精品解析:江西省宜春市丰城市第九中学2025-2026学年高三(复读班)上学期第一次段考物理试题
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内容正文:
丰城九中2025-2026学年高四年级上学期段考物理试卷
命题人: 考试时间:75分钟 试卷总分:100分
一、选择题(1-7为单选题,8-10为多选题,单选题选对得4分,多选题6分,少选、漏选得3分,错选得0分,共46分)
1. 假设在某次网球比赛中,一选手将网球击出,不计网球受到的空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 研究运动员的击球动作时,可以将运动员看成质点
B. 网球在上升过程中的加速度大于下降过程中的加速度
C. 网球在空中运动的过程中一直处于失重状态
D. 接球过程中,因为网球发生了形变,所以网球拍才对网球产生弹力
2. 如图所示,边长为L的立方体ABCD-EFGH放在水平桌面上。一只蚂蚁从A点沿A→D→C→G爬行到G点,则蚂蚁从A点运动到G点的整个过程中的路程和位移大小分别为( )
A. 3L,3L B. 3L,L C. L,3L D. L,L
3. 一物体位于光滑水平面上,同时受到三个水平共点力、和的作用,其大小分别为、、,且的方向指向正北。下列说法中正确的是( )
A. 这三个力的合力不可能为零
B. 、两个力的合力大小可能为
C. 若物体处于匀速直线运动状态,则、的合力大小为,方向指向正南
D. 若物体处于静止状态,则、的合力大小一定为,方向指向正南
4. 如图所示,质量为2m的吊篮A悬挂在天花板上,质量均为m的物体B、C分别固定在轻弹簧两端,在吊篮保持静止状态。已知重力加速度为g,当悬挂吊篮A的细绳被剪断的瞬间( )
A. 吊篮A的加速度为零 B. 物体B处于失重状态
C. 吊篮A与物体C间的弹力为 D. 物体C的加速度为,方向竖直向下
5. 甲、乙两个小灯笼用轻绳连接,悬挂在空中,在相同的水平风力作用下发生倾斜,稳定时与竖直方向的夹角分别为、,如图所示,已知甲的质量为m1、乙的质量为m2,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
6. 小智同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况绘制的图像(如图)。已知机动车运动轨迹是直线,但是不知机动车是处于加速还是刹车状态,请你帮他判定以下合理的说法是( )
A. 机动车处于匀加速状态
B. 机动车的加速度大小为4m/s2
C. 机动车的初速度为0
D. 机动车在前3秒的位移是25m
7. 如图所示为位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为的小球,力加速度为。现使小车以加速度向右做匀加速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 杆对小球的弹力一定沿杆斜向上 B. 杆对小球的弹为一定竖直向上
C. 杆对小球的弹力大小为 D. 杆对小球的弹力大小为
8. 如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
A. 绳的右端上移到b′点,绳子拉力不变
B. 绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
C. 将杆N向右移一些,绳子拉力变大
D. 若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移
9. 如图甲所示,粗糙斜面与水平面的夹角为30°,质量为的小物块静止在A点,现有一沿斜面向上的恒定拉力F作用在小物块上,作用一段时间后撤去拉力F,小物块能达到的最高位置为C点,小物块从A到C的图像如图乙所示,g取,则下列说法正确的是( )
A. 小物块到C点后将沿斜面下滑 B. 小物块加速时的加速度是减速时加速度的
C. 小物块与斜面间的动摩擦因数为 D. 拉力F的大小为
10. 如图所示,质量为的物块P放在质量为的长木板Q上,长木板置于水平面上,物块与长木板之间的动摩擦因数为,长木板与水平面间的动摩擦因数为。现在物块P上施加一水平向右的恒力,重力加速度为,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 时,物块P的加速度为0
B. 时,长木板Q才开始运动
C. 时,物块P的加速度大小为
D. 时,长木板Q的加速度大小为
二、实验题(每空2分,共14分)
11. 某实验小组设计实验探究弹簧的劲度系数与哪些因素有关,在研究弹簧劲度系数与弹簧的圈数关系时:
(1)实验小组选取材料相同,直径相同,粗细相同,长度相同,圈数不同的两个弹簧进行实验。按照如图甲所示的方案设计实验,1的圈数少,2的圈数多,改变被支撑重物的质量m,静止时测出弹簧的形变量x,得到形变量x与质量m的关系式图像,取多组类似弹簧实验均可得到类似的图像,如图乙所示则可知弹簧单位长度的圈数越______(填“多”或“少”),弹簧的劲度系数越小。
(2)图乙中,已知弹簧1的劲度系数为k,则弹簧2的劲度系数为______。
(3)如图丙所示,某学习小组把两根弹簧连接起来,测量弹簧1的劲度系数,弹簧2的重力______(填“会”或“不会”)引起弹簧1的劲度系数的测量误差。
12. 在《探究加速度与力、质量的关系》实验中采用如图(a)所示的装置.
