安徽省合肥市皖智高級中學2025屆高三上學期第二次階段性檢測物理試題（Word版附解析）-試卷下載-教習網(wǎng)

本試卷滿分：100分時間：75分鐘
一、單選題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確。
1. “工欲善其事，必先利其器”，中國古代已經(jīng)掌握了高超的兵器研磨技巧。如圖所示是打磨寶劍的場景。在打磨過程中，磨石始終靜止在水平桌面上，當寶劍在外力作用下水平向右運動時，下列說法正確的是（）
A. 寶劍與磨石之間存靜摩擦力B. 磨石與桌面之間不存在摩擦力
C. 寶劍對磨石的摩擦力方向水平向右D. 桌面對磨石的摩擦力方向水平向右
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．寶劍在外力作用下水平向右運動時，寶劍與磨石之間存在滑動摩擦力，故AB錯誤；
C．滑動摩擦力方向與相對運動方向相反，寶劍相對于磨石向右運動，寶劍受到的，摩擦力水平向左，則寶劍對磨石的摩擦力方向水平向右，故C正確；
D．由于寶劍對磨石的摩擦力方向水平向右，以磨石為對象，根據(jù)受力平衡可知桌面對磨石的摩擦力方向水平向左，故D錯誤；
故選C。
2. 如圖所示，兩顆人造地球衛(wèi)星A、B在距離地面高度不同的軌道上，繞地球做勻速圓周運動。關于這兩顆衛(wèi)星下列說法中正確的是（）
A. 衛(wèi)星A的向心加速度一定較大B. 衛(wèi)星A的運行周期一定較大
C. 衛(wèi)星B運行的線速度一定較大D. 衛(wèi)星B運行的線速度可能為7.9km/s
【答案】A
【解析】
【詳解】ABC．衛(wèi)星做圓周運動的向心力等于萬有引力，則
可得
因rB>rA可知
aBTA，vBR，可知衛(wèi)星B運行的線速度一定小于7.9km/s，選項D錯誤。
故選A。
3. 用如圖所示的方法可以測出一個人的反應時間。甲同學用手握住直尺頂端，乙同學在直尺下端刻度為0的地方做捏住直尺的準備，但手沒有碰到直尺，當乙同學看到甲同學放開直尺時，立即握住直尺，結(jié)果乙同學握住直尺的刻度為b。小明同學根據(jù)所學知識計算出不同刻度對應的反應時間，從而在這把尺子上標出時間刻度做成“反應時間測量尺”。已知重力加速度為g，關于“反應時間測量尺”，下列說法正確的是（）
A. 其“時間刻度”是均勻，與長度刻度值成正比例
B. 其“時間刻度”是均勻的，與長度刻度值平方成正比例
C. 其“時間刻度”是不均勻的，且靠近直尺零刻度的地方“時間刻度”密
D. 如果在月球上使用此刻度尺，“時間刻度”的每個數(shù)字不需要改動也可以直接使用
【答案】C
【解析】
【詳解】ABC．根據(jù)題意，由公式可得
可知，其“時間刻度”是不均勻的，且靠近直尺零刻度的地方“時間刻度”密，與長度刻度的平方根成正比例，故AB錯誤，C正確；
D．由于月球上的重力加速度小，可知如果在月球上使用此刻度尺，刻度尺下落比地球上慢，同樣的下落距離對應反映時間變長，“時間刻度”的每個數(shù)字應該成比例改大一些，故D錯誤。
故選C。
4. 中國象棋是起源于中國的一種棋，屬于二人對抗性游戲的一種，在中國有著悠久的歷史。由于用具簡單，趣味性強，成為流行極為廣泛的棋藝活動。如圖所示，3顆完全相同的象棋棋子整齊疊放在水平面上，第3顆棋子最左端與水平面上的O點重合，所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現(xiàn)用一直尺快速水平向右將中間棋子擊出，穩(wěn)定后，1和3棋子的位置情況可能是（）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】設每顆棋子質(zhì)量為m，根據(jù)題意三顆相同象棋子豎直疊放，所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均相同，設1、2兩個棋子間最大靜摩擦力為f，則2、3棋子間最大靜摩擦力為2f，第三顆棋子與水平面間最大靜摩擦力為3f，中間棋子被擊出，中間棋子對第1顆棋子有向右滑動摩擦力，則第1顆棋子有向右的加速度，即向右有位移，后落在第3顆棋子上，在摩擦力作用下靜止在第3顆棋子上，第3顆棋子仍受力平衡，第3顆棋子位移是零，可知穩(wěn)定后，棋子的位置情況可能是A。
