2024-2025学年江苏省徐州市第二中学高三（上）学情调研物理试卷（9月）(含答案）

2024-2025学年江苏省徐州市第二中学高三（上）学情调研
物理试卷（9月）
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.如图所示，一箱苹果沿着倾角为的斜面，以速度匀速下滑。在箱子的中央有一个质量为的苹果，它受到周围苹果对它作用力的合力的方向( )
A. 沿斜面向上 B. 沿斜面向下 C. 竖直向上 D. 垂直斜面向上
2.用手托着一块砖，开始静止不动，当手突然向下加速运动时砖和手始终没有分离，砖对手的压力( )
A. 一定小于手对砖的支持力 B. 一定大于手对砖的支持力
C. 一定小于砖的重力 D. 一定大于砖的重力
3.下列实例属于失重现象的是( )
A. 汽车驶过凹形桥最低点
B. 跳水运动员被跳板弹起，离开跳板在空中运动
C. 人乘坐观光电梯减速下降
D. 宇航员乘坐宇宙飞船加速升空
4.甲、乙两小车沿同一平直路面同向行驶，时刻，甲在乙前方处，它们的图像如图所示，两车均可视为质点，则下列说法正确的是( )
A. 乙车的加速度大于甲车的加速度 B. 两车只能相遇一次
C. 在时，两车相遇 D. 在时，乙车在甲车前方处
5.一小船要渡过一条两岸平行，宽为的河流，当船头朝向斜向上游与上游河岸的夹角为时，小船恰从点沿直线到达正对岸的点，如图所示。已知小船在静水中的速度为，河内各处水速相同且保持不变。，，小船的过河时间为( )
A. B. C. D.
6.如图所示，物块、在同一竖直平面内由轻绳跨过定滑轮连接，当物块在外力作用下沿直线向右匀速运动，下列选项正确的是( )
A. 物块向下加速运动
B. 物块向下减速运动
C. 当轻绳与水平方向的夹角为时，、速度之比为
D. 当轻绳与水平方向的夹角为时，、速度之比为
7.华为成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，在无信号环境下，该手机过“天通一号”卫星与外界进行联系，“天通一号”卫星是地球同步卫星。年月号，长征二号丁运载火箭成功将遥感三十九号卫星送入预定轨道。如图所示，假设卫星是“遥感三十九号”卫星，卫星是“天通一号”卫星，它们均绕地球做匀速圆周运动，卫星是地球赤道上还未发射的卫星，、、三颗卫星的加速度大小分别是、、，线速度大小分别为、、，角速度大小分别为、、，周期分别为、、。下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
8.网络上有人演示快速转动的红酒在倒立的红酒杯中不会洒落的“绝活”，引发大家的惊叹。为了说明这一原理，小明演示了小球在倒置红酒杯杯壁内做快速圆周运动，同样也不掉下来。如图，球在上，球在下，、两小球在静止的红酒杯内不同的水平面上做匀速圆周运动，、两小球完全相同且可视为质点，红酒杯杯壁的倾角不变，不计一切摩擦。下列说法正确的是( )
A. 球做圆周运动的向心力大小大于球做圆周运动的向
B. 球的线速度大小大于球的线速度大小
C. 球的角速度大小大于球的角速度大小
D. 球做圆周运动的周期小于球做圆周运动的周期
9.质量为的物体在水平力的作用下在水平面上沿轴由静止开始运动，随位置变化的图像如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度取，则物体从运动到的过程中，合外力做功为( )
A. B. C. D.
10.如图所示，一个质量为的物体以某一速度从点冲上一个倾角为的斜面，其运动的加速度。这个物体在斜面上上升的最大高度为，则在这过程( )
A. 物体的重力势能增加了
B. 物体的机械能损失了
C. 物体的动能损失了
D. 物体的重力势能增加了
11.如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球、，以速度斜向上抛出，以速度竖直向上抛出，当到达最高点时恰与相遇。不计空气阻力，、质量相等且均可视为质点，重力加速度为，以下判断不正确的是
A. 相遇时的速度一定为零 B. 相遇时的速度一定为零
C. 从抛出到最高点的时间为 D. 从抛出到相遇，速度的变化量相同
二、实验题：本大题共1小题，共12分。
12.小明同学设计了“探究加速度与力、质量的关系”实验方案，如图甲。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过定滑轮与竖直悬挂的弹测力计相连，动滑轮下端悬挂一个装有细沙的沙桶，不计滑轮和细线的质量以及滑轮与细线间的摩擦阻力。
对本实验的操作，下列说法中正确的是 。
