安徽省2025-2026学年高三（上）调研考试物理试卷（10月）

这是一份安徽省2025-2026学年高三（上）调研考试物理试卷（10月），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.餐桌转盘上不同位置的餐具随转盘一起转动时(相对静止)，下列说法正确的是( )
A. 餐具转动的角速度相同B. 餐具受到的摩擦力一定指向转盘中心
C. 餐具受力平衡D. 某两个餐具转动的线速度可能相同
2.2025世界人形机器人运动会于8月15日在国家速滑馆举行，有原地跳高、自由体操、100米障碍等若干个项目。100米障碍比赛时机器人要顺利走过复杂地形和坡面等，最终高羿科技队以33.71秒的成绩获得冠军，下列说法正确的是( )
A. 机器人原地跳高的上升过程，以机器人为参考系，地面是上升的
B. 给机器人自由体操比赛打分时，可以将机器人看成质点
C. 100米障碍比赛时，每个机器人全程的平均速率一定大于平均速度的大小
D. “33.71秒”指的是时刻
3.在测试一辆汽车制动性能的过程中，汽车先做初速度为零的匀加速直线运动，到某一速度时紧急制动，汽车立即做匀减速直线运动至速度为零，全程的位移−时间(x−t)图像如图所示，则全程的最大速度( )
A. 一定为15m/sB. 一定为30m/sC. 可能为20m/sD. 可能为35m/s
4.如图所示，将飞镖从O点以速度v0水平掷出，一段时间后飞镖扎在竖直墙面上的A点，且飞镖与竖直墙面的夹角为60∘。不计空气阻力，重力加速度为g，则飞镖在空中的飞行时间为( )
A. v0gB. 3v03gC. 3v0gD. 2v0g
5.如图所示，a、b分别是固定在箱子顶部和底部的力传感器，一物块放在力传感器b上，轻弹簧上、下端分别与力传感器a和物块接触，弹簧的压缩量为10cm，箱子静止不动时，a、b两力传感器的示数分别为40N、60N，重力加速度g取10m/s2。现使箱子从静止开始沿竖直方向运动，运动过程中力传感器b的示数变为40N且保持不变，则下列判断正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为200N/mB. 箱子可能是向上运动
C. 箱子加速度大小为sm/s2D. 物块处于失重状态
6.如图所示，一质量为m、可视为质点的小球固定在轻直杆的一端并绕O点在竖直面内做圆周运动，小球经过最高点时速度为v。已知重力加速度为g，杆长为L，在图示位置，下列说法正确的是( )
A. 若杆的弹力大小为12mg，v可能为 32gL
B. 若v= 2gL，小球受到的杆的弹力竖直向上
C. 若v=0，小球受到的杆的弹力也为0
D. 若小球经过最高点时，速度变为2v，则杆的弹力大小一定变为原来的4倍
7.在足够高处将一个小球竖直向上抛出，小球经时间t落回抛出点后继续下落。重力加速度为g，忽略空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 小球抛出时的初速度大小为gt
B. 小球上升的最大高度为14gt2
C. 小球运动过程中位移大小为gt28的位置有2个
D. 小球运动过程中速度大小为gt3的位置有3个
8.如图所示，O为a、b、c三段轻绳的结点，a、b轻绳的另一端分别固定于竖直墙面上的A点和B点，AB水平，ABO为正三角形，在O点悬挂一质量为m的小球。在绳c上加与墙面垂直的水平拉力，缓慢增大拉力，当绳c拉力大小为F时，a、b绳上的拉力大小也均为F，重力加速度为g，则( )
A. F=12mgB. F= 22mgC. F= 33mgD. F= 32mg
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.某汽车的生产厂家为了测试汽车的性能，使两辆汽车A、B沿同一平直的公路在两平行车道上行驶，t=0时刻开始计时，汽车A、B的速度随时间的变化规律如图所示。已知t=0时刻汽车A在汽车B前方x0=3m处，汽车A的加速度为a=1m/s2。下列说法正确的是( )
A. t=0时刻，汽车A的速度t0=2m/sB. 两车只相遇一次
C. t=4s时，B车在A车前方5m处D. t=4s时，B车在A车前方8m处
10.图1为一足够长倾斜传送带，倾角α=37∘，传送带以恒定速度匀速转动，将一个物块从传送带上某处以一定的初速度滑上传送带，物块在传送带上运动的速度一时间图像如图2所示。最终物块从传送带的上端离开传送带，物块在传送带上运动的时间为8s，重力加速度g取10m/s2，sin37∘=0.6，下列判断正确的是( )
