東莞市第四高級中學2024屆高三9月月考物理科試題一、單選題（本大題共7小題，每小題4分，共28.0分）1.當時鐘正常工作時，關于時針、分針和秒針的轉動，下列判斷正確的是（）A.時針角速度最小B.秒針周期最大C.時針尖端的線速度大于秒針尖端的線速度D.時針、分針、秒針的轉動周期相等2.如圖所示,在同一平臺上的O點水平拋出的三個物體,分別落到a、b、c三點,則三個物體運動的初速度va、vb、vc和運動的時間ta、tb、tc的關系分別是()。A.va>vb>vcta>tb>tcB.va<vb<vcta=tb=tcC.va<vb<vcta>tb>tcD.va>vb>vcta<tb<tc3.如圖所示，一智能機械臂鐵夾夾起一個金屬小球后靜止在空中，鐵夾與球接觸面保持豎直，則（）A.小球受到的摩擦力與重力相同B.鐵夾受到的摩擦力方向豎直向上C.若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力變大D.若鐵夾帶著小球水平加速移動，小球受到鐵夾的作用力比靜止時大4.春秋末年齊國著作《考工記》中有“馬力既竭，辀猶能一取焉”，意思是馬對車不施加拉力了，車還能繼續向前運動。對此下列說法正確的是（）A.馬拉著車做加速運動時，馬對車的作用力一定等于車對馬的作用力B.馬拉著車做加速運動時，馬對車的作用力大于車對馬的作用力C.“馬力既竭”時，車的慣性變小D.“馬力既竭”時，車還能繼續向前運動說明車還受到其他拉力5.如圖所示，一球體繞軸O1O2以角速度ω旋轉，A、B為球體上兩點，下列說法中正確的是（ ）A．A、B兩點具有相同的角速度B．A、B兩點具有相同的線速度C．A、B兩點具有相同的向心加速度D．A、B兩點的向心加速度方向都指向球心6.如圖所示，一個水平大圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉動，一個小孩坐在距圓心為r處的P點不動，關于小孩的受力，以下說法正確的是（）A.小孩在P點不動，因此不受摩擦力的作用B.小孩隨圓盤做勻速圓周運動，其重力和支持力的合力充當向心力C.小孩隨圓盤做勻速圓周運動，圓盤對他的摩擦力充當向心力D.若使圓盤以較小的轉速勻速轉動，小孩在P點受到的摩擦力不變7.2021年9月17日，神舟十二號返回艙進入大氣層。主降落傘打開后的某段時間，返回艙豎直勻減速下降。已知返回艙質量為m，降落傘系統（傘和拉繩）的總質量為?？諝鈱德鋫阆到y的阻力為，返回艙所受空氣的阻力不計，重力加速度為g。則在此過程中返回艙受到拉繩的作用力為（）A. B.2mgC. D.二、多選題（本大題共3小題，共18.0分。每小題全對6分、漏選3分、錯選或者不選0分）可回收復用運載火箭是現代火箭技術的一個重要的發展方向，經過多年努力，我國也有屬于自己的第一款可回收復用運載火箭，如圖1所示。在某次測試中，該型火箭豎直起降的速度—時間圖像如圖2所示，則下列判斷中正確的是（）A.0~t2內，火箭的加速度先增大后減小B時刻火箭高度達到最大，隨后開始下降C.~內，火箭處于懸停狀態，時刻開始下降D.圖2中，在時間段0~與~內圖線與時間軸t所圍成圖形的面積相等9.2020年8月1日,北斗三號全球衛星導航系統建成暨開通儀式在北京人民大會堂舉行,宣布北斗三號全球衛星導航系統正式開通。北斗導航系統中部分衛星的軌道示意圖如圖所示,已知a、b、c三顆衛星均做圓周運動,a是地球同步衛星，a，b軌道半徑相同。下列說法正確的是()。A.衛星a的角速度小于c的角速度B.衛星a的加速度大于b的加速度C.衛星a的運行速度大于第一宇宙速度D.衛星b的周期等于24h10．如圖所示，半徑的光滑圓筒豎直固定，長度為的輕繩，一端固定在圓筒軸線上一點，另一端懸掛可視為質點、質量為m的小球。現使小球在水平面內做勻速圓周運動，小球始終在圓筒內，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．小球角速度越大，輕繩的拉力越大B．小球角速度時，輕繩的拉力為C．小球角速度時，小球受兩個力的作用D．小球角速度時，筒壁與小球之間作用力大小為三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）11．（6分）在“探究平拋運動的特點”實驗中，兩個實驗小組選用不同的儀器進行實驗。（1）A組同學采用如圖甲所示的裝置做實驗。在此實驗中，下列操作或說法正確的是。A．將斜槽軌道的末端調成水平

B．用天平稱出小球的質量C．斜槽軌道必須光滑

