福建省厦门市杏南中学2024-2025学年高三上学期9月阶段测试物理试题

这是一份福建省厦门市杏南中学2024-2025学年高三上学期9月阶段测试物理试题，共10页。试卷主要包含了单项选择题，双项选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

满分：100分作答时间：75分钟命卷人：涂寒梅审核人：郑安杰
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。
1．如图所示，物体用细绳OC 悬于O 点，现用细绳AB 绑住绳上A 点， 使 A 点在水平力牵引下缓慢移动，下列说法正确的是（ ）
A.OA绳上的拉力一直增大
B.OA绳上的拉力一直减小
C.AB 绳上的拉力先增大后减小
D.AB绳上的拉力先减小后增大
2．近年来天津市试点为老旧小区加装垂直电梯,如图甲取竖直向上方向为正方向，某人某次乘电梯时的速度和时间图像如图乙所示,以下说法正确的是（ ）
A.4s时电梯停止在某一层楼
B.1-3s,此人处于超重状态,重力变大
C.5-7s,此人处于失重状态,支持力小于重力
D.电梯先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动
3．如图所示为固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，现同时从A、B两点水平相向抛出甲、乙两个小球，其初速度大小分别为v1、v2，且均落在轨道上的C点，已知OC与竖直方向的夹角θ=30，忽略空气阻力，两小球均可视为质点。则下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两球不会同时落到轨道上
B．两者初速度关系为v1>v2
C．整个下落过程，甲球速度变化量大于乙球速度变化量
D．甲球可沿半径方向垂直打在轨道上C点
4．如图所示，质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面，质量为2kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，取重力加速度g=10m/s2。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间（ ）
A．B对A的压力大小为12N
B．弹簧弹力大小为50N
C．B的加速度大小为10m/s2
D．A的加速度为零
二、双项选题：本题共4小题，每小题6分，共24分。
5．质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角θ2时（如图），下列判断正确的是（ ）
A．P的速率为v
B．P的速率为vcsθ2
C．绳的拉力大于mgsinθ1
D．绳的拉力等于mgsinθ1
6．如图所示,水平传送带A、B两端相距x=4m，以v0=4m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转。今将一小物块（可视为质点）无初速度地轻放在A端。已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度大小g=10m/s2。则小物块从A运动到B的过程中,下列说法正确的是（ ）
A.小物块在传送带上一直加速运动
B.小物块从A运动到B的时间是1.5s
C.小物块达到的最大速度是
D.小物块与传送带间的相对位移是2m
7．已知A与B所受重力分别为GA=10N，GB=20N，A与B间的动摩擦因数μ1=0.2，B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.3，如图甲乙所示。现在用大小为8N的力F，分别作用在A、B上，则各物体所受摩擦力的情况是（ ）
A．甲图中，A不受摩擦力，B受到地面水平向左的大小为8N的摩擦力
B．甲图中，A受2N摩擦力水平向右，B受地面的6N摩擦力水平向左
C．乙图中，A受2N摩擦力水平向左；B受地面的9N摩擦力水平向左
D．乙图中，A受2N摩擦力水平向左；B受地面的2N摩擦力水平向左
8．如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬于P点，使小球在水平面内以角速度ω做匀速圆周运动。已知小球做圆周运动时圆心O到悬点P的距离为h，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．绳对小球的拉力大小为mω2l
B．保持L不变，增大角速度ω，细线与竖直方向的夹角变小
C．保持h不变，增大绳长l，ω不变
D．保持h不变，增大绳长l，绳对小球拉力的大小不变
三、非选择题：共60分。
9（3分）．在跨越河流表演中，一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台，恰能跨越河流落在正河对岸平台上，已知河流宽度25m，不计空气阻力，取g=10m/s2，则人在空中飞行的时间t=____s，两平台的高度差h=____m.