(1)下列关于实验的一些说法,正确的是_________
A. 平衡摩擦力时,应将小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B. 每次改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力
C. 实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D. 在每次实验中,应使小车和车上砝码的总质量远大于砂和小桶的总质量
(2)图(b)是实验中获取的一条纸带的一部分,其中0、1、2、3、4是计数点,每相邻计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,打“3”计数点时小车的速度大小为_____m/s,由纸带求出小车的加速度的大小a=_______m/s2。(计算结果均保留2位有效数字)
(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车和车上砝码的总质量不变,改变小桶中砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图(c)所示,该图线不通过坐标原点,其原因为_______
三、解答题(10分+14分+16分=40分,请写出必要解题过程,只写答案不给分)
13. 如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角,小球和车厢相对静止,小球的质量为1kg(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:
(1)车厢运动的加速度大小;
(2)悬线对小球的拉力大小。
14. 如图甲所示为某综艺节目的躲球游戏。现将运动过程进行简化,如图乙所示,泡沫球从A点静止开始沿斜面匀加速直线下滑,斜面的倾角,A距斜面底端B长度为,泡沫球到达B点后没有速度损失,然后在水平面上做匀减速直线运动,泡沫球在整个运动过程中所受阻力为其重力的0.1倍,参与游戏的玩家的一开始站在C点,当小球到达B点时,玩家由静止开始以加速度大小开始向右做匀加速直线运动,到达后做匀速直线运动,C点的位置玩家可自由选择,在不被球追上的前提下BC的距离越小,得分越高。g取。求:
(1)泡沫球沿斜面下滑时加速度的大小和在水平面上做匀减速直线运动的大小;
(2)泡沫球到达B时的速度大小;
(3)玩家得分最高的情况下,所选择BC的距离。
15. 如图所示,一传送带AB与水平面成30°角,并始终保持速度v=5.0m/s沿图示方向运动,传送带从顶端A到底端B的长度为=4.0m。将一质量为m=2.0kg的物块(可视为质点)无初速度地从传送带上端A点释放,传送带AB和水平地面BC平滑连接,结果物块在地面上滑行s=2.0m到达C点停下来,物块与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度大小g取10m/s2求:
(1)物块在A点释放后瞬间的加速度大小;
(2)物块在传送带上运动的时间;
(3)物块在地面上滑行过程中受到的摩擦阻力大小。
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丰城九中2025-2026学年高四年级上学期段考物理试卷
命题人: 考试时间:75分钟 试卷总分:100分
一、选择题(1-7为单选题,8-10为多选题,单选题选对得4分,多选题6分,少选、漏选得3分,错选得0分,共46分)
1. 假设在某次网球比赛中,一选手将网球击出,不计网球受到的空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 研究运动员的击球动作时,可以将运动员看成质点
B. 网球在上升过程中的加速度大于下降过程中的加速度
C. 网球在空中运动的过程中一直处于失重状态
D. 接球过程中,因为网球发生了形变,所以网球拍才对网球产生弹力
【答案】C
【解析】
【详解】A.研究击球动作时,运动员的肢体动作不可忽略,不能视为质点,故A错误;
B.不计空气阻力,网球仅受重力,上升和下降的加速度均为重力加速度g,故B错误;
C.网球在空中全程加速度向下(方向为g),始终处于失重状态,故C正确;
