内容正文:
·A10联盟2024级高二上学期9月学情调研
物理试题B
本试卷满分100分,考试时间75分钟。请在答题卡上作答。
一、单选题:本题共8小题,每小题4分,共32分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符
4.棕熊乔伊因白化病被误认为是北极熊,曾两次被送到北极,还有一次被送到位于赤道的北极
合题目要求。
馆,差点被冻僵,被称为史上最惨棕熊。若乔伊质量始终为m,它在北极和北极馆的重力差
1.2025年2月哈尔滨亚冬会上,中国运动员在速度滑冰男子500米(环形赛道)决赛中,以
为△W。已知地球半径为R,则地球自转周期为()
34秒95的成绩夺得冠军。对运动员整个决赛过程描述正确的是()
A.比赛中运动员的位移大小是500m
A.2AN
mR
△Nm
B.2R
AN
C.2m,
△NR
D.2π
mR
m
B.运动员全程的平均速率约为14.3m/s
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
C.运动员在直线赛道上保持高速滑行时,加速度一定很大
的v一t图像如图所示。两车可视为质点,下列说法正确的是()
D.研究运动员的冲线技巧时,可以把运动员看作质点
v/(m·s)
2.若将地球和火星的公转视为匀速圆周运动,公转轨道半径用,表示,公转周期用T表示,忽
略行星自转影响。根据下表可判断下列说法正确的是(
行星
轨道半径rm
质量m/kg
半径R/m
8的
地球
1.5×10
6.0×1024
6.4×106
A.甲车在4s末距初始计时点最远
火星
2.3×1011
6.4×1023
3.4×106
B.甲车在第5s末的加速度大小为2m/s2
=k知地球和火星公转对应的k值不同
A由
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
B.火星做圆周运动的加速度比地球的大
6.如图,球形容器内部固定有三根光滑细杆1、2、3,细杆2顶端与球心在同一水平面上,P
C.地球的平均密度比火星的小
为容器最低点。将三个可视为质点的相同小环套在细杆上,依次从细杆的顶端由静止释放,
D.火星的第一宇宙速度比地球的小
小环都可到达最低点P。下列说法正确的是()
3.将一个小球竖直向上抛出,一段时间后,小球落回抛出点。上升和下降的过程中,小球的动
能E随高度h(相对于抛出点)的变化关系如图所示。若小球受到的空气阻力大小恒定,
重力加速度g=10m/s2,则小球的质量m和空气阻力f的大小正确的是()
A.小环沿细杆1运动加速度最小
B.小环对细杆3的压力最小
P
4 h/m
C.小环从三个细杆顶端下滑到P点所用时间相同
A.f=2.5N
B.f=5N
C.m=2kg
D.m=4kg
D.小环从三个细杆顶端下滑到P点时重力的瞬时功率相等
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A10联盟2024级高二上学期9月学情调研·物理试题第2页共8页
B
7.如图,一根细线下端拴一个金属小球P,细线穿过桌面上的光滑小孔,上端与放在水平桌面
A.开始时,B绳上的张力不为零
上的金属块Q连接,小球P在水平面I内做匀速圆周运动(圆锥摆)。现使小球上升到一个
B.A绳上的张力先诚小后增大
更高一些的水平面Ⅱ上做匀速圆周运动,两次金属块Q都静止在同一点。P、Q均可视为质
C.A绳上张力的最小值为Gsin@
点,则小球P升高后,下列说法正确的是(
D.B绳上的张力一直增大
Q
10.如图,一水平圆转台上放有质量均为m的物块A和B,两物块间用轻绳连接,轻绳伸直但
10
无弹力,分别放置在转台同一直径的两侧,物块A和B距离转台中心转轴的距离分别为
2r和r,物块A、B与转台间的动摩擦因数均为4。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
重力加速度大小为g,物块A和B均可视为质点。现逐渐增大转台的转速,下列说法正确
A.Q受到桌面的作用力不变
的是()
2r
B.小球P运动的角速度变小
C.小球P运动的线速度变大
D.小球P运动的向心加速度变小
8.光滑水平面上静止叠放着物体A和足够长的木板B,1=0时刻给木板施加一个随时间变化
的水平拉力F,拉力F与时间t关系为F=(1+2t)N。已知A和B质量分别为1kg和3kg,
A和B之间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,下
A.