10（3分）．瓦房为中国常见的一种传统建筑。如图为一瓦房屋顶结构的简化图，横截面为圆弧的瓦片能够沿着两根相互平行的椽子匀速下滑，已知椽子间距离d与圆弧的瓦片的半径R相等，平行的椽子与水平面夹角均为30，瓦片质量为m，忽略瓦片厚度，不计椽子的粗细，重力加速度为g，椽子与瓦片之间的滑动摩擦因数处处相同，则椽子对瓦片作用力的合力大小为 ；椽子与瓦片间滑动摩擦因数大小为 。
11（3分）．如图为小明同学拍摄的高速公路某弯道处的照片，通过请教施工人员得知，该段公路宽度为16m，内外侧的高度差为2m，某车道设计安全时速为25m/s（无侧滑趋势）。已知角度较小时，角的正切值可近似等于正弦值，(g取10m/s2)。若汽车在该处的行驶速度大于25m/s，则汽车有向弯道 （填“内侧”或“外侧”）滑动的趋势,根据所学圆周运动得知识，可计算出该车道的转弯半径为 m；
12（3分）.某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）本实验采用的科学方法是 （填选项前的序号）。
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法 D．建立物理模型法
（2）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是 （填“F”或“F′”）。
13（每空2分）．用如图（a）所示的实验装置来探究小车的加速度与所受绳子拉力的关系。

（1）某同学平衡摩擦力时操作方法如下：将小车水平静止地放在长木板上，把木板不带滑轮的一端垫高，如图（b）所示，直到小车拖着纸带由静止开始沿木板向下滑动为止，这名同学的操作 （填“是”或“不是”）正确的。
（2）平衡摩擦力之后，该同学进行正确实验，从打出的若干纸带中选取一条纸带，如图（c）所示，纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点，每两个计数点之间还有4个点未画出。用刻度尺测得各点的距离为s1=3.62cm，s2=4.75cm，s3=5.88cm。打点计时器使用的交变电流频率为50Hz，则小车运动的加速度a= m/s2。（结果保留3位有效数字）
（3）该同学利用本实验装置的实验数据描绘得到如图（d）所示的a-F图像，OP段为直线，可得出结论：在小车质量不变时，小车的加速度跟拉力 ；而PQ段为曲线，可知沙桶（包括沙）的质量已经不符合 （填“远大于”或“远小于”）小车质量的条件。
14(10分).如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一质量m=1.0kg的小球，轻绳所能承受的最大拉力大小T=26N。现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的C点。地面上的D点与OB在同一竖直线上,已知绳长L=1.0m,B点离地高度H=5.0m,,重力加速度g取10m/s2,不计空气影响,求：
(5分)小球运动到B点的速度大小vB；
(5分)地面上DC两点间的距离x；





15(14分)．如图甲所示，粗糙水平地面上有一质量M=6kg的足够长木板B，将一质量m=2kg的小物块A（视为质点）轻放在木板B的右端，从t=0时刻起对B施加一水平向右的水平恒力F，经过t=4s后撤去恒力F，用传感器测得A、B的速度-时间图像如图乙所示，取g=10m/s2。求：
（1）(3分)A、B间的动摩擦因数μ1；
（2）(4分)B与地面间的动摩擦因数μ2;
（3）(4分)恒力F的大小；
（4）(3分)撤去F时A到B右端的距离L。
16．如图所示为跳台滑雪轨道简化模型，AB段光滑曲面为加速滑道，BCD段圆弧滑道为半径r=16m的姿态调整滑道，左侧与AB段平滑连接，右侧与水平跳台DE连接，EF段为倾角为30°的速降斜坡。质量为60kg的滑雪运动员从加速滑道滑下后到达圆弧轨道的最低点C点时的速度大小v1=20m/s，经过D点时的速度大小为v2=15m/s，运动员整个运动过程的最高点P恰好在E点的正上方h=7.2m处，最后落在斜坡上的Q点。已知g=10m/s2，不计空气阻力，速降斜坡足够长，sin37=0.6，cs37=0.8，求：