故選A。
5. 利用智能手機的加速度傳感器可直觀顯示手機的加速度情況。用手掌托著手機，打開加速度傳感器后，手掌從靜止開始上下運動。以豎直向上為正方向，測得手機在豎直方向的加速度隨時間變化的圖像如圖所示，則手機（）
A. 在時刻速度最大B. 在時刻開始減速上升
C. 在時間內(nèi)處于失重狀態(tài)D. 在時間內(nèi)受到的支持力逐漸增大
【答案】B
【解析】
【詳解】A．由圖像可知時間內(nèi)，加速度向上逐漸變大，速度逐漸增大，時刻加速度最大，而速度還在繼續(xù)增大，故A錯誤；
B．由圖可知，時刻后加速度方向向下，為失重狀態(tài)，速度方向向上，所以向上做減速運動，故B正確；
C．時間內(nèi)，加速度的方向依然向上，應處于超重狀態(tài)，故C錯誤；
D．對手機進行受力分析可知，時間內(nèi)，有
該段時間內(nèi)，a逐漸減小，因此支持力逐漸減小，故D錯誤。
故選B。
6. 如圖1為一個網(wǎng)球場的示意圖，一個網(wǎng)球發(fā)球機固定在底角處，可以將網(wǎng)球沿平行于地面的各個方向發(fā)出，發(fā)球點距地面高為1.8m，球網(wǎng)高1m。圖2為對應的俯視圖，其中，。按照規(guī)則，網(wǎng)球發(fā)出后不觸網(wǎng)且落在對面陰影區(qū)域（包含虛線）內(nèi)為有效發(fā)球。圖中虛線為球場的等分線，則發(fā)球機有效發(fā)球時發(fā)出網(wǎng)球的最小速率為（忽略一切阻力重力加速度g=10m/s2）（）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】當發(fā)球機有效發(fā)球且發(fā)出網(wǎng)球的速率最小時，球應恰好到達有效區(qū)域的邊緣，如圖所示
網(wǎng)球從A點發(fā)出后落在C點。網(wǎng)球從A點發(fā)出后，在豎直方向做自由落體運動，有
解得
若網(wǎng)球恰不觸網(wǎng)，則有
解得
網(wǎng)球在水平方向上做勻速直線運動，即
因與為相似三角形，則有
因、，可得
則發(fā)球機有效發(fā)球時發(fā)出網(wǎng)球的最小速率為
故選A。
7. 如圖所示，一半徑為R的光滑圓環(huán)處于豎直平面內(nèi)，圓環(huán)上套有質(zhì)量為m的小球，一原長為1.5R的輕質(zhì)彈簧一端系于球上，另一端固定于圓環(huán)最低點O?。當圓環(huán)繞過圓心的豎直軸OO?轉(zhuǎn)動時，小球相對圓環(huán)靜止在P點，，已知彈簧的勁度系數(shù)，重力加速度為g，則圓環(huán)轉(zhuǎn)動的角速度大小為（）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】根據(jù)幾何關系可得，此時彈簧的長度為R，彈簧處于壓縮狀態(tài)，則
聯(lián)立解得
故選C
8. 如圖所示，足夠長的輕質(zhì)絲綢置于光滑水平面上，在絲綢上放有質(zhì)量分別為m、2m的兩物塊P、Q，它們與絲綢間的滑動摩擦因數(shù)分別為μ、2μ。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，現(xiàn)用水平力。F=4μmg向右拉絲綢，設P、Q的加速度分別為、，則下列結(jié)論正確的是（）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．因P與絲綢之間的摩擦因數(shù)較小，可知當PQ與絲綢不產(chǎn)生相對滑動時的最大加速度為