D.弹力由施力物体形变产生,网球拍的弹力源于球拍形变,而非网球形变,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,边长为L的立方体ABCD-EFGH放在水平桌面上。一只蚂蚁从A点沿A→D→C→G爬行到G点,则蚂蚁从A点运动到G点的整个过程中的路程和位移大小分别为( )
A. 3L,3L B. 3L,L C. L,3L D. L,L
【答案】B
【解析】
【详解】路程大小为
AD+DC+CG=3L
位移大小为
B正确。
故选B。
3. 一物体位于光滑水平面上,同时受到三个水平共点力、和的作用,其大小分别为、、,且的方向指向正北。下列说法中正确的是( )
A. 这三个力的合力不可能为零
B. 、两个力的合力大小可能为
C. 若物体处于匀速直线运动状态,则、的合力大小为,方向指向正南
D. 若物体处于静止状态,则、的合力大小一定为,方向指向正南
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据两个力和的合力范围
得和的合力范围为
可知在与的合力范围内,故三个力的合力可能为零。故A错误;
B.以上可知和的合力范围为
则和两个力的合力大小可能为20N,故B正确;
CD.若物体处于匀速直线运动状态或静止状态,则物体合外力为零,则、的合力与等大反向,即、的合力大小为42N,方向与方向相反,即方向指向正南,故CD错误。
故选B。
4. 如图所示,质量为2m的吊篮A悬挂在天花板上,质量均为m的物体B、C分别固定在轻弹簧两端,在吊篮保持静止状态。已知重力加速度为g,当悬挂吊篮A的细绳被剪断的瞬间( )
A. 吊篮A的加速度为零 B. 物体B处于失重状态
C. 吊篮A与物体C间的弹力为 D. 物体C的加速度为,方向竖直向下
【答案】D
【解析】
【详解】AD.剪断细绳后,把吊篮和物体C整体分析,根据牛顿第二定律可得
解得
方向竖直向下,A错误,D正确;
B.剪断细绳时,弹簧的弹力不变,物体B依然处于平衡状态,B错误;
C.对物体BC整体受力分析,根据系统牛顿第二定律可得
联立上式解得
即吊篮A与物体C间的弹力为,C错误。
故选D。
5. 甲、乙两个小灯笼用轻绳连接,悬挂在空中,在相同的水平风力作用下发生倾斜,稳定时与竖直方向的夹角分别为、,如图所示,已知甲的质量为m1、乙的质量为m2,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设每个灯笼受到的水平风力为F,对乙受力分析,乙受重力、沿绳方向的拉力和水平向右的风力,故
对甲、乙整体受力分析,整体受重力、沿绳方向的拉力和水平向右的风力,故
因此
故选C 。
6. 小智同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况绘制的图像(如图)。已知机动车运动轨迹是直线,但是不知机动车是处于加速还是刹车状态,请你帮他判定以下合理的说法是( )
A. 机动车处于匀加速状态
B. 机动车的加速度大小为4m/s2
C. 机动车的初速度为0
D. 机动车在前3秒的位移是25m
【答案】D
【解析】
【详解】BC.根据位移时间关系
可得
结合图像可得
所以
故BC错误;
A.由于初速度为正值,加速度为负值,二者方向相反,所以机动车做匀减速运动,故A错误;
D.机动车停止运动的时间为
根据位移时间关系可得,机动车在前3秒的位移为
故D正确。
故选D。
7. 如图所示为位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为的小球,力加速度为。现使小车以加速度向右做匀加速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 杆对小球的弹力一定沿杆斜向上 B. 杆对小球的弹为一定竖直向上
C. 杆对小球的弹力大小为 D. 杆对小球的弹力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB. 小车加速向右运动,则杆对小球的弹力斜向右上方,不一定沿杆,AB错误;
CD. 小球所受重力与杆弹力的合力提供加速度,杆对小球的弹力大小为
C错误,D正确。
故选D。
8. 如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
A. 绳的右端上移到b′点,绳子拉力不变
B. 绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
