江苏省扬州中学2025年高三物理9月份月考
2025.9
一、单选题
1．若用国际单位制基本单位的符号来表示弹簧劲度系数的单位，则正确的是（ ）
A．m/N B．kg/m C．kg/s D．
2．为节能环保，电梯在没有人员时，其转动非常缓慢，当人员走上电梯时，通过红外感应电梯会加速运转，人员站在电梯上，随着电梯经历先加速后匀速的过程，则下列说法正确的是（ ）
A．在匀速阶段，电梯对人的作用力为零
B．在加速阶段，人处于超重状态
C．整个过程人受到的摩擦力不变
D．整个过程电梯对人的支持力不变
3．在探究平抛运动规律的实验中，为记录同一组平抛轨迹上各点的空间位置，现将实验装置设计如下：将带有白纸和复写纸的竖直长木板正对着弹簧放置，释放压缩的弹簧使钢球飞出后撞到白纸上留下痕迹A，再将木板依次后退相同的水平距离x，重复实验，钢球撞到木板上留下痕迹B、C，测量A、B、C点到O点的距离分别为y1、y2、y3，其中O点与钢球抛出时球心位置等高，重力加速度为g。关于此实验以下说法正确的是（ ）
A．桌面需要保持绝对光滑与严格水平
B．每次释放小球时，弹簧形变量可以不同
C．近似为
D．由以上数据可以得到钢球被水平抛出时的速度为
4．如图所示，倾角为60°、足够长的斜面OA固定在水平地面上，挡板OB可绕转轴O在竖直面内转动。现将一光滑圆球放在斜面与挡板之间，使挡板与水平面的夹角θ由60°缓慢减小至15°，这一过程中小球对挡板OB的压力（ ）
A．不断增大 B．不断减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
5．甲、乙两辆小车分别在平行的两条直轨道上沿同一方向运动，从它们并排时开始计时，二者的图像如图所示。两车可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A．甲车在4s末距初始计时点最远
B．甲车在第5s末的加速度大小为
C．相遇前两车的最大距离为10m
D．甲、乙两辆小车在10s末相遇
6．2024年4月，神舟十八号载人飞船发射升空，并与空间站天和核心舱自主交会对接成功。将二者对接前飞船和空间站的稳定运行轨道简化如图，轨道I为载人飞船稳定运行的椭圆轨道，轨道II为空间站稳定运行的圆轨道，在两轨道的相切点载人飞船与空间站可实现对接，则（ ）
A．飞船要想从轨道变轨至轨道，需要在点做加速运动
B．飞船在椭圆轨道I上运行过程中引力全程不做功
C．飞船在轨道I上P点向心加速度大于空间站在轨道II上P点向心加速度
D．飞船在椭圆轨道I上经过远地点的速度大于经过近地点的速度
7．如图所示，重为的物体，在大小为方向向左的水平拉力的作用下做匀速直线运动，经过3秒，物体在水平面上向左移动了的距离，滑轮与绳子质量不计，滑轮与绳子之间摩擦不计。则下列结论正确的是（ ）
A．物体运动的速度为
B．物体与地面之间的摩擦力为
C．拉力的功率为
D．拉力做的功是
8．加快发展新质生产力是新时代可持续发展的必然要求，我国新能源汽车的迅猛发展就是最好的例证。某新能源汽车生产厂家在平直公路上测试汽车性能，时刻驾驶汽车由静止启动，时汽车达到额定功率，时汽车速度达到最大，如图是车载电脑生成的汽车牵引力F随速率倒数变化的关系图像。已知汽车和司机的总质量，所受阻力与总重力的比值恒为，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．汽车启动后做加速度减小的加速直线运动，直到速度达到最大
B．汽车在段做匀加速直线运动
C．汽车达到的最大速度大小为
D．从启动到速度达到最大过程中汽车通过的距离为
9．如图所示，A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是（ ）
A．A比B先落入篮筐
B．A、B运动的最大高度相同
C．A在最高点的速度比B在最高点的速度小
D．A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同
10．如图所示，足够长光滑轻质细管与水平面的夹角为，细管的底端在点，可绕竖直轴转动，一根轻弹簧一端固定在轻管底端，弹簧的原长是L，劲度系数均为k，另一端拴接一质量为m的小球，小球直径略小于细管直径。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．夹角不变时，轻管对小球的弹力大小始终不变，与角速度大小无关
B．当轻管绕竖直轴以角速度匀速转动时，弹簧刚好恢复原长
C．若轻管从静止开始绕竖直轴转动，角速度缓慢增大，转至弹簧的弹性势能与静止时相等，外界对转动装置所做的功
D．当轻管绕竖直轴以角速度匀速转动时，为保证弹簧处于原长，调整轻管，此时
二、实验题