此時
當Q在絲綢上將要滑動時最大加速度為
此時P與絲綢相對運動，則
解得
由于
所以F=4μmg向右拉絲綢，P與絲綢相對運動，Q與絲綢相對靜止，所以
故AB錯誤；
CD．對Q由牛頓第二定律得
解得
故C正確，D錯誤。
故選C。
二、多選題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
9. 2024年7月19日，我國成功發(fā)射高分十一號05衛(wèi)星。如圖，高分十一號05衛(wèi)星和另一顆衛(wèi)星a分別沿圓軌道和橢圓軌道繞地球運行，圓軌道半徑為R，橢圓軌道的近地點和遠地點間的距離為2R，兩軌道位于同一平面內(nèi)且A點為兩軌道的一個交點，某時刻兩衛(wèi)星和地球在同一條直線上，線速度方向如圖，只考慮地球?qū)πl(wèi)星的引力，下列說法正確的是（）
A. 在圖示位置，高分十一號05衛(wèi)星的加速度大小小于衛(wèi)星a的加速度大小
B. 在圖示位置，兩衛(wèi)星的線速度大小關系為
C. 從圖示位置開始，衛(wèi)星a先運動到A點
D. 高分十一號05衛(wèi)星的線速度大小始終大于衛(wèi)星a的線速度大小
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．根據(jù)
可得
由于在圖示位置高分十一號05衛(wèi)星離地心的距離小于衛(wèi)星離地心的距離，故高分十一號05衛(wèi)星的加速度大小大于衛(wèi)星的加速度大小，故A錯誤；
B．在圖示位置，以地心為圓心，過衛(wèi)星所處位置作一與橢圓相切的輔助圓，輔助圓的半徑大于，假如衛(wèi)星在輔助圓上的線速度大小為，衛(wèi)星要變軌到橢圓軌道上，必須減速，故，再根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道運行，則有
可得
可知軌道半徑越大線速度越小，有，聯(lián)立可得，故B正確；
C．由題意得衛(wèi)星的半長軸為，根據(jù)開普勒第三定律可得兩衛(wèi)星的周期相同，從圖示位置開始，衛(wèi)星運動到點時間小于半個周期，而高分十一號05衛(wèi)星運動到點時間大于半個周期，故衛(wèi)星先運動到點，故C正確；
D．同理在橢圓軌道的近地點作一相切的輔助小圓，根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道運行，則有
可得
可知軌道半徑越大線速度越小，故衛(wèi)星在近地點的線速度大小大于，故D錯誤。
故選BC。
10. 如圖所示，與水平面成角的傳送帶正以的速度順時針勻速運行，傳送帶長?，F(xiàn)每隔把質(zhì)量的工件（各工作均相同，且可視為質(zhì)點）輕放在傳送帶上，在傳送帶的帶動下，工件向上運動。穩(wěn)定工作時當一個工件到達B端取走時恰好在A端又放上一個工件，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，取，下列說法正確的是（）
A. 工件在傳送帶上時，先受到向上的滑動摩擦力，后受到向上的靜摩擦力
B. 兩個工件間的最大距離為0.5m
C. 兩個工件間的最小距離為1.25m
D. 穩(wěn)定工作時，電動機因傳送工件而輸出的功率為1000W
【答案】ABD
【解析】
【詳解】A．工件放到傳送帶時，工件相對傳送帶向下運動，受到向上的滑動摩擦力，工件速度和傳送帶速度相同時，相對傳送帶靜止，受到向上的靜摩擦力，故A正確；
B．兩工件間的最大距離為
故B正確，
C．剛開始加速0.1s的兩個工件間距離最小，加速過程，由牛頓第二定律可得
代入數(shù)據(jù)可得
由位移公式
代入數(shù)據(jù)可得
故C錯誤；
D．穩(wěn)定工作時，每一個內(nèi)，傳送帶等效傳送一個工件。而每傳送一個工件電動需做的功等于一個件由底部傳到頂部過程中其機械能的增量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和。則有