当转台的角速度大于,
g时,绳子才会产生张力
列说法正确的是()
A
B.当两物块都将要相对转台滑动时,转台的角速度为,2飞
V r
F
77
777777777
C.当两物块都将要相对转台滑动时,绳子的拉力大小为2mg
A.2.5s末A、B即将相对滑动
D.当转台的角速度等于,时,物块B不受摩擦力
B.2s末A、B间摩擦力大小为N
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
C.4s末A的加速度大小为2.25m/s2
11.(7分)
D.5s末A的速度大小为6.9375m/s
为了测量重力加速度,某实验小组设计了如图甲所示的实验装置:轻弹簧放置在光滑水平桌
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合
面上,弹簧左端固定,右端与小钢球接触而不连接,桌面右端有一个光电门连接数字计时器,
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。
紧贴桌面右端放置一倾角为0且足够长的斜面,斜面顶端与桌面等高。已知小钢球直径为d,
9.如图,一个圆环竖直固定在水平地面上,圆心为O,两根不可伸长的轻绳A、B一端系在圆
开始时弹簧处于原长状态,小球可视为质点。
环上,另一端通过结点悬挂一个重为G的重物,开始时,重物静止,结点位于O点,A绳
光电门
数字
竖直,B绳与竖直方向的夹角为α。现保持结点位置和B绳的方向不变,让A绳绕着O点逆
计时器
W
时针缓慢转至水平虚线位置。则在此过程中(
77777777777777777777777777777
7777分77777
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·A10联盟2024级高二上学期9月学情调研·物理试题第4页共8页
B
(1)向左推小球使弹簧压缩一段距离,现由静止释放小球,小球通过光电门的挡光时间为△1,
13.(12分)
则小球做平抛运动的初速度大小为
如图,质量m=1kg的物块放置在粗糙程度相同的水平地面上。t=0时刻用大小F=8N、方
(2)标记小球在斜面上的落点,测量落点到桌面右端的水平距离x。重复上述操作,根据实验
向水平向右的恒力作用在物块上,使物块由静止开始运动。已知物块在0~2s内运动的位移
数据作x一—(填“a“(a“或“”)的图像如图乙所示
大小为x=10m,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)物块在02s内的平均速度大小及加速度大小;
(3)若图乙的斜率为k,则重力加速度大小g=
(2)物块与地面间的动摩擦因数。
12.(9分)
F
某同学设计了验证机械能守恒定律的实验,如图甲所示,一根轻绳一端连接固定的拉力传感
777nn77777
器,另一端连接质量为m的小钢球,重力加速度大小为g。拉起小钢球使轻绳自然伸直至某
一位置由静止释放,使小钢球在竖直平面内摆动,记录钢球摆动过程中拉力传感器示数的最
大值Tmx和最小值Tmn,改变小钢球的初始释放位置,重复上述过程。根据测量数据在直角
坐标系中绘制Tmax一Tm血图像是一条直线,如图乙所示。
拉业
◆TnN
传感器
数据采集器
1.62
计算机
1.22
0
0.20T/N
甲
(1)该实验系统误差的主要来源是
A.小钢球摆动角度偏大
B.小钢球初始释放位置不同
C.小钢球摆动过程中有空气阻力
(2)若小钢球摆动过程中机械能守恒,则Tmx=
一(用Tmi、m、g表示),由图乙数
据可知小钢球的重力为N;
(3)考虑到上述实验误差的影响,实验得到的Tmx-Tmm图像纵截距真实值与理论值相比
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
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6
14.(14分)
15.(16分)
在一次篮球运动训练中,篮球在空中划出完美的弧线,现在篮球运动所在的竖直平面内建立
如图,轻质弹簧左端固定在竖直墙面上,右端与一质量m=2kg的小滑块接触,滑块与弹簧
平面直角坐标系xOy,如图所示。篮球从A点投出,最后到达地面上的D点,B、C是其运
不栓接,光滑水平面AB的右端B与倾角B=37°的传送带平滑连接,传送带以恒定速率
动轨迹上的两点,B为篮球运动的最高点。A、B、C、D四点的坐标分别为(-L,O)、(0,L)
v=10m/s顺时针转动,传送带上端C与半径R=1m的光滑的圆弧轨道相切,圆弧轨道上D
(L,0)、(2L,-y)。不计空气阻力,篮球可视为质点,重力加速度大小为g,求:
点与圆心0等高。已知传送带BC长L=5m,滑块与传送带间的动摩擦因数4=0.5,重力
(1)篮球从A运动到D的时间;
加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,所有装置在同一竖直平面内,弹簧始终处于弹性限度内,
(2)D点的纵坐标y的值;
