直向下；（3）3.625m
【解析】
【详解】（1）根据几何关系可知：小物块在C点速度大小为
vC＝＝5m/s
竖直分量
vyC＝4 m/s
下落高度
h＝＝0.8 m
（2）小物块由C到D过程中，由动能定理得
代入数据解得
vD＝m/s
小球在D点时由牛顿第二定律得
代入数据解得
FN＝68N
由牛顿第三定律得
FN′＝FN＝68 N
方向竖直向下。
（3）设小物块刚滑到木板左端达到共同速度，大小为v，小物块在木板上滑行的过程中，小物块与长木板的加速度大小满足
μmg＝ma1
得
a1＝3m/s2
a2＝1m/s2
物块与木板达到共同速度时
速度关系式为
v＝a2t
对物块和木板系统，由能量守恒定律得
代入数据解得L＝3.625 m，即木板的长度至少是3.625 m。