2027届安徽皖南八校高三上学期10月教学质量检测物理试题

2027届高三10月教学质量检测 物 理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命题范围：人教版必修第一七章。 一、单项选择题（共8小题，每小题4分，共32分.每小题只有一个选项符合题目要求） 1.嫦娥六号探测器完成月背采样后，上升器从月面起飞，上升器总质量约0.4t,舱体高度近3m. 北京时间2024年6月6日14时48分，上升器在环月轨道与轨道器和返回器组合体完成交会 对接，环月轨道飞行器运行速度约1.6km/s.下列说法正确的是 A.质量、高度均为标量，速度为矢量 B.“总质量约0.4t”中的“t”为导出单位 C.研究上升器与轨道器和返回器组合体对接时，可将上升器视为质点 D.“北京时间2024年6月6日14时48分”指的是时间 2.一人倚靠在光滑竖直墙面上，双腿绷直向前探出，脚踝处为A点，胯部处为B点， 两处均可视为光滑铰链，双腿AB可看作轻杆.当脚缓慢向墙靠近时，下列说法正 确的是 A.腿部承受的弹力越来越大 B.后背受到墙面的支持力越来越大 C.脚受到地面的支持力不变 D.脚受到地面的摩擦力越来越大 3.某同学竖直向上垫起排球，一段时间后排球落回手中.已知排球在空中受到的空气阻力大小与 速度大小成正比，排球全程没有匀速阶段，则 A.排球运动过程中的加速度先增大后减小 B.排球运动过程中的加速度一直减小 C.排球上升过程的平均速度等于下降过程的平均速度 D.排球上升过程的平均速度小于下降过程的平均速度 4.如图所示，平台上汽车用一根不可伸长的轻绳通过定滑轮牵引重物上 升，平台足够长，汽车始终保持速度⑦匀速运动，当绳与平台面夹角为日 ☐1 时，下列说法正确的是 白 1 【高三10月教学质量检测·物理第1页（共6页）W】 A.重物减速上升 B.重物上升速度为vsin0 C.绳子拉力小于重物重力 D.绳子拉力大于重物重力 5.在远离其他天体的太空区域有一个三星系统，三颗质量均为m的星球构成等边三角形，三角形 边长为R.忽略其他天体的引力干扰，三颗星球在同一平面内绕等边三角形的中心O做匀速圆 周运动，万有引力常量为G.下列说法中错误的是 A.每颗星球做圆周运动的线速度大小为，√？ Gm B.每颗星球做圆周运动的角速度为、 3Gm R3 m C.每颗星球做圆周运动的周期为2r√3Cm R3 D.每颗星球做圆周运动的加速度与三星的质量无关 6.如图所示，地面有一个很大的半圆形凹坑，AB为水平直径，O为圆心.现甲Q 02 同时从坑边沿A、B两点水平相向抛出甲、乙两个石块，初速度大小分别 为仰、2，两石块恰好都落在圆弧面上的C点，已知OC与竖直方向的 夹角0=30°，忽略空气阻力，两石块均可视为质点.下列说法正确的是 A.甲石块比乙石块晚一些落到圆弧面上 B.甲、乙两石块初速度关系为m>z C.下落过程中甲的速度变化量大于乙的速度变化量 D.甲石块是沿半径方向垂直打在圆弧面上的C点 7.水平地面上竖直立着一根高10m的旗杆，已知正午12：00时太阳正好在旗杆的正上方，则大 约要等到什么时候杆影才会伸长至18m A.14:00 B.15:00 C.16:00 D.17:00 8.如图所示，水平传送带AB间距为12m,质量分别为1kg、2kg的物块 Q P、Q通过绕在光滑定滑轮上的细线连接，Q位于传送带左端，与Q连接 A 的细线沿水平方向.当传送带以6m/s的速度逆时针转动时，Q恰好能 保持静止.已知重力加速度g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当传送带以6m/s的 速度顺时针转动时，下列说法正确的是 A.Q与传送带间的动摩擦因数为0.6 B.Q从传送带左端滑到右端，所用的时间为2.0s C.Q从传送带左端滑到右端，相对传送带运动的距离为2.7m D.Q从传送带左端滑到右端的过程中，细线受到的拉力大小恒为10N 【高三10月教学质量检测·物理第2页（共6页）W】 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10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) 9.甲、乙两同学在平直乡村公路上骑自行车同向行驶，两人原来都以速度v=4m/s匀速骑行，乙 在前甲在后，两人相距s=50m.某时刻乙同学停止用力，任自行车无动力滑行到停止，所受阻 力恒为人和车总重力的0.02倍，g取10m/s2.则下列说法正确的是 A.