（1）(5分)运动员在C点时，运动员对圆弧轨道的压力；
（2）(5分)水平平台DE的长度；
（3）(6分)经过P点之后，运动员距斜坡的最远距离（结果用根式表示）。
厦门市杏南中学2024-2025学年上学期9月阶段测试卷 20240929
1.A
【难度】0.85
【知识点】动态平衡问题
【详解】对A点受力分析，根据平衡条件可知,
则随着θ角增加，OA绳上的拉力和AB绳上的拉力都逐渐增大。
2.C
【难度】0.85
【知识点】电梯中的超重和失重现象分析
【详解】A．由图乙可知，4s时电梯有速度，故A错误；
B．1-3s，人的速度竖直向上不断增加，故加速度向上，处于超重状态，但重力保持不变，故B错；
C．5-7s，速度竖直向下不断减小，处于失重状态，支持力小于重力，故C正确；
D．由图乙可知，在0-4s电梯加速度先变大后变小，做变速运动，在4-8s时加速度先增大，后减小做变速运动，故D错误。故选C。
3.B【难度】0.65
【知识点】平抛运动速度的计算、曲面结合的平抛运动、平抛运动位移的计算
【详解】AC．由图可知，两个物体下落的高度是相等的，根据又
可知甲乙两球下落到轨道的时间相等，即甲、乙两球同时落到轨道上，甲乙两球下落到轨道的速度变化量相同，故AC错误。
B．设圆形轨道的半径为R，则甲水平位移为
乙水平位移为可得
小球水平方向做匀速直线运动，则有故B正确。
D．由平抛运动推论，速度反向延长线过水平位移中点，由题图可知若甲球垂直打在轨道上，由几何关系，其速度方向延长线应过O点，与推论矛盾，则甲球不可能沿半径方向垂直打在半圆形竖直轨道上，故D错误。
4.A【难度】0.85
【知识点】牛顿第二定律求瞬时突变问题、牛顿第三定律
【详解】B．原来A处于平衡状态，满足
细线剪断瞬间，弹簧的弹力不会发生突变，仍为30N，B错误；
ACD．细线剪断瞬间，A、B一起加速下降，由于原来A平衡，故整体受到的合力等于B的重力，由牛顿第二定律可得解得A、B共同加速度为
对B由牛顿第二定律可得解得B受到的支持力为
由牛顿第三定律可知，B对A的压力大小为12N，A正确，CD错误。
5.BC【难度】0.65
【知识点】斜牵引运动的运动分解、牛顿第二定律的简单应用
【详解】AB．由题意可知，对小车速度v分解为沿细绳方向和垂直细绳方向的分速度，如图所示，可知沿细绳方向的速率等于物体P的速率，则有A错误；
CD．由可知随小车向右运动逐渐减小，则物体P的速度逐渐增大，可知物体P做加速运动，即，设绳的拉力为，由牛顿第二定律可得可知C正确，
6.BD
【难度】0.65
【知识点】物块在水平传送带上运动分析、物体在传送带上的划痕长度问题
【详解】A．根据牛顿第二定律，开始时小物块的加速度为
小物块运动到速度与传送带速度相等时的时间
位移大小为
此后小物块与传送带以相同的速度匀速运动直至B端，A错误；
B．小物块匀速运动时有，
运动的总时间为B正确；
C．小物块达到的最大速度等于传送带速度，即为，C错误；
D．物块相对于传送带的位移大小为D正确。
7. AD
【难度】0.85
【知识点】复杂受力情况下计算静摩擦力的大小、滑动摩擦力的大小与方向
【详解】AB．图甲中，B与地面间的最大静摩擦力
拉力F=8N<9N，所以A、B静止不动，A不受摩擦力，B受到8N的静摩擦力，方向向左，故A正确，B错误；
题图乙中，A与B之间的最大静摩擦力
拉力F=8N>2N，所以A、B相对滑动，A受到的滑动摩擦力2N，方向向左；对B进行受力分析可知，A对B的滑动摩擦力向右，大小是2N，小于B和地面之间的最大静摩擦力9N，B静止不动，由平衡条件可知地面对B的静摩擦力大小是2N，方向向左，故C错误。
8.AC
【难度】0.65
【知识点】圆锥摆问题
【详解】A．设细线与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律可得
