内容正文:
2027届高三上学期10月学情检测
物理
满分100分,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,只有一项是
符合要求的。
1.下面四个选项中,属于国际单位制中的基本单位的是()
A.N
B.V
C.J
D.kg
2.如图所示,一个未盖瓶塞的塑料瓶,侧壁有一小孔,瓶中装满水。某同学在距地面一定高处
手持该塑料瓶,先将塑料瓶向上加速1s后斜向上抛出,经过1s塑料瓶到达最高点,再经过
4s塑料瓶落到地面。不计空气阻力,运动过程中塑料瓶始终保持瓶身竖直,则塑料瓶在运动
的过程中有水从小孔向外喷出的时间为()
5.如图所示,小球B以初速度。从地面竖直向上抛出,到达最高点时,小球A也以速度从地
面竖直向上抛出。已知重力加速度大小为g,不计空气阻力,不考虑小球在地面上反弹,两球
A.0s
B.Is
C.2s
D.4s
均可视为质点。则()
3.如图所示,质量分别为3m,2m、m的三个小球A、B、C,通过细线或轻弹簧互相连接,悬
A.A上升过程的平均速度小于B下降过程的平均速度
08
挂固定在天花板上,处于静止状态。已知重力加速度大小为g,三个小球均可视为质点。若将
A,B间的细线剪断,则剪街瞬间A、B、C的加速度大小分别为()
B.A抛出后经过弘与B相遇
4g
C从抛出到与B相遇,A上升高度为延
8g
↑Va
D.A、B落地的时间差为当
Armm
6.如图所示,质量为m的物体在倾角为30的固定斜面上恰好能沿斜面匀速下滑,现为使物体
A.g,1.58,0.5gB.g,1.5g,0
C.1.5g,g,05gD.0,1.5g,05g
能沿斜面匀速上滑,则需要给物体施加的最小推力为(重力加速度大小为g)()
4.某同学利用图示实验装置获得了小车加速度与钩码质量m的对应关系图,实验时选择了不
可伸长的轻质细绳和光滑定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。则
下列a-m图线可能正确的是()
30
7/77i77n7n7i7n
位移传感器
位移传感器
(发射器)
(接器)
B.√3mg
C.mg
D.mg
。小
7.如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,O为圆心,P为圆环的最低点,轻质弹
粗糙水平来面
的码☐
簧两端分别连接套在圆环上可以自由滑动的小球A、B上,已知小球A、B均可视为质点,质
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2027届高三上学期10月学情检测·物理第2页共8页
量分别为4m、3m,弹簧原长为2R且在弹性限度内,重力加速度大小为g,sn37°=0.6。系
10.如图甲所示,足够长的倾角为30的传送带沿顺时针方向匀速转动,t=0时刻,可视为质点
统处于静止时弹簧长度为√互R,下列有关说法正确的是()
的质量为1kg的小物块以-10m/s的速度从传送带顶端沿传送带向下运动。规定小物块初
速度的方向为正方向,在传送带向上运动的过程中,小物块所受摩擦力∫随时间变化的关系
如图乙所示。重力加速度大小g取10/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是()
N
wwwwwwwwwg
B.弹簧的弹力大小为2,
免
A.OA与OP连线间的夹角为53°
A.1=6s时小物块的速度为零
C,圆环对4球的弹力大小为8,
。D.圆环对B球的弹力大小为兰心
及小物块与传送带间的动摩擦因数为
2
8.在足够长的平直轨道上有A、B两辆小车,A车在前、B车在后沿同一直线同向运动。从1=
C.小物块在传送带上的划痕长度为45m
0时刻开始,A车以速度20m/s做匀速直线运动,B车先匀加速后匀诚速且最终与A车间距
D.传送带匀速运动的速度大小为6m/s
保持不变。B车与A车之间的间距随时间的变化如下表所示,则在0-20s过程中,下列说法
三、非选择题:共5小题,共58分。
正确的是(
11.(8分)
时刻(s)
0
4
6
8101214161820