A.实验中不需要测量沙和沙桶的质量
B.实验中需要调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行
C.实验中为减小误差，一定要保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量
D.平衡摩擦力时，先悬挂沙桶，再调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑
实验过程中，打出了一条纸带，如图乙所示。打点计时器使用交流电源，纸带上标注的、、、、、、为计数点，相邻两计数点间还有个点未画出。测出。则沙桶下落的加速度 。结果保留位有效数字
实验中，若平衡摩擦力时木板倾角过高，用表示弹簧测力计的示数，表示小车质量，则小车加速度与及的关系图像正确的是
A. B. C. D.
小李同学设计了与小明同学类似的方案如图丙，弹簧测力计轴线不在竖直方向上，沙桶由静止开始下落。小张同学设计的方案如图丁所示，用手将弹簧测力计向下拉，使小车由静止开始运动，假设两位同学都经过了补偿阻力的操作，关于这两种方案是否可行的说法正确的是
A.只有图丙方案可行
B.只有图丁方案可行
C.图丙和图丁方案都可行
D.图丙和图丁方案都不可行
三、计算题：本大题共4小题，共44分。
13.年月日，中国行星探测任务被命名为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”，根据“嫦娥之父”欧阳自远透露：我国计划于年登陆火星。假如某志愿者登上火星后将一小球从高为的地方由静止释放，不计空气阻力，测得经过时间小球落在火星表面，已知火星的半径为，引力常量为，不考虑火星自转，求：
火星的第一宇宙速度；
火星的平均密度。
14.据报道，我国自主研发的新一代战略隐形轰炸机轰已试飞完成。某次试飞中，轰实施对点作业，即对山坡上的目标进行轰炸。轰沿水平方向以速度匀速飞行，飞行高度，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，炸弹恰好垂直击中点，整个过程如图所示。已知山坡的倾角，点距山坡底端的高度，不计空气阻力，取，，，求：
炸弹在空中运动的时间；
轰的速度；
炸弹击中目标时的速度大小。
15.如图所示，光滑曲面与水平面平滑连接于点，右端连接内壁光滑、半径为的细圆管，管口端正下方直立一根劲度系数为的轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口端平齐。质量为的滑块在曲面上距的高度为处从静止开始下滑，滑块与间的动摩擦因数，进入管口端时与圆管恰好无作用力，通过后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中滑块速度最大为已知重力加速度为，试求：
滑块到达点时的速度大小；
水平面的长度；
在压缩弹簧过程中当滑块的速度最大时弹簧的弹性势能。
16.如图所示，水平地面上有一倾角的传送带，现让一小煤块以从传送带的底端滑上传送带，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数，且传送带足够长，取，，。求：
若传送带静止，煤块滑动到最高点所用的时间；
若传送带以顺时针旋转，煤块向上滑行的最大距离。
若传送带以顺时针旋转，煤块到达最高点时传送带上的滑痕长度。
参考答案
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13.根据自由落体运动规律有
可得火星表面的重力加速度大小为
在火星表面绕行的卫星的质量为 ，根据
可得火星的第一宇宙速度为
在火星表面的物体受到的万有引力等于重力，则有
解得火星的质量为
又
联立解得火星的平均密度为

14.根据题意可知，炸弹做平抛运动，竖直方向上有
解得
根据题意，由几何关系可知，炸弹的水平位移为
又有
解得
根据题意，由公式可得，炸弹击中 点时的竖直分速度为
则击中 点时的速度为

15.滑块从到错误，根据机械能守恒可得
解得
滑块进入管口 端时与圆管恰好无作用力，重力提供向心力，由牛顿第二定有
解得
滑块从到错误，根据动能定理可得
解得
当压缩弹簧过程中速度最大时，小球所受的重力和弹力平衡，则有
以此位置为重力势能的零势能点，则根据系统机械能守恒可得
解得

16.解：根据牛顿第二定律可得
解得：
则；
煤块先以匀减速到，
由于，煤块继续匀减速
总位移：；
煤块以一直匀减速到最高点
煤块位移
传送带位移
痕迹长度为。
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