弹簧原长小于AB间距。
(3)篮球从A点投出时的初速度大小。
(1)向左推动滑块压缩弹簧并锁定,此时弹簧储存的弹性势能E=20J,解除锁定,滑块在
弹簧作用下向右运动,求滑块到达C点的速度大小;
(2)求(1)问中滑块通过传送带由B到C的过程中,因摩擦产生的热量Q;
(3)调节轻弹簧锁定的位置,小滑块仍紧靠弹簧右端,当弹簧锁定后储存的弹性势能为E2时,
释放滑块,滑块恰好在圆弧上F(OF⊥OC)点脱离轨道,求弹簧的弹性势能Ep2。
O
37
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B
A10联盟2024级高二上学期9月学情调研
物理参考答案B
一、单选题:本题共8小题,每小题4分,共32分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要
求。
题号
1
2
6
6
答案
B
D
A
A
C
C
D
1.B位移是起点到终点的直线距离,环形赛道中,500m是路程,故A错误;平均速率等于路程与时间
氵3495ms=14.3ms,故B正确;若运动员保持高速且匀速直线滑行,速度大小
的比值,即v==500
和方向均不变,加速度为0,故C错误;研究冲线技巧需分析身体动作细节,不能忽略运动员的形
状和大小,故不可视为质点,故D错误。
2.D根据开普勒第三定律,行星公转轨道半长轴三次方与周期的平方比值k是一个仅与太阳质量有关的
常数,即二者对应的k值相同,故A错误;对于任一行星,设太阳的质量为M,行星的轨道半径为
一、根据G=m加得加速度a-G以,则知火星微圆周运动的加速度较小,故B错误:在行星表
m
面,由P=4
R代人表格数据可知,火星的平均密度较小,故C错误;设行星的第一字宙速度为
3
,则Gmn'」
得,=,代入数据可得火星的第字宙速度较小,枚D正确。
Rm2
3.A上升阶段-mgh-h=0-50J,下降阶段mgh-h=30J-0,解得f=2.5N,m=1kg。故A正确。
4.A乔伊在北极时有Gm
气N,乔伊在北极馆时有G=水+红
m7R,其中AW=N-M,解得
T=27,mR
故选A。
VAN
5.C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;根据图像的斜率可知,
甲车在第5s末的加速度大小为a公4m%',故B错误;当甲乙两车速度相等时相距最远,经分
析当t=5s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
.1
X5×4m=10m,故C正确:甲车从计时开始到停下运动的位移为=48×4m+)×2X
32m,乙车运动32m需要的时间为么-58s,放8s未甲、乙两车相遇,放D错误,
6.C设球形容器的半径为R,轨道与水平面的倾角为ax,由牛顿第二定律有ma=mgsina,解得a=gsina,
由题意可知,细杆1与水平面的倾角最大,则小环沿细杆1运动加速度最大,故A错误;在垂直细
杆方向上,由平衡条件可得小环受到的支持力F=mgcosα,由牛顿第三定律可得小环对细杆的压
力F=F=mgcosa,则小环对细杆1的压力最小,故B错误;根据几何关系,可得小环沿细杆下
滑的位移为x=2sina,由位移公式可知x=2a1,解得时间为1三√。
,即小环沿三根细杆下滑
的时间相等,故C正确;小环从细杆1下滑到P点时的速度v=√2a=2sina√gR,重力的瞬时功
率P=mgvsin a=2 ng sin2a√gR,所以小环从细杆1下滑到P点时重力做功的瞬时功率最大,故D
错误。
A10联盟2024级高二上学期9月学情调研·物理参考答案第1页共4页
B
7.C设细线与竖直方向夹角为日,细线拉力大小为T,细线长为L,P球做匀速圆周运动时,有T=mg。
CosB’
小球上升后,日增大,可知T增大。金属块Q保持在桌面上静止,根据平衡条件得知,在竖直方向
上,Q受到桌面的支持力等于其重力,保持不变;水平方向上,Q受到桌面的摩擦力等于细线的拉
力,增大;所以Q受到桌面的作用力变大,故A错误;水平面上小球做圆周运动,
有mgan9=tin8,解得角速度0=√7心csg,0增大,cs9减小,角速度增大,
Fn
故B错误;小球做圆周运动,有mgan8=m,”
。,解得线速度v=√gl tan @sin0,
Isin
0增大,tan0sin0增大,线速度增大,故C正确;小球做圆周运动,有
mg
mg tan 0=man,g增大,tanB增大,向心加速度增大,故D错误。
8.DA、B即将相对滑动时,对A有mA8=mAa,a=2ms2,对B有
F-mA8=mBa,解得F=8N,所以t=3.5s时A、B即将相对滑动,故
↑a/(ms3)
A错误;t=2s<3.5s,A、B相对静止,对整体分析F2=(ma+mBa2,
2…
对A分析万=mAa,所以A=N,故B错误;1=4s>35S,4s末A
B已经相对滑动,A加速度大小为2m/s2,故C错误;如图是物体A的a-t
0
3.5
5 t/s
图像,由图像面积得5s末A的速度大小为6.9375m/s,故D正确。