A. 物块一定不是从传送带上端滑上传送带
B. 传送带一定是以大小为2m/s的速度沿逆时针方向转动
C. 物块与传送带间的动摩擦因数为2732
D. 物块在0∼8s内运动的位移大小为10m
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学用如图1所示装置做“探究向心力与角速度关系”实验。物块放在水平转盘上，用轻绳与固定在竖直转轴上的力传感器相连，轻绳刚好伸直，物块的质量为m，物块做圆周运动的半径为r，转盘的半径为R，转盘边缘处固定一遮光片，重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测遮光片的宽度，示数如图2所示，则遮光片的宽度d= mm;
(2)使转盘绕转轴匀速转动，测得遮光片通过光电门时挡光时间为t，则转盘转动的角速度ω= (用题中物理量符号表示);
(3)改变转动的角速度，使转盘以不同的角速度做匀速圆周运动，记录每次力传感器的示数F及遮光片的挡光时间t，作F−1t2图像，得到的图像如图3所示，由图像可知，当力传感器的示数为F时，物块做圆周运动的向心力等于 (用F、b表示)，如果图像的斜率ba= (用题中物理量符号表示)，则表明，质量与半径一定时，物块做圆周运动的向心力与角速度的平方成正比。
12.实验小组用图1所示装置做“探究加速度与力关系”的实验。木块和力传感器的总质量为m，长木板固定在水平桌面上，打点计时器为电火花计时器，重力加速度为g。
(1)打点计时器连接的电源为 (选填“220V”或“8V”)的交流电源;
(2)调节定滑轮的高度，使连接木块的轻绳与长木板平行，将木块靠近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器打出的一条纸带如图2所示，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出。已知打点计时器所接电源是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出木块的加速度大小为 m/s2(结果保留3位有效数字)，若交流电源的实际频率小于50Hz，则测得的加速度比实际值 (选填“大”或“小”);
(3)保持长木板水平，多次改变砂和砂桶的总质量重复实验，测得多组力传感器的示数及对应木块运动的加速度，得到的a−F图像如图3所示，图像不过原点的原因是 。为使图像过原点，重新实验时，应使长木板没有定滑轮的一端适当垫高，且长木板与水平面夹角的正切值等于 (用F0、m、g表示)。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，AC是半径为R的四分之一光滑圆环，固定在竖直面内，圆环圆心在B点，AB竖直。一个光滑定滑轮固定在A点正上方的P点，PB高度为 3R，质量为m的带孔小球a套在圆环上，绕过定滑轮的细线一端连接在小球a上，另一端吊着小球b，两球静止时，Pa段细线长为R，重力加速度为g，不计小球、滑轮的大小，求：
(1)小球b的质量;
(2)剪断细线的一瞬间，小球a的加速度大小。
14.如图所示，倾角为37∘足够长的斜面体固定在水平面上。在斜面上某点，将一个小球以与斜面成53∘的方向斜向上抛出，抛出时的初速度大小为v0，不计空气阻力，重力加速度为g，sin37∘=0.6，求：
(1)小球从抛出至落到斜面上的时间;
(2)小球抛出点与落点间的距离。
15.如图所示，一质量为2kg的长木板A锁定在水平台面上，质量为1kg的物块B放置在长木板上表面的中点位置。绕过定滑轮的轻绳一端连接在长木板A上，另一端吊着质量为3kg的物块C，连接长木板的轻绳水平，开始时木板A右端离滑轮足够远，平台离地面足够高。已知物块B与木板A之间的动摩擦因数μ1=0.2，木板A与水平台面之间的动摩擦因数μ2=0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，解除对木板A的锁定，A运动5s时轻绳断开，物块B始终未离开木板，不计物块B的大小，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)解除锁定的一瞬间，A、B的加速度分别为多大;
