精品解析：四川省蓬溪中学校2024-2025学年高三上学期11月期中物理试题

蓬溪中学高2022级第五学期第二次质量检测 物理试题 考试时间：75分钟，分值：100分 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 科学的思维和研究方法对物理学的发展意义深远，对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪项研究是运用理想实验法得到的（　　） A. 牛顿发现万有引力定律 B. 伽利略发现力不是维持物体运动的原因 C. 开普勒提出行星的运动规律 D. 卡文迪许用扭秤实验测量计算出万有引力常量 【答案】B 【解析】 【详解】A．牛顿通过大量的数据研究推导得出万有引力定律，故A错误； B．伽利略发现力不是维持物体运动的原因，是伽利略在实验的基础上经过抽象推理得出的结论，不能够用实验证明，即运用了理想实验法，故B正确； C．开普勒提出行星的运动规律，是开普勒从天文学家第谷观测火星位置所得资料中总结出来的，采用了归纳法，故C错误； D．卡文迪许用扭秤实验测量计算出万有引力常量，是建立在实验基础上直接得出的结论，故D错误。 故选B。 2. 小巴同学在等电梯时想到了用智能手机测试自己乘电梯回家时的速度—时间图像。电梯向上运行过程中，他的手机屏幕显示如图所示（取竖直向上为正方向）。则小巴同学处于失重状态的时段是（　　） A. 从20.0s到30.0s B. 从30.0s到40.0s C. 从40.0s到50.0s D. 从50.0s到60.0s 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示加速度，从20.0s到30.0s，同学有向上的加速度，处于超重状态，故A错误； B．从30.0s到40.0s，同学的加速度为零，处于平衡状态，故B错误； C．从40.0s到50.0s，同学有向下的加速度，处于失重状态，故C正确； D．从50.0s到60.0s，同学的加速度为零，处于平衡状态，故D错误。 故选C。 3. 水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一光滑小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m = 10 kg的重物，∠CBA = 30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为（　　）（g取10 N/ kg） A. 50 N B. C. 100 N D. 【答案】C 【解析】 【详解】滑轮受到绳子的作用力应等效为两段绳中拉力T1和T2的合力，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重力，即T1 = T2 = mg = 100 N。应用平行四边形定则作图，如图所示，由几何关系得，滑轮受到绳子的作用力大小为 故选C。 4. 中国积木原创品牌“布鲁可”有一种变速轮积木，通过齿轮传动变速，如图所示。当驱动轮做大小不变的匀速转动时，可以改变从动轮半径的大小来实现变速。下列能正确表示从动轮边缘某质点的向心加速度a的大小随从动轮半径r变化的图像（其中C图为反比例图线、D图为抛物线）的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】驱动轮做大小不变的匀速转动时，驱动轮与从动轮边缘点的线速度大小相等，向心加速度a的大小 可得从动轮边缘某质点的向心加速度a的大小与r成反比； 故选C。 5. 如图是一款称之为“钢珠永动机”的玩具，小钢珠从A处小孔沿轨道静止滑落，从C处飞离轨道作斜抛运动，然后落到圆盘后滚至A处从小孔再次落下，周而复始。下列判断正确的是（　　） A. 钢珠在空中上升过程中，速度变化的方向竖直向下 B. 钢珠在空中上升过程中，克服重力做功的功率恒定 C. 此玩具可能仅在轨道的最低处（B处）的下方安装了一个强磁铁吸引钢珠实现永动 D. 此玩具是一个不需要外界能量的永动机 【答案】A 【解析】 【详解】A．钢珠在空中上升过程中，只受重力 速度变化的方向与重力加速度方向相同，竖直向下，故A正确； B．克服重力做功的功率 钢珠在空中上升过程中，竖直方向速度减小，克服重力做功的功率减小，故B错误； C．此玩具仅在轨道的最低处B处的下方安装了一个强磁铁吸引钢珠，钢珠靠近磁铁时引力做正功，远离磁铁时引力做负功，不能实现永动，故C错误； D．永动机违背能的转化和守恒定律，故永动机不能制造成功，故D错误。 故选A。 6. 北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（ ） A. 周期大 B. 线速度大 C. 角速度大 D. 