高級中學名校試卷PAGEPAGE12025屆·普通高中名校聯考信息卷（月考一）（高考研究卷）物理（考試范圍：直線運動、相互作用和牛頓運動定律）考生注意：1、本試卷共100分，考試時間75分鐘。2、請將答案填在答題卷上。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.熱氣球內的定位裝置能把相同時間間隔內熱氣球的位置變化記錄下來，下圖記錄的是在一定高度上正在豎直上升的熱氣球每隔2秒熱氣球的高度變化，記錄單位是米。下列同學對熱氣球在記錄時間內的運動判斷正確的是（）A.記錄豎直上升的高度變化，熱氣球不能被視為質點B.熱氣球正處在超重狀態C.我們可以用來計算出熱氣球的上升加速度D.記錄時間內熱氣球的平均速度大小為1.78【答案】D【解析】A．記錄豎直上升高度變化，熱氣球能被視為質點，故A錯誤；B．由圖可見氣球在上升過程，相等的時間間隔的位移越來越小，說明氣球在向上減速運動，處于失重狀態，故B錯誤；C．由圖可見在相鄰的2s內的位移差不是一恒量，說明氣球不是向上做勻減速直線運動，所以不能用來計算出熱氣球的上升加速度，故C錯誤；D．記錄時間內熱氣球的平均速度大小為故D正確。故選D。2.一場別開生面的國際象棋比賽日前在英國首都倫敦舉行：棋盤放在游泳池底，參賽選手每走一步棋之前，都要憋一口氣沉入水下。水下國際象棋比賽沒有計時鐘，選手每走一步棋的用時限制取決于能在水下待多長時間，一旦浮出水面，就輪到對手潛入水中下棋。棋子以磁吸的方式吸附在棋盤上。假設有一質量為m的棋子，選手對其施加一個與水平面夾角為θ的推力F1將其向前推進一段距離。下列對棋子運動和受力分析正確的是（）A.棋子在運動過程中共受到了5個力的作用B.棋子在運動過程中，隨著推力F1增大，受到的滑動摩擦力也增大C.開始施加這個推力F1并逐漸增大時，靜止的棋子受到的靜摩擦力大小等于F1sinθD.棋子運動過程中，隨著推力F1增大，棋子所受的浮力增大【答案】B【解析】A．棋子在運動過程中受到重力、推力、磁力、支持力、浮力和摩擦力作用，共受到了6個力的作用，故A錯誤；B．棋子在運動過程中，隨著推力F1增大，豎直方向根據受力平衡可知可知，隨著推力F1增大，棋子受到的支持力增大，根據可知棋子受到的滑動摩擦力也增大，故B正確；C．開始施加這個推力F1并逐漸增大時，靜止的棋子受到的靜摩擦力大小等于故C錯誤；D．棋子運動過程中，隨著推力F1增大，棋子所受的浮力不變，故D錯誤。故選B。3.智能尋跡小車目前被應用于物流配送等多個領域，為測試不同尋跡小車的剎車性能，讓它們在圖甲中A點獲得相同的速度，并沿直線AB剎車，最終得分為剎車停止時越過的最后一條分值線對應的分數，每相鄰分值線間距離為0.5m。某小車M測試時恰好停止于100分分值線，該車的位移和時間的比值與t之間的關系圖像如圖乙所示，小車均可視為質點。下列說法正確的是（）A.小車M剎車過程中加速度大小為B.A點距100分分值線的距離為2mC.1s時小車M速度為D.若某小車恰好勻減速停止于96分分值線，則該車的加速度大小為【答案】B【解析】A．根據題意，由公式整理可得結合圖像可得，解得即小車M剎車過程中加速度大小為，故A錯誤；BC．A點距100分分值線的距離為1s時小車M的速度為故B正確，C錯誤；D．若某小車恰好勻減速停止于96分分值線，則剎車距離為則該車的加速度大小為故D錯誤。故選B。4.煙花彈從豎直的炮筒被推出，升至最高點后爆炸。上升的過程由于空氣阻力的影響，圖像如圖所示，從推出到最高點所用的時間為t，上升的最大高度為H，圖線上C點的切線與AB平行，、為已知量，且煙花彈時間內上升的高度為h，則下列說法正確的是（）A.