内容正文:
内江六中2025—2026学年(上)高2027届年级统考
物理学科试题
考试时间:75分钟 满分:100分
第Ⅰ卷 选择题(满分 46分)
一、单项选择题(每小题4分,共28分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 速度发生变化的运动,一定是曲线运动
B. 以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动
C. 运动合成与分解的实质是对描述运动的物理量(位移、速度、加速度)的合成与分解
D. 做圆周运动的物体所受到的合外力一定等于向心力
2. 如图所示,质量为m的小球(可视为质点)用长为l的轻质细线悬于B点,使小球在水平面内做匀速圆周运动,轨迹圆圆心为O,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 细线与竖直方向夹角为θ时,小球运动的角速度大小为
B. 保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离不变时,细线越长,小球运动的周期越长
C. 保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离不变时,细线越长,小球运动的周期越短
D. 保持细线与竖直方向夹角θ不变时,细线越长,小球运动的角速度越小
3. 下列说法正确的是( )
A. 图甲中,物体将弹簧压缩的过程中,物体的动能和重力势能之和不变
B. 图乙中,物体沿固定斜面匀速下滑,物体的机械能守恒
C. 图丙中,不计一切阻力,由静止释放物体、,物体下降、物体上升的过程中,物体减少的机械能等于物体增加的机械能
D. 图丁中,小球在水平面内做匀速圆周运动,小球的动量不变
4. 如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程中,下列说法正确的是( )
A. 摩擦力对物体做的功为mv2
B. 电动机多做的功为
C. 系统产生的内能为
D. 传送带克服摩擦力做的功为
5. 某水刀切割机床如图所示,若横截面直径为d的圆柱形水流垂直射到竖直钢板上,水的速度大小由v减为0,已知水的密度为ρ。则钢板受到水的平均冲击力大小为( )
A. B. C. πρv2d2 D. πρvd2
6. 如图甲所示,质量为的小球(视为质点)用轻质细线悬挂于点在竖直面内做圆周运动,小球以不同的角速度通过最高点时,细线的拉力与其角速度的平方的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 时,小球在最高点的角速度大小为
B. 当地的重力加速度大小为
C. 细线的长度为
D. 当时,的大小为,方向竖直向上
7. 如图甲所示,一质量为1kg的滑块(视为质点)以某一初速度冲上足够长的固定斜面,以斜面底端为位移的起点,滑块在斜面上运动的动能随位移x变化的关系如图乙所示。取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 斜面倾角的正弦值为0.5
B. 滑块上滑过程克服摩擦力做的功为20J
C. 滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25
D. 滑块返回斜面底端时,滑块所受重力的功率为12W
二、多项选择题(每题6分,共18分,选对未选全得3分,选错得0分)
8. 单摆在两点之间做简谐运动,点为平衡位置,如图甲所示,单摆的振动图像如图乙所示(向右为正方向),取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A. 单摆的振幅为 B. 单摆的摆动频率为
C. 时,摆球在点 D. 单摆的摆长为
9. 中国天眼FAST已发现约500颗脉冲星,成为世界上发现脉冲星效率最高的设备,如在球状星团M92第一次探测到“红背蜘蛛”脉冲双星。如图是相距为L的A、B星球构成的双星系统绕O点做匀速圆周运动情景,其运动周期为T。C为B的卫星,绕B做匀速圆周运动的轨道半径为R,周期也为T,忽略A与C之间的引力,且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G,则( )
A. A、B的轨道半径之比为 B. C的质量为
C. A、B的质量和为 D. A的质量为
10. 如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为(不计空气阻力),则该过程( )
A. 小球和小车组成的系统满足动量守恒
B. 小车向左运动的最大距离为R
C. 小球离开小车后做斜上抛运动
