摘要:
**基本信息**
高县中学高2023级秋期入学物理试卷,以运动学、力学为核心,结合2024巴黎奥运会网球运动、珠海航展“机器狼”等真实情境,通过基础辨析、实验操作与综合计算,检测学生运动和相互作用观念及科学推理能力,适配开学知识衔接需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|7/28|v-t/x-t图像分析、惯性、共点力平衡|以V形槽旋转、葫芦藤受力等生活化情境考查物理观念|
|多选题|3/18|牛顿定律应用、质点概念、弹簧运动|结合奥运会网球运动辨析质点与平均加速度,体现科学思维|
|实验题|2/16|探究合力方法、重力加速度测量|注重实验操作规范(如弹簧秤使用)与数据处理,培养科学探究能力|
|计算题|3/38|动力学综合、传送带问题、追及运动|以“机器狼”追及为科技情境,分层设问(最大距离、追及时间),考查模型建构与推理|
内容正文:
高县中学校高2023级高2025年秋期入学考试(物理)
一、单选题:共 7 题,每题 4 分,共 28 分。只有一项是 符合题目要求的
1. 用下列各图表示物体的运动,其中物体运动方向一定不变的是( )
A. B. C. D.
2.关于下列四幅图的叙述正确的是( )
A.图甲中,公路上对各类汽车都有限速,是因为汽车速度越大惯性越大
B.图乙中,顾客乘有台阶的自动扶梯经过先加速再匀速的两个阶段始终受摩擦力的作用
C.图丙中,伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律,是为了“冲淡”重力,便于测量运动时间
D.图丁中,伽利略利用“斜面实验”装置,结合逻辑推理,来验证力是维持物体运动的原因
3.质量为2kg的物体在xOy平面内运动,它在x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 物体所受的合外力大小为3N
B. 2s末物体速度大小为6m/s
C. 物体的初速度大小为4m/s
D. 物体2s内运动的位移大小为9m
4.A、B两物体沿同一直线同向运动,0时刻开始计时,A、B两物体的图像如图所示,已知在t=10s时A、B在同一位置,根据图像信息,下列说法错误的是( )
A.A物体做匀速直线运动,B物体做匀加速直线运动
B.B的加速度为2 m/s2
C.B的初速度为4 m/s
D.A、B在t=6s时刻相距45m
5.如右图,在水平面上有三个质量分别为、、的木块,木块1和2、2和3间分别用一原长为、劲度系数为的轻弹簧连接起来,木块1、2与水平面间的动摩擦因数为,木块3和水平面间无摩擦力。现用一水平向右的恒力拉木块3,当三个木块一起匀速运动时,1和3两木块间的距离为(木块大小忽略不计)( )
A. B. C. D.
6.如图,AOB为夹角固定的V形槽,开始时槽板OB位于竖直平面内,光滑小球静置槽中.槽板OA受到的压力为N受到的压力为NA,槽板OB受到的压力为NB.在V形槽沿顺时针方向缓慢旋转至OB水平的过程中( )
A. NA逐渐减小,NB先增大后减小 B. NA先增大后减小,NB逐渐增大
C. NA逐渐减小,NB逐渐增大 D. NA先增大后减小,NB先增大后减小
7.小院里一条轻质葫芦藤(视为轻绳)上结了三只葫芦,轻质藤1绕在横梁上与竖直方向的夹角为θ=30°,轻质藤4水平缠绕在竖直立柱上,三个葫芦的质量均为m=10g,四条轻质葫芦藤的拉力分别是F1、F2、F3、F4。重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.N B.N C.N D.N
二、多选题:共 3题,每题 6 分,共 18 分。全对得 6 分,选对但不全得 3 分,有选错得 0 分。
8.如图甲,一质量为2kg的物体在水平力F作用下由静止开始沿粗糙水平面做直线运动,t1s时撤去外力。物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示。则说法正确的是( )
A. F的大小为8N B. 0~1s和1~3s内物体加速度的方向相反
C. t=3s时,物体离出发位置不是最远的
D. 3s末物体的速度为0
9.在2024年巴黎奥运会中,中国网球运动员郑钦文战胜对手夺得女子网球单打金牌。下列说法正确的是( )
A.研究网球的运动轨迹时可以把网球视为质点
B.研究网球拍的击球部位时可以把球拍视为质点
C.根据网球运动轨迹的长度除以对应时间可以求出网球拍击球瞬间网球的速度
D.科技团队获得运动员击球前后网球的速度和击球时间可以求出击球过程中网球运动的平均加速度
10.如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量分别为3m、m的物体A、B(A物体与弹簧拴接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体B上,使物体A、B开始向上一起做加速度大小为g的匀加速直线运动直到A、B分离,重力加速度为g,则关于此过程说法正确的是( )
A.施加拉力的瞬间,A、B间的弹力大小为FAB= B.施加拉力的瞬间,A、B间的弹力大小为FAB=
C.从施加力F到A、B分离的时间为4 D.从施加力F到A、B分离的时间为
三、实验题:本大题共2小题,共16分;每空2分。
11.某同学探究求合力的方法,如图甲,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB与OC为细绳,如图所示。
(1)下列说法正确的是______;
A.记录拉力方向时用铅笔贴着细线画直线表示
B.测量时,弹簧秤外壳与木板之间的摩擦对实验没有影响
C.测量时,橡皮筋应与两细线夹角的平分线在同一直线上
D.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板面平行
(2)在(1)实验中,、表示两个互成角度的力,F表示平行四边形作出的与的合力;表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力,则乙图中符合实验事实的是 ;
(3)在另一小组研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为,合力为F,F与的关系图像如图丙所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的最大值为 。
