精品解析:重庆市名校联盟2025-2026学年高三上学期10月期中考试物理试题
2025-11-05
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2份
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28页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.20 MB |
| 发布时间 | 2025-11-05 |
| 更新时间 | 2026-06-28 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54716059.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
重庆市名校联盟2025-2026学年度第一期第一次联合考试
物理试卷(高2026届)
注意事项:
本试卷共8页,满分100分。考试用时75分钟。
1、作答前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2、作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
3、考试结束后,须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回(本堂考试只将答题卡交回)。
一、选择题:本题共10小题,共43分。
(一)单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 物理学常用比值法来定义许多物理量,如密度,电阻,加速度
B. 某物体通过一段位移,作用在该物体上的力一定都做功
C. 摩擦力只能做负功
D. 汽车以额定功率上坡时,需换成低速挡位
【答案】D
【解析】
【详解】A.密度和电阻是比值定义法,但加速度是牛顿第二定律的表达式,属于决定式而非比值定义,故A错误;
B.力做功的条件是有力、有位移,且力与位移方向不垂直。若力的方向与位移垂直(如水平位移时竖直方向的力),则不做功,故B错误;
C.摩擦力方向与物体运动方向相同时做正功(如传送带上的物体),相反时做负功,垂直时不做功,故C错误;
D.功率恒定,上坡需增大牵引力,需通过换低速挡降低速度,故D正确。
故选D。
2. 利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间), 则下列说法中正确的是( )
A. 甲图表示质点做匀速直线运动
B. 由乙图中v2-x关系可求出物体的加速度大小为 10m/s2
C. 由丙图中 关系可求出物体的加速度大小为4m/s2
D. 由丁图中a-t关系可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.由匀变速直线运动位移—时间公式,可得x-t2图像的斜率表示,由甲图得
解得
所以甲图表示质点做匀加速直线运动,故A错误;
B.由匀变速直线运动位移—速度公式,整理得
则v2-x图像的斜率为2a,由图像得
解得
故B错误;
C.由匀变速直线运动位移—时间公式,整理得
则图像的斜率为,由图像得
解得
则物体加速度大小为4m/s2,故C正确;
D.a-t图像与坐标轴所围面积表示速度的变化量,由图像得,前2s内的速度变化量大小
故D错误。
故选C。
3. 如图为汽车的机械式手刹(驻车器)系统的结构示意图,结构对称。当向上拉动手刹拉杆时,手刹拉索(不可伸缩)就会拉紧,拉索分别作用于两边轮子的制动器,从而实现驻车的目的。则以下说法错误的是( )
A. 拉动手刹拉杆时,拉索上拉力总比拉索和中任何一个拉力大
B. 当两拉索夹角为时,三根拉索的拉力大小不相等
C. 若在上施加一恒力,两拉索夹角越小,拉索拉力越小
D. 若保持两拉索拉力不变,两拉索越短,拉动拉索越省力
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据平行四边形法则可知,当两拉索夹角大于时,拉索上拉力比拉索和中任何一个拉力都小,故A错误;
B.当两拉索夹角为时,根据平行四边形法则可知,三根拉索的拉力大小才相等,故B正确;
C.根据平行四边形法则可知,若在上施加一恒力,两拉索夹角越小,拉索拉力越小,故C正确;
D.若保持两拉索拉力不变,两拉索越短,则两力夹角越大,合力越小,即拉动拉索越省力,D正确。
本题选择错误的,故选A。
4. 如图所示,同一竖直平面内有四分之一圆环和倾角为的斜面相接于点,两点与圆环的圆心等高。现将甲、乙小球同时从两点以一定大小的初速度沿水平方向抛出,两球恰好在点相碰(不计空气阻力)。则下列说法正确的是( )