D. 小球和小车组成的系统摩擦生热为
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
三、实验题。(本题共2小题,每空2分,共14分)
11. 某研究小组利用频闪照相机研究小钢球平抛运动的规律,实验中得到的频闪照片如图所示,A、B、C均为拍摄到的位置,K点为某同学选定的一个点。已知背景中小正方形的边长为L,闪光频率为f。
(1)根据图中的表格可知,当地的重力加速度g的大小为__________。
(2)根据图中的表格可知,小钢球通过B点时竖直方向的分速度vy大小为__________。
(3)某同学通过观察照片,认为小钢球平抛运动的初始位置为K点,他的判断是__________(选填“正确”或“错误”)的。
12. 某同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器,另一端连接小钢球,如图甲所示。拉起小钢球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和最小值。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的图像是一条直线,如图乙所示。
(1)若小钢球摆动过程中机械能守恒。则图乙中直线斜率的理论值为_______。
(2)由图乙得:直线的斜率为______,小钢球的重力为_______N。(结果均保留2位有效数字)
(3)该实验系统误差的主要来源是______(单选,填正确答案标号)。
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
四、计算题(本题共3个题,总分40分。答案要写出必要的文字说明和方程式,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 一辆载重汽车在水平公路上,所受阻力大小与汽车对地面压力大小成正比。已知这辆载重汽车质量m0=3.0t,额定功率P=90kW,空载时在水平公路上行驶的最大速度vm=25m/s。某次,这辆汽车装上m=2.0t的货物,在水平公路上以额定功率起动并保持额定功率,经过时间t=1.0min达到最大速度。g取10m/s2。求:
(1)汽车空载,在水平公路上行驶时受到的阻力大小f;
(2)汽车装上m=2.0t的货物,在水平公路上行驶的最大速度v;
(3)汽车装上m=2.0t的货物,在时间t=1.0min内通过的路程s。
14. 如图所示,水平传送带AB长l=5m,以10m/s的速度顺时针传输。质量m=1kg的滑块可以视作为质点。放在与AB等高的平台BC上,距离B点为L=4m。滑块在B点右侧始终受到水平向左的恒定外力F=6N。已知滑块和AB、BC间的动摩擦因数分别为μ1=0.20、μ2=0.40.
(1)滑块第一次运动到B点时的动能Ek0;
(2)滑块第一次从B点滑上传送带到再次返回B处所用的时间t;
(3)滑块运动全过程中在BC上因摩擦产生的总热量。
15. 如图所示,质量为M=3.0kg,半径R=0.6m的四分之一光滑圆弧槽静置于光滑水平地面上,有两个大小、形状相同的可视为质点的光滑小球、,、,右侧与球心等高处连接一轻质弹簧,弹簧的另一端距圆弧槽底有一定距离。现将从圆弧槽顶端由静止释放,重力加速度,求:
(1)若圆弧槽固定不动,小球滑到圆弧槽底端时,圆弧槽对小球的支持力大小;
(2)若圆弧槽不固定,求弹簧压缩过程中的最大弹性势能;
(3)若圆弧槽不固定,试通过计算分析小球能否再次滑上圆弧槽。
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内江六中2025—2026学年(上)高2027届年级统考
物理学科试题
考试时间:75分钟 满分:100分
第Ⅰ卷 选择题(满分 46分)
一、单项选择题(每小题4分,共28分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 速度发生变化的运动,一定是曲线运动
B. 以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动
C. 运动合成与分解的实质是对描述运动的物理量(位移、速度、加速度)的合成与分解
D. 做圆周运动的物体所受到的合外力一定等于向心力
【答案】C
【解析】
【详解】A.速度发生变化的运动,可能是直线运动,如加速直线运动,故A错误;
B.以一定的初速度水平抛出,且忽略空气阻力,只受重力的运动是平抛运动,故B错误;
C.运动合成与分解的实质是对描述运动的物理量,如位移、速度和加速度的合成与分解,故C正确;