乙同学停止用力后的加速度大小为1m/s2 B.乙同学停止用力后滑行的位移为40m C.甲同学追上乙同学所用的时间为12.5s D.甲同学追上乙同学所用的时间为22.5s 10.游乐园的飞椅项目可以简化成如图()所示的模型：长为L的轻质连接杆，一端铰接在水平转 轴O上，另一端拴着一个质量为的座椅（可视为小球），座椅随转轴在竖直平面内以角速度 ω匀速转动.工程师用传感器测出连接杆对座椅的拉力大小随时间变化的图像如图(b),F是 拉力最小值，F2是拉力最大值，且F1>mg.重力加速度为g,则以下关系正确的是 A.-, π 一t妇 B.w=2元 t2一t1 C.m=F十E)(e-4)2 D.m=F,-F)(e十) 8n2L 8π2L @om 0 图a) 图b) 三、非选择题（本题共5小题，共58分.考生根据要求将答案写在答题卡指定的位置，其中11~12 题为实验题；13~15题为计算题，要求答题有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只 写出最后答案的不能得分，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.) 11.(8分)(1)物理老师在课堂上做演示实验如图甲：用小锤水平击打弹性金属片，小球A被水平 推开做平抛运动，同时小球B被松开做自由落体运动，最终两球同时落到水平地面.平抛运动 可以分解为：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动.这个实验可以验证 甲 A.两条规律都能验证 B.两条规律都无法验证 C.只能验证规律① D.只能验证规律② 【高三10月教学质量检测·物理第3页（共6页）W】 (2)某同学通过实验进一步定量研究平抛运动，他在竖直墙上记录了部分平抛运动轨迹如图 乙所示.x轴是水平方向，y轴是竖直方向，由图中数据可以求出：坐标原点O (选填“是”或“不是”)抛出点；若g取10m/s2,A点到B点的运动时间是 s,物体 平抛的初速度是 m/s.（计算结果均保留2位有效数字) 0120.0040.0060.00 15.00 x/cm 40.00 75.00 ylcm↓ 乙 12.(8分)(1)汽车研发团队在测试车载旋转装置时，要探究匀速圆周运动的向心力大小与物体 质量、角速度、转动半径的关系，实验中每次只改变一个变量，研究向心力与该量的关系，本实 验采用的探究方法是 (2)该团队使用如图甲所示的实验装置：金属滑块套在水平杆上，随水平杆绕竖直轴匀速转 动.滑块通过轻绳连接拉力传感器，传感器可以测出绳子拉力F的大小.已测得滑块的转 动半径为r,滑块上固定宽度为d的遮光片，上方的光电门可测出遮光片的通过时间△t. 保持转动半径，和滑块质量m不变，多次增大转速，记录多组F与△，描绘出F一图 像如图乙所示，已知倾斜直线的斜率为k,则滑块质量m= (用k、r、d表示)，图线 不过坐标原点的原因是 光电门 力传感器 滑块 丙 (3)另一组工程师用如图丙所示的向心力演示仪做对比实验：两个钢球质量相等、做圆周运动 的半径相等，仪器顶端标尺显示两球受到的向心力之比为1：4.带动两个转盘的塔轮由同 一根皮带传动（皮带不打滑），则这两个塔轮的半径之比为 A.1:4 B.4:1 C.1:2 D.2:1 【高三10月教学质量检测·物理第4页（共6页）W】 13.(12分)高速列车以80m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现平放在桌面上的指南针在20s 内匀速转过了12，已知≈3,1°=80rad,求此20s时间内： (1)火车转弯的角速度ω. (2)火车转弯的半径r. 14.(14分)景区斜坡输送辅助设备用牵引绳拉着质量m=10kg的行李箱沿斜坡向上运动，牵引 绳与斜坡成一定夹角.行李箱以初速度o=1m/s沿斜坡向上做匀加速运动，经过t=2s从 坡下A点到达坡上B点，A、B之间的斜坡长L=10m.已知斜坡倾角0=37°，行李箱与斜坡 之间的动摩擦因数μ=0.75，重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8. (1)求行李箱的加速度大小. F (2)牵引绳与斜坡的夹角为多大时，牵引力F最小？牵引力F的最小值 A 是多少？ 【高三10月教学质量检测·物理第5页（共6页）W】 15.(16分)如图所示，内壁光滑的漏斗形容器，轴线竖直，顶角为20=60°.上端开口半径为R,在 其圆心O处用长度也为R的轻质细线悬挂着一个可视为质点的小球.