A. 若仅增大两球质量,则两球不再相碰
B. 甲、乙小球初速度大小之比为
C. 若甲球速度大小变为原来的一半,则能落在斜面的中点
D. 若甲球速度大小变为原来的两倍,则可能垂直击中圆环
【答案】B
【解析】
【详解】A.平抛运动与球的质量无关,则若仅增大两球质量,则两球仍能相碰,A错误;
B.甲、乙两球做平抛运动,下落高度
所以下落时间
水平方向,
联立解得,,故B正确;
C.若大小变为原来的一半,在时间不变的情况下水平位移会变为原来的一半,但由于甲球会碰到斜面,下落高度减小,时间减少,所以甲球的水平位移小于原来的一半,不会落在斜面的中点,故C错误;
D.若甲球垂直击中圆环,设此时甲球抛出时的速度为,则落点时速度的反向延长线过圆心,如图所示
由几何关系有,
联立解得
所以,故D错误。
故选B。
5. 如图甲所示,水平面与竖直面内的半圆形导轨在点平滑相接,各处摩擦因数相同,为半圆形导轨的中点。一质量为的物体(可视为质点)将弹簧压缩到点后由静止释放,在弹力作用下获得向右的速度后脱离弹簧,从点进入半圆形导轨,物体沿半圆形导轨从运动到过程中速度平方与其上升高度的关系如图乙所示,重力加速度,则( )
A. 弹簧压缩到点时弹簧的弹性势能为18J
B. 物体从运动到的过程中,合力对物体做的功为10J
C. 物体从运动到的过程中,物体克服摩擦力做的功小于1J
D. 物体运动到点时对半圆形导轨的压力大小为40N
【答案】C
【解析】
【详解】A.从图乙可以看出,物体到达点时的速度大小为,若水平面光滑,由能量守恒定律可知,弹簧压缩到点时弹簧的弹性势能
由于轨道粗糙,故弹簧压缩到点时弹性势能大于18J,故A错误;
B.由动能定理可得,物体从到过程中合外力做的功为,故B错误;
C.由能量守恒定律可知,物体从到过程中减少的机械能为
代入数据可解得
由于物体从到过程中速度一直减小,根据牛顿运动定律分析可知从到的过程中物体对半圆形导轨的压力逐渐减小,由摩擦力公式可知,物体从到过程中所受的摩擦力大于从到过程中所受的摩擦力,由功能关系可知,物体从到过程中克服摩擦力做的功大于从到过程中克服摩擦力做的功,由于整个过程中机械能减少了2J,故从到过程中机械能的减少量小于1J,克服摩擦力做的功小于1J,故C正确;
D.从图乙可以看出,半圆轨道半径,到达点时的速度大小为,设运动到点时导轨对物体的弹力为,则由牛顿第二定律可得
代入数据解得
由牛顿第三定律可知,物体运动到点时对半圆形导轨的压力大小为30N,故D错误;
故选C。
6. 某新能源汽车厂家在平直公路上测试汽车性能,时刻汽车由静止启动,时汽车达到额定功率,时汽车速度达到最大,如图是车载电脑生成的汽车牵引力随速率倒数变化的关系图像。已知汽车和司机的总质量,所受阻力与总重力的比值恒为,重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 汽车达到的最大速率为
B. 汽车在段做匀加速直线运动
C. 汽车在段做匀加速直线运动,且加速度大小为
D. 从启动到速度达到最大过程中汽车通过的距离为
【答案】A
【解析】
【详解】AC.由图可知汽车在段牵引力不变,根据牛顿第二定律则有
解得
可知汽车在段做匀加速直线运动,时汽车的速度
汽车额定功率为
当牵引力等于阻力时速度达到最大,则汽车达到的最大速率为,故A正确,C错误;
B.汽车在段牵引力逐渐减小,做加速度减小的加速运动,故汽车启动后先做匀加速直线运动,后做加速度减小的加速运动,直到速度达到最大,故B错误;
D.汽车做匀加速直线运动的位移为
从达到额定功率到速度最大过程中,根据动能定理则有
解得
汽车通过的距离为,故D错误。
故选A。
7. 如图所示,小球从固定的斜面上方某处由静止释放,随后小球与斜面发生第一次碰撞并反弹,再落回斜面发生第二次碰撞并反弹·设小球与斜面间的碰撞为弹性碰撞(小球垂直斜面的速度大小不变、方向反向,沿斜面方向的速度大小和方向均不变,碰撞时间极短),碰撞点依次为,小球从到从到从到的运动时间依次为,位移依次为,不计空气阻力,下列说法正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.设斜面倾角为,将小球运动分解为垂直斜面和沿斜面方向。垂直斜面方向,弹性碰撞后速度反向大小不变,加速度为
故相邻碰撞的时间间隔由垂直方向运动决定,应为相等,并非;同理,垂直方向运动的时间间隔相等,沿斜面方向加速度恒定,但时间比不为,故AB错误;