D.做匀速圆周运动的物体所受到的合外力一定等于向心力,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,质量为m的小球(可视为质点)用长为l的轻质细线悬于B点,使小球在水平面内做匀速圆周运动,轨迹圆圆心为O,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 细线与竖直方向夹角为θ时,小球运动的角速度大小为
B. 保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离不变时,细线越长,小球运动的周期越长
C. 保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离不变时,细线越长,小球运动的周期越短
D. 保持细线与竖直方向夹角θ不变时,细线越长,小球运动的角速度越小
【答案】D
【解析】
【详解】AD.细线与竖直方向夹角为θ时,有
解得
保持细线与竖直方向夹角θ不变时,细线越长,小球运动的角速度越小,故A错误,D正确;
BC.保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离h不变,改变绳长,根据牛顿第二定律得
解得
可知角速度与无关,根据可知角速度与无关,故BC错误。
故选D。
3. 下列说法正确的是( )
A. 图甲中,物体将弹簧压缩的过程中,物体的动能和重力势能之和不变
B. 图乙中,物体沿固定斜面匀速下滑,物体的机械能守恒
C. 图丙中,不计一切阻力,由静止释放物体、,物体下降、物体上升的过程中,物体减少的机械能等于物体增加的机械能
D. 图丁中,小球在水平面内做匀速圆周运动,小球的动量不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,物体将弹簧压缩的过程中,物体A和弹簧组成的系统机械能守恒。物体的动能和重力势能之和减少,因为弹性势能增加,A错误;
B.图乙中,物体B沿固定斜面匀速下滑,动能不变,重力势能减少,所以物体B的机械能减少,B错误;
C.图丙中,不计一切阻力,物体下降、物体上升的过程中,系统只有动能和重力势能相互转化,系统的机械能守恒。所以物体减少的机械能等于物体增加的机械能,C正确;
D.图丁中,小球在水平面内做匀速圆周运动,小球的动量大小不变,方向改变,D错误。
故选C。
4. 如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程中,下列说法正确的是( )
A. 摩擦力对物体做的功为mv2
B. 电动机多做的功为
C. 系统产生的内能为
D. 传送带克服摩擦力做的功为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据动能定理有,摩擦力对物体做的功为
故A错误;
B.电动机多做的功转化为物体的动能和内能,所以电动机多做的功一定大于,故B错误;
CD.设共速前物体相对地面的位移为,传送带相等地面的位移为则有
,
可知
可知传送带克服摩擦力做的功为摩擦力对物体做功的二倍,即为,则系统产生的内能为
故C正确,D错误。
故选C。
5. 某水刀切割机床如图所示,若横截面直径为d的圆柱形水流垂直射到竖直钢板上,水的速度大小由v减为0,已知水的密度为ρ。则钢板受到水的平均冲击力大小为( )
A. B. C. πρv2d2 D. πρvd2
【答案】A
【解析】
【详解】对水流柱,根据动量定理得
又因为
解得
由牛顿第三定律得
故选A。
6. 如图甲所示,质量为的小球(视为质点)用轻质细线悬挂于点在竖直面内做圆周运动,小球以不同的角速度通过最高点时,细线的拉力与其角速度的平方的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 时,小球在最高点的角速度大小为
B. 当地的重力加速度大小为
C. 细线的长度为
D. 当时,的大小为,方向竖直向上
【答案】C
【解析】
【详解】AD.由乙图可知,当细线的拉力刚好为0时,
解得小球的角速度为
此速度为小球能通过最高点的最小角速度,故AD错误:
BC.由牛顿第二定律与向心力公式可得
即
则乙图的纵截距
解得重力加速度大小为
乙图的斜率为
解得细线的长度为
故B错误,C正确。
故选C。
7. 如图甲所示,一质量为1kg的滑块(视为质点)以某一初速度冲上足够长的固定斜面,以斜面底端为位移的起点,滑块在斜面上运动的动能随位移x变化的关系如图乙所示。取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 斜面倾角的正弦值为0.5
B. 滑块上滑过程克服摩擦力做的功为20J
C. 滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25
