内容正文:
2026—2027学年度上期高2027届定时练习
物理试卷
试卷说明:本试卷分选择题和非选择题两部分。第Ⅰ卷(选择题),第Ⅱ卷(非选择题),满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共46分)
一、单项选择题(共7小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求。)
1.以下说法正确的是( )
A.小明向南以3 m/s的速度移动,小虹相对于小明向东以4 m/s的速度移动,小虹的对地速度大小为5 m/s,方向为西南方向
B.匀变速直线运动单位时间内的速率变化量一定相等
C.速度越大,代表位置变化越快
D.竖直上抛运动到最高点时,物体处于静止状态
2.现在十分流行“智能降噪”耳机,相比于传统耳机的物理降噪,“智能降噪”耳机是通过接收并分析噪音后,发出机械波和噪音形成干涉,以下关于波的性质说法错误的是( )
A.“智能降噪”耳机需要发出频率相同的机械波,且在人耳位置的是干涉“减弱点”
B.如果耳机与耳孔之间留有缝隙,对低频噪音的降噪能力下降比对高频噪音更为显著
C.声音是属于纵波
D.当声音振幅相同时,机械波频率越大,人耳听到的声音也越大
3.有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A.如图甲,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨和轮缘间会有挤压作用
B.如图乙,“水流星”表演中,过最高点时水没有从杯中流出,水对杯底压力一定不为零
C.如图丙,小球在竖直面内做圆周运动,在最低点杆对小球的作用力一定不为零
D.如图丁,圆锥摆增加绳长,保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度变大
4.如图所示,两滑块A、B质量分别为0.5 kg、0.2 kg,放置水平圆盘中心两侧,两滑块间用长为0.5 m细线拴接,到中心距离分别为rA=0.2 m、rB=0.3 m,开始时细线刚好拉直。现圆盘从静止开始逐渐加大转速,两滑块与圆盘间动摩擦因数均为0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.当角速度为时,滑块B受到最大静摩擦力作用
B.当角速度为时,滑块B所受摩擦力为零
C.当角速度为时,滑块A即将开始滑动
D.当角速度为时,滑块A受到最大静摩擦力的作用
5.某“抬杆游戏”挑战的简化模型如图所示。两个质量分别为5m、4m的小球a、b用一根轻直杆连接,小球b静置于水平桌面上,挑战者用涂抹油的手指将小球a由水平位置缓慢抬至竖直位置,整个过程中小球b未与桌面发生滑动。不考虑手指与球间的摩擦,手指对小球a的作用力F始终垂直于杆,取最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则小球b与桌面间的动摩擦因数至少为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,小球1和小球2连接在铰链杆末端,杆长分别为L1和L2,此时小球1的对地速度为v,杆与地面的夹角分别为α和β,正方体边长为d,小球2的速度为( )
A. B.
C. D.
7.如图所示在一定高度释放一小球(忽略空气阻力,小球可视为质点),间隔时间t再次释放一个完全相同小球,从第二个小球释放,经过时间t,第二个小球回到释放点。情景中所有碰撞均视为弹性碰撞,重力加速度为g,小球的释放高度为( )
A.gt2 B. C. D.
二、多项选择题(共3小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.1845年英国物理学家和数学家斯·托克斯(S.G.Stokes)研究球体在液体中下落时,发现了液体对球的黏滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关,有F=6πηrv,其中物理量η为液体的黏滞系数,其单位用国际制单位表示为( )