CD.沿斜面方向:小球做初速度为0的匀加速直线运动,连续相等时间内的位移比为,垂直斜面方向:弹性碰撞后运动具有对称性,相邻两次碰撞的时间间隔相等,设为。推导位移比:():第2个和第3个的位移和,即
():第4个和第5个的位移和,即
():第6个和第7个的位移和,即
因此,故C正确,D错误;
故选C。
(二)多项选择题:本题共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. 某次发射卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道I,Z卫星到达轨道I的点时实施变轨进入椭圆轨道II,到达轨道II的远地点时,再次实施变轨进入轨道半径为(为地球半径)的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动。下列判断正确的是( )
A. 卫星的发射速度大于
B. 卫星在轨道II上运动的周期大于在轨道Ⅲ上运动的周期
C. 卫星在轨道Ⅲ上经过点时的速度大于在轨道II上经过点时的速度
D. 卫星在轨道Ⅲ上经过点时的加速度等于在轨道II上经过点时的加速度
【答案】CD
【解析】
【详解】A.地球的人造卫星的发射速度大于或等于第一宇宙速度,但是应小于第二宇宙速度,即大于或等于,小于,故A错误;
B.轨道II的半长轴小于轨道Ⅲ的半径,根据开普勒第三定律可知,卫星在轨道II上运动的周期小于在轨道III上运动的周期,故B错误;
C.轨道Ⅲ相对于轨道II是高轨道,由低轨道变轨到高轨道,需要在切点位置加速,可知,卫星在轨道Ⅲ上经过点时的速度大于在轨道II上经过点时的速度,故C正确;
D.根据牛顿第二定律有
解得
可知,卫星在轨道Ⅲ上经过点时的加速度等于在轨道II上经过点时的加速度,故D正确。
故选CD。
9. 木板放置在粗糙水平地面上,为光滑铰链,如图所示。轻弹簧一端与铰链固定连接,另一端系一质量为的小球。现将轻绳一端拴在小球上,另一端通过光滑的小滑轮由力牵引,定滑轮位于的正上方,整个系统处于静止状态。现改变力的大小使小球和轻弹簧从图示位置缓慢运动到正下方,且弹簧的长度始终不变,木板始终保持静止,则在整个过程中( )
A. 外力逐渐增大 B. 弹簧弹力大小始终不变
C. 地面对木板的摩擦力逐渐减小 D. 地面对木板的支持力逐渐减小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.对小球进行受力分析,三力构成矢量三角形,如图所示,根据几何关系可知两三角形相似,因此
缓慢运动过程越来越小,则逐渐减小,故A错误;
B.由于弹簧的形变量保持不变,弹簧弹力大小始终不变,故B正确;
CD.对木板,由于弹簧对木板的弹力大小不变,方向向右下,但弹簧的弹力与竖直方向的夹角越来越小,所以地面对木板的支持力逐渐增大,地面对木板的摩擦力逐渐减小,故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C,圆盘可绕垂直圆盘的中心轴转动。三个物体与圆盘的动摩擦因数均为,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。三个物体与轴O共线且,现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力。若圆盘从静止开始转动,角速度ω极其缓慢地增大,已知重力加速度为,则对于这个过程,下列说法正确的是( )
A. A的摩擦力先增加再减小后不变
B. B、C两个物体的静摩擦力先增大后不变
C. 当时整体会发生滑动
D. 当时,在ω增大的过程中B、C间的拉力不断增大
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC.当圆盘转速增大时,由静摩擦力提供向心力。三个物体的角速度相等,由可知,因为C的半径最大,质量最大,故C所需要的向心力增加最快,最先达到最大静摩擦力,此时
计算得出
当C的摩擦力达到最大静摩擦力之后,BC间绳子开始提供拉力,B的摩擦力增大,达最大静摩擦力后,AB之间绳子开始有力的作用,随着角速度增大,A的摩擦力将减小到零然后反向增大,当A与B的摩擦力也达到最大时,且BC的拉力大于AB整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动,此时A与B还受到绳的拉力,对C可得
对A、B整体可得
计算得出
当时整体会发生滑动,故A错误,BC正确;
D.在时,B、C间的拉力为零,当时,在增大的过程中B、C间的拉力逐渐增大,故D错误。
故选BC。