D．圖甲中擋條每次必須等間距下移（2）B組同學通過頻閃照相，得到做平拋運動的小球以豎直放置的方格板為背景的照片，如圖乙所示，方格的邊長圖中已經標出，取重力加速度大小，根據圖乙中數據回答下列問題：①圖乙中的a點（填“是”、“不是”或“不確定是”）平拋運動的起點。②小球做平拋運動的初速度大小為m/s。（結果保留兩位有效數字）（12分）某興趣小組“探究小車加速度與合外力的關系”的實驗裝置如下圖。A為小車（質量為M），B為打點計時器，C為裝有沙的沙桶（沙和沙桶的總質量為m），D為一端帶有定滑輪的長木板，電源頻率為50Hz。（1）下列實驗操作中，正確是______；A．調節滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行B．每次實驗，都要先放開小車，再接通打點計時器C．平衡摩擦力時，應將沙桶用細繩通過定滑輪系在小車上D．改變小車的質量時，需要重新平衡摩擦力（2）為使細繩對小車的拉力F近似等于沙和沙桶的總重力，需滿足的條件是________；（3）下圖為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續的5個計數點A、B、C、D、E，相鄰2個計數點之間有4個點沒有標出，測出各計數點到A點之間的距離。則此次實驗中小車運動的加速度大小______。（結果保留兩位有效數字）（4）陳同學根據測量數據作出的圖線如圖（a）所示，他實驗中可能存在的問題是______；李同學根據測量數據作出的圖線如圖（b）所示，圖像末端發生彎曲的原因是______；（5）胡同學改進實驗方案，采用下圖的實驗裝置探究“小車加速度與合外力的關系”時，是否需要平衡摩擦力？______（選填“需要”或“不需要”）。四、計算題（本大題共3小題，共36.0分）13．（10分）如圖所示，有一輛質量為m的汽車（可看做質點）駛上半徑為R的圓弧拱橋。（1）當汽車以一定速度通過拱橋橋頂時（汽車與橋面之間始終有相互作用），畫出此時汽車在豎直方向受力的示意圖；（2）已知、、重力加速度，則當該汽車以速率通過拱橋橋頂時，汽車對橋的壓力是多大?并判斷此時汽車是處于超重狀態，還是失重狀態?（3）汽車過橋頂時對橋面的壓力過小是不安全的。請你通過分析說明，在設計拱橋時，對于同樣的車速，拱橋圓弧的半徑是大些比較安全，還是小些比較安全?14.（10分）在真空環境內探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖所示．P是個微粒源，能持續水平向右發射質量相同、初速度不同的微粒．高度為h的探測屏AB豎直放置，離P點的水平距離為L，上端A與P點的高度差也為h。(1)若微粒打在探測屏AB的中點，求微粒在空中飛行的時間；(2)求能被探測屏探測到的微粒的初速度范圍。15、（16分）如圖（a）所示，長為的圓管豎直放置，質量，頂端塞有質量為的彈性小球（小球直徑恰好等于圓管內徑）。時，讓管從靜止自由下落，時落地，落地后管立刻以與落地時大小相等的速率豎直彈起，第一次彈起后管上升過程的速度-時間圖像如圖（b）所示（以豎直向下為正方向），之后管每次落地后，總以與落地時相等的速率豎直彈起。已知小球始終沒有從管中滑出，球與管之間的滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，不計空氣阻力及圓管與地面碰撞的時間，重力加速度g取，求：（1）由圖（b）求圓管第一次彈起后的加速度大小，（2）球和管間的滑動摩擦力的大??；（3）管從第一次落地到第二次落地所用的時間；（結果保留兩位有效數字）東莞市第四高級中學2024屆高三9月月考物理科試題一、單選題（本大題共7小題，每小題4分，共28.0分）1.當時鐘正常工作時，關于時針、分針和秒針的轉動，下列判斷正確的是（）A.時針角速度最小B.秒針周期最大C.時針尖端的線速度大于秒針尖端的線速度D.時針、分針、秒針的轉動周期相等2.如圖所示,在同一平臺上的O點水平拋出的三個物體,分別落到a、b、c三點,則三個物體運動的初速度va、vb、vc和運動的時間ta、tb、tc的關系分別是()。A.va>vb>vcta>tb>tcB.va<vb<vcta=tb=tcC.va<vb<vcta>tb>tcD.va>vb>vcta<tb<tc3.如圖所示，一智能機械臂鐵夾夾起一個金屬小球后靜止在空中，鐵夾與球接觸面保持豎直，則（）A.小球受到的摩擦力與重力相同B.鐵夾受到的摩擦力方向豎直向上C.若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力變大D.若鐵夾帶著小球水平加速移動，小球受到鐵夾的作用力比靜止時大4.春秋末年齊國著作《考工記》中有“馬力既竭，辀猶能一取焉”，意思是馬對車不施加拉力了，車還能繼續向前運動。對此下列說法正確的是（）A.馬拉著車做加速運動時，馬對車的作用力一定等于車對馬的作用力B.馬拉著車做加速運動時，馬對車的作用力大于車對馬的作用力C.“馬力既竭”時，車的慣性變小D.