加速度大 【答案】A 【解析】 【详解】卫星有万有引力提供向心力有 可解得 可知半径越大线速度，角速度，加速度都越小，周期越大；故与近地卫星相比，地球静止轨道卫星周期大，故A正确，BCD错误。 故选A。 7. 如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，上端固定，下端连一质量为m的物块A，A放在质量也为m的托盘B上，以FN表示B对A的作用力，x表示弹簧的伸长量。初始时，在竖直向上的力F作用下系统静止，且弹簧处于自然状态（x=0），现改变力F的大小，使B以的加速度匀加速向下运动（g为重力加速度，空气阻力不计），此过程中FN或F随x变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设物块和托盘间的压力为零时弹簧的伸长量为x0，则有 mg-kx0=ma 解得 在此之前，根据 mg-FN-kx=ma 可知，二者之间的压力由开始运动时的线性减小到零，而力F由开始时的mg线性减小到，此后托盘与物块分离，力F保持不变。 故选D。 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某同学在学校田径场跑步，用手机软件记录了自己的运动轨迹、运动时间的情况，如图所示，A点是起点，B点是终点，且根据实际情况可知，跑步路程为5.21 km，所用时间约为35分18秒，描述正确的是（　　） A. 在记录运动轨迹时，人不能看成质点 B. AB间的距离约为40 m是指人发生的位移大小 C. 35分18秒指的是时间 D. B点瞬时速度大小约为2.46m/s 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在记录运动轨迹时，人的尺寸和大小相对人运动的轨迹而言可以忽略，人能看成质点，故A错误； B．位移大小指从初位置指向末位置的有向线段的长度，可知AB间的距离约为40m是指人发生的位移大小，故B正确； C．35分18秒指的是时间，故C正确； D．平均速率是路程和所用时间的比值，则 可知平均速率为2.46m/s，不是B点瞬时速度，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，一圆弧形支架固定在斜面上，用一根细线系住一重为G的小球，悬挂在支架的最高点A点，此时小球与斜面刚好接触，现把悬挂点由A点缓慢移动到B点，悬挂点在B点时细线刚好与斜面平行，则在缓慢移动悬挂点的过程中（　　） A. 细线对球的拉力一直减小 B. 细线对球的拉力先增大后减小 C. 细线对球的拉力先减小后增大 D. 斜面对小球的支持力一直增大 【答案】AD 【解析】 【详解】以小球为研究对象，受力分析如图所示，因“缓慢”移动悬挂点，故小球处于动态平衡，在悬挂点由A点缓慢移动到B点的过程中，细线对球的拉力F与斜面对球的支持力的合力与小球重力G等大反向共线；由图知，细线对球的拉力F一直减小，当细线与斜面平行时，F与N垂直，此时F有最小值；而斜面对小球的支持力N一直增大； 故选AD。 10. 绸吊艺术（如图5甲）是中国传统杂技的一部分，它融合了戏曲、舞蹈和杂技元素，通过独特的表演形式和技巧，给观众带来了视觉上的享受和艺术上的震撼。简化模型如图乙，O点为绸吊的悬点，绸吊悬点到杂技演员的重心距离为L，绸吊与竖直方向的夹角为。杂技演员升空之前通常会在地面上进行助跑，助跑过程为圆周运动，运动半径不变，随着运动的速率不断增加，最终杂技演员离开地面。若演员的质量为m，重力加速度为g，不计地面摩擦。则（　　） A. 杂技演员在地面助跑时，圆周运动的向心力由重力、绸吊的拉力和地面的支持力提供 B. 杂技演员在地面助跑时，绸吊上的拉力可能为0 C. 当杂技演员恰好离开地面时，绸吊上的拉力为 D. 当杂技演员恰好离开地面时，杂技演员的速率为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由于不计地面摩擦，则杂技演员在地面助跑时，若竖直方向上重力与绸吊的拉力竖直方向上分力相等，则地面支持力为0，否则受到地面支持力；在水平方向上绸吊的拉力水平方向上分力提供向心力；杂技演员在地面助跑时，一定受重力、绸吊的拉力，可能受地面的支持力，故AB错误； CD．当杂技演员恰好离开地面时，地面对其支持力为0，此时演员受到重力与绸吊上的拉力，由于演员仍然做圆周运动，则这两个力提供向心力，根据牛顿第二定律可得 水平方向上 解得 由于速度方向沿绸吊方向上，则 故C正确； 故选C。 三、非选择题：共5小题，共57分。 11. 某同学利用图甲的装置研究平抛运动规律。 （1）实验中，下列说法正确的是________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端可以不水平 C. 应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放 D. 