河南省天一大联考2024-2025学年高中毕业班阶段性测试（二）物理试卷

天一大联考2024-2025学年高中毕业班阶段性测试（二）物理考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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。1.2024年8月6日，在巴黎奥运会跳水项目女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵获得金牌，另一名中国选手陈芋汐获得银牌。最后一跳中，全红婵从跳台上竖直向上跃起，跃起后重心升高0.45m达到最高点，下落时身体竖直手先入水。空气阻力忽略不计，全过程水平方向的运动忽略不计，重力加速度g取。则（）A.评委观看全红婵的跳水过程时，可把全红婵看作质点B.全红婵从跳起到入水经过的路程为10mC.全红婵向上跃起时的速度大小为D.全红婵起跳后经0.3s到达最高点2.如图为一可视为质点的物体的位移—时间图像或速度—时间图像，规定向右为正方向，纵轴单位为国际单位，下列说法正确的是（）A.若物体在前2s内做单向直线运动，则物体前5s内的位移为4mB.若物体在第2～4s内做匀速直线运动，则物体在第5s内向左运动C.若物体在前0.8s内向左运动，则物体在前5s内的平均速度为D.若物体在前2s内加速度不为零且方向不变，则物体在第2～4s内静止不动3.如图所示，木块A、B质量分别为3kg和5kg，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始状态A、B间的轻弹簧被压缩了4cm，作用在A上的水平推力，系统静止不动。已知弹簧的劲度系数为，重力加速度g取。现撤去推力F，则（）A.撤去推力F前，木块A所受摩擦力大小是，方向向右B.撤去推力F前，木块B所受摩擦力大小是，方向向右C.撤去推力F后瞬间，木块A所受摩擦力大小是，方向向右D.撤去推力F后瞬间，木块B所受摩擦力大小是，方向向左4.一质点在直角坐标系所在的平面内运动，经过O点时开始计时，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图像如图1、2所示，下列说法正确的是（）图1图2A.物体在0～3s内做变加速曲线运动B.物体在3～4s内做匀变速直线运动C.物体在0～3s内的位移大小为15mD.物体在0～4s内的位移大小为25m5.如图所示，飞镖a、b从同一位置O水平向左掷出，分别打在镖盘上A、B两点，镖盘上的C点与O在同一条水平线上，a、b与竖直镖盘的夹角分别为60°和。已知，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.飞镖a、b在空中飞行的时间之比为B.飞镖a、b的初速度大小之比为C.飞镖a、b打在镖盘上时的速度大小之比为D.飞镖b与镖盘的夹角的正切值为6.质量为的汽车，额定功率为，在平直公路上行驶的最大速度为。现汽车从静止开始做匀加速直线运动，6.25s后达到额定功率，之后汽车以恒定功率加速达到最大速度，行驶过程中受到的阻力不变，则（）A.汽车所受的阻力大小为1500NB.汽车匀加速启动时的加速度大小为C.3s末汽车的功率为D.汽车速度为时的加速度大小为7.如图1所示，粗糙水平面上，静置一质量的长木板，其上叠放一质量为m的物块。现对木板施加一随时间t均匀增大的水平力F，F与时间t的关系如图2所示。木板与地面间的摩擦力为，物块与木板之间的摩擦力为，和随时间t的变化图线如图3所示。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。下列说法正确的是（）图1 图2 图3A.木板与地面间的动摩擦因数为0.1 B.物块与木板间的动摩擦因数为0.5C.4s时物块的加速度为 D.2s时木板的加速度为二、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。8.如图所示，固定直杆与水平面的夹角为，在杆上套一个质量忽略不计的可自由滑动的光滑小圆环。轻质细绳左端固定于直杆上的A点，另一端穿过小圆环，并用力F拉住，绳右端与杆夹角为B，在小圆环和A点之间，质量为m的物体通过光滑的挂钩挂在细绳上，处于静止状态时，已知重力加速度为g。