内容正文:
·A10联盟2024级高二上学期9月学情调研
物理试题c
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△N。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
B.21 R
Wm
c网
D.2 /ANR
m
B.运动员全程的平均速率约为14.3ms
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
/(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r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Rm
地球
1.5×10
6.0×1024
6.4×109
A.甲车在4s末距初始计时点最远
火星
2.3×101
6.4×1023
3.4×106
B.甲车在第5s末的加速度大小为2m/s2
A.由3
户=k知地球和火星公转对应的k值不同
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()
E/J
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
0
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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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
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
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
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
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
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,
点,则小球P升高后,下列说法正确的是()
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
的是()
2r
P…
B
A.Q受到桌面的作用力不变
B.小球P运动的角速度变小
C.小球P运动的线速度变大
A.当转台的角速度大于
竖时,绳子才会产生张力
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,t=0时刻给木板施加一个随时间变化
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
的水平拉力F,拉力F与时间t关系为F=(1+2)N。已知A和B质量分别为1kg和3kg,
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
列说法正确的是()
D.当转台的角速度等于s时,物块B不受摩擦力
A
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
7 mmmmb月m7F
11.(7分)
A.2.5s未A、B即将相对滑动
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
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,
B.2s未A、B间摩擦力大小为N
紧贴桌面右端放置一倾角为日且足够长的斜面,斜面顶端与桌面等高。已知小钢球直径为d,
C.4s末A的加速度大小为2.25m/s2
开始时弹簧处于原长状态,小球可视为质点。
D.5s末A的速度大小为6.9375m/s
光电门
数字
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
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
M
9.如图,木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施
加向左的水平力使弹簧压缩。当撤去外力后,下列说法中正确的是()
777777777777777777777777777777
片
A.α和b与弹簧组成的系统机械能不守恒
(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△,
B.a离开墙壁前,a和b组成的系统动量不守恒
则小球做平抛运动的初速度大小为
C.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量守恒
(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
D.a离开墙壁后,a和b与弹簧组成的系统机械能守恒
数据作x一
(填“”“()2”或“1
(△)2
”)的图像如图乙所示;
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(3)若图乙的斜率为k,则重力加速度大小g=。
13.(12分)
12.(9分)
质量为m=0.6kg的篮球从距离水平地面高H=1.25m处由静止自由下落,篮球着地后沿竖直
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
方向反弹,上升到距离水平地面高h=0.8m处速度为零。已知篮球与地面接触的时间为t三
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
0.1s,不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2。求:
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
(1)篮球下落H=1.25m的过程中,其重力的冲量:
大值Tmax和最小值Tm,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
(2)地面对篮球平均作用力的大小。
坐标系中绘制Tmx-Tm图像是一条直线,如图乙所示。
拉业
T/N
传感器
门数据采集器
1.62
计算机
1.22
0.20TN
甲
(1)该实验系统误差的主要来源是一;
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=】
(用Tmn、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一Ti血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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A10联盟2024级高二上学期9月学情调研·物理试题第6页共8页
c
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与倾角日=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,0)、(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O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E1=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E2。
O…
3为
2
w幽☐
7777
77777777○37.
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物理参考答案C
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
J
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
,、根据G=加得加速度a-以,则蜘火星微圆周运动的加速度较小,故B错误:在行昆表
m
面,由P=4
: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
Rm2
,则Gmn'」
得,=,代入数据可得火星的第字宙速度较小,枚D正确。
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末的加速度大小为口一上加心,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
32,乙车运动32m需要的时间为么-mS8s,敌8s末甲、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三2sina,由位移公式可知x=ar,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
C
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,0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,
T
有mgan9=tin8,解得角速度0=√7心csg,0增大,cs9减小,角速度增大,
故B错误;小球做圆周运动,有mgan9=m”2
,解得线速度v=gltan0sinO,
Isin0
0增大,tan0sin0增大,线速度增大,故C正确;小球做圆周运动,有
mg tan 0=man,0增大,tanB增大,向心加速度增大,故D错误。
mg
8.DA、B即将相对滑动时,对A有mA8=mAa,a=2ms2,对B有
F-mA8=mga,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,
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当撤去外力后,a和b与弹簧组成的系统只有弹力做功,则系统机械能守恒,故A错误;a离开
墙壁前,α和b组成的系统由于受到墙壁的作用力,则合力不为零,系统的动量不守恒,故B正
确;a离开墙壁后,a和b组成的系统所受合外力为零,则系统的动量守恒,故C正确;α离开
墙壁后,α和b以及弹簧组成的系统机械能守恒,故D正确。
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=m2r,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
o-r
,对A有T+mg=mm2,所以T=mg;对B有T+f。=m,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≈)2,tan8=卫,由以上解得x=g(A)2,所以x-1
像如图乙所示。
(3)由图乙直线斜率k=2d2tan8
求得重力加速度g=2d2tan8
g
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Q
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mgl-cos6)=7mv2②,在最低点7x-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g0-6s)-出=m2@,由①0得7=3ng-27n子H,截距变为
3g子,故选偏小。
13.(12分)
(1)篮球做自由落休体运动:H-=8g(1分)
解得:t=0.5s(1分)
重力的冲量:I。=mg(2分)
解得:I。=3Ns,方向竖直向下(2分)
(2)篮球落地时的速度为:片=g对=5m/s(1分)
篮球反弹上升时的速度为y2,则有:2gh=v2(1分)
解得:y,=4m/s(1分)
地面对篮球的平均作用力为F,以竖直向上为正方向,篮球与地面接触过程中,受重力mg和地
面的平均作用力F,根据动量定理有:(F-mg)t=mv2-m(-y)(2分)
解得:F=60N(1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xAB=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=tc=tcD=T(2分)
由B到c竖直方向有:1=5r2
(1分)》
解得:T=g
(1分)
篮球从A运动到D的时间:tD=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,
B到D竖直方向有:L+y
28(272
(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=V+%(1分)
g4
联立可得:v=2
(2分)
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C
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:
-min0+mo=m2-方m片
(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哈
(1分)
解得v3=√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
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C