现给小球一个水平初 速度，使其在水平面内做匀速圆周运动，已知重力加速度为g,求： (1)要使小球不与漏斗内壁接触，小球的线速度不能超过多大？ (2)要使细线的拉力为零，小球的线速度应满足什么条件？ -R.-0 R: 【高三10月教学质量检测·物理第6页（共6页）W】 2027届高三10月教学质量检测·物理 参考答案、解析及评分细则 1.AA.质量和高度都是标量，但速度是矢量，A正确；B.“总质量约0.4t”中的“t”为质量的基本单位，而不是 导出单位，B错误；C.研究上升器与轨道器和返回器组合体对接时，飞船的形状、尺寸不能忽略，不能视为质 点，C错误；D.“北京时间2024年6月6日14时48分”指的是时刻，而不是时间，D错误.故选A. 2.CAB.对人体受力分析如图所示.设人体的重力为G,根据平衡条件有F=m。F= G an随着脚缓慢向墙靠近，0角逐渐增大，F,、F:都逐渐减小，AB错误；C.由平衡条件 G 可得，脚受到地面的支持力与人的重力G大小相等，故大小保持不变，C正确；D.脚受到 地面的摩擦力与F2大小相等.随着脚缓慢向墙靠近，F2逐渐减小，故摩擦力也减小，D错 误.故选C 3.BAB.排球全程没有匀速阶段，不是加速，就是减速.排球上升过程中：根据牛顿第二定律得mg十kv ma上，速度减小，阻力减小，合外力减小，加速度减小；排球下降过程中：根据牛顿第二定律得mg一kv=ma下， 速度增大，阻力增大，合外力减小，加速度减小，A错误、B正确；CD.上升与下降过程的位移大小相等，由于上 升过程的加速度大，由x=知，上升过程的时间短，平均速度大，CD均错误.故选B. 4.DAB.汽车通过绳子与重物相关联，汽车的合速度（即实际速度）方向水平向左，将 其分解为沿绳子方向（伸缩）和垂直绳子方向（摆动）两个分速度，如图.其中沿绳方 向的速度大小等于重物上升的速度大小，故v物=cos0,随着汽车运动，0角变小，可 77 知重物速度物变大，AB错误；CD.重物的速度变大，其加速度方向竖直向上，处于超重状态，故绳子拉力大 于重物重力，C错误，D正确.故选D. 5,D每颗星受到的合力为F=2G贤·co30-,轨道半径为，-停R,由向心力公式F=m 2 R2 =mo'r =m 4xi ”,解得a=3Gm =√贸-√7，T=2x√，显然，加速度a与m成正比，ABC正确，D R 错误.故选D. 6.BA.由图可知，两石块下落高度h相等.根据h=弓g2可知，两石块下落到圆弧面上的时间1相等，A错 误；B.设圆弧面半径为R,则甲石块的水平位移为x甲=R+Rsin30°=1.5R,乙石块的水平位移为x2=R Rsin30°=0.5R,即x甲=3.x乙，由于两石块在水平方向都做匀速运动，且运动时间相等，故vm=3v2,B正确； C.两石块的速度变化量△v=g,由于g、t都相同，故两石块的速度变化量相同，C错误；D.由平抛运动推论 知：末速度反向延长线过水平位移的中点(O点左侧某点).由题图可知，若甲石块垂直打在圆弧面上，则其速 度的反向延长线过O点，这与推论矛盾，故甲石块不可能沿半径方向垂直打在圆弧面上，D错误.故选B. 【高三10月教学质量检测·物理试卷参考答案第1页（共4页）W】 7.C由运动的相对性可知，太阳光线对地转动的角速度约等于地球自转的角速度.由几 何关系可知，当影长为18m时，太阳光线转过的角度≈60.95°.由0=wt知t与0成正 010m 比.放要等待地球自转的时间为1=6968T-98三 6982'×24he4.06han0=8=1.8 18m >5,0略大于60,4=0T=日×24h=4,即16：04，C最接近时刻.放选C. 8.CA.当传送带以v=6m/s的速度逆时针转动时，Q恰好能保持静止，对Q受力分析得mrg=umQg,即2× 10=μ×4×10，解得u=0.5,A错误；B.当传送带以v=6m/s的速度顺时针转动时，Q先做初速度为零的匀 加速直线运动，由牛二定律得mrg十mog=(mp十moa,解得a=号m/s3,当物块Q的速度达到传送带的速 度后，转为匀速运动.由=a解得4=0.9s,物块Q匀加速阶段的位移x1=受1=2.7m,匀速阶段的时间 为2=L一=1,55s,故Q从传送带左端到右端所用的时间为1。=1十12=2.45s,B错误；(【解法二]Q从 左端到右端，如果一直以。=6m/小做匀速运动，时间1一台=2.0x但物块Q是先做匀加速运动，达到传送带 速度后才转为匀速运动，故t>2.0s,B错误；)C.加速阶段Q与传送带的位移差△x=v一x1=2.7m,匀速 阶段二者没有位移差，C正确；D.Q加速时对P受力分析得mg一T=ma,解得T=19N,当Q匀速时T'= 3 10N,D错误.