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 探究小球做匀速圆周运动向心力F大小与小球质量m、角速度ω和运动半径r之间的关系实验装置如图所示。图中,A、B、C与转动轴的距离之比为1:2:1。
(1)该探究实验采用的实验方法与下列哪个实验相同______。
A. 测量做直线运动物体的瞬时速度
B. 探究两个互成角度的力的合成规律
C. 探究加速度与力和质量的关系
(2)在某次实验中,某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置,将皮带套在半径不同的左右塔轮上。转动手柄,观察左右标尺的刻度,此时可研究向心力的大小与______(选填“运动半径r”或“角速度ω”)的关系。
(3)在(2)的实验中,某同学匀速转动手柄时,左边标尺露出1个格,右边标尺露出4个格,则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______;其他条件不变,若减小手柄转动的速度,则左右两标尺的示数将______,两标尺示数的比值______。(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】(1)C (2)角速度ω
(3) ①. 2:1 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【小问1详解】
A.探究小球做匀速圆周运动向心力F大小与小球质量m、角速度ω和运动半径r之间的关系采用了控制变量法,测量做直线运动物体的瞬时速度时应用的物理方法是极限法,故A错误;
B.探究两个互成角度的力的合成规律实验中采用的科学方法是等效替代法,故B错误;
C.探究加速度与力和质量的关系的实验中采用的科学研究方法是控制变量法,故C正确。
故选C。
【小问2详解】
A、C与转动轴的距离之比为1:1,即转动半径相等,两球的质量也相等,可知此时可研究向心力的大小与角速度ω的关系。
【小问3详解】
[1]匀速转动手柄时,左边标尺露出1个格,右边标尺露出4个格,则左右两球的向心力之比为1:4,根据
由于控制圆周运动的半径r与小球的质量m相等,可知角速度之比1:2,皮带连接的左、右塔轮边缘线速度相等,根据
可知,半径之比为2:1;
[2][3]其他条件不变,若减小手柄转动的速度,皮带连接的左、右塔轮边缘线速度相等,根据
线速度减小,则角速度变小,根据
可知小球所需向心力大小变小,即左右两标尺的示数将变小,由于塔轮半径R之比不变,即角速度比值不变,可知两标尺示数的比值不变。
12. (1)甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图(甲)、(乙)、(丙)所示的实验装置,验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同,小车的质量为,重物的质量为,试回答下列问题:
①甲、乙、丙实验中,必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是___________。
A.甲、乙、丙 B.甲、乙 C.甲、丙
②实验时,必须满足“远大于”的实验小组是___________(填“甲”、“乙”或“丙”)。
③实验时,甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确,他们作出的图线如图(丁)中A、、所示,则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是___________。(选填“”、“”或“”)。
(2)实验中,有同学用打点计时器得到了在不同拉力作用下的A、、、……几条较为理想的纸带,交流电的频率为,并在纸带上每5个点取一个计数点,按打点先后依次为0,1,2,3,4,5。由于不小心,几条纸带都被撕断了,如图所示(图中数据为相邻两计数点间的距离),请根据给出的四段纸带判断:在b、c、d三段纸带中,可能是从纸带撕下的是___________。
A. B. C. D.无法确定
(3)小明同学采用(乙)图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验时,以弹簧测力计的示数为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图像是图(丁)中的一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为,则小车的质量为___________。
【答案】 ①. A ②. 甲 ③. CAB ④. B ⑤.