煙花彈上升至最高點時，加速度大小為零B.煙花彈上升至最高點過程中，空氣阻力大小不變C.煙花彈剛從炮筒被推出的速度v滿足D.煙花彈剛從炮筒被推出的速度v滿足【答案】D【解析】A．煙花彈上升至最高點時，受重力作用，加速度為g，故A錯誤；B．圖像的斜率代表加速度，由圖可知加速度逐漸減小，根據牛頓第二定律有可知空氣阻力逐漸減小，故B錯誤；C．若煙花彈做勻變速直線運動，設位移為H’，由圖面積可知H<H’，結合勻變速直線運動規律可知，故C錯誤；D．同C項分析，從0~時間，若若煙花彈做勻變速直線運動，設位移為h’，由圖面積可知h’<h，結合勻變速直線運動規律可知，故D正確；故選D。5.如圖（a），摩擦角的物理意義是：當兩接觸面間的靜摩擦力達到最大值時，靜摩擦力f與支持面的支持力N的合力F與接觸面法線間的夾角即為摩擦角，可知。利用摩擦角的知識可以用來估料，如圖（b）所示。物料自然堆積成圓錐體，圓錐角底角必定是該物料的摩擦角。若已知物料的摩擦角和高h，動摩擦因數為。物料所受滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。可求出圓錐體的體積為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】物料自然堆積成圓錐體，圓錐角底角必定是該物料的摩擦角，對物料作受力分析如圖所示當底角大于時，物料將沿錐面下滑，為使物料不下滑，應使減小；當底角小于時，物料將停留在錐面上，那么使物料恰好不下滑應使增大，且讓，所以底角會保持為定值。若已知和錐體的高h，則可求出它的體積為故選A。6.在光滑水平面上疊放有A、B兩個物體，它們的質量分別為和m，C物體上固連一輕質滑輪，一輕質細線繞過兩滑輪后連接到固定的墻上，其中與連接的細線水平，繞過C的兩細線豎直，如圖所示。不考慮滑輪的摩擦，A、B間的動摩擦因數，下列說法正確的是（）A.物體的最大加速度為B.物體的最大加速度為C.C物體質量為時，B的加速度為D.若A、B不發生相對運動，則C物體的最大質量為【答案】B【解析】A．對A受力分析，有當外界拉力越大，則A物體的加速度越大，所以其無確定的最大值，故A項錯誤；B．對B受力分析，當AB之間的摩擦力達到最大摩擦力，其加速度有最大值，有解得故B項正確；D．假設AB恰好不發生相對滑動，設繩子中的力為T，對C有對AB整體有解得故D項錯誤；C．當C的質量為m時AB整體未發生相對滑動，對C有對AB整體有又因為解得故C項錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.如圖甲所示，一艘帆船正在沿著“之”字路線從A到B做無動力逆風行駛，這是帆船比賽中常見的場景。帆船“頂風逆行”的表現看似匪夷所思，其中的物理原理并不復雜。圖乙為某帆船在靜水中沿直線逆風行駛的示意圖，MN為帆面（視為平面），風以一定角度吹向帆面時，會對帆面造成一個垂直于帆面的作用力F。F可以分解為兩個力，其中沿著船體的分力使船前進，垂直于船體的分力與水施于龍骨（圖丙）的橫向阻力相平衡。已知風速一定時，風向與MN的夾角（為銳角）越大，風對帆的作用力越大。若帆船行駛過程中風速大小不變，下列說法正確的是（）A.保持MN與船體的夾角不變，當風向與MN的夾角變大（未超過90°）時，龍骨受到的橫向阻力變大B.若船頭朝向和風向均不變，調整帆面使MN與船體的夾角略變小時，船一定會行駛得更快C.若其他條件不變，風向突然變為圖乙所示風向的反方向，船一定會行駛得更快D.在風向不變的情況下，要使船沿“之”字路線行駛，需要每隔一段時間就調整船體以及帆面的方向【答案】AD【解析】A．