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10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。
题号
9
10
答案
BCD
BD
9.BCD开始时,重物受力平衡,若B绳上的张力不为零,则A绳不可能竖直,
故A错误;A绳从竖直逆时针转到水平的过程,设A、B绳上的张力分
别为F、F,该过程中结点的受力情况如图所示,由力的矢量三角形
知,A绳上的张力先减小后增大,B绳上的张力一直增大,当A绳与B
绳垂直时有最小值,最小值为Gsina,故BCD正确。
FA
10.BD当木块A的静摩擦力达到最大值时,轻绳才有拉力,根据牛顿第二定律得mg=mo12r,解得
,故A错误;两物块都将相对转台滑动时,对A有T+mg=m22r,对B有
0122r
T-mg=mor,解得0=
2,T=3mg,故B正确、C错误;当转台的角速度
悠,对A有T+mg=mw22,所以T=mg;对B有T+f=m2r,所以f=0,
故D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11.(7分)
【答案】(1)4(2分)》
(2)1
△t
(42(3分)
(3)242an8(2分)
【解析】
(1)小球平抛的初速度大小为。=¢
(2)根据平抛运动规律有x=w,y=S
(a)2的图
少≈g2,tan8=二,由以上解得x=g(A)2,所以x1●
像如图乙所示。
(3)由图乙直线斜率k=2d2tan8
求得重力加速度g=242an0
g
·A10联盟2024级高二上学期9月学情调研·物理参考答案第2页共4页
B
12.(9分)
【答案】(1)C(2分)
(2)3mg-2Tmim(3分);0.54(2分)
(3)偏小(2分)
【解析】
(1)该实验系统误差主要来源是小钢球摆动过程中有空气阻力,使机械能减少。
(2)设初始位置轻绳与竖直方向的夹角为0,释放时传感器示数最小,运动到最低点传感器示数有最大值,
2b2
Tm=mg cos6①,从释放到最低点由动能定理mg(1-cos6)=7mv②,在最低点Tns-mg=m7
●
③,由①②3得Tnax=3mg-2Tmi血。由图乙及Tmax-Tmin关系式可知3mg=1.62N,所以mg=0.54N。
(3)考虑空气阻力则有mg-6)-形m2@,由038得=3mg-2子,我距查为
3g子和,故选偏小。
13.(12分)
(1)由题可知物块在水平地面上做匀加速直线运动,根据匀加速直线运动规律,
可知0~2s内物块运动的位移大小:x=t(1分)
解得:v=5m/s(1分)
由物块做匀加速直线运动的位移公式:=(2分)
解得:a=5m/s2(2分)
(2)对物块受力分析,由牛顿第二定律有:F-f=ma(2分)
其中:f=umg(2分)
联立解得:4=0.3(2分)
14.(14分)
(1)由A运动到D的过程,水平方向做匀速直线运动,由于x4B=xC=xCD=L,所以篮球在AB、BC、
CD段运动的时间相等,设每段运动的时间为T,有:tAB=tac=tcD=T(2分)
由B到C竖直方向有:L=gT2
(1分)
解得:T=
2L
(1分)
篮球从A运动到D的时间:‘知=3T=3
2L
(1分)
(2)B运动到D的过程,竖直方向做自由落体运动,由于两段时间相等,
1
B到D竖直方向有:L+y=28(2T)
(2分)
解得:y=3L
(2分)
(3)由A运动到B,根据逆向思维法有:L=VT(1分)
v=V2gL(1分)
v4=√+(1分)
gL
联立可得:v4=
(2分)
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B
15.(16分)
1
(1)对滑块在AB段有:E,1=2m%
(1分)
解得:vg=2W5ms(1分)
因vg<v=lOm/s,u<tan8,所以滑块在传送带上一直减速运动,从B到C由动能定理:
-mgLs如0+/mco0L-ame-号mi
(2分)
解得:vc=0
(1分)
(2)根据牛顿第二定律:mgsin0-mgcos0=ma(1分)
解得:a=2m/s2
滑块在传送带上运动的时间:t=VB-"℃=√5s
(1分)
a
传送带运动的位移:x传=t(1分)
则滑块与传送带的相对位移为:△x=x传-L(1分)
因摩擦产生的热量:9=gcos0.△x
(1分)
解得:9=(80W5-40)J=40(2√5-1)J
(1分)
(3)对物块在F点受力分析有:mgsin0=m匠
(1分)
解得:ve=√6m/s
从C到F由动能定理:-mgR(cos0+sin)=号m2-号m2
(1分)
2
解得:v%=√34m/s
假设由B到C物体所受摩擦力一直沿传送带向上,由动能定理有:
-sin9+gcos=me-m听
(1分)
解得va=√54m/s<10m/s,所以假设成立
(1分)
弹簧的弹性势能为:Ep2=2mv哈=54
(1分)
以上试题其他正确解法均给分
A10联盟2024级高二上学期9月学情调研·物理参考答案第4页共4页
B