故选C. 9.BDA.乙同学匀减速滑行的加速度a-0.02m=0.2m/s,A错误，B.乙同学减速到停止的位移x2一名a 40m,B正确：CD.乙减速到停止的时间z=”=20s,在此期间甲的位移xm=0tz=4X20m=80m.由于 a xm<x2十5，可知乙同学停止时还未被甲同学追上.则甲同学追上乙同学所用的时间L=之+=40十50s 4 =22.5s,C错误，D正确.故选BD. 10.BCAB.由图像可知小球运动周期为T=2一1，所以角速度为u=祭=，2红，A错误，B正确，CD.图中 T t2-11 F,和F2分别为最小值和最大值，由于F,>mg,故最高点轻杆对小球提供拉力.小球运动到最高点时轻杆对 小球作用力最小，运动到最低点时轻杆对小球作用力最大.最高点时F:十mg=mwL,最低点时F2一mg= mmL,联立解得m=E+E。一)，C正确，D错误，故选BC. 8π2L 11.(8分，每空2分)(1)D(2)不是，0.10,2.0 解：(1)图甲的演示实验只能说明两球在竖直方向均做自由落体运动.故选D. (2)ya:yB:yx=15:(40-15):(75-40)=15:25:35=3:5:7≠1：3：5，故原点O不是抛出点； 【高三10月教学质量检测·物理试卷参考答案第2页（共4页）W】 由于小球在水平方向做匀速运动，且图中相邻点迹的水平距离相等，可知相邻点迹的时间间隔相等，设为 T.由匀变速运动位移差公式得yM一ya=0.25-0.15=gT,解得T=0.10s,故A-→B的时间是0.10s; 平抛物体的初速度为w=学=2018m/s=2.0m/s T 12.(8分，每空2分)1)控制变量法(2)=，滑块和水平杆之间有摩擦力(3)D 解：(1)本实验要探究向心力大小与质量、角速度、半径的关系，必须采用控制变量法，每次只让一个物理量 发生变化，才能判断向心力与该物理量的关系. (2)滑块通过光电门的线速度=是，滑块通过光电门的角速度。==名根据F=m心，整理得F= ,·△7，由图线的斜率k=m4 1 得m一名 d2 滑块和水平杆之间有摩擦力，转速较低时仅由静摩擦力提供向心力，绳子拉力为0；随着转速增大，当静摩擦 力达到最大值后，绳子才有拉力.由FA=F+m号·这得F=一十m华·这，可见F-之图线不过 坐标原点。 (3)两个塔轮靠皮带连接，边缘的线速度相等，因此w1r1=w2r2,两个小球质量相等，旋转的半径相等，根据题 意得会-资-（出宁解得会-子聚立解得号兰-是成连D r2 w1 13.解：(1)因为指南针在20s内匀速转过了12°，根据角速度的定义式 =o 12×80 =20 rad/s-3 rad/s-0.01 rad/s (6 (2)列车的运动可以看作匀速圆周运动，根据v=wr(3分) 解得r=卫=80 0=0.0im=8000m(3分) 14解：(1)设加速度大小为a,由运动学公式得L=wt+2a2(3分) 代人数据得a=4m/s2①(1分) (2)设行李箱受到斜坡的支持力为N,牵引绳与斜坡的夹角为α，行李箱受力分析 N 如图所示，由牛二定律得 Fcos a-ngsin37°-uN=ma(2分) Fsin a+N-ngcos37°=0(2分) 解得F=mg(sin37°+4cos37)十m②(2分) cos a+usin a 【高三10月教学质量检测·物理试卷参考答案第3页（共4页）W】 由于cosa+sin a=号in(a+539)1分) 可知当夹角a=37°时牵引力F最小③(1分) 联立①②③解得F的最小值F=128N(2分) 15.解：(1)小球恰好接触内壁但对内壁无作用力时，对小球受力分析如图1. 由向心力方程得Fa=mgtan30°=m Rsin30° (4分) 解得1= 3gR (1分) 6 即球< V3gR (1分) 6 (2)若小球已经挤压内壁使细线的拉力恰好为零，对小球受力分析如图2. 由向心力方程得Fm二a0=mR0 v (3分) 解得v= 3gR (1分) 2 随着小球线速度增大，其实际受到的向心力F角=a50大小保持不变，但其圆周运动半径会变大，因此小 球的运动轨迹会逐渐上移.当小球运动轨迹移到上端开口处、细线恰好变直但拉力仍为零时，对小球受力分 析如图3 由向心力方程得F有=m tan 305=m vi (3分) 解得=√3gR(1分) 所以，要使细线的拉力为零，小球的速度应满足 3郾≤u≤VWgR V 2 (2分) R R 0 0 mg 图1 图2 图3 【高三10月教学质量检测·物理试卷参考答案第4页（共4页）W】