某同学用图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数,弹簧悬点与标尺零刻度线对齐,他先读出
不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂钩码,并逐渐增加钩码个数,
间距(m)20017614410674503426252525
读出每次对应的指针所指的标尺刻度,钩码规格相同。
A.t=0时刻B车的速度大小为10m/s
B.B车匀加速阶段的加速度大小为3ms2
C.5s末A与B的间距为120m
D.A与B的相对速度的最大值为20ms
15
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目
指什
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。
9.如图所示,一倾角为0的光滑斜面固定在水平面上,底端装有与斜面垂直的周定挡板。在斜
单位:Cm
面上与挡板相距为4和2的两个位置上有两个可视为质点的小球1和2,现同时由静止释放
两个小球,小球1与挡板碰撞后原速率反弹,且碰撞时间极短,在小球1与挡板第一次碰撞
甲
后沿斜面向上运动过程中,要使小球2与小球1能发生碰撞,则马和马2的比值上可能为()
(1)当弹簧下端挂上一个钩码时,指针指在图乙所示位置,此时弹簧的长度为
cm;
(2)关于本实验,下列说法正确的是()
A.为了使实验效果明显,每个钩码重力越大越好
B.在弹簧的下端挂上钩码后,立即读数
C.应保证刻度尺位于竖直方向
(3)表中是该同学记录的实验数据,m表示钩码的总质量,x表示弹簧挂上钩码后的总长度。实
验时弹簧始终未超过弹性限度,取重力加速度大小g=10/s2,根据表格中的数据在坐标纸
上作出弹簧弹力F与总长度x的关系图像,根据图像得到弹簧的劲度系数是Nm
A.I
B
6
C.
D.
(结果保留2位有效数字)。
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单位:cm
钩码总质量mg
50100150200250
4
弹簧总长度xcm11.0112.0213.0414.0315.02
40.81
↑FN
-2.4
3.52
-4.80
戊
(3)某同学利用图甲装置探究加速度和质量关系时,保持重物的总质量m不变,补偿阻力后,
以小车和重物整体为研究对象,以加速度的倒数二为纵坐标,小车的质量M为横坐标,某
同学根据自己实验数据绘制的上一M图像如图戊所示。若图戊中的图线斜率为k,纵截距
4
1011121314151617x/cm
为c,则重物的质量m=
(用k、c表示)
12.(8分)
13.(10分)
在探究“加速度与力、质量的关系”实验中,实验小组设计了甲、乙、丙三种实验方案,试
公路上行驶的汽车,司机从发现前方异常情况到紧急刹车,汽车要前进一段距离才能停下来
回答下列问题:
要保持安全,这段距离内不能有车辆和行人,因此把它称为安全距离。通常情况下,人的反
打点计时器小车细线
应时间和汽车系统的反应时间之和为1.5s。晴天汽车在干燥的路面上以72km/h的速度行驶
定滑轮
打点计时器小本细线
禅簧测力计。
时,保持安全的最短距离恰好为70m。
纸带
中出
纸带
定滑轮
(1)求晴天汽车刹车时的加速度大小:
长木板
水平桌面
长木板水平桌面
若要求安全距离仍为70m,求雨天汽车安全行
重物
(2)设雨天汽车剩车时的加速度为晴天时的二,
甲
驶的最大速度。
打点计时器小库细线定清轮
纸带
止力传感
长木板水平来面
口重物
(1)关于本实验的要求,下列说法正确的是()
A,乙方案不需要满足小车的质量远大于重物的质量
B.丙方案不需要补偿阻力
C.实验时,应先释放小车,后接通电源
D.应适当调节滑轮高度,使细绳与水平桌面平行
(2)实验中打出的一条纸带如图丁所示,打点计时器每隔0.02s打一个点,O、A,B、C、D、
E、F为在纸带上所选的计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,则C点对应的速度大
小是
m/s,小车运动的加速度大小是m/s2;(结果均保留2位有效数