當風向與MN的夾角變大（未超過90°）時，風對帆的作用力F變大，龍骨受到的橫向阻力可表示為可知變大，A正確；B．船前進的動力可表示為若船頭朝向和風向均不變，調整帆面使MN與船體的夾角略變小時，則F1變小，船不會行駛得更快，B錯誤；C．若其他條件不變，風向突然變為圖乙所示風向的反方向，帆面受到的作用力與原來的F方向相反，沿著船體的分力與船行駛的方向相反，故船不會行駛得更快，C錯誤；D．在風向不變的情況下，要使船沿“之”字路線行駛，需要每隔一段時間就調整船體以及帆面的方向，以使沿著船體的分力始終與船的運動方向相同，如圖所示，D正確。故選AD。8.哈爾濱國際冰雪節吸引人們參與冰雪運動，如圖所示游樂場中一滑梯abc傾角為α，滑梯ab段和bc段長度均為L，ab段結冰光滑，bc段粗糙，一個質量為m的小朋友從a點無初速沿滑梯滑下，小朋友滑到底端c點時速度恰好為0。重力加速度為g，則（）A.小朋友下滑的最大速度為B.小朋友從a到c下滑的時間為C.小朋友與滑梯bc段間的動摩擦因數為D.在bc段下滑的過程中滑梯對小朋友的作用力大小為【答案】ACD【解析】A．由題意可知，小朋友在ab段加速運動，在bc段減速，所以其最大速度出現在b點，在ab段有解得故A項正確；B．在ab段有在bc段有總時間為故B項錯誤；C．在bc段有由牛頓第二定律有解得故C項正確；D．在bc段滑梯對小朋友的作用力有支持力和摩擦力，兩個力的方向相互垂直，由力的合成有故D項正確。故選ACD9.如圖所示，足夠長的木板置于光滑水平面上，傾角=53°的斜劈放在木板上，一平行于斜面的細繩一端系在斜劈頂，另一端拴接一可視為質點的小球，已知木板、斜劈、小球質量均為1kg，斜劈與木板之間的動摩擦因數為μ，重力加速度g=10m/s2，現對木板施加一水平向右的拉力F，下列說法正確的是（）A.若μ=0.2，當F=4N時，木板相對斜劈向右滑動B.若μ=0.5，不論F多大，小球均能和斜劈保持相對靜止C.若μ=0.8，當F=22.5N時，小球對斜劈的壓力為0D.若μ=0.8，當F=26N時，細繩對小球的拉力為【答案】BCD【解析】A．若μ=0.2，當F=4N時，假設板、斜劈、球三者相對靜止，則對板、斜劈、球構成的系統，有F=3ma解得對斜劈和球構成的系統，若斜劈與板之間的摩擦力達到最大靜摩擦力，有得a板=2m/s2>a可知此時木板相對于斜劈靜止，所以A錯誤；B．若μ=0.5，假設斜劈與球保持相對靜止，則對斜劈與球構成的系統，最大加速度為當球剛好要離開斜劈時，受到重力和繩子拉力作用，有得a球=7.5m/s2>a可知此情況下不論F多大，小球均能和斜劈保持相對靜止，所以B正確；C．若μ=0.8，假設板、球和斜劈相對靜止，則球和斜劈構成的系統能夠獲得的最大加速的為此時對板、球和斜劈構成的系統，有F臨界=(m+m+m)a=24N當F=22.5N時，板、球和斜劈相對靜止，有可知此時球剛好要離開斜劈，所以C正確；D．若μ=0.8，當F=26N時，球離開斜劈，在重力和繩子拉力作用下與斜劈保持相對靜止，此時球和斜劈加速度均為a=8m/s2，對球分析，有所以D正確。故選BCD。10.如圖所示，傾角為30°、質量的斜面體C置于粗糙水平地面上，小物塊B放在粗糙斜面上，質量，連接B的輕繩與斜面平行，輕繩跨過光滑輕質小滑輪O與質量為的物塊A相連。開始時A靜止在滑輪正下方，現對A施加一個拉力F使A緩慢移動，F與連接A的輕繩OA的夾角始終保持120°，直至輕繩OA水平。此過程中B、C始終保持靜止狀態。g取，則（）A.開始時，B所受摩擦力大小為5NB.OA水平時，輕繩拉力為C.OA水平時，地面對C的支持力為D.A緩慢移動過程中，輕繩拉力的最大值為【答案】AC【解析】A．