12.某兴趣小组使用如图(a)所示的实验装置测量当地的重力加速度。小艾同学将打点计时器固定在铁架台上,让重物带动纸带从静止开始自由下落。
(1)所用器材有:电磁打点计时器、纸带、复写纸、毫米刻度尺、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需__________。
A.秒表 B.天平及砝码 C.8V交流电源 D.220V交流电源
(2)实验中,下列操作正确的是__________。
A.将打点计时器安装在竖直面内,并使两个限位孔处于同一竖直线上
B.释放纸带前用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直,并使重物远离打点计时器
C.为保证打下第一个点时纸带的速度为零,实验中要确保在释放纸带的同时接通电源
(3)小伊同学得到的一条纸带如图(b)所示,、、、、是打点计时器连续打出的五个点。已知电磁打点计时器所用交流电的频率为50Hz,则打下点点时重物的速度大小为 m/s,重物下落的加速度大小为 m/s2.(结果均保留3位有效数字)
(4)如果将“电磁打点计时器”换成“电火花打点计时器”,上述器材需将“复习纸”替换为______。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13.(10分)如图所示,一质量m=20kg的物块静止在粗糙水平面上。从t=0开始,物块受到F=200N、与水平面的夹角为的恒定拉力,沿水平面匀加速运动。已知物块与水平面间的动摩擦因数,重力加速度,,。
(1)求物块的加速度;
(2)若经过5s后撤去F,求撤去F后物块滑行的距离。
14.(12分)如图所示,碎石场有一长的传送带与水平面夹角,传送带以恒定速率沿逆时针方向转动,在传送带上端有一质量石块被水平轻绳系住保持静止不动。时刻剪断轻绳,石块由静止开始滑下,已知石块与传送带间的动摩擦因数。取重力加速度,,,求:
(1)时刻前绳子的拉力大小;
(2)剪断轻绳时石块的加速度;
(3)石块到达传送带低端所需的时间。
15.(16分)在2024年珠海航展上,中国兵器装备集团有限公司首次动态展示了自主研制的“机器狼”,具备灵活的机动性和多种作战能力。如图所示,现对其运动情况作一定的研究。已知机器狼在加速阶段加速度大小为,最大速度为,减速阶段加速度大小为,时刻,机器狼由静止开始运动,同时在其前方20m处有一目标以同向开始匀速运动。
(1)若机器狼匀加速运动到最大速度后维持匀速运动,求:
①追上目标前,机器狼与目标间的最大距离;
②机器狼需多长时间追上前方目标?
(2)若机器狼能追上目标且最终停止运动,则由开始运动到最终停止过程中机器狼的最小位移为多少?(目标对机器狼的运动无阻碍)
试卷第1页,共3页
试卷第4页,共4页
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高县中学校高2023级高2025年秋期入学考试
物理参考答案及评分标准
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。
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
C
A
D
D
A
C
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
题号
8
9
10
答案
BD
AD
BD
三、实验题:本大题共2小题,共16分;每空2分。
11.(9分) (1)BD (2)C (3)7N
12.(6分) (1) C (2) A (3) 1.48 9.63 (4)墨粉纸盘
4、 计算题:本题共3小题,共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的,不能得分。
13.(10分)(1)6m/s2;(2)90m
【详解】(1)对物块受力分析得,竖直方向
(
…………
2
分
)
水平方向 (
…………
2
分
)
又 (
…………
1
分
)
得
(
…………
1
分
)
(2)由(1)知,第末物块速度的大小为
(
…………
1
分
)
撤去后物块的加速度为
(
…………
2
分
)
撤去后物块滑行的距离为 (
…………
1
分
)
14.(12分)(1)20N (2),方向沿传送带向下 (3)1.5s
【详解】(1)时刻前石块受重力、绳的拉力、摩擦力、支持力,且有
(
…………
2
分
)
(
…………
1
分
)
联立可得
(
…………
1
分
)
(2)由牛顿第二定律
(
…………
2
分
)
解得剪断轻绳时石块的加速度大小为
(
…………
1
分
)
方向沿传送带向下。
(3)当加速到与传送带共速,所用的时间
(
…………
1
分
)
加速位移为
(
…………
1
分
)
因为
,且
则石块接着继续向下做加速运动,由牛顿第二定律
(
…………
1
分
)
解得加速度大小为
设此后到达底端所用时间,由运动学公式
(
…………
1
分
)
解得
或(舍去)
所以石块到达传送带底端的总时间 (
…………
1
分
)
15.(16分)(1)①24m;②9s(2)60m
【详解】(1)①追上目标前,机器狼与目标速度相同时,二者间具有最大距离,则有
(
…………
2
分
) (
…………
1
分
),
联立,解得
(
…………
1
分
)
②机器狗加速阶段时间为
(
…………
1
分
)
位移为
(
…………
1
分
)
则此时未追上,在匀速阶段追上, 设机器狗运动时间为,可得
(
…………
2
分
)
解得
(
…………
1
分
)
(2)若机器狗在最大速度时追上目标,不满足条件,题中要求最小位移,在追上目标时已经处于减速状态,与目标有共同速度,如图所示
机器狗减速到与目标有共同速度的时间为
(
…………
1
分
)
运动的距离为
(
…………
1
分
)
设机器狗与目标相遇时间为,机器狗匀速阶段用时为,可得
(
…………
2
分
)
解得
机器狗从开始运动到与目标相遇,机器狗运动的位移大小为
(
…………
2
分
)
机器狗超过目标后又减速运动的位移大小为
则最小位移为
(
…………
1
分
)
(
5
)
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