字)
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14.(14分)
15.(18分)
如图甲所示,在顿角a=30°、足够长的光滑斜面上,放着质量均为m的A、B两物块,劲度
如图所示,光滑的固定斜面倾角日=30°,斜面底端有弹性挡板,质量为m的木板置于斜面上,
系数为k的轻弹簧一端与物块B相连,另一端与固定挡板相连,整个系统处于静止状态,重
木板下端与挡板之间的距离为d=1m,木板的上端静置一质量为m、可视为质点的小滑块,
力加速度大小为g。
滑块与木板之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小均为∫=mg。现由静止开始同时释放木板
(1)求弹簧的压缩量:
和滑块,木板与挡板碰撞后速度大小不变、方向反向。已知重力加速度大小g=10m/s2,不
(2)从t=0时刻开始,对A施加一沿斜面向上的力F使物块A沿斜面向上匀加速运动,力F
计木板与挡板碰撞时间。(结果可保留根号或分式)
随物体A的位移x变化的图像如图乙所示,求图乙中F的值以及x坐标所对应的时刻。
(1)求释放后经过多长时间木板第1次与挡板相碰:
(2)求木板与挡板第1次碰后到第2次碰前过程中(滑块未滑离木板),滑块与木板之间的相对
位移大小:
(3)若木板与挡板第6次碰后到第7次碰前过程中,滑块从木板下端滑离木板,求木板长1满
足的条件。
77777777777777777
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物理参考答案
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,只有一项是符合要
求的。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
0
B
B
A
C
A
D
l.D国际单位制中的基本单位有:kg、m、s、A、K、cd、mol,D正确。
2.B瓶子竖直向上加速提起时,系统加速度向上,处于超重状态,水对瓶侧壁压强大于静置时的压强,
水会从小孔喷出,抛出之后只受重力作用,处于完全失重状态,瓶子与水相对静止,此时水不会流
出,B正确。
3.B剪断前,对ABC整体分析得F=(3m+2m+m)g=6mg,对C得F,=mg;剪断时,对A得F-3mg=
3ma4,解得aA=g,对B得F+2mg=2mag,解得ag=1.5g,C的加速度为零,B正确。
4.A设小车的质量为M,小车与桌面的动摩擦力为f,根据牛顿第二定律可得T-f=M;以钩码为研
究,根据牛领第定补可得g了=心,联可得。竖二{.8
·m'可知,a一m不是
M+mM+m
线性关系,当钩码的重力小于小车的最大静摩擦力时,小车和钩码静止,加速度为0,当钩码重力
大于f时,才有一定的加速度,当m趋于无穷大时,加速度趋近于g。故选A。
5.CB下降到地面与A上升到最高点所用时间相等、位移大小相等,则A上升过程的平均速度与B下
度大小相等,A错误;设A揽出后经山与B相遇,则有g数土
1
2g
解得4=。B误:A自抛出到与B相道时,A上升的高度为有=4一方-,放C正确:
8g
B落地时A刚好上升到最高点,所以AB落地的时间差就等于A从最高点下落到地面所用的时间,
满足,=g·△,解得△t=,故D错误。
g
6.A物体恰好能沿斜面匀速下滑,即mg sin0=mg cos0,解得μ=sin日
c0s日,为使物体沿斜面匀速上滑。
设对物体施加的推力与沿斜面向上方向的夹角为,根据平衡条件,沿斜面方向有
Fcosa=mng sin8+∫,垂直斜面方向有Fx+Fsina=mg cos8,又因为f=uF,解得
F=mg(sin0+ucos0)
(cosa+usina)
,根据数学知识可知当cosa+usina=V+u2时,F有最小值
Fn-mg(6sinB+)0
V1+2
,代人u=sim0
CosD,0=30,解得E=V3
2mg,A正确。
7.C如图所示,对小球A、B受力分析,设OA与OP的夹角为为,由
题可知△OAB为等腰直角三角形,图中0=45°,将A的重力和弹簧