11．某实验小组用如图1所示装置进行验证力的平行四边形定则的实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。
(1)某次实验中两弹簧测力计拉力及两个拉力的合力F的示意图如图2所示，F′为一个弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力。如果没有操作失误，则图2中的F与F′两方向中，一定沿AO方向的是 。
(2)关于实验操作，下列步骤中必要的是（ ）
A．实验前要用力拉弹簧测力计挂钩，检查指针能否达到最大量程处
B．拉力方向应与木板平面平行，且两个分力的值要适当大些
C．两分力的夹角应取90°较好，便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则
D．实验前要将两只弹簧测力计竖直互钩对拉，检查两弹簧测力计读数是否相同
(3)同学接着进行了如图3所示的实验，一竖直木板上固定白纸，白纸上附有角度刻度线，弹簧测力计a和b连接细线系于O点，其下端用细线挂一重物Q，使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在白纸上记录拉线的方向。弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动，且保持两弹簧测力计间的夹角不变，直到弹簧测力计a方向水平为止，此过程中弹簧测力计a的示数会 （填“变大”、“不变”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。
12．小明利用某手机中的加速度传感器测量手机的速率，如图甲所示，在水平实验桌上用两铁架台水平固定两轻杆AB、CD。绷紧细线，将手机拉开某一角度后由静止释放，使之绕杆AB摆动至最低点，细线碰到杆CD后继续摆动，在手机软件上观察记录细线碰CD杆后瞬间手机的向心加速度大小a，测量手机上边缘到杆CD的距离l。改变CD的高度，将手机拉开到同一角度后由静止释放，重复实验。
(1)某次实验测量l时，毫米刻度尺的0刻度对齐CD杆的下边缘，手机上边缘对应刻度尺位置如图乙所示，则 。
(2)根据得到的数据由电脑描点作出图如图丙所示，已知该图线斜率为k，则手机经过最低点的速率为 。
(3)图像不过原点的原因可能是______（填字母）。
A．空气阻力的影响
B．手机中加速度传感器位置在手机上边缘的下方
C．重复实验时未从同一高度由静止释放
三、解答题
13．如图所示的光滑固定矩形斜面，其倾角，一小球沿斜面左上方顶点以大小的初速度水平射入斜面，恰好从边的三等分点离开斜面，已知边长，取重力加速度大小，，求：
(1)边的长度；
(2)小球离开边的速度大小。
14．人类的征途是星辰大海。假如将来的你成为了一名优秀的宇航员，并成功登上了火星。当你乘宇宙飞船绕火星做匀速圆周运动时，火星在视野内两边界的夹角为74°，并测得宇宙飞船的周期为T；已知引力常量为G，火星半径为R，忽略火星的自转。求：
(1)火星的质量；
(2)火星表面的重力加速度；
15．如图所示，ABC为固定在竖直平面内的光滑轨道，AB段为水平轨道，BC段为圆心角θ37°、半径为2d的圆弧轨道；CD段为粗糙平直倾斜轨道，CD的长度为d，与BC段圆弧相切于C点，与滑块间的动摩擦因数，各段轨道均平滑连接。AB段的右侧有一缓冲装置，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，缓冲装置锁定时，轻杆不可移动；缓冲装置解除锁定时，轻杆可在固定的槽内移动。轻杆与槽间的滑动摩擦力fmg，轻杆向右移动不超过d时，装置可安全工作。缓冲装置解除锁定时，将一质量为m的滑块从C点由静止释放，滑块撞击弹簧后将导致轻杆向右移动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°0.6，重力加速度为g。
(1)现将缓冲装置锁定，滑块从C点由静止释放，经过圆弧轨道B点时，求轨道对滑块的支持力FN；
(2)仍保持缓冲装置的锁定状态，将滑块由D点静止释放，求弹簧最大的弹性势能Ep；
(3)现将缓冲装置解除锁定，在缓冲装置安全工作时，试讨论该滑块第一次被弹回后上升距B点的最大高度h与释放时距B点的高度H之间的关系。
16．如图所示，斜面倾角，底端与无摩擦的水平地面平滑连接。斜面上有、、和四个点，点为斜面底端，、、间的距离分别为、、，斜面除到区域外均为光滑。两块完全相同的均匀矩形薄板和，质量均为，长度均为，初始静止且相互接触放置在斜面上，板的下端位于点。释放后，两板开始共同沿斜面下滑。已知薄板与斜面粗糙部分（到）的动摩擦因数，重力加速度大小。求
(1)板的下端刚到达点时的速度大小；
(2)当板完全进入粗糙区域（到）时，两板之间作用力的大小；
(3)两板在水平地面上运动时，它们之间的距离参考答案