C. 将杆N向右移一些,绳子拉力变大
D. 若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移
【答案】AC
【解析】
【详解】光滑挂钩的同一根绳子张力处处相等,设绳总长度为,两杆水平间距为,两段绳与竖直方向的夹角均为。由几何关系可得:
即 ,仅由和决定,与绳两端高度差无关。
受力平衡:
得绳子拉力
A.绳右端上移,和都不变,因此不变,拉力不变,故A正确;
B.绳两端高度差改变时,和不变,不变,拉力不变,故B错误;
C.杆右移,增大,由得增大,减小,因此拉力变大,故C正确;
D.换挂质量更大的衣服,和都不变,不变,因此悬挂点位置不变,故D错误。
故选AC。
9. 如图甲所示,粗糙斜面与水平面的夹角为30°,质量为的小物块静止在A点,现有一沿斜面向上的恒定拉力F作用在小物块上,作用一段时间后撤去拉力F,小物块能达到的最高位置为C点,小物块从A到C的图像如图乙所示,g取,则下列说法正确的是( )
A. 小物块到C点后将沿斜面下滑 B. 小物块加速时的加速度是减速时加速度的
C. 小物块与斜面间的动摩擦因数为 D. 拉力F的大小为
【答案】CD
【解析】
【详解】ABC.由图乙可知,物块匀加速运动的加速度大小为
匀减速运动的加速度大小为
可知小物块加速时的加速度是减速时加速度的,设动摩擦因数为,在匀减速直线运动过程中,由牛顿第二定律有
解得
故在最高点时有
所以小物块到C点后将不会下滑,故AB错误,C正确;
D.加速过程中,由牛顿第二定律有
联立以上,解得
故D正确。
故选 CD。
10. 如图所示,质量为的物块P放在质量为的长木板Q上,长木板置于水平面上,物块与长木板之间的动摩擦因数为,长木板与水平面间的动摩擦因数为。现在物块P上施加一水平向右的恒力,重力加速度为,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 时,物块P的加速度为0
B. 时,长木板Q才开始运动
C. 时,物块P的加速度大小为
D. 时,长木板Q的加速度大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.物块P与长木板Q之间的最大静摩擦力大小为
长木板Q与水平面间的最大静摩擦力大小为
可知时,物块P与长木板Q处于静止状态,则物块P的加速度为0,故A正确;
B.由A选项分析可知,当时,长木板Q才开始运动,故B错误;
C.设当施加在P上的恒力为时,物块P与长木板Q刚好能保持相对静止一起做匀加速直线运动,以P、Q为整体,根据牛顿第二定律可得
以Q为对象,根据牛顿第二定律可得
联立解得
,
可知时,物块P与长木板Q能保持相对静止一起做匀加速直线运动,以P、Q为整体,根据牛顿第二定律可得
解得加速度为
故C正确;
D.当时,物块P与长木板Q发生相对滑动,以Q为对象,根据牛顿第二定律可得
解得长木板Q的加速度大小为
故D错误。
故选AC。
二、实验题(每空2分,共14分)
11. 某实验小组设计实验探究弹簧的劲度系数与哪些因素有关,在研究弹簧劲度系数与弹簧的圈数关系时:
(1)实验小组选取材料相同,直径相同,粗细相同,长度相同,圈数不同的两个弹簧进行实验。按照如图甲所示的方案设计实验,1的圈数少,2的圈数多,改变被支撑重物的质量m,静止时测出弹簧的形变量x,得到形变量x与质量m的关系式图像,取多组类似弹簧实验均可得到类似的图像,如图乙所示则可知弹簧单位长度的圈数越______(填“多”或“少”),弹簧的劲度系数越小。
(2)图乙中,已知弹簧1的劲度系数为k,则弹簧2的劲度系数为______。
(3)如图丙所示,某学习小组把两根弹簧连接起来,测量弹簧1的劲度系数,弹簧2的重力______(填“会”或“不会”)引起弹簧1的劲度系数的测量误差。
【答案】(1)多 (2)
(3)不会
【解析】
【小问1详解】
根据胡克定律和平衡条件有
整理后有
则图像的斜率为,则图像斜率越大弹簧的劲度系数越小,由图乙可看出直线2的斜率大于直线1的斜率,则
由于1的圈数少,2的圈数多,则可知弹簧单位长度的圈数越多,弹簧的劲度系数越小。
【小问2详解】
根据
结合图乙可计算出
,
由于弹簧1的劲度系数为k,则
,
【小问3详解】
根据胡克定律可知
可知,弹簧1弹力的变化量不受弹簧2的重力的影响,所以弹簧2不会引起弹簧1劲度系数测量的误差。
12. 在《探究加速度与力、质量的关系》实验中采用如图(a)所示的装置.