D. 滑块返回斜面底端时,滑块所受重力的功率为12W
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由乙图可知滑块上滑的最大位移为5m,从斜面底端上滑至回到斜面底端过程中克服阻力做功为20J,所以上滑和下滑过程克服阻力做功都为。则上滑过程中有
,
解得
故AB错误;
C.上滑过程中阻力做功
,
解得
故C正确;
D.滑块返回斜面底端时,滑块的动能为
解得
滑块所受重力的功率为
故D错误。
故选C。
二、多项选择题(每题6分,共18分,选对未选全得3分,选错得0分)
8. 单摆在两点之间做简谐运动,点为平衡位置,如图甲所示,单摆的振动图像如图乙所示(向右为正方向),取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A. 单摆的振幅为 B. 单摆的摆动频率为
C. 时,摆球在点 D. 单摆的摆长为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图乙可知单摆的振幅为4cm,故A错误;
B.单摆的摆动频率为
故B正确;
C.由单摆的周期性可知,时和摆球的运动状态相同,可知摆球在点,故C正确;
D.由单摆的周期公式
代入数据解得
故D错误。
故选BC。
9. 中国天眼FAST已发现约500颗脉冲星,成为世界上发现脉冲星效率最高的设备,如在球状星团M92第一次探测到“红背蜘蛛”脉冲双星。如图是相距为L的A、B星球构成的双星系统绕O点做匀速圆周运动情景,其运动周期为T。C为B的卫星,绕B做匀速圆周运动的轨道半径为R,周期也为T,忽略A与C之间的引力,且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G,则( )
A. A、B的轨道半径之比为 B. C的质量为
C. A、B的质量和为 D. A的质量为
【答案】CD
【解析】
【详解】B.C绕B做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,有
解得,故不能求出C的质量,故B错误;
C.双星系统在万有引力作用下绕O点做匀速圆周运动,对A研究
对B研究
解得双星的总质量,故C正确;
D.A的质量,故D正确;
A.A、B的轨道半径之比为,故A错误。
故选CD。
10. 如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为(不计空气阻力),则该过程( )
A. 小球和小车组成的系统满足动量守恒
B. 小车向左运动的最大距离为R
C. 小球离开小车后做斜上抛运动
D. 小球和小车组成的系统摩擦生热为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向系统动量守恒,竖直方向动量不守恒,故A错误;
B.系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得
则有
解得小车的最大位移为
故B正确;
C.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零,小球与小车水平方向速度为零,小球离开小车后做竖直上抛运动,故C错误;
D.设小球克服摩擦力做功大小为,根据动能定理得
解得
故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
三、实验题。(本题共2小题,每空2分,共14分)
11. 某研究小组利用频闪照相机研究小钢球平抛运动的规律,实验中得到的频闪照片如图所示,A、B、C均为拍摄到的位置,K点为某同学选定的一个点。已知背景中小正方形的边长为L,闪光频率为f。
(1)根据图中的表格可知,当地的重力加速度g的大小为__________。
(2)根据图中的表格可知,小钢球通过B点时竖直方向的分速度vy大小为__________。
(3)某同学通过观察照片,认为小钢球平抛运动的初始位置为K点,他的判断是__________(选填“正确”或“错误”)的。
【答案】 ①. ②. 4fL ③. 正确
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]水平方向匀速运动,故 ,竖直方向
解得
(2)[2] 小钢球通过B点时竖直方向的分速度vy大小
(3)[3]因为竖直位移比为1:3:5,故小钢球平抛运动的初始位置为K点,他的判断是正确的。