“馬力既竭”時，車還能繼續向前運動說明車還受到其他拉力5.如圖所示，一球體繞軸O1O2以角速度ω旋轉，A、B為球體上兩點，下列說法中正確的是（ ）A．A、B兩點具有相同的角速度B．A、B兩點具有相同的線速度C．A、B兩點具有相同的向心加速度D．A、B兩點的向心加速度方向都指向球心6.如圖所示，一個水平大圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉動，一個小孩坐在距圓心為r處的P點不動，關于小孩的受力，以下說法正確的是（）A.小孩在P點不動，因此不受摩擦力的作用B.小孩隨圓盤做勻速圓周運動，其重力和支持力的合力充當向心力C.小孩隨圓盤做勻速圓周運動，圓盤對他的摩擦力充當向心力D.若使圓盤以較小的轉速轉動，小孩在P點受到的摩擦力不變7.2021年9月17日，神舟十二號返回艙進入大氣層。主降落傘打開后的某段時間，返回艙豎直勻減速下降。已知返回艙質量為m，降落傘系統（傘和拉繩）的總質量為?？諝鈱德鋫阆到y的阻力為，返回艙所受空氣的阻力不計，重力加速度為g。則在此過程中返回艙受到的拉力為（）A. B.2mgC. D.二、多選題（本大題共3小題，共18.0分。每小題全對6分、漏選3分、錯選或者不選0分）8.可回收復用運載火箭是現代火箭技術的一個重要的發展方向，經過多年努力，我國也有屬于自己的第一款可回收復用運載火箭，如圖1所示。在某次測試中，該型火箭豎直起降的速度—時間圖像如圖2所示，則下列判斷中正確的是（）A.0~t2內，火箭的加速度先增大后減小B時刻火箭高度達到最大，隨后開始下降C.~內，火箭處于懸停狀態，時刻開始下降D.圖2中，在時間段0~與~內圖線與時間軸t所圍成圖形的面積相等9.2020年8月1日,北斗三號全球衛星導航系統建成暨開通儀式在北京人民大會堂舉行,宣布北斗三號全球衛星導航系統正式開通。北斗導航系統中部分衛星的軌道示意圖如圖所示,已知a、b、c三顆衛星均做圓周運動,a是地球同步衛星，a，b軌道半徑相同。下列說法正確的是()。A.衛星a的角速度小于c的角速度B.衛星a的加速度大于b的加速度C.衛星a的運行速度大于第一宇宙速度D.衛星b的周期等于24h答案AD10．如圖所示，半徑的光滑圓筒豎直固定，長度為的輕繩，一端固定在圓筒軸線上一點，另一端懸掛可視為質點、質量為m的小球。現使小球在水平面內做勻速圓周運動，小球始終在圓筒內，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．小球角速度越大，輕繩的拉力越大B．小球角速度時，輕繩的拉力為C．小球角速度時，小球受兩個力的作用D．小球角速度時，筒壁與小球之間作用力大小為三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）11．在“探究平拋運動的特點”實驗中，兩個實驗小組選用不同的儀器進行實驗。（1）A組同學采用如圖甲所示的裝置做實驗。在此實驗中，下列操作或說法正確的是。A．將斜槽軌道的末端調成水平

B．用天平稱出小球的質量C．斜槽軌道必須光滑

D．圖甲中擋條每次必須等間距下移（2）B組同學通過頻閃照相，得到做平拋運動的小球以豎直放置的方格板為背景的照片，如圖乙所示，方格的邊長圖中已經標出，取重力加速度大小，根據圖乙中數據回答下列問題：①圖乙中的a點（填“是”、“不是”或“不確定是”）平拋運動的起點。②小球做平拋運動的初速度大小為m/s。（結果保留兩位有效數字）A是0.7012.某興趣小組“探究小車加速度與合外力的關系”的實驗裝置如下圖。A為小車（質量為M），B為打點計時器，C為裝有沙的沙桶（沙和沙桶的總質量為m），D為一端帶有定滑輪的長木板，電源頻率為50Hz。（1）下列實驗操作中，正確是______；A．調節滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行B．每次實驗，都要先放開小車，再接通打點計時器C．平衡摩擦力時，應將沙桶用細繩通過定滑輪系在小車上D．改變小車的質量時，需要重新平衡摩擦力（2）為使細繩對小車的拉力F近似等于沙和沙桶的總重力，需滿足的條件是______；（3）下圖為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續的5個計數點A、B、C、D、E，相鄰2個計數點之間有4個點沒有標出，測出各計數點到A點之間的距離。則此次實驗中小車運動的加速度大小______。（結果保留兩位有效數字）（4）陳同學根據測量數據作出的圖線如圖（a）所示，他實驗中可能存在的問題是______；李同學根據測量數據作出的圖線如圖（b）所示，圖像末端發生彎曲的原因是______；（5）胡同學改進實驗方案，采用下圖的實驗裝置探究“小車加速度與合外力的關系”時，是否需要平衡摩擦力？