关于拉力F的大小和直杆对圆环的弹力N的大小，下列说法正确的是（）A. B. C. D.9.P、Q两颗卫星在和地球赤道共面的轨道上分别绕地球做匀速圆周运动，二者运行方向相同。Q为地球静止轨道同步卫星，P为近地卫星，经观测发现，P卫星经过时间t，转过的角度为。已知引力常量为G，卫星Q的轨道半径是卫星P轨道半径的k倍，下列选项正确的是（）A.地球的质量为B.地球的平均密度为C.地球的自转周期为D.卫星P连续经过地球上同一点正上方的时间间隔为10.如图所示，质量为m的小球甲穿过竖直固定的光滑杆拴在下端固定的轻弹簧上，质量为的物块乙放在倾角为53°的光滑固定斜面上。乙用轻绳跨过斜面顶端的光滑小滑轮与甲连接，开始时用手托住物块乙，轻绳刚好伸直，滑轮右侧绳与水平方向的夹角为53°，小球甲静止于P点。现由静止释放物块乙，经过一段时间小球甲由P点运动到Q点，两点的连线水平，。已知小球甲在P、Q两点时弹簧弹力大小相等，重力加速度为g，，。则（）A小球甲处于P点时，弹簧的压缩量为B.弹簧的劲度系数为C.滑轮右侧绳与水平方向夹角为30°时，甲、乙的速度大小之比为D.小球甲到达Q点时，甲、乙的速度均为零三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.（6分）某小组为了验证力的平行四边形定则，设计了如图1所示的实验。在一半圆形刻度盘上安装两个可以沿盘边缘自由移动的拉力传感器A、B、两轻绳的一端分别系在A、B的挂钩上，另一端系成结点O。在O点挂上重力为G的钩码，改变绳与竖直方向的夹角，分别记录A、B的示数、及对应刻度盘上的角度、。作出、和合力的图示，比较与G是否等大反向，即可验证力的平行四边形定则。图1图2图3图4（1）下列操作中正确的是______（填正确答案标号）。A.刻度盘必须竖直放置，且两轻绳必须与刻度盘平行B.实验中应使角度、尽量的大C.实验中要保证结点O与刻度盘圆心重合（2）在某次实验中，A、B传感器的读数分别是、，然后用一个力传感器测量物体重力，其读数为F，最后作出、的合力。若操作正确，则作出的图可能是图______（填“2”或“3”）。（3）该组同学在实验中，将传感器A固定在某位置后，再将传感器B从竖直位置的P点缓慢顺时针旋转，得到了一系列B传感器的示数和对应的角度，作出了如图4所示的图像，由图4可知A传感器所处位置的角度______。12.（10分）某实验小组用如图1所示的实验装置“验证机械能守恒定律”。（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是______（填选项前的字母）。A.8V低压交流学生电源 B.刻度尺C.天平（含砝码） D.秒表（2）下列实验操作，不必要或不正确的是______（填选项前的字母）。A.释放重锤时要注意纸带是否竖直B.实验时一定要先释放纸带再接通电源C.释放纸带时夹子应靠近打点计时器D.利用公式求出瞬时速度（3）实验小组在实验操作后，选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图2所示，其中O点为开始运动的起始点，B、C、D为打点计时器连续打出的三个点，正确测量纸带上的数据如图2所示。若重锤的质量，重力加速度，打点计时器打点的周期为，从O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量______J，重力势能的减少量______J（结果均保留3位有效数字）。图2图3（4）用h代表重锤下落的距离，重锤的动能随着h变化的图线如图3所示，若重锤下落过程中所受阻力恒定，图线的斜率为k，那么重锤受到的阻力大小为______（用题中给出的字母表示）。13.（10分）质量为2kg的物体，恰好能静止在倾角为30°的固定斜面上。现对物体施加一水平向右的恒力F，如图所示，物体能沿斜面匀加速向上滑行，从静止开始3s内位移为2.25m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，物体可视为质点，求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）水平恒力F的大小。14.（12分）2024年6月19日，“萝卜快跑”在武汉开始推出无人驾驶叫车业务，面向市民提供自动驾驶出行服务。