弹力沿着半径方向和切线方向分解,根据平衡条件可得
4 ng sina=Fsin0,N4=4 ng cos a-+Fcos0;同理对B有
Ng影N
F+
3 ng cosa=Fsin0,NB=3 ng sin a+Fcos0,联立解得a=37°,
F-122mg,A错误,B错误;N,=2m
3mg
5
5mg,N。=21m
5mg,C正确,
4mg
D错误。
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8.D以A为参考系,B在0~2s的平均速度即1s末的瞬时速度大小为4=12m/s,在2~4s的平均速度即
3s末的瞬时速度大小为%3=16m/s,则相对加速度大小a,=2m/s2,因为A的加速度为零,所以B
对地的加速度大小也为a,=2m/s2,由y=v6+a4解得t=0时刻B相对A的速度大小为v=10m/s
则t=0时刻B对地的速度大小为30m/s,AB错误;以A为参考系,B在68s的平均速度即7s末
的瞬时速度大小为y2=16m/s,在8~10s的平均速度即9s末的瞬时速度大小为yg=12m/s,在10
12s的平均速度即11s末的瞬时速度大小为y1=8m/s,可知B相对A的速度均匀减小,每2秒减小
4m/s,即减速阶段B对地的加速度大小为a2=2m/s2,由于%=y7,可知5s末B由加速变为减速,
已知4s末间距为144m,从4s到5s,相对速度从v4=3+a14=18m/s变为y5=3+2a4=20m/s,
这1s内的平均相对速度v=19m/s,故4~5s间距变化量为19m,5s末间距为144m-19m=125m,
C错误;A与B的相对速度的最大值即为y=20m/s,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
CD
BC
Q,CD设球1经过时间0与挡板发生第一次碰撞,有(=)6,与挡板碰撞后原速率弹回,根据对称性
球1回到原位置处的时间为2t。;要使球1在第一次向上运动过程中与球2相碰,临界情况是球1
刚好回到原位置时与球2相碰,此过程球2沿斜面向下运动的时间为24,位移为x=)(2,}=4,
根据题意马-x<,则上>}
25,CD正确。
10.BC由图乙可知,刚开始物块受到沿斜面向上的滑动摩擦力∫=4 ng cos0=7.5N,解得小物块与传
送带间的动摩擦因数为,B正确;向下减速的过程中根据牛顿第二定律可得
2
4 mg cos0-mgsin0=ma,解得a=2.5mS',向下减速到零的时间5==4s,A错误;向下减速
到零的位移=之,此过程中小物块在传送带上的划痕长度△=,+以,然后反向加速,加速
度大小不变,到达与传送带共速的时间6=日,位移。=,此过程中小物块在传送带上的划痕
长度△x2=,一x2,达到共速时摩擦力突变为静摩擦力,物块和传送带一起匀速到最高点,结合图
乙t1+t2=6s,解得v=5m/s,D错误;小物块在传送带上的划痕长度△x=△x+△x2,解得△x=45m,
C正确。
三、非选择题:共5小题,共58分。
11.(8分)
【答案】(1)15.10
(2)C
↑FN
3.0
2.5
2.0
(3)
1.5
;50(49~51均可)
(每空2分)
1.0
0.5
1011121314151617x/cm
【解析】
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(1)标尺的分度值为0.1cm,读数为15.10cm。
(2)每个钩码重力适中即可,并非越大越好,A错误;在弹簧的下端挂上钩码后,应等稳定后再读数,B
错误;为准确测量出弹簧的长度,实验时应保证刻度尺位于竖直方向,C正确。
(3)根据F=g计算出对应弹力,结合表格的弹簧长度描点,连线得到直线如答案所示,根据胡克定律
可得F=k(x-。),F-x图像的斜率等于劲度系数k,由数据可得,弹力每增加0.5N,弹簧长度增加
约1cm=0.01m,因此k=△
.=50N/me
△x
12.(8分)
【答案】(1)A
(2)0.080;0.20
(3)C
(每空2分)》
【解析】
(1)乙和丙分别用弹簧测力计和力传感器测量拉力,不需要必须满足小车的质量远大于重物的质量,A正