(1)下列关于实验的一些说法,正确的是_________
A. 平衡摩擦力时,应将小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B. 每次改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力
C. 实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D. 在每次实验中,应使小车和车上砝码的总质量远大于砂和小桶的总质量
(2)图(b)是实验中获取的一条纸带的一部分,其中0、1、2、3、4是计数点,每相邻计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,打“3”计数点时小车的速度大小为_____m/s,由纸带求出小车的加速度的大小a=_______m/s2。(计算结果均保留2位有效数字)
(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车和车上砝码的总质量不变,改变小桶中砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图(c)所示,该图线不通过坐标原点,其原因为_______
【答案】(1)D (2) ①. 0.26 ②. 0.50
(3)平衡摩擦过度
【解析】
【小问1详解】
A.该实验中,我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力,故在平衡摩擦力时,细绳的另一端不能悬挂盘及盘中的砝码,故A错误;
B.设车的质量为M,木板倾角为,动摩擦因数为,由平衡条件得
解得
所以无论是否改变小车的质量,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力,故 B错误;
C、实验时应先接通电源然后再放开小车,故C错误;
D、在每次实验中,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量,否则绳子拉力不等于小桶的总重力,故D正确。
故选D。
【小问2详解】
[1]每相邻计数点间还有4个点为画出,所以每相邻计数点时间为,根据匀变速直线运动推论,某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,即打“3”计数点时小车的速度大小为
[2]由逐差法得加速度
【小问3详解】
图像可知,未有拉力时,车就有了加速度,说明平衡摩擦过度造成的。
三、解答题(10分+14分+16分=40分,请写出必要解题过程,只写答案不给分)
13. 如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角,小球和车厢相对静止,小球的质量为1kg(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:
(1)车厢运动的加速度大小;
(2)悬线对小球的拉力大小。
【答案】(1)
(2)12.5N
【解析】
【小问1详解】
选小球为研究对象,对其进行受力分析如图所示
由牛顿第二定律得
则小球的加速度大小为
小球和车厢相对静止,故车厢的加速度大小也为。
【小问2详解】
悬线对小球的拉力大小为
N
14. 如图甲所示为某综艺节目的躲球游戏。现将运动过程进行简化,如图乙所示,泡沫球从A点静止开始沿斜面匀加速直线下滑,斜面的倾角,A距斜面底端B长度为,泡沫球到达B点后没有速度损失,然后在水平面上做匀减速直线运动,泡沫球在整个运动过程中所受阻力为其重力的0.1倍,参与游戏的玩家的一开始站在C点,当小球到达B点时,玩家由静止开始以加速度大小开始向右做匀加速直线运动,到达后做匀速直线运动,C点的位置玩家可自由选择,在不被球追上的前提下BC的距离越小,得分越高。g取。求:
(1)泡沫球沿斜面下滑时加速度的大小和在水平面上做匀减速直线运动的大小;
(2)泡沫球到达B时的速度大小;
(3)玩家得分最高的情况下,所选择BC的距离。
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)泡沫球沿斜面下滑时
其中
联立可得
泡沫球做匀减速运动
可得加速度大小
(2)设泡沫球达B时的速度大小,则有
代入数据解得
(3)当时,可得
可得
人匀加速阶段
得
此时
匀速阶段
故
15. 如图所示,一传送带AB与水平面成30°角,并始终保持速度v=5.0m/s沿图示方向运动,传送带从顶端A到底端B的长度为=4.0m。将一质量为m=2.0kg的物块(可视为质点)无初速度地从传送带上端A点释放,传送带AB和水平地面BC平滑连接,结果物块在地面上滑行s=2.0m到达C点停下来,物块与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度大小g取10m/s2求:
(1)物块在A点释放后瞬间的加速度大小;
(2)物块在传送带上运动的时间;
(3)物块在地面上滑行过程中受到的摩擦阻力大小。
【答案】(1)12.5m/s2;(2)1.0s;(3)12.5N
【解析】
【详解】(1)物块在传送带上先做匀加速运动,其受力如图;
根据牛顿第二定律
解得
a=12.5m/s2
(2)当速度达到v=5m/s时的时间为
下滑的位移
由于 则物体达到v=5m/s后接着做匀速运动直到B点滑到水平地面上,则匀速的时间为
则物体在传送带上运动的总时间
(3)物体在地面上做匀减速运动,加速度为
根据牛顿第二定律
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