聯(lián)立解得
則穩(wěn)定工作時，電動機因傳送工件而輸出的功率為
故D正確。
故選ABD。
三、非選擇題：本題共5小題，共58分?？忌鶕?jù)要求做答
11. 某實驗小組通過末端水平的斜槽探究“平拋運動的規(guī)律”，已知斜槽末端的切線保持水平，小球每次都從斜槽軌道上的同一位置無初速釋放，在坐標紙上記錄了小球經(jīng)過a、b、c、d四個位置時留下的點跡，其中c點的位置未標出，如圖所示。已知由a運動到b、由b運動到c、由c運動到d的時間均相等，坐標紙上每個正方形小方格的邊長均為L，重力加速度為g，則：
（1）請根據(jù)平拖運動的規(guī)律，在坐標紙上標注出小球落點c的位置_______（可用空心圓圈表示小球）；
（2）由以上信息可知，小球自斜槽末端飛出時的速度大小v0=___________；
（3）小球自斜槽末端飛出到經(jīng)過c點的運動時間t=___________。（用所給物理量的符號表示）
【答案】（1）（2）
（3）
【解析】
【小問1詳解】
小球做平拋運動，水平方向可以看成勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，由a運動到b、由b運動到c、由c運動到d的時間均相等，所以小球由a到b、b到c、c到d的水平位移相等，同時豎直方向位移差相等，則小球落點c的位置如圖所示
【小問2詳解】
水平方向有
豎直方向有
聯(lián)立解得
【小問3詳解】
c點豎直方向的速度大小為
聯(lián)立可得
12. 在某次探究加速度與力、質(zhì)量的關系實驗中，甲、乙、丙、丁四位同學分別設計了如圖所示的實驗裝置，小車總質(zhì)量用M表示，重物質(zhì)量用m表示。
（1）不需要小車質(zhì)量遠大于重物質(zhì)量的方案是______（多選）。
（2）需要補償阻力的方案是______（多選）。
（3）在通過調(diào)整長木板的傾角來補償阻力時，正確的操作是______。
A. 小車后面安裝紙帶，前面掛重物B. 小車后面安裝紙帶，前面不掛重物
C. 小車后面不安裝紙帶，前面掛重物D. 小車后面不安裝紙帶，前面不掛重物
（4）某次實驗得到的紙帶如圖所示，已知所用電源的頻率為50Hz，相鄰2個計數(shù)點之間還有4個計時點沒有標出，可求出小車的加速度大小為______（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。
（5）按正確實驗步驟進行實驗，若乙、丙、丁三位同學發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和彈簧測力計讀數(shù)相同，通過計算得到小車的加速度均為a，則乙、丙、丁實驗時所用小車總質(zhì)量之比為______。
【答案】（1）乙、丙、丁
（2）甲、乙、丙、丁（3）B
（4）0.79 （5）
【解析】
【小問1詳解】
圖甲中細線拉力需要近似等于重物的重力，所以需要小車質(zhì)量遠大于重物質(zhì)量；圖乙中細線拉力可以通過彈簧測力計測得，圖丙中細線拉力可以通過力傳感器測得，圖丁中細線拉力可以通過彈簧測力計測得，則不需要小車質(zhì)量遠大于重物質(zhì)量的方案是：乙、丙、丁。
【小問2詳解】
四個方案中，小車與長木板都存在摩擦力作用，所以需要補償阻力的方案是：甲、乙、丙、丁。
【小問3詳解】
在通過調(diào)整長木板的傾角來補償阻力時，小車前面不掛重物，通過紙帶判斷小車是否做勻速直線運動，所以小車后面要安裝紙帶。
故選B。
【小問4詳解】
相鄰2個計數(shù)點之間還有4個計時點沒有標出，則相鄰計數(shù)點的時間間隔為
根據(jù)逐差法可得小車的加速度大小為
【小問5詳解】