【解析】
【分析】
【详解】(1)①[1] 甲、乙、丙实验中,小车和长木板之间都有摩擦力,为使小车所受的力就是所受的合力,所以都需要平衡摩擦力,故A正确,BC错误。
故选A;
②[2] 甲图是用重物的重力代替绳上的合力,所以必须满足“M远大于m”;乙、丙两图绳上的合力由弹簧测力计和力的传感器直接测出,所以不需要满足“M远大于m”。
故填甲。
③[3]甲图用重物的重力代替绳子的合力,需满足“M远大于m”,当随m的增大,不在满足“M远大于m”时图像出现弯曲,所以甲组对应的图线C。乙、丙图由当拉力相等时,a乙>a丙,从而确定乙组对应图线A,丙组对应的图线B,因此则有甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是 “CAB”。
(2)[4]由匀变速直线运动的特点,即相邻的时间间隔位移差相等,得出
x12−x01=6.11cm−3.00cm=3.11cm
则有
xb−x12=7.43cm−6.11cm=1.32cm
b不可能是从A上撕下的;
xc−x12=12.31cm−6.11cm=6.20cm≈2×3.11cm
所以c可能是从A上撕下的;
xd−x12=16.32cm−6.11cm=10.21cm≈3.3×3.11cm
所以d不可能是从A上撕下的,因此ACD错误,B正确。
故选B。
(3)[5] 小明同学采用(乙)图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验时,以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,对小车由牛顿第二定律可得
2F=Ma
整理得到
由图线的斜率为k可得
解得小车的质量为
13. 我国计划2028年前后实现火星样品的返回,我国探索火星的脚步不会停止。假设某航天员登上火星后在火星表面进行如图实验:不可伸长的轻绳一端系一质量为的小球(可视为质点),另一端固定在点。当小球绕点在竖直面内做圆周运动通过最低点时速度为,此时绳的弹力的大小为小球重力的7倍。已知火星的半径为,引力常量为,不计阻力。求:
(1)火星表面的重力加速度大小;
(2)火星的质量;
(3)已知火星的自转周期为,若航天器在火星的同步轨道运行,则航天器距火星表面的高度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球用绳连接在火星表面做竖直面内的变速圆周运动,在最低点有
而,解得
【小问2详解】
物体在火星表面所受的万有引力等于重力,有
可得火星的质量为
【小问3详解】
设火星的同步卫星轨道半径为,由万有引力提供向心力有
由于
联立解得航天器距火星表面的高度为
14. 一倾角为37°足够大的光滑斜面固定于水平地面上,在斜面上建立xOy直角坐标系,其中Ox轴沿平行于底边的水平方向,Oy轴沿斜面向上的方向,如图所示。从零时刻开始,一可视为质点的物块从O点以沿y轴正方向12m/s的速度被抛出,抛出的同时对物块施加沿x轴正方向大小为16N的水平恒力F,已知物块的质量为2kg,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,不计空气阻力。求:
(1)前2s内物块的位移;
(2)物块再次回到x轴时的速度大小。
【答案】(1),方向与x轴正方向成37°
(2)
【解析】
【小问1详解】
沿y方向受力分析可得
前2s内y方向位移为
在x方向上
前2s内x方向位移为
所以运动的位移,方向与x轴正方向成37°角。
【小问2详解】
物块再次回到x轴时,有
可得
此时y方向速度为
x方向速度为
此时速度大小为
15. 如图所示为竖直平面内的轨道,足够长的倾斜直轨道与粗糙水平轨道平滑连接,轨道与水平面的夹角为是由特殊材料制成的特殊装置,小物块和碰后,小物块速度大小不变,方向竖直向下。有一质量为的小物块,与倾斜直轨道间的动摩擦系数,与水平轨道段的动摩擦系数为未知)。小物块在平行于斜面方向的恒定外力作用下沿倾斜直轨道向下做匀速直线运动,其速度大小为,当小物块到达点时,撤去外力,小物块运动到点与圆弧轨道间的缝隙处速度恰好为零,随即滑入光滑圆弧轨道(圆心恰好在点)运动到达点,并从点飞出落到坡面上(不考虑小物块的反弹),坡面的抛物线方程为点坐标为,已知重力加速度为,小物块视为质点,点与圆弧轨道间的缝隙宽度忽略不计,求:
(1)小物块在直轨道上匀速直线运动时,外力的大小为多少及方向?