開始時，對B受力分析知，受重力、拉力、支持力、摩擦力合力為零，拉力為B所受摩擦力大小為聯立解得故A正確；B．OA水平時，物塊A的受力示意圖如圖有解得故B錯誤；C．OA水平時，以BC作整體，其受力示意圖如圖有解得故C正確；D．物塊A在重力、拉力F和細繩張力FT作用下始終處于平衡狀態，所以三個力的合力等于零，根據三角形法則，這三個力通過平行移動可以構成一個閉合的矢量三角形，如圖所示在，其中MN對應重力，NP對應拉力F，PM對應細繩張力FT，拉力F與細繩張力FT之間的夾角保持不變，即保持不變，滿足此關系的幾何圖形是的外接圓，P為動點，當P移動到P1點時經過圓直徑，這時PM對應細繩張力FT最大，有故D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.人們散步時并不覺得空氣有阻力，但跑步時就會明顯感覺迎面有風阻擋，說明物體所受空氣阻力的大小與速率有關。當然，物體所受空氣阻力的大小還跟運動物體的形狀有關系．某物理小組想研究氣球運動時所受空氣阻力與其運動速率的關系。該實驗小組找來一個氣球，在氣球的氣嘴上綁定一根硬細鐵絲，下面懸吊一個小重物，使氣球下落時保持豎直方向。在無風環境下，從某高度處釋放氣球，當氣球做勻速運動時，可認為氣球所受空氣阻力的大小等于氣球、重物以及鐵絲的總重力該實驗小組用數碼相機拍攝氣球運動的視頻，并得到如圖1所示的分幀照片。已知相機閃光頻率為，測量照片與實物尺寸的縮放比例為。（1）本實驗要研究氣球所受空氣阻力的大小與其運動速率之間的關系，必須保持______________不變。（2）在氣球做勻速運動時，在照片上測量出重物和其之后第幀重物之間的距離，則可以得到重物下落的平均速度為______________。（3）同一個氣球，改變重物質量，測量出氣球所受空氣阻力和對應的氣球勻速運動速率，建立直角坐標系，縱軸為氣球所受空氣阻力，橫軸為氣球勻速運動時的速率，得到如圖2所示的圖片，從這些點的分布可以得到的結論為：______________。圖像中的比例系數______________（保留2位有效數字）【答案】（1）氣球的形狀（體積或半徑）（2）（3）物體形狀一定時，在誤差允許的范圍內，氣球所受到的空氣阻力的大小跟氣球勻速運動的速率成正比0.31##0.32##0.33【解析】（1）[1]本實驗研究對象是氣球，要探究的是氣球所受的空氣阻力的大小與氣球勻速運動速率之間的關系，必須對其他的條件作出限定，即同一氣球的形狀不變。（2）[2]重物下落的實際位移為30l，所以（3）[3][4]從圖像中點的分布可以看出，圖像基本是一條過坐標原點的直線，由此可以得出：氣球在空氣中運動時所受阻力的大小跟氣球運動的速率成正比，由圖像斜率可得12.利用打點計時器和小車探究加速度與力、質量的關系，實驗裝置如圖甲所示。（1）在探究加速度與物體質量關系時，應保持___________不變（選填“鉤碼質量”或“小車質量”），并且要求鉤碼質量___________小車質量（選填“遠大于”或“遠小于”）。（2）下列關于實驗操作，說法中正確的是。A.打點計時器應與直流電源連接B.連接鉤碼和小車的細線應與長木板保持平行C.平衡摩擦力時，不應將鉤碼掛在定滑輪左側細線上D.平衡摩擦力后，若改變小車質量需要重新平衡摩擦力（3）某同學在沒有天平的情況下，利用圖甲所示的裝置測量小車的質量。實驗步驟如下：①將5個鉤碼全部放入小車中，在長木板左下方墊上適當厚度的小物塊，使小車（和鉤碼）可以在木板上勻速下滑。②將一個鉤碼從小車內取出并掛在定滑輪左端細線上，其余鉤碼仍留在小車內，釋放小車，計算小車的加速度a。