实验前不需要用重垂线检查方格纸上的竖线是否竖直 （2）另一同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔一定时间发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图乙（图中不包括小球刚离开轨道的影像）。图中每个方格的边长为2.45 cm，当地重力加速度的大小为9.8 m/s2，完成下列填空： 小球运动到位置c时，其速度水平分量的大小为________ m/s，竖直分量的大小为________ m/s（保留2位有效数字）。 【答案】（1）C （2） ①. 0.98 ②. 1.2 【解析】 【小问1详解】 AC.斜槽不必光滑，只要每次从斜槽上同一位置由静止释放，到达斜槽末端时的速度就相等，C正确，A错误； B.斜槽轨道末端必须保持水平，小球才能做平抛运动，落地时间才会相同，B错误； D.实验前要用重锤线检查方格纸上的竖线是否竖直，D错误； 故选C。 【小问2详解】 [1]竖直方向，根据 可得 小球运动到位置c时，其速度水平分量的大小为 [2]竖直分量的大小为 12. 实验小组在探究“加速度与物体的受力、物体质量的关系”时，用如图所示的装置让滑块做匀加速直线运动来进行；由气垫导轨侧面的刻度尺可以测出光电门A、B之间的距离L，用游标卡尺测得遮光条的宽度d，遮光条通过光电门A、B的时间、可通过计时器（图中未标出）分别读出，滑块的质量（含遮光条）为M，钩码的质量为。重力加速度为g，回答下列问题： （1）实验时__________（选填“需要”或“不需要”）满足钩码的质量远小于小车的质量； （2）滑块的加速度a=__________（用L、、、d来表示）；图乙遮光条的宽度在游标卡尺上对应的读数为d=__________mm； （3）改变钩码质量得到一系列的滑块加速度a和传感器示数F，通过得到的实验数据，描绘了图像。若实验前，已将气垫导轨调至水平，但忘记打开气源，得到的图像如图所示，图线的斜率为k，纵截距为b，滑块与导轨之间的动摩擦因数μ=_________；滑块的质量M=_________。（用F0、b、g表示） 【答案】 ①. 不需要 ②. ③. 9.80 ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]对滑块由牛顿第二定律得 T可直接由传感器读出，故不需要钩码的质量远小于小车的质量； （2）[2]由题意可知，滑块通过光电门A、B对应的瞬时速度分别为 滑块从A运动到B的过程中，由匀变速直线运动速度时间关系可得，可得 [3]图乙遮光条的宽度在游标卡尺上对应的读数为 （3）[4][5]未打开气源，滑块所受摩擦力不可忽略，根据牛顿第二定律可知 整理得 由图像可得 解得 13. 在一些快递站点会利用传送带装卸快递，如图甲所示。已知传送带与水平面的夹角为，传送带向上传送，速度为。现将一可视为质点的包裹从传送带的底端轻放上传送带，包裹运送过程的图像如图乙所示。重力加速度取，求： （1）传送带与包裹之间的动摩擦因数； （2）传送带的长度L。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题图乙可知，包裹在0～1.2s内的加速度大小 对包裹受力分析，根据牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 包裹运送过程的图像与坐标轴围成的面积表示包裹的位移，包裹的位移大小等于传送带的长度 14. 如图甲所示，滑梯是一种有趣的娱乐设施，可以简化为如图乙所示的圆弧形滑道，其在竖直面内的半径，过A点的切线与竖直方向的夹角为30°。一质量的小孩（可视为质点）从A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小孩到达圆弧最低点B（切线水平）时的速度大小为，g取。 （1）求小孩在B点时，滑梯对小孩的支持力； （2）求小孩在下滑过程中损失的机械能； （3）若用外力将小孩缓慢从B点推到A点，设摩擦阻力大小恒为重力的倍，求外力做的功。 【答案】（1），方向竖直向上；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小孩在B点时，由牛顿第二定律有 解得 方向竖直向上。 （2）根据题意可知，小孩在下滑过程中损失的机械能 代入数据解得 （3）根据题意，设外力做的功为，由动能定理有 代入数据解得 15. 如图所示，匀质木板A、B右端对齐静止叠放于光滑水平面上，木板A的质量为m、长度为L，木板B的质量为、长度，A、B间动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。 （1）若对A施加水平向右的拉力F，A、B间恰好发生相对滑动，求F的大小； （2）若对A施加水平向右的恒力，求木板A、B左端对齐所需时间； （3）若地面不光滑，木板A与地面间的动摩擦因数为，对B施加水平向左的恒力，作用一段时间后再撤去，木板B恰好未从木板A上掉落。求木板B速度的最大值和木板A运动的总时间t。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 A、B间恰好发生相对滑动，对B由牛顿第二定律 对AB整体 解得 【小问2详解】 若对A施加水平向右的恒力，则AB之间产生滑动，此时B的加速度仍为 A的加速度为 木板A、B左端对齐时 解得所需时间 【小问3详解】 设作用的时间为，撤力时 B的速度最大，撤力后再经时间A、B速度共速，由A与地面间的动摩擦因数小于A、B间动摩擦因数，共速后两者一起匀减速直至停下，设撤力前B的加速度大小为，撤力后B相对A滑动的加速度大小为，共速前A的加速度大小为，共速后A的加速度大小为，撤力前对B分析有 共速前对A分析 共速后对 A、B分析 木板B恰好未从木板A上掉落，应满足 其中 最大速度 解得 A运动的总时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 蓬溪中学高2022级第五学期第二次质量检测 物理试题 考试时间：75分钟，分值：100分 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 科学的思维和研究方法对物理学的发展意义深远，对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪项研究是运用理想实验法得到的（　　） A. 牛顿发现万有引力定律 B. 伽利略发现力不是维持物体运动的原因 C. 开普勒提出行星的运动规律 D. 卡文迪许用扭秤实验测量计算出万有引力常量 2. 小巴同学在等电梯时想到了用智能手机测试自己乘电梯回家时的速度—时间图像。电梯向上运行过程中，他的手机屏幕显示如图所示（取竖直向上为正方向）。则小巴同学处于失重状态的时段是（　　） A. 从20.0s到30.0s B. 从30.0s到40.0s C. 从40.0s到50.0s D. 从50.0s到60.0s 3. 水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一光滑小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m = 10 kg的重物，∠CBA = 30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为（　　）（g取10 N/ kg） A. 50 N B. C. 100 N D. 4. 中国积木原创品牌“布鲁可”有一种变速轮积木，通过齿轮传动变速，如图所示。当驱动轮做大小不变的匀速转动时，可以改变从动轮半径的大小来实现变速。下列能正确表示从动轮边缘某质点的向心加速度a的大小随从动轮半径r变化的图像（其中C图为反比例图线、D图为抛物线）的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图是一款称之为“钢珠永动机”的玩具，小钢珠从A处小孔沿轨道静止滑落，从C处飞离轨道作斜抛运动，然后落到圆盘后滚至A处从小孔再次落下，周而复始。下列判断正确的是（　　） A. 钢珠在空中上升过程中，速度变化的方向竖直向下 B. 钢珠在空中上升过程中，克服重力做功的功率恒定 C. 此玩具可能仅在轨道的最低处（B处）的下方安装了一个强磁铁吸引钢珠实现永动 D. 此玩具是一个不需要外界能量的永动机 6. 北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（ ） A. 周期大 B. 线速度大 C. 角速度大 D. 加速度大 7. 如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，上端固定，下端连一质量为m的物块A，A放在质量也为m的托盘B上，以FN表示B对A的作用力，x表示弹簧的伸长量。初始时，在竖直向上的力F作用下系统静止，且弹簧处于自然状态（x=0），现改变力F的大小，使B以的加速度匀加速向下运动（g为重力加速度，空气阻力不计），此过程中FN或F随x变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某同学在学校田径场跑步，用手机软件记录了自己的运动轨迹、运动时间的情况，如图所示，A点是起点，B点是终点，且根据实际情况可知，跑步路程为5.21 km，所用时间约为35分18秒，描述正确的是（　　） A. 在记录运动轨迹时，人不能看成质点 B. AB间的距离约为40 m是指人发生的位移大小 C. 35分18秒指的是时间 D. B点瞬时速度大小约为2.46m/s 9. 