在某次无人驾驶道路测试时，无人驾驶测试车甲、乙在两平行车道上，甲车有一初速度，乙车静止，当甲车与乙车并排时开始计时，甲、乙两辆汽车的图像如图中A、B直线所示，两汽车可视为质点，甲车减速到零后不再运动。求：（1）两车再次并排行驶之前，在运动方向上相距的最远距离；（2）两车再次并排时所用时间t。15.（16分）如图所示，某装置处于竖直平面内，该装置由固定在地面上倾角的直轨道、内壁光滑的螺旋圆形轨道，水平直轨道和传送带组成，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与倾斜直轨道相切于B点，与水平轨道相切于E点，螺旋圆形轨道半径，长度，传送带长度。现将质量的小滑块从倾斜轨道上某高度h处由静止释放，滑块恰好能通过圆轨道最高点D，滑块与段、段的动摩擦因数，与传送带间的动摩擦因数，传送带始终以的速度逆时针匀速转动。不计空气阻力，重力加速度g取，，。求：（1）滑块在圆轨道最高点的速度大小；（2）滑块的释放点高度h；（3）滑块最终停在距E多远处；（4）若要使滑块最终停在段，且始终不脱离轨道，则滑块在倾斜轨道上由静止释放的高度范围。天一大联考2024-2025学年高中毕业班阶段性测试（二）物理·答案选择题：共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分，共28分。第8～10题有多个选项符合题目要求，每小题6分，共18分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.答案D命题透析本题以10m台跳水为情景，考查竖直上抛运动相关知识，考查考生的物理观念。思路点拨评委需要根据运动员的动作来打分，故不能把全红婵看作质点，A错误；全红婵在10m跳台上先向上运动，故此过程的路程大于10m，B错误；上升阶段，由速度位移公式得，解得全红婵起跳时的速度，C错误：由速度—时间公式，解得，D正确。2.答案A命题透析本题以运动图像为情景，考查运动图像相关知识，考查考生的物理观念。思路点拨若前2秒内物体做单向直线运动，说明该图像为位移—时间图像，由位移—时间图像的特点知物体前5秒内的位移为4米，A正确；若物体在第2～4秒内做匀速直线运动，说明该图像为速度—时间图像，质点在第5秒内速度减小，但仍向正方向运动，B错误；若物体在前0.8秒内向左运动，说明该图像为速度—时间图像，由图像和坐标轴围成的面积，可知前5秒内位移为9.5m，平均速度为，C错误；若物体在前2秒内加速度方向不变，说明该图像为速度—时间图像，物体在第2～4秒内物体做匀速直线运动，D错误。3.答案C命题透析本题考查摩擦力的相关知识，考查考生的物理观念和科学思维能力。思路点拨A、B与地面间的最大静摩擦力分别为：，，根据胡克定律得，弹簧的弹力大小为，撤去前，，A受摩擦力方向向左，大小为4N，A错误；，方向水平向左，B错误；撤去F后瞬间，由于A受的弹力大于最大静摩擦力，A发生滑动，A与地面的摩擦为滑动摩擦力，，方向水平向右，C正确；撤去推力F后瞬间，木块B所受弹力仍为8N，B仍静止，，方向水平向左，D错误。4.答案B命题透析本题以速度图像为情景，考查运动的合成与分解的相关知识，考查考生的物理观念和科学思维能力。思路点拨在0～3s内质点沿x轴方向的分运动为匀速直线运动，速度大小为，位移大小为12m，沿y轴方向的分运动为匀加速直线运动，沿y轴方向的加速度为，位移大小为4.5m，所以质点在0～3s内做匀变速曲线运动，A错误；合位移并非15m，C错误；3s末时，，，合速度，合速度与x轴正方向夹角的正切值，3~4s内，，合加速度与x轴正方向夹角的正切值，合加速度与合速度在一条直线上，质点做匀变速直线运动，B正确；质点在0～4s内沿x轴方向的位移为18m，沿y轴方向的位移为9m，合位移为，D错误。5.答案C命题透析本题以投掷飞镖为情景，考查平抛运动相关知识，考查考生的物理观念。思路点拨飞镖的运动为平抛运动，飞行时间由竖直高度决定，由于，，A错误；根据，水平位移一定时，速度与时间成反比，因此，B错误；如图所示，将a、b的速度反向延长必过水平位移的中点，因为，，得，D错误；a、b的速度，，，C正确。6.答案B命题透析本题以机车恒定加速度启动为情景，考查功及功率的相关知识，考查考生的物理观念和科学思维能力。