1．D
【详解】根据胡克定律与牛顿第二定律有
，
解得
根据单位运算可知，若用国际单位制基本单位的符号来表示弹簧劲度系数的单位为。
故选D。
2．B
【详解】A．在匀速阶段，电梯对人的作用力与人的重力等大反向，故A错误；
B．在加速阶段，人的加速度具有竖直向上的分量，所以人处于超重状态，故B正确；
C．在加速阶段，人具有水平方向的分加速度，此时人受到的摩擦力不为0；在匀速阶段，根据平衡条件可知，人受到的摩擦力为0，故C错误；
D．在加速阶段，人处于超重状态，电梯对人的支持力大于重力；在匀速阶段，电梯对人的支持力等于重力，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】A．由于每一次释放弹簧后，钢球克服桌面阻力做功相同，即钢球飞出桌面边缘速度大小相等，则桌面的摩擦对实验没有影响，为了使钢球飞出桌面的速度水平，实验中桌面向右调至水平，可知，桌面不需要保持绝对光滑，但需要严格水平，故A错误；
B．为了确保钢球飞出桌面边缘的速度大小一定，实验中，每次释放小球时，弹簧形变量需要相同，故B错误；
C．平抛运动水平方向做匀速直线运动，可知，AB与BC之间的时间间隔相等，但是，由于初始状态木板距离钢球飞出点的间距与x之间的等效关系不确定，则OA与AB、BC之间的时间间隔大小关系不确定，则比值大小关系也不确定，故C错误；
D．由于AB与BC之间的时间间隔相等，则有，
解得，故D正确。
故选D。
4．D
【详解】球处于静止状态时受力平衡，对球进行受力分析，作出受力的动态矢量图如图所示
使挡板与水平面的夹角θ由60°缓慢减小至15°，根据图像可知，不断减小，先减小再增大，根据牛顿第三定律可知，球对挡板OB的压力先减小再增大。
故选A。
5．C
【详解】A．甲车4s末的速度达到最大，方向未发生变化，4s末还在前进，故A错误；
B．根据图像的斜率可知，甲车在第5s末的加速度大小为，故B错误；
C．当甲乙两车速度相等时相距最远，经分析当时两者速度相等，根据图像与坐标轴围成的面积代表位移可知，此时两车相距的距离为，故C正确；
D．甲车从计时开始到停下运动的位移为
乙车运动32m需要的时间为
故8s末甲、乙两车相遇，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】A．飞船由内轨道向外轨道变轨，必须点火加速做离心运动，故A正确；
B．由于只有万有引力做功，飞船在椭圆轨道I上运行时机械能守恒，故B错误；
C．飞船在轨道上点向心加速度等于空间站在轨道上点向心加速度，故C错误；
D．由开普勒第二定律，可知飞船在椭圆轨道I上远地点的速度小于近地点的速度，故D错误。
故选A。
7．D
【详解】A．物体运动的速度，故A错误；
B．作用在动滑轮上绳子的段数为2，所以A物体受到的拉力FA=2F=2×20N=40N
因为A做匀速直线运动，所以A受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，即f＝FA＝40N，故B错误；
C．绳子自由端移动的速度v=2vA=2×0.1m/s=0.2m/s
拉力F的功率P＝Fv＝20N×0.2m/s＝4W，故C错误；
D．绳子自由端移动的距离s=2sA=2×0.3m=0.6m
拉力F做的功W＝Fs＝20N×0.6m＝12J，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】AB．由图可知汽车在AB段汽车牵引力不变，做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：F-mg=ma
代入数据解得：a=2.5m/s2
汽车在BC段牵引力逐渐减小，做加速度减小的加速运动，所以汽车启动后先做匀加速直线运动，后做加速度减小的加速运动，直到速度达到最大，故AB错误；
C．由题可知汽车在前6s内做匀加速直线运动，则t1=6s时汽车的速度为v1=at1=2.5×6m/s=15m/s
汽车额定功率为P=Fv1=10×103×15W=1.5×105W
汽车达到的最大速度大小为
故C正确；
D．汽车做匀加速直线运动的位移为
从启动到速度达到最大过程中，根据动能定理得
代入数据解得x2=105m
汽车通过的距离为x=x1+x2=45m+105m=150m，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】AB．若研究两个过程的逆过程，可看作是从篮筐沿同方向斜向上的斜抛运动，落到同一高度上的A、B两点，则A上升的高度较大，高度决定时间，可知A运动时间较长，即B先落入篮筐中，故AB错误；
C．因为两球抛射角相同，A的射程较远，则A球的水平速度较大，即在最高点的速度比B在最高点的速度大，故C正确；