(2)从解除锁定至A、B运动后第一次速度相同，经过的时间为多少;
(3)长木板的长度至少为多少。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】同轴转动角速度相同，A项正确;如果不是匀速圆周运动，摩擦力不指向中心，B项错误;餐具做圆周运动，受力不平衡，C项错误;由于在不同的位置线速度一定不同，D项错误。
2.【答案】C
【解析】A、机器人原地跳高的上升过程，以机器人为参考系，机器人相对地面上升，那么地面相对机器人就是下降的， A错误；
B、给机器人自由体操比赛打分时，需要关注机器人的动作、姿态等，其形状和大小不能忽略，不可以将机器人看成质点， B错误；
C、100米障碍比赛时，机器人要走过复杂地形和坡面等，路程是运动轨迹的长度，位移是初末位置的有向线段，由于路程大于位移大小，根据平均速率v率=st(s为路程)，平均速度v速=xt(x为位移)，时间t相同，所以每个机器人全程的平均速率一定大于平均速度的大小， C正确；
D、秒是高羿科技队完成100米障碍比赛所用的时间，指的是时间间隔，不是时刻， D错误。
3.【答案】B
【解析】我们知道，对于匀变速直线运动，其平均速度v=v0+v2(v0为初速度，v为末速度)。在整个过程中，汽车先匀加速后匀减速，设全程位移为x=150m。根据平均速度公式，全程的平均速度v=xt，因为x=150m，t=10s，所以v=15010=15m/s。又因为匀加速和匀减速过程的平均速度都为0+v2=v2(初速度为0，末速度为v或初速度为v，末速度为0)，且全程平均速度等于这两个过程平均速度，即v=v2，已知v=15m/s，则v=30m/s， B正确。
4.【答案】B
【解析】飞镖在空中做平抛运动，则tan60°=v0gt，解得飞镖在空中运动的时间t= 3v03g，故选B。
5.【答案】D
【解析】由题可知，弹簧的劲度系数k=Fx=400.1N/m=400N/m，A项错误;
由题知，箱子从静止开始做匀加速运动，由于传感器b的示数变小，因此物块处于失重状态，一定是向下做匀加速运动，B项错误，D项正确;
运动后设加速度为a，对物块研究，Fa+mg−Fb=ma，解得a=g=10m/s2，C项错误。
6.【答案】A
【解析】A、在最高点，根据牛顿第二定律F+mg=mv2L(当杆对球的弹力方向向下时)。解得v= 32gL，故A正确；
B、当v= 2gL时，根据牛顿第二定律F+mg=mv2L，将v= 2gL代入可得F+mg=m×2gLL=2mg，解得F=mg，方向向下，所以小球受到杆的弹力竖直向下，故 B错误；
C、当v=0时，杆对小球有向上的支持力，由F−mg=mv2L=0可知，杆的弹力F=mg，故 C错误；
D、设原来杆的弹力为F1，则F1+mg=mv2L;当速度变为2v时，设杆的弹力为F2，则F2+mg=m(2v)2L=4mv2L，杆的弹力大小不是原来的4倍，故D错误。
7.【答案】C
【解析】小球上升所用时间应为t2，则小球抛出的初速度大小为v0=gt2，故A错误；
小球上升的最大高度为h=12gt22=18gt2，所以小球运动过程中位移大小为gt28的位置有2个，一个是最高点，一个是到出发点下方gt28的位置，故B错误，C正确；
因为初速度大小为gt2，小球做竖直上抛运动，速度大小为gt3的位置有2个，一个在出发点上方，个在出发点下方，故D错误。
8.【答案】B
【解析】绳子a、b拉力的合力大小F合=2Fcs60°2= 3F，由平衡条件：F2+(mg)2=F合2，解得F= 22mg，故B正确，ACD错误。
9.【答案】AC
【解析】结合图像对A车由vt=v0+at，解得v0=2m/s，A正确;
由题意，B车超过A车以后，由于A车加速行驶，还会追上B车，两车相遇两次，所以 B错误;
t=4s时两车共速，B车位移xB=6×4m=24m，A车的位移为xA=vt+12at2=162，已知t=0时刻汽车A在汽车B前方x0=3m处，所以t=48时B车在A车前方5m处，C正确， D错误。
10.【答案】ACD
【解析】若物块在传送带上端滑上传送带，则物块离开传送带的速度大小应为1m/s，A项正确;
由于物块从传送带上端离开，由图像可知，物块最终匀速离开，因此传送带一定是沿顺时针方向转动，且速度大小为2m/s，B项错误;
由图像可知，物块运动的加速度沿传送带向上，设动摩擦因数为μ，则μgcsα−gsinα=a，由图像知a=34m/s2，解得μ=2732，C项正确;