解得绳对小球的拉力大小为故A正确；
B．小球转动一周，小球的动量变化为0，根据动量定理可知，合外力的冲量为0，由于重力的冲量不为0，则绳对小球拉力的冲量不为0，故B错误；
CD．保持h不变，设细线与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律可得
解得可知增大绳长l，不变；故C正确。
根据可知增大绳长l，绳对小球拉力的大小增大，故D错误。
9. 1 ,5
【难度】0.85【知识点】平抛运动的概念
【详解】车做平抛运动，设运动时间为t，竖直方向水平方向
其中、解得t=1s
10. mg 0.5
【难度】0.85
【知识点】正交分解法解共点力平衡
【详解】[1]瓦片匀速下滑，受力平衡，故可得椽子对瓦片作用力的合力与瓦片的重力平衡，故大小为；
[2]根据题意，垂直于滑面受力分析如图所示
因为R=d可得两边支持力的夹角为，所以由平衡条件
垂直于滑面方向
解得瓦片与椽子间的动摩擦因数为0.5
D错误。
11【答案】 外侧 500
【详解】[1]若汽车在该处的行驶速度大于25m/s，因为速度变大，汽车需要的向心力增大，而由重力和支持力的合力提的向心力不足，则汽车将要有做离心运动的趋势，所以有向外滑动的趋势。
[2]汽车受力如图由牛顿第二定律可知
由几何关系知 联立解得
12【答案】 B F
12【难度】0.85
【知识点】验证力的平行四边形定则的原理和实验步骤
【详解】（1）一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的作用效果可以等效替代，本实验采用的科学方法是等效替代法。故选B。
（2）由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向；而根据平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，不一定沿AO方向，故一定沿AO方向的是F。
13 不是 1.13 成正比 远小于
【难度】0.65
【知识点】验证加速度与质量成反比的实验步骤、数据处理与误差分析
【详解】（1）[1]小车拖着纸带由静止开始沿木板向下滑动时，重力的下滑分力大于摩擦力，此时平衡摩擦力过度。平衡摩擦力时，应该打开打点计时器，轻推小车，当纸带上的点迹均匀时，此时小车恰好匀速下滑。
（2）[2]根据可得
（3）[3]由于OP为直线，可得出：在小车质量不变时，小车的加速度跟拉力成正比；
[4]设绳子拉力为T，沙桶（包括沙）质量为m，小车的质量为M，根据牛顿第二定律
可得
当时，可以认为 当不满足时
此时若仍认为沙桶的重量等于绳子拉力，此时F的测量值偏大，从而图像出现弯曲。
14.（1）4m/s（2）4m
【解析】（1）小球下摆到B,绳子的拉力和小球重力的合力提供向心力,
据牛顿第二定律 联立①④式解得vB = 4m/s
（2）小球从B到C做平抛运动,水平方向有X = vBt ②
竖直方向有 ③ 联立①②③式解得 s = 4m
15.【答案】（1）0.1；（2）0.35；（3）45N；（4）15m
【难度】0.4
【知识点】牛顿定律与直线运动-复杂过程、受恒定外力的板块问题
【详解】（1）物块A在B上做加速运动，加速度为
根据可得μ1=0.1
（2）撤去F后木板B的加速度大小
由牛顿第二定律解得μ2=0.35
（3）力F作用于木板B时的加速度
由牛顿第二定律
解得F=45N
（4）由图像可知5s时AB速度相等v=5m/s，此时A相对B向后的位移，即A距离B右端的距离为
16【答案】（1），方向竖直向上；（2）；（3）
【难度】0.65
【知识点】斜抛运动、拱桥和凹桥模型
【详解】（1）在C点有解得
即运动员在C点受到圆弧轨道的弹力大小为2100N，方向竖直向上。
（2）运动员在由D点飞出时速度与水平方向成α角，从D点运动到P点的过程中，竖直方向有
，
水平方向有解得，
（3）运动到P点的速度对其垂直斜坡方向分解，
当垂直斜坡方向上的速度减为0时，距离斜坡最远，由几何关系可知
其中解得