③每次都從小車內取出一個鉤碼，并掛在細線左端的鉤碼上，釋放小車，計算小車的加速度a。將結果填入表格輕繩左側槽碼數量123450.701.392.082.793.47④利用表中的數據在圖乙中補齊數據點，并作出a-n圖像______________。⑤利用a–n圖像求得小車（空載）的質量為___________kg。（每個槽碼的質量均為0.050kg，重力加速度取g取9.8m/s2）。【答案】（1）鉤碼總質量遠小于（2）BC（3）0.45【解析】【小問1詳析】[1]因為要探究物體運動的加速度與物體質量關系，所以實驗過程中應保持鉤碼質量不變；[2]設小車質量為M，鉤碼質量為m，對整體，根據牛頓第二定律設繩子拉力為T，對小車只有當時，才可以認為，則實驗中要使小車質量遠大于鉤碼的質量，用鉤碼所受的重力作為小車所受的合外力。【小問2詳析】A．打點計時器應與交流電源連接，故A錯誤；B．為使鉤碼的重力等于細線沿木板向上的對小車的拉力，連接鉤碼和小車的細線應與長木板保持平行，故B正確；C．平衡摩擦力時，不應將鉤碼掛在定滑輪左側細線上，只讓小車拖著紙帶在木板上勻速下滑，故C正確；D．設木板的傾角為，平衡摩擦力時應滿足滿足解得可知，平衡摩擦力后，若改變小車質量不需要重新平衡摩擦力，故D錯誤。故選BC。【小問3詳析】[1]根據表中數據，可得圖像為[2]每個槽碼的質量為對所有槽碼和小車，根據牛頓第二定律整理得則圖像的斜率為由[1]中圖像可得，斜率為聯立，解得13.如圖所示，放在水平地面上的半圓柱體的曲面光滑，可視為質點的小球質量為m，輕繩OA一端拴接小球置于半圓柱曲面上的A點，另一端與豎直輕繩系于O點，O點位于半圓柱體橫截面圓心的正上方，OA與半圓柱體的曲面相切且與豎直方向夾角。傾角的斜面體固定在水平面上，輕繩OB一端拴接一個放在斜面體上的小物塊，另一端也與豎直輕繩系于O點，OB與斜面體的上表面平行，小物塊與斜面間的動摩擦因數為，整個裝置始終處于靜止狀態。已知重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（1）半圓柱體受到水平地面摩擦力的大小；（2）小物塊質量的取值范圍。【答案】（1）；（2）【解析】（1）對小球受力分析如圖輕繩OA拉力大小解得以小球和半圓柱體整體為研究對象，可知半圓柱體所受的摩擦力方向水平向左，大小等于拉力T沿水平向右方向的分力，即解得（2）以結點O為研究對象，對其受力分析如圖由平衡關系得代入數據解得以B為研究對象，當靜摩擦力沿斜面向上達到最大值時有解得當靜摩擦力沿斜面向下達到最大值時有解得物塊B質量的取值范圍為14.2024年4月30日，神舟十七號載人飛船順利著陸東風著陸場！飛船采用五圈快速返回方案，經歷四個階段，分別是：制動離軌、自由滑行、再入大氣層、開傘著陸。整個返回著陸過程用時約50分鐘。東風著陸場位于巴丹吉林沙漠和戈壁地帶，四月冷空氣頻繁，正值風沙頻發期。返回艙開傘時受高空風影響較大，載人飛船返回著陸時對著陸場高空風和地面風等天氣條件要求較高。當神舟飛船距地面10km時，要拋開降落傘蓋，并拉出引導傘，再帶出減速傘，工作20s，返回艙的速度已經從180m/s降低到80m/s。勻速下落到距離地面5km的時候，飛船拋掉防熱大底，露出緩沖發動機。這時候減速傘帶出主傘，并且分離，主傘先收攏后展開，充分減速后，返回艙著陸。請回答下列問題：（1）若將拉出引導傘再帶出減速傘工作20s的過程視為勻變速直線下落，求加速度大小；（2）勻速直線下落的時間；（3）若將著陸前視為勻減速直線下落過程，且第一個2s下降52m，第四個2s下降4.5m，著陸瞬間速度恰好為零，求此過程中飛船的加速度大小。【答案】（1）；（2）