A. B. C. D.
9.618购物狂欢节后,快递物流就迎来了高峰期,由于包裹数量庞大,传送带在分拣的时候就代替了大量的劳动力。如图甲所示,倾斜传送带与水平方向间的夹角为30°,在电动机的带动下顺时针匀速转动。现将一质量m=1 kg的货物无初速地放在传送带底端的A点,货物从A到B的运动过程中机械能E随高度h变化的图像如图乙所示,设A点所在平面为零势能面。可认为货物与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.传送带匀速转动的速度v=5 m/s
B.货物与传送带间动摩擦因数
C.货物与传送带间的摩擦生热Q=36.5 J
D.货物从A到B,留下的划痕长度为5 m
10.如图甲所示,我国某卫星绕地球做匀速圆周运动,航天控制中心大屏采用圆柱投影法将地球表面展开,实时显示卫星的星下点(卫星和地心连线与地球表面的交点)的移动轨迹,如图乙所示,已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,地球自转周期为T,则( )
A.该卫星的线速度小于第一宇宙速度
B.星下点的移动速度大小等于卫星的线速度大小
C.卫星的公转周期为
D.卫星的轨道半径为
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
三、实验题(本题共2小题,11题每空1分,12题每空2分,共15分)
11.某同学用平板A和B制作了一个直角架。该同学想通过该装置,利用压力传感器和量角器来验证力的平行四边形定则,主要实验步骤如下:
(1)平板B置于水平面上,压力传感器固定在平板B上,将木块C置于压力传感器正上方,木块C紧靠平板A,如图甲所示,记录此时传感器的示数F1,此时平板A对木块C的弹力为______;
(2)以直角架连接边为转轴,抬高平板B的另一端,使平板B绕转轴逆时针旋转,平板B转过的角度为60°时,记录传感器的示数F2,如图乙所示;
(3)在误差允许的范围内,比较F1和F2的大小,若F1与F2之比为______,即可初步验证平行四边形定则;
(4)重复步骤(2),多次调整平板B转动的角度,比较F1和F2的大小,多次验证;
(5)在步骤(2)中,板B绕转轴逆时针旋转到角度为60°的过程中,若不考虑平板B与木块C间的摩擦,通过平行四边形定则可以推出平板A对木块C的弹力____________(选填“一直变大”或“先变大后变小”)。
12.某科技小组利用压阻式传感器设计简易电子秤,设计电路如图甲所示,测量时,通过读取电压表的示数,结合图乙中U和m的对应关系判断被测物体的质量。已知压敏电阻R的阻值随所放重物质量m的增大而减小,理论值为R=400-60m(m的单位为kg,R单位为Ω,0≤m≤5 kg)。其他器材还包括:电源E(电动势3 V)、定值电阻R0=200 Ω、电压表(量程0~3 V)、开关S、托盘、砝码若干、导线若干。
(1)U-m关系图线的绘制
①托盘空载时(m=0),闭合开关,此时电压表示数为U0=1.00 V。
②依次在托盘上放置质量m=1 kg、2 kg、3 kg、4 kg、5 kg的砝码,记录对应的电压表示数,数据如下表所示。请将m=3 kg时电压表示数的理论值填入表格中(结果保留3位有效数字)______。
m/kg
0
1
2
3
4
5
U/V
1.00
1.11
1.25
1.67
2.00
③在图乙的坐标系中描出各数据点,并作出U-m关系图线______。
(2)电子秤的应用与改进
①由图线可知,该简易电子秤的电压读数U与质量m成______(选填“线性”或“非线性”)关系。
②某次测量未知物体时,电压表示数为U=1.50 V,请从图线中读出该物体的质量约为______kg(结果保留2位有效数字)。
③若考虑使用一段时间后电源内阻增大,若仍按原校准曲线读数,则测量值与真实值相比______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
④为了提高该电子秤测量灵敏度(即单位质量变化引起的电压表示数变化量),科技小组提出以下建议,其中合理的是:______
A.更换电动势较大的电源 B.增大定值电阻R0的阻值
C.更换量程较大的电压表 D.换用阻值随质量变化更慢的压敏电阻R
四、计算题(本题共3小题,共39分。解答应写出必要的方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.如图甲所示,有一开口向下,高度为H、底面积为S的绝热气缸固定在水平面上,气缸内部有加热装置,在缸口处有固定卡环,绝热活塞与气缸内壁之间无摩擦力。将一定质量的理想气体封闭在活塞上方,开始时封闭气体的温度为T0,压强为0.8p0,活塞正好位于气缸的中间位置。现通过电热丝缓慢加热,封闭气体先后经历了如图乙所示的由a→b→c的状态变化过程,图中标出的量为已知量。已知外界大气压强为p0,重力加速度为g,活塞的厚度不计,求:
(1)活塞的质量以及活塞刚运动到卡环时缸内气体的温度;
(2)若已知气体的内能为U=aT(a为已知常量),求a→b→c过程中缸内气体吸收的热量。