思路点拨当汽车匀速直线运动时，速度达到最大，此时牵引力与阻力大小相等，则得，根据，解得，A错误；当汽车的实际功率达到额定功率时，匀加速运动结束，设汽车做匀加速运动的加速度为a，末速度为v，汽车做匀加速运动的末速度为，根据牛顿第二定律得，由运动学公式得，联立解得，B正确；3s末汽车做匀加速运动，则3s末汽车的瞬时功率为，，，联立解得，C错误；汽车速度为时已达到额定功率，由，得，由得，D错误。7.答案D命题透析本题以叠加体的运动为情景，考查牛顿第二定律的相关知识，考查考生的物理观念和科学思维能力。思路点拨设木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为，由图可知，时木板相对地面产生滑动，此时，则，在时物块相对木板产生滑动，此时，，则，解得，，联立解得，，，A、B错误；4s时，物块的加速度为，C错误；2s时，，物块和木板一起加速运动，设加速度为，由牛顿第二定律得，解得，D正确。8.答案AC命题透析本题以活结为情景，考查力的平衡的相关知识，考查考生的物理观念和科学思维能力。思路点拨如图所示，直杆对小圆环的弹力N垂直于直杆，由于轻质细绳上的张力处处相等，细绳对小圆环的拉力的合力方向在两力的角平分线上，且与N反向，可知，细绳对挂钩拉力的合力在两力的角平分线上，且竖直向上，可知，挂钩两侧细线与竖直方向的夹角均为30°，则，解得，因此A正确，B错误；，因此C正确，D错误。9.答案BC命题透析本题以卫星的运动为情景，考查万有引力与航天的相关知识，考查考生的物理观念和科学思维能力。思路点拨设近地卫星P的周期为T，则，得，设地球质量为M，地球半径为R，则有，得，因题中没给出地球的半径，无法求出地球的质量，A错误；，B正确；设同步卫星的周期为，根据开普勒第三定律得，得，C正确；因地球自转，故卫星P连续经过地球上同一点的上方用时大于近地卫星的一个周期，D错误。10.答案AD命题透析本题以连接体为情景，考查机械能和弹簧的弹力的相关知识，考查考生的物理观念和科学思维能力。思路点拨小球甲位于P点时，弹簧处于压缩状态，由于小球在P、Q两点处的弹簧的弹力相等，可知在Q点时弹簧处于伸长状态，且伸长量和压缩量相等，设为x，而，则，A正确：小球甲位于P点时，，，B错误；滑轮右侧绳与水平方向夹角为30°时，根据运动的合成与分解规律，可得，甲、乙两球的速度之比为，C错误；小球甲到达Q点，乙的速度为零，设小球甲的速度为，从P到Q的过程中，甲、乙和弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧在初、末状态的弹性势能相等，所以小球甲在P点和Q点时，甲、乙总的机械能不变，则：，解得，小球甲的速度为零，D正确。11.答案（1）AC（2分）（2）2（2分）（3）（或60°，2分）命题透析本题以探究力的合成为情景，考查验证力的平行四边行定则相关知识，考查考生的物理观念和科学探究能力。思路点拨（1）为使拉力和角度读数准确，减小实验误差，刻度盘必须竖直放置且细线均与刻度板平行，A正确；应使与的夹角适当，不是越大越好，B错误；实验需要测量拉力对应的角度，则要保证结点O与刻度盘圆心始终重合，C正确。（2）根据题意可知，F为用一个力传感器测量物体重力的读数，则一定与重力在一条直线上，作出的图可能是图2。（3）根据图4可知，当时，，、的合力仍为重力，根据平衡条件则有：，，解得：，。12.答案（1）AB（2分）（2）BD（2分）（3）2.49（±0.01，2分）2.54（±0.01，2分）（4）（2分）命题透析本题以验证机械能守恒定律为情景，考查机械能守恒的相关知识，考查考生的物理观念和科学探究能力。思路点拨（1）本实验中使用电磁打点计时器，需要8V低压交流电源，不需要秒表测时间。实验要验证，因重锤质量m被约去，可以直接验证，因此重锤质量可以不用测量，天平不是必须的器材，本实验中需要用到刻度尺测量长度，因此选AB。（2）本实验中在释放纸带时，应使纸带竖直，减小摩擦阻力，释放纸带时夹子应靠近打点计时器，故A、C为正确操作；在释放纸带时一定要先接通电源，打点稳定后再释放纸带，B错误；若利用公式来求解瞬时速度，就相当间接使用了机械能守恒定律，就失去了验证的意义，选项D错误，因此选BD。（3）从O点下落到C的过程中重力势能的减小量，打C点时重锤的速度为，这一过程重锤动能增加量为。（4）根据动能定理：，根据图像可知，斜率，则。13.命题透析本题以斜面为情景，考查牛顿第二定律及运动学公式相关知识，考查考生的物理观念科学思维能力。思路点