物块在传送带上运动的位移大小为x=12(2−1)×4m+4×2m=10m，D项正确。
11.【答案】7.8
dtR
F+b
mrd2R2

【解析】【解答】解：(1)本实验所使用的是10分度的游标卡尺，精度为0.1mm。
游标尺示数为主尺刻度数加上游标尺刻度数，所以游标尺示数为
7mm+8×0.1mm=7.8mm
(2)遮光片通过光电门时，可近似认为其通过光电门的平均速度等于该时刻的线速度。
已知遮光片宽度为d，挡光时间为t，则线速度v=dt。
遮光片到转轴的距离为转盘的半径R ，根据线速度与角速度的关系v=rω，
可得ω=vR，将v=dt代入可得ω=dRt。
(3)由图像可知，当力传感器的示数为F时，物块做圆周运动的向心力等于F+b。
根据牛顿第二定律，物块做圆周运动的向心力
F+b=mω2r，将ω=dRt代入可得F+b=m(dRt)2r=mrd2R2t2。
即F=mrd2R2t2−b
对于F−1t2图像，其斜率
k=ba=mrd2R2
12.【答案】220V
2.00
大
没有平衡摩擦力/平衡摩擦力不足
F0mg

【解析】(1)电火花计时器使用的是220V的交流电源；
②已知打点计时器所接电源频率f=50Hz，则打点周期T=1f=0.02s，两相的计数点间还有四个点没有画出，所以相等的计数点间的时间间隔t=5T=0.1s。
根据逐差法△x=aT2，x1=2.10cm，x2=4.09cm，x3=6.12cm，x4=8.10cm，x5=10.13cm，x6=12.09cm。
a=(x4+x5+x6)−(x1+x2+x3)9t2=(8.10+10.13+12.09)−(2.10+4.09+6.12)9×(0.1)2×10−2 ≈2.00m/s2，若交流电源的实际频率小于50Hz，则实际打点周期变大，而我们在计算时仍用T=0.02s计算，根据a=ΔxT2，T代的值偏小，所以测得的加速度比实际值大；
(3)图像不过原点，当力传感器示数F≤F0时，木块加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。对木块进行受力分析，要使图像过原点，即平衡摩擦力后，在沿木板方向上F合=F−μmg=ma，当F=F0，a=0时，μ=F0mg。设长木板与水平面夹角为θ，平衡摩擦力时mgsinθ=μmgcsθ，则tanθ=μ=F0mg。
13.【答案】解：(1)做出a受力的矢量三角图，
由图可知Tmg=R 3R
绳子拉力T= 33mg，
对b分析，T=mbg，
mb= 33m。
(2)由几何关系易得∠aBC=60°，剪断细线的一瞬间，小球a的速度为零，没有向心加速度，只有沿切线方向的加速度，
则有mgcs60°=ma，解得a=12g
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解：(1)小球在垂直斜面方向做类竖直上抛运动，这一方向初速度为vy=v0sin53°，方向垂直斜面向上，加速度为gy=gcs37°，
则运动时间为t=2vygy=2v0g。
(2)沿斜面方向初速度为vx=v0cs53°，加速度为gx=gsin37°，
则抛出点到落点的距离为x=vxt+12gxt2=12v025g。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解：(1)解除锁定后，假设A与B相对滑动，由牛顿第二定律知，B运动的加速度大小a1=μ1mBgmB=2m/s2
A和C一起运动的加速度大小a2=mCg−μ1mBg−μ2(mA+mB)gmA+mC=3.2m/s2>a1
可见假设成立，即A的加速度大小为3.2m/s2，B的加速度大小为2m/s2；
(2)轻绳断开时，A的速度大小v1=a1t1=10m/s
B的速度大小v2=a2t1=16m/s
此时，B的加速度不变，仍为a1=2m/s2，A的加速度a3=μ1mBg+μ2(mA+mB)gmA=7m/s2，方向向左，
设此后经过时间t2，A、B具有相同的速度v，则
v=v1+a1t2=v2−a3t2
解得t2=23s，v=343m/s
故从解除锁定至A、B运动后第一次速度相同经过的时间t=t1+t2=173s；
(3)假设AB共速后两者继续发生相对滑动，
由牛顿第二定律知，A的加速度大小a4=−μ1mBg+μ2(mA+mB)gmA=5m/s2，方向向左，
B的加速度大小仍为a1=2m/s2