14.如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面体ABCD上(CD为斜面体与地面的交线),有一根长R=0.2 m的细线,细线的一端固定在斜面上的O点,另一端连接着一个可视为质点的小球,过O点平行于AD的直线交CD于E点,DE的长度x1=1 m。现使小球沿顺时针方向刚好能在斜面上做完整的圆周运动,F、Q为轨迹圆的最高点和最低点,从某次过Q点细线被割断瞬间开始计时(不影响小球速度),小球沿斜面运动,后经斜面边缘上的M点飞出,落到地面上的N点,总共用时t=1.5 s。不考虑小球反弹,忽略空气阻力,sinθ=0.4,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)小球经过Q点时的速度大小vQ;
(2)小球经过M点时的速度大小vM;
(3)M、N两点间的距离L。(结果均可保留根号)
15.如图所示,轨道MON由水平段MO和倾斜段ON(倾角θ=37°)构成,O点固定有光滑小定滑轮,长为的木板B静置于MO上,滑块A位于木板B左端,滑块C被托住位于ON顶端,长为L的不可伸长的轻绳绕过定滑轮连接A与C,轻绳恰好绷直而没有拉力且绳与轨道平行,滑块D恰能静止在ON上,CD间距为L。已知A的质量为0.5m,B、C、D的质量均为m,A、C、D均可视为质点,A与B之间以及D与ON之间动摩擦因数均为μ,B与MO间动摩擦因数为μ′,C与ON间无摩擦。t=0时刻静止释放滑块C,AB能一起向右运动,B到达O点即刻被锁定,滑块A到达O点也即刻被锁定且同时剪断轻绳,C速度不受影响,然后C与D碰撞(时间极短),碰后二者会交换速度。不计空气阻力,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,求:
(1)μ的值;以及μ′的取值范围;
(2)若μ′=0,求C碰D前瞬间的速度大小;
(3)在(2)的条件下,若斜面NO的长度为2026L,求D在到达斜面末端前与C碰撞的次数;以及D从开始运动到最后一次碰撞的总时间。
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成都石室中学2026—2027学年度上期高2027届10月月考
物理试卷答案
1.C 2.D 3.C 4.D 5.B 7.B 8.BD 9.AD 10.AD
11.[1]如图甲所示,平板A对木块C的弹力为0,C对传感器的压力大小等于C的重力,即
F1=mg
[2]平板B转过的角度为60°时,记录传感器的示数F2,则
所以
[3]板B绕转轴逆时针旋转到角度为60°的过程中,若不考虑平板B与木块C间的摩擦,则平板A对木块C的弹力为
FAC=mgsinθ
当θ不断增大到60°时,则FAC不断增大,即平板A对木块C的弹力一直变大。
12.【答案】(1)1.43
(2)非线性 3.3 偏小 A
13.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)初始状态时气体压强,体积,温度,对活塞受力分析有,外界大气压力p0S向上,内部气体压力paS向下,活塞重力mg向下。由平衡条件,得
解得
从a→b是等压过程,体积从变为。根据盖·吕萨克定律有
代入数据解得。
(2)a→b是等压过程,气体等压膨胀,对外做功
内能变化
根据热力学第一定律,有
b→c是等容变化,气体体积不变,对外做功
由查理定律有
解得
内能变化
根据热力学第一定律
a→b→c过程中缸内气体吸收的热量。
14.【答案】(1)2 m/s (2) (3)
【详解】(1)小球刚好能在斜面上做完整的圆周运动,则在轨迹圆的最高点F,由牛顿第二定律
从F点到Q点的过程中,由动能定理
联立解得小球经过Q点时的速度大小
(2)小球在Q、M间做类平抛运动,沿初速度方向做匀速直线运动
运动时间为
沿斜面向下方向做匀加速直线运动
沿斜面向下的速度
则小球经过M点时的速度大小
(3)小球离开斜面后做斜下抛运动,竖直向下方向做匀加速直线运动,有
竖直位移
水平方向做匀速直线运动
水平方向位移
M、N两点间的距离
15.【答案】(1)0.75,0≤μ′≤0.15
(2)
(3)56,
【详解】(1)滑块D恰能静止在倾角的斜面ON上,重力沿斜面方向分力与最大静摩擦力平衡,有
解得
A与B之间的动摩擦因数也为μ=0.75,释放C后,AB一起向右运动。设绳中张力为T,加速度为a,分别对C和AB整体,由牛顿第二定律得,
联立解得,
要求a>0,解得μ′<0.4
分析A与B间的静摩擦力fs,对A由牛顿第二定律得
解得
要求AB一起运动不相对滑动,即
解得μ′≤0.15
综上0≤μ′≤0.15
(2)运动分两阶段:
第一阶段,AB一起运动,位移
μ′=0时,分别对C和AB整体,由牛顿第二定律得,
联立解得,
由速度位移公式
解得
第二阶段,B锁定,A在B上滑行,位移
A受绳拉力T2和向左的滑动摩擦力
分别对A和C,由牛顿第二定律得,
联立解得
由速度位移公式
解得
(3)C在ON上,匀加速下滑,由牛顿第二定律得
解得
第一次碰撞后,D以速度v做匀速直线运动,C做加速度为的匀加速直线运动,直到第二次碰撞。设第一、二次碰撞之间的时间间隔为t1,位移为x1,第二次碰前C速度以及第二次碰后D速度为v2,则,
解得,,
设第二、三次碰撞之间的时间间隔为t2,位移为x2,第三次碰前C速度以及第三次碰后D速度为v3,则,
解得,,
归纳规律:设第k、k+1次碰撞之间的时间间隔为tk,位移为xk,第k次碰前C速度以及第k次碰后D速度为vk,则,,
故CD第1次碰后至第k+1次碰前走的总位移
,
解得,即有55个时间间隔,最多碰撞56次。
D从开始运动到最后一次碰撞的总时间为
碰撞过程的v-t图如下图所示
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