(2)当光滑圆弧轨道半径时,小物块运动的过程中重力功率的最大值为多少?(结果可用根号表示)
(3)当光滑圆弧轨道半径时,无外力作用下将小物块从足够长倾斜直轨道上某点静止释放,当长度为多少时,小物块落到坡面时的动能最小,最小动能是多少?(要求:写出必要的分析过程)
【答案】(1)2N,方向沿斜面向上
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由小物体在直轨道匀速直线运动,根据平衡条件可得
可得,方向沿斜面向上。
【小问2详解】
由于小物块恰好运动到点与圆弧轨道间的缝隙处速度为零,即
由分析可知
当时,小物块竖直方向的速度达到最大设为,即达最大值。
设此时夹角为,根据牛顿第二定律
根据动能定理
解得
则
解得
【小问3详解】
小物块轨迹如图所示
设小物块落在坡面上的动能为,根据动能定理
小物块从点飞出后,做平抛运动,有
根据动能定理
根据几何关系
可得
整理得
由分析可知,当时,最小,即取最小值,解得
设距离为,小物块由到过程中
又由于
解得,
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重庆市名校联盟2025-2026学年度第一期第一次联合考试
物理试卷(高2026届)
注意事项:
本试卷共8页,满分100分。考试用时75分钟。
1、作答前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。
2、作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
3、考试结束后,须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回(本堂考试只将答题卡交回)。
一、选择题:本题共10小题,共43分。
(一)单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 物理学常用比值法来定义许多物理量,如密度,电阻,加速度
B. 某物体通过一段位移,作用在该物体上的力一定都做功
C. 摩擦力只能做负功
D. 汽车以额定功率上坡时,需换成低速挡位
2. 利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间), 则下列说法中正确的是( )
A. 甲图表示质点做匀速直线运动
B. 由乙图中v2-x关系可求出物体的加速度大小为 10m/s2
C. 由丙图中 关系可求出物体的加速度大小为4m/s2
D. 由丁图中a-t关系可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s
3. 如图为汽车的机械式手刹(驻车器)系统的结构示意图,结构对称。当向上拉动手刹拉杆时,手刹拉索(不可伸缩)就会拉紧,拉索分别作用于两边轮子的制动器,从而实现驻车的目的。则以下说法错误的是( )
A. 拉动手刹拉杆时,拉索上拉力总比拉索和中任何一个拉力大
B. 当两拉索夹角为时,三根拉索的拉力大小不相等
C. 若在上施加一恒力,两拉索夹角越小,拉索拉力越小
D. 若保持两拉索拉力不变,两拉索越短,拉动拉索越省力
4. 如图所示,同一竖直平面内有四分之一圆环和倾角为的斜面相接于点,两点与圆环的圆心等高。现将甲、乙小球同时从两点以一定大小的初速度沿水平方向抛出,两球恰好在点相碰(不计空气阻力)。则下列说法正确的是( )
A. 若仅增大两球质量,则两球不再相碰
B. 甲、乙小球初速度大小之比为
C. 若甲球速度大小变为原来的一半,则能落在斜面的中点
D. 若甲球速度大小变为原来的两倍,则可能垂直击中圆环
5. 如图甲所示,水平面与竖直面内的半圆形导轨在点平滑相接,各处摩擦因数相同,为半圆形导轨的中点。一质量为的物体(可视为质点)将弹簧压缩到点后由静止释放,在弹力作用下获得向右的速度后脱离弹簧,从点进入半圆形导轨,物体沿半圆形导轨从运动到过程中速度平方与其上升高度的关系如图乙所示,重力加速度,则( )
A. 弹簧压缩到点时弹簧的弹性势能为18J
B. 物体从运动到的过程中,合力对物体做的功为10J
C. 物体从运动到的过程中,物体克服摩擦力做的功小于1J
D. 物体运动到点时对半圆形导轨的压力大小为40N