D．由斜抛运动的对称性可知，当A、B上升到与篮筐相同高度时的速度方向相同，故D正确。
故选CD。
10．B
【详解】A．夹角不变时，轻管对小球的弹力大小、小球的重力和弹簧对小球的弹力三者的合力提供向心力，故轻管对小球的弹力大小与角速度大小有关，故A错误；
B．当轻管绕竖直轴以角速度匀速转动时，弹簧刚好恢复原长，对小球受力分析由牛顿第二定律
代入数据解得，故B正确；
C．当轻管静止时，对小球由平衡知识可知
解得
当轻管从静止开始绕竖直轴转动，转至弹簧的弹性势能与静止时相等时，此时弹簧被拉长x0，此时小球受弹力大小为F=kx0=mgsin30°
方向沿管向下，则对小球受力分析，竖直方向有
水平方向有
外界对转动装置所做的功
联立解得，故C错误；
D．当轻管绕竖直轴以角速度匀速转动时，为保证弹簧处于原长，调整轻管，对小球受力分析由牛顿第二定律
代入数据解得
故，故D错误。
故选B。
11．(1)F′
(2)B
(3)变小
【详解】（1）用一根弹簧秤拉橡皮筋时，拉力的方向与橡皮筋的方向在同一条直线上，即F与F′两个力中，方向一定沿AO方向的是F′。
（2）A．在使用弹簧测力计之前不用将弹簧测力计用力拉，看是否能达到最大量程，故A错误；
B．本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则，为了减小实验误差，弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，为了减小作图时画线的误差，弹簧测力计的拉力应适当大一些，故B正确；
C．两个分力夹角θ不宜过大，也不宜过小，不一定非要是90°，也不用勾股定理求解合力以验证平行四边形定则，故C错误；
D．弹簧测力计使用前应该校零，即将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的测力计，竖直互拉会有重力的影响，故D错误。
故选B。
（3）由题意，根据几何关系可知，弹簧测力计a、b对O的拉力Fa、Fb以及Q对O的拉力G组成的矢量三角形内接于圆内，如图所示
由图可知，在弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动直到弹簧测力计a方向水平的过程中，弹簧测力计a示数变小，弹簧测力计b的示数会变大。
12．(1)46.50（46.45~46.55）
(2)
(3)B
【详解】（1）根据刻度尺的读数规律，该读数为
（2）令手机手机加速度传感器位置到手机上边缘间距为d，根据向心加速度公式有
整理得
结合图像可知，该图线斜率，
解得
（3）结合上述可知，图像不过原点的原因是手机中加速度传感器位置在手机上边缘的下方。
故选B。
13．(1)或
(2)或
【详解】（1）若小球从靠近点的三等分点离开斜面，则，沿方向有
沿方向有，
解得
若小球从靠近点的三等分点离开斜面，同理得
（2）若小球从靠近点的三等分点离开斜面，则，
解得
若小球从靠近点的三等分点离开斜面，同理得
14．(1)
(2)
【详解】（1）设宇宙飞船的轨道半径为，根据题意由几何关系可得
解得
根据万有引力提供向心力有
解得火星的质量为
（2）忽略火星的自转时，对火星表面的物体有
所以火星表面的重力加速度为
15．(1)，方向竖直向上
(2)0.8mgd
(3)见解析
【详解】（1）从C到B的过程中，机械能守恒
根据牛顿第二定律
解得
方向竖直向上。
（2）由能量守恒
得
（3）缓冲装置解除锁定时，滑块从C点释放至滑块向右速度为零，设弹簧最大的弹性势能为，则根据能量守恒
ⅰ）若杆未被推动，小球刚接触弹簧时动能的最大值为
则有
联立解得，小球释放时距B点的最大高度为
即当
时
ⅱ）若杆被推动，小球被弹簧弹回时的动能为
则有
得
即当
时
16．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）释放后，两板开始共同沿斜面下滑，板的下端刚到达点时，对整体有
解得
板和做匀加速直线运动，根据运动学公式
解得
（2）板开始进入粗糙区域时，板和一起向下加速，当板完全进入粗糙区域时，对整体有
解得加速度
对板，根据牛顿第二定律可得
解得两板之间作用力的大小
（3）当板刚刚完全进入粗糙区域（到），因为
所以整体做匀速直线运动，设板从刚到达点到完全通过点的过程中克服摩擦力做功为，因为板是均匀薄板，故摩擦力均匀变化，有
对整体，从点到点，设板刚到达点时的速度为，根据能量关系有
解得
板刚到达点时，板、开始分离，板做匀速直线运动，板刚到达点时的速度和板刚到达点时相同，故板从点到点的运动情况和板从点到点的运动情况相同。
对板，从点到点，根据能量关系有
解得
两板到达点的时间差为两板开始分离到板刚好运动到点，即
两板在水平地面上运动时，它们之间的距离
解得