______（選填“需要”或“不需要”）?！敬鸢浮竣?A②.小車的質量M遠大于沙和沙桶的總質量m③.1.0④.平衡摩擦力過度（或者木板的傾角過大或補償阻力過度）⑤.未滿足M遠大于m⑥.需要【解析】【詳解】（1）[1]A．平衡摩擦力后，連接砝碼盤和小車的細繩跟長木板保持平行時，細線的拉力等于小車所受合力，故A正確；B．車釋放前應靠近打點計時器，且應先接通電源再釋放小車，目的是為了能夠在紙帶上打出足夠多的點，故B錯誤；C．摩擦力是通過小車重力沿木板方向的分力來平衡的，所以平衡摩擦力時不能將沙桶用細繩通過定滑輪系在小車上，并且由于運動過程中紙帶也要受到阻力，所以后面的紙帶必須連好，再通過紙帶上的點間距判斷小車是否做勻速直線運動，故C錯誤；D．設平衡摩擦力時木板抬高的傾角為θ，在沿木板方向根據平衡條件有兩邊M可以約掉，即與小車質量M無關，每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力，故D錯誤。故選A。（2）[2]對小車根據牛頓第二定律有對沙和砂桶同理有聯立解得由上式可知只有當時才近似等于。（3）[3]相鄰兩計數點間的時間間隔為根據逐差法可得（4）[4]陳同學根據測量數據作出的圖線如圖（a）所示，由圖可知，當合外力為零時，小車加速度不為零，他實驗中可能存在的問題是平衡摩擦力過度（或者木板的傾角過大或補償阻力過度）；[5]李同學根據測量數據作出的圖線如圖（b）所示，圖像末端發生彎曲的原因是未滿足M遠大于m。（5）[6]由圖可知，彈簧測力計可以直接測出小車所受的合外力，不需要滿足M遠大于m，為了使繩子拉力為小車所受的合力，仍然需要平衡摩擦力。四、計算題（本大題共3小題，共36.0分）13．如圖所示，有一輛質量為m的汽車（可看做質點）駛上半徑為R的圓弧拱橋。（1）當汽車以一定速度通過拱橋橋頂時（汽車與橋面之間始終有相互作用），畫出此時汽車在豎直方向受力的示意圖；（2）已知、、重力加速度，則當該汽車以速率通過拱橋橋頂時，汽車對橋的壓力是多大?并判斷此時汽車是處于超重狀態，還是失重狀態?（3）汽車過橋頂時對橋面的壓力過小是不安全的。請你通過分析說明，在設計拱橋時，對于同樣的車速，拱橋圓弧的半徑是大些比較安全，還是小些比較安全?12．（1）；（2），失重；（3）半徑應當大一些【詳解】（1）如答圖所示.。。。。。。。。。。。2分（2）根據牛頓第二定律和向心加速度公式，有。。。。。。。。。。。2分代入數據有。。。。。。。。。。。1分根據牛頓第三定律，可知汽車對橋面的壓力大小為。。。。。。。。。。。1分因為因此汽車處于失重狀態。。。。。。。。。。。2分（3）由（2）可知即R較大時，就較大，因此拱橋圓弧的半徑應當大一些。。。。。。。。。。。2分。14.在真空環境內探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖所示．P是個微粒源，能持續水平向右發射質量相同、初速度不同的微粒．高度為h的探測屏AB豎直放置，離P點的水平距離為L，上端A與P點的高度差也為h。(1)若微粒打在探測屏AB的中點，求微粒在空中飛行的時間；(2)求能被探測屏探測到的微粒的初速度范圍?！敬鸢浮浚?1)eq\r(\f(3h,g))(2)eq\f(L,2)eq\r(\f(g,h))≤v≤Leq\r(\f(g,2h))【解析】(1)微粒打在AB的中點，則：eq\f(3,2)h＝eq\f(1,2)gt2..........................................................................EQ\o\ac(○,1)2分解得：t＝eq\r(\f(3h,g))........................................................................EQ\o\ac(○,2)1分(2)設打在B點的微粒的初速度為v1，則：v1＝eq\f(L,t1).............................................................................EQ\o\ac(○,3)1分2h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)........................................................................EQ\o\ac(○,4)1分解得：v1＝eq\f(L,2)eq\r(\f(g,h))...........................................................