6. 某新能源汽车厂家在平直公路上测试汽车性能,时刻汽车由静止启动,时汽车达到额定功率,时汽车速度达到最大,如图是车载电脑生成的汽车牵引力随速率倒数变化的关系图像。已知汽车和司机的总质量,所受阻力与总重力的比值恒为,重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 汽车达到的最大速率为
B. 汽车在段做匀加速直线运动
C. 汽车在段做匀加速直线运动,且加速度大小为
D. 从启动到速度达到最大过程中汽车通过的距离为
7. 如图所示,小球从固定的斜面上方某处由静止释放,随后小球与斜面发生第一次碰撞并反弹,再落回斜面发生第二次碰撞并反弹·设小球与斜面间的碰撞为弹性碰撞(小球垂直斜面的速度大小不变、方向反向,沿斜面方向的速度大小和方向均不变,碰撞时间极短),碰撞点依次为,小球从到从到从到的运动时间依次为,位移依次为,不计空气阻力,下列说法正确的有( )
A. B.
C. D.
(二)多项选择题:本题共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. 某次发射卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道I,Z卫星到达轨道I的点时实施变轨进入椭圆轨道II,到达轨道II的远地点时,再次实施变轨进入轨道半径为(为地球半径)的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动。下列判断正确的是( )
A. 卫星的发射速度大于
B. 卫星在轨道II上运动的周期大于在轨道Ⅲ上运动的周期
C. 卫星在轨道Ⅲ上经过点时的速度大于在轨道II上经过点时的速度
D. 卫星在轨道Ⅲ上经过点时的加速度等于在轨道II上经过点时的加速度
9. 木板放置在粗糙水平地面上,为光滑铰链,如图所示。轻弹簧一端与铰链固定连接,另一端系一质量为的小球。现将轻绳一端拴在小球上,另一端通过光滑的小滑轮由力牵引,定滑轮位于的正上方,整个系统处于静止状态。现改变力的大小使小球和轻弹簧从图示位置缓慢运动到正下方,且弹簧的长度始终不变,木板始终保持静止,则在整个过程中( )
A. 外力逐渐增大 B. 弹簧弹力大小始终不变
C. 地面对木板的摩擦力逐渐减小 D. 地面对木板的支持力逐渐减小
10. 如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C,圆盘可绕垂直圆盘的中心轴转动。三个物体与圆盘的动摩擦因数均为,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。三个物体与轴O共线且,现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力。若圆盘从静止开始转动,角速度ω极其缓慢地增大,已知重力加速度为,则对于这个过程,下列说法正确的是( )
A. A的摩擦力先增加再减小后不变
B. B、C两个物体的静摩擦力先增大后不变
C. 当时整体会发生滑动
D. 当时,在ω增大的过程中B、C间的拉力不断增大
二、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 探究小球做匀速圆周运动向心力F大小与小球质量m、角速度ω和运动半径r之间的关系实验装置如图所示。图中,A、B、C与转动轴的距离之比为1:2:1。
(1)该探究实验采用的实验方法与下列哪个实验相同______。
A. 测量做直线运动物体的瞬时速度
B. 探究两个互成角度的力的合成规律
C. 探究加速度与力和质量的关系
(2)在某次实验中,某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置,将皮带套在半径不同的左右塔轮上。转动手柄,观察左右标尺的刻度,此时可研究向心力的大小与______(选填“运动半径r”或“角速度ω”)的关系。
(3)在(2)的实验中,某同学匀速转动手柄时,左边标尺露出1个格,右边标尺露出4个格,则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______;其他条件不变,若减小手柄转动的速度,则左右两标尺的示数将______,两标尺示数的比值______。(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