12. 某同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器,另一端连接小钢球,如图甲所示。拉起小钢球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和最小值。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的图像是一条直线,如图乙所示。
(1)若小钢球摆动过程中机械能守恒。则图乙中直线斜率的理论值为_______。
(2)由图乙得:直线的斜率为______,小钢球的重力为_______N。(结果均保留2位有效数字)
(3)该实验系统误差的主要来源是______(单选,填正确答案标号)。
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
【答案】 ①. ②. ③. 0.59 ④. C
【解析】
【详解】(1)[1]设初始位置时,细线与竖直方向夹角为θ,则细线拉力最小值为
到最低点时细线拉力最大,则
联立可得
即若小钢球摆动过程中机械能守恒。则图乙中直线斜率的理论值为;
(2)[2][3]由图乙得直线的斜率为
则小钢球的重力为
(3)[4]该实验系统误差的主要来源是小钢球摆动过程中有空气阻力,使得机械能减小,故选C。
四、计算题(本题共3个题,总分40分。答案要写出必要的文字说明和方程式,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 一辆载重汽车在水平公路上,所受阻力大小与汽车对地面压力大小成正比。已知这辆载重汽车质量m0=3.0t,额定功率P=90kW,空载时在水平公路上行驶的最大速度vm=25m/s。某次,这辆汽车装上m=2.0t的货物,在水平公路上以额定功率起动并保持额定功率,经过时间t=1.0min达到最大速度。g取10m/s2。求:
(1)汽车空载,在水平公路上行驶时受到的阻力大小f;
(2)汽车装上m=2.0t的货物,在水平公路上行驶的最大速度v;
(3)汽车装上m=2.0t的货物,在时间t=1.0min内通过的路程s。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
汽车空载,设在水平公路上以最大速度vm行驶时受到阻力大小为f,汽车牵引力为F,则P=Fvm,F=f
解得f=3.6×103 N
【小问2详解】
汽车装上m=2.0t货物,设最大速度为v时,汽车牵引力为F1,受到的阻力为f1,则f=km0g,f1=k(m0+m)g
达到最大速度时F1=f1
又P=F1v
解得F1=f1=6×103 N,v=15m/s
【小问3详解】
根据动能定理
解得
14. 如图所示,水平传送带AB长l=5m,以10m/s的速度顺时针传输。质量m=1kg的滑块可以视作为质点。放在与AB等高的平台BC上,距离B点为L=4m。滑块在B点右侧始终受到水平向左的恒定外力F=6N。已知滑块和AB、BC间的动摩擦因数分别为μ1=0.20、μ2=0.40.
(1)滑块第一次运动到B点时的动能Ek0;
(2)滑块第一次从B点滑上传送带到再次返回B处所用的时间t;
(3)滑块运动全过程中在BC上因摩擦产生的总热量。
【答案】(1)8J;(2)4s;(3)24J
【解析】
【详解】(1)滑块从开始至第一次到B点,由动能定理得
FL-μ2mgL= Ek0
解之得
Ek0=8J
(2)从B点向左减速过程
得
x=4m<l
因此向左减速时间
t1==2s
又
v=4m/s<10m/s
所以返回到B的时间
t2=t1=2s
t总=4s
(3)滑块运动全过程中在BC上因摩擦产生的总热量
Q=FL=24J
15. 如图所示,质量为M=3.0kg,半径R=0.6m的四分之一光滑圆弧槽静置于光滑水平地面上,有两个大小、形状相同的可视为质点的光滑小球、,、,右侧与球心等高处连接一轻质弹簧,弹簧的另一端距圆弧槽底有一定距离。现将从圆弧槽顶端由静止释放,重力加速度,求:
(1)若圆弧槽固定不动,小球滑到圆弧槽底端时,圆弧槽对小球的支持力大小;
(2)若圆弧槽不固定,求弹簧压缩过程中的最大弹性势能;
(3)若圆弧槽不固定,试通过计算分析小球能否再次滑上圆弧槽。
【答案】(1);(2);(3)不能
【解析】
【详解】(1)圆弧槽固定,小球下滑过程满足机械能守恒,则有
解得
小球滑离圆弧槽低端时,由牛顿第二定律可得
解得
(2)圆弧槽不固定,槽和小球组成的系统在水平方向动量守恒,以向左为正方向,则有
由系统机械能守恒可得
联立解得
,
当小球、速度相等时,弹簧具有最大弹性势能,根据动量守恒得
解得共同速度为
根据能量守恒可得
代入数据可得
(3)当弹簧回复原长时小球向右运动,速度为,小球向左运动,速度为,根据动量守恒得
由能量守恒得
联立解得
由于,故不能再次滑上圆弧槽。
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