确;甲、乙、丙方案都需要补偿阻力,B错误;为了充分利用纸带,实验时,应先打开电源,后释放
小车,C错误;应适当调节滑轮高度,使细绳与长木板平行,不是与桌面平行,D错误。
(2)每相邻两个计数点间还有四个点没有画出,则T=0.1s,根据匀变速运动,中间时刻瞬时速度等于全
程平均速度,C点对应的速度大小为。==2,41=081)x10
m/s=0.080m/s;由逐差法可知小车
2T
2×0.1
运动的加速度为a=e-x2c-(4.80-1.50-1.50)×102
m/s2=0.20m/s2。
(3T)2
9×0.12
(3)以小车和重物整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得F。=mg=(M+m)a,整理可得=】M+1
a mg g
可州山图像的率为k三一,纵截距©三二联粒解得所用重物的总质量为m:
mg
g
13.(10分)
(1)设汽车在晴天刹车时的加速度大小为a,根据题意有:v。=72km/h=20m/s
反应时间内的位移为:x=V△t(1分)
减速阶段内的位移为:飞=
-(1分)
2a
其中保持安全的最短距离:x=x+x2(1分)
解得:a=5m/s2(2分)
(2)雨天汽车利车时的加速度为:a=号0=2m1g(1分)
在雨天,反应时间的位移:x=v△t(1分)
利用逆向思维,根据速度与位移的关系有:v2=2a(x-x)(1分)
解得:v=14ms(2分)
14.(14分)
(1)F未作用时,设弹簧压缩量为,,对A、B由平衡条件有:aco=2 ngsina(2分)
解得:-坚(2分)
(2)在A、B分离前,B的加速度一直沿斜面向上,则弹簧始终处于压缩状态,对AB整体根据牛顿第二
定律:F+k(x,-x)-2 mg sin a=2ma(2分)
整理得:F=2ma+x
结合图像可知:2ma=4mg(1分)
解得:a=88(1分)
A、B分离后,拉力F只作用在A上,对A进行受力分析
2027届高三上学期10月学情检测物理参考答案第3页共5页
根据牛顿第二定律有:F-mg sina=ma(1分)
5
解得:E=。mg(1分)
对B进行受力分析,根据牛顿第二定律有:ax-mg sina=ma(1分)
解得:名=8(1分)
8k
由位移公式得:0-x=。a2(1分)
2
解得:二
6m
(1分)
15.(18分)
(1)由题可知,由静止释放后下滑过程中,对滑块与木板,根据牛顿第二定律得:
2ma =2mgsin0
(2分)
可得:a=5m/s2
由2=2ad可得:y=V10m/s(1分)
由y=a4可得:5=0s
5s(1分)
(2)滑块与木板相对滑动时:对木板根据牛顿第二定律得:mgsin0+f=ma1(2分)
对滑块根据牛顿第二定律得:∫-mgsin0=ma2(2分)
可得:a848
1
以木板为参考系,第1次碰后到第2次碰前过程中滑块与木板之间的相对位移大小:
301)
(2分)
解得:△x=lm
(1分)
(3)滑块与木板间第1次相对滑动用时:5=当-当
(1分)
41+a28
第1次滑动后达到共速的速度为:%=%-44=分
(1分)
第1次相对滑动中木板沿斜面向上位移x满足:-2ax=装(-y)2(1分)
滑块与木板共速后共同下滑的距离也为x,则:2a匹=-!
代入数据可得木板与挡板第2次碰前的速度大小:=方=5m/s
(1分)》
设木板与挡板第次碰前速度大小为y
滑块与木板间第次相对滑动用时:(=--)_兰
a+a,g
第次相对滑动后达到共速时的速度为:=y-a,4=兰
2
第i次相对滑动中木板沿斜面向上位移x满足:-2ax=,-(-y)
滑块与木板共速后共同下滑的距离也为x,则:2ax,=v,-v
代人数据可得:一方
则木板与挡板碰前速度的大小满足等比数列:一(了
滑块与木板第i次相对滑动的位移满足:2(a+a)△x=[y-(-y)门
2027届高三上学期10月学情检测物理参考答案第4页共5页
则:△=兰=是(1分)
82
由题可知:
2A<1<2A
(1分)
i=1
代入数据可得:
16m<1
31
32m(1分)
63
以上试题其他正确解法均给分
2027届高三上学期10月学情检测物理参考答案第5页共5页