若乙、丙、丁三位同學發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和彈簧測力計讀數(shù)相同，通過計算得到小車的加速度均為a，對乙圖有
對丙圖有
對丁圖有
可得乙、丙、丁實驗時所用小車總質(zhì)量之比為
13. 如圖所示，某物流公司為了把貨物運送到高度為h的高臺，在地面上架設了一個由水平臺階組成的傳送裝置（與自動扶梯類似），該裝置與水平地面的夾角為?，F(xiàn)把一質(zhì)量為m的貨物放在最下層臺階上、貨物隨傳送裝置由靜止以恒定加速度a向上運動。重力加速度大小為g。求：
（1）貨物從最下層臺階傳送到高臺的時間t；
（2）貨物在傳送過程中受到的支持力N和摩擦力f的大小。
【答案】（1）
（2），
【解析】
【小問1詳解】
由圖可知，貨物沿斜面的位移為，根據(jù)運動學公式有
解得
【小問2詳解】
對物體受力分析如圖所示
將加速度沿水平方向和豎直方向分解，可得
，
可得
，
14. 分揀機器人在智能系統(tǒng)的調(diào)度下，能夠自主規(guī)劃路線，確保高效、準確的分揀作業(yè)。如圖所示為某次分揀過程示意圖，機器人從A處由靜止出發(fā)沿兩段直線路徑AB、BC運動到C處停下，再將貨物從托盤卸到分揀口。已知機器人最大運行速率，機器人加速或減速運動時的加速度大小均為，AB距離，BC距離，機器人途經(jīng)B處時的速率為零，要求機器人能在最短時間內(nèi)到達分揀口。求：
（1）機器人從A到B過程中，從靜止加速到最大運行速率所需時間；
（2）機器人從A運動到B的時間；
（3）機器人從B運動到C平均速度大小。
【答案】（1）1.2s
（2）3.2s （3）
【解析】
【小問1詳解】
機器人從A到B過程中，從靜止加速到最大運行速率所需時間
【小問2詳解】
機器人從A運動到B的過程，加速運動位移
減速運動位移
勻速運動時間
則機器人從A運動到B的時間
小問3詳解】
由于，機器人從B運動到C的過程不能加速度到最大速度，設機器人加速到后開始減速，加速和減速過程中時間和位移大小相等，設機器人從B運動到C的時間為t2
解得
15. “打水漂”是指用扁型瓦片或石片，在手上呈水平放置后，用力飛出，石片擦水面飛行，石片碰水面后再彈起再飛，石片不斷在水面上向前彈跳，直至石片速度為零后沉入水中。其原理已在航空航天領域得到了運用，我國的“嫦娥五號”返回器第一次進入大氣層一定“深度”后彈起，再第二次進入大氣層返回地球，這兩次“水漂”會把返回器的速度降下來，讓其安全穿過大氣層。假設小明在離水面高度處，將一質(zhì)量的小石片以水平初速度拋出，小石片在水面上滑行時受到的水平方向的阻力恒為，豎直方向分力未知。小石片每次均接觸水面后跳起，跳起時豎直方向的速度與此時沿水面滑行的速度之比為常數(shù)，小石片在水面上彈跳數(shù)次后沿水面滑行（水平方向）的速度減為零后開始下沉。取重力加速度，不計空氣阻力，求小石片：
（1）第一次與水面接觸前水平方向的位移；
（2）第一次與水面接觸過程中在豎直方向上的分加速度的大?。?br>（3）小石片從拋出到開始下沉的總時間。
【答案】（1）4m （2）175m/s2
（3）3.8s
【解析】
【小問1詳解】
設從拋出到第一次與水面接觸前時間為，根據(jù)
解得
則第一次與水面接觸前水平方向的位移
解得
【小問2詳解】
第一次與水面接觸前豎直方向的速度
小石片在水面上滑行時，設水平方向加速度大小為，則有
第一次與水面接觸后跳起時水平滑行速度
規(guī)定豎直方向下為正方向，第一次與水面接觸后跳起時豎直方向分速度
豎直方向加速度為
即第一次與水面接觸過程中在豎直方向上的分加速度175m/s2的大小。
【小問3詳解】
小石片在水面上滑行時，水平加速度大小
每次滑行速度的變化量
由于
可知，小石片共在水面上滑行了10次，空中彈起后飛行了9次，則有
（n=0，1，2，3…）
由于
，
可得小石片在空中飛行的總時間為
則有
解得，總時間為

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