12. (1)甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图(甲)、(乙)、(丙)所示的实验装置,验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同,小车的质量为,重物的质量为,试回答下列问题:
①甲、乙、丙实验中,必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是___________。
A.甲、乙、丙 B.甲、乙 C.甲、丙
②实验时,必须满足“远大于”的实验小组是___________(填“甲”、“乙”或“丙”)。
③实验时,甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确,他们作出的图线如图(丁)中A、、所示,则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是___________。(选填“”、“”或“”)。
(2)实验中,有同学用打点计时器得到了在不同拉力作用下的A、、、……几条较为理想的纸带,交流电的频率为,并在纸带上每5个点取一个计数点,按打点先后依次为0,1,2,3,4,5。由于不小心,几条纸带都被撕断了,如图所示(图中数据为相邻两计数点间的距离),请根据给出的四段纸带判断:在b、c、d三段纸带中,可能是从纸带撕下的是___________。
A. B. C. D.无法确定
(3)小明同学采用(乙)图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验时,以弹簧测力计的示数为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图像是图(丁)中的一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为,则小车的质量为___________。
13. 我国计划2028年前后实现火星样品的返回,我国探索火星的脚步不会停止。假设某航天员登上火星后在火星表面进行如图实验:不可伸长的轻绳一端系一质量为的小球(可视为质点),另一端固定在点。当小球绕点在竖直面内做圆周运动通过最低点时速度为,此时绳的弹力的大小为小球重力的7倍。已知火星的半径为,引力常量为,不计阻力。求:
(1)火星表面的重力加速度大小;
(2)火星的质量;
(3)已知火星的自转周期为,若航天器在火星的同步轨道运行,则航天器距火星表面的高度。
14. 一倾角为37°足够大的光滑斜面固定于水平地面上,在斜面上建立xOy直角坐标系,其中Ox轴沿平行于底边的水平方向,Oy轴沿斜面向上的方向,如图所示。从零时刻开始,一可视为质点的物块从O点以沿y轴正方向12m/s的速度被抛出,抛出的同时对物块施加沿x轴正方向大小为16N的水平恒力F,已知物块的质量为2kg,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,不计空气阻力。求:
(1)前2s内物块的位移;
(2)物块再次回到x轴时的速度大小。
15. 如图所示为竖直平面内的轨道,足够长的倾斜直轨道与粗糙水平轨道平滑连接,轨道与水平面的夹角为是由特殊材料制成的特殊装置,小物块和碰后,小物块速度大小不变,方向竖直向下。有一质量为的小物块,与倾斜直轨道间的动摩擦系数,与水平轨道段的动摩擦系数为未知)。小物块在平行于斜面方向的恒定外力作用下沿倾斜直轨道向下做匀速直线运动,其速度大小为,当小物块到达点时,撤去外力,小物块运动到点与圆弧轨道间的缝隙处速度恰好为零,随即滑入光滑圆弧轨道(圆心恰好在点)运动到达点,并从点飞出落到坡面上(不考虑小物块的反弹),坡面的抛物线方程为点坐标为,已知重力加速度为,小物块视为质点,点与圆弧轨道间的缝隙宽度忽略不计,求:
(1)小物块在直轨道上匀速直线运动时,外力的大小为多少及方向?
(2)当光滑圆弧轨道半径时,小物块运动的过程中重力功率的最大值为多少?(结果可用根号表示)
(3)当光滑圆弧轨道半径时,无外力作用下将小物块从足够长倾斜直轨道上某点静止释放,当长度为多少时,小物块落到坡面时的动能最小,最小动能是多少?(要求:写出必要的分析过程)
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