如图所示，一圆弧形支架固定在斜面上，用一根细线系住一重为G的小球，悬挂在支架的最高点A点，此时小球与斜面刚好接触，现把悬挂点由A点缓慢移动到B点，悬挂点在B点时细线刚好与斜面平行，则在缓慢移动悬挂点的过程中（　　） A. 细线对球的拉力一直减小 B. 细线对球的拉力先增大后减小 C. 细线对球的拉力先减小后增大 D. 斜面对小球的支持力一直增大 10. 绸吊艺术（如图5甲）是中国传统杂技的一部分，它融合了戏曲、舞蹈和杂技元素，通过独特的表演形式和技巧，给观众带来了视觉上的享受和艺术上的震撼。简化模型如图乙，O点为绸吊的悬点，绸吊悬点到杂技演员的重心距离为L，绸吊与竖直方向的夹角为。杂技演员升空之前通常会在地面上进行助跑，助跑过程为圆周运动，运动半径不变，随着运动的速率不断增加，最终杂技演员离开地面。若演员的质量为m，重力加速度为g，不计地面摩擦。则（　　） A. 杂技演员在地面助跑时，圆周运动的向心力由重力、绸吊的拉力和地面的支持力提供 B. 杂技演员在地面助跑时，绸吊上的拉力可能为0 C. 当杂技演员恰好离开地面时，绸吊上的拉力为 D. 当杂技演员恰好离开地面时，杂技演员的速率为 三、非选择题：共5小题，共57分。 11. 某同学利用图甲的装置研究平抛运动规律。 （1）实验中，下列说法正确的是________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端可以不水平 C. 应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放 D. 实验前不需要用重垂线检查方格纸上的竖线是否竖直 （2）另一同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔一定时间发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图乙（图中不包括小球刚离开轨道的影像）。图中每个方格的边长为2.45 cm，当地重力加速度的大小为9.8 m/s2，完成下列填空： 小球运动到位置c时，其速度水平分量的大小为________ m/s，竖直分量的大小为________ m/s（保留2位有效数字）。 12. 实验小组在探究“加速度与物体的受力、物体质量的关系”时，用如图所示的装置让滑块做匀加速直线运动来进行；由气垫导轨侧面的刻度尺可以测出光电门A、B之间的距离L，用游标卡尺测得遮光条的宽度d，遮光条通过光电门A、B的时间、可通过计时器（图中未标出）分别读出，滑块的质量（含遮光条）为M，钩码的质量为。重力加速度为g，回答下列问题： （1）实验时__________（选填“需要”或“不需要”）满足钩码的质量远小于小车的质量； （2）滑块的加速度a=__________（用L、、、d来表示）；图乙遮光条的宽度在游标卡尺上对应的读数为d=__________mm； （3）改变钩码质量得到一系列的滑块加速度a和传感器示数F，通过得到的实验数据，描绘了图像。若实验前，已将气垫导轨调至水平，但忘记打开气源，得到的图像如图所示，图线的斜率为k，纵截距为b，滑块与导轨之间的动摩擦因数μ=_________；滑块的质量M=_________。（用F0、b、g表示） 13. 在一些快递站点会利用传送带装卸快递，如图甲所示。已知传送带与水平面的夹角为，传送带向上传送，速度为。现将一可视为质点的包裹从传送带的底端轻放上传送带，包裹运送过程的图像如图乙所示。重力加速度取，求： （1）传送带与包裹之间的动摩擦因数； （2）传送带的长度L。 14. 如图甲所示，滑梯是一种有趣的娱乐设施，可以简化为如图乙所示的圆弧形滑道，其在竖直面内的半径，过A点的切线与竖直方向的夹角为30°。一质量的小孩（可视为质点）从A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小孩到达圆弧最低点B（切线水平）时的速度大小为，g取。 （1）求小孩在B点时，滑梯对小孩的支持力； （2）求小孩在下滑过程中损失的机械能； （3）若用外力将小孩缓慢从B点推到A点，设摩擦阻力大小恒为重力的倍，求外力做的功。 15. 如图所示，匀质木板A、B右端对齐静止叠放于光滑水平面上，木板A的质量为m、长度为L，木板B的质量为、长度，A、B间动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。 （1）若对A施加水平向右的拉力F，A、B间恰好发生相对滑动，求F的大小； （2）若对A施加水平向右的恒力，求木板A、B左端对齐所需时间； （3）若地面不光滑，木板A与地面间的动摩擦因数为，对B施加水平向左的恒力，作用一段时间后再撤去，木板B恰好未从木板A上掉落。求木板B速度的最大值和木板A运动的总时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $