重慶復旦中學教育集團2024-2025學年度下期開學定時作業高2027屆物理試題本試卷考試時間60分鐘，滿分100分。請將答案工整地書寫在答題卡上。一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。）1.我校在2023年12月初舉辦了重慶市中小學校園足球比賽，有關足球運動中的一些物理知識，下列說法正確的是（）A.球員帶球時需每隔一小段時間就輕踢一下足球，說明足球的運動需要力來維持B.足球速度越大，打在門框上時的形變就越大，說明足球的慣性也越大C.球員踢動了原本靜止的足球，是因為腳對足球的作用力大于足球對腳的作用力D.足球靜止在水平地面上時，所受到的重力與地面給的支持力是一對平衡力【答案】D【解析】A．根據牛頓第一定律可知，足球的運動不需要力來維持。每隔一小段時間就輕踢一下足球是為了改變足球的運動狀態。故A錯誤；B．質量是慣性的唯一量度，所以足球的慣性與其速度大小無關。故B錯誤；C．球員踢動了原本靜止的足球，是因為腳對足球的作用力大于地面對足球的作用力。故C錯誤；D．足球靜止在水平地面上時，所受到的重力與地面給的支持力是一對平衡力。故D正確。故選D。2.一輛裝石塊的貨車在平直道路上向前做直線運動，貨箱中間有一石塊P，石塊P受到其它石塊的作用力為F，下列所示的F方向不可能的是（）A B.C. D.【答案】B【解析】A．若貨車勻速運動，則石塊受力平衡，則其它石塊對該石塊的作用力與其重力等大反向，則F豎直向上，選項A不符合題意；C．若貨車勻加速運動，則石塊受的合力水平向前，則其它石塊對該石塊的作用力F斜向右上方，選項C不符合題意；D．若貨車勻減速運動，則石塊受的合力水平向后，則其它石塊對該石塊的作用力F斜向左上方，選項D不符合題意；B．由以上分析可知，石塊P受到其它石塊的作用力為F的方向不可能斜向右下方向，選項B符合題意。故選B。3.以的速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙物剎車后獲得大小為的加速度，剎車后第內，汽車走過的位移為（）A.0 B. C. D.【答案】B【解析】根據題意有汽車停止運動時間可知剎車后第內汽車走過的位移即為汽車停止運動前0.5s內的位移，則故選B。4.某同學制作了一個“豎直加速度測量儀”，可以用來測量豎直上下電梯運行時的加速度，其構造如圖所示。把一根輕彈簧上端固定在水平木板上，下端懸吊0.9N重物時，彈簧下端的指針指木板上刻度為C的位置，把下端換成懸吊1.0N重物時指針位置的刻度標記為0，刻度C到0刻度線的距離為2cm，以后該重物就固定在彈簧上，和小木板上的刻度構成了一個“豎直加速度測量儀”，在對應刻度上標注對應的加速度值，即可直接讀出電梯的加速度，若規定豎直向上為加速度的正方向，重力加速度，則下列說法正確的是（）A.彈簧的勁度系數為0.05N/mB.0刻度線以上標注的加速度應為正值，0刻度線以下標注的加速度應為負值C.在B刻度處應標注的加速度大小為“0.5”D.若某時刻指針指在C刻度線，說明電梯正在向下加速運動【答案】C【解析】A．彈簧的勁度系數為故A錯誤；B．規定豎直向上為加速度的正方向，0刻度線以上，彈力小于重力，合力方向向下，標注的加速度應為負值，0刻度線以下，彈力大于重力，合力方向向上，標注的加速度應為正值，故B錯誤；C．根據比例關系，在B刻度處彈力則方向向上，故C正確；D．若某時刻指針指在C刻度線，說明加速度向下，電梯正在向下加速運動或向上減速運動，故D錯誤。故選C。5.水平地面上并排緊挨放置5個完全相同的積木玩具，每個玩具的質量為m，與地面的動摩擦因數為μ，如圖所示，當對1號玩具施加水平向右的恒力時，5個玩具一起向右做勻加速運動，此時4、5玩具之間的相互作用力大小為F，則1、2玩具之間的相互作用力大小為（）A. B.4F C. D.3F【答案】B【解析】4、5玩具之間的相互作用力大小為F，則1、2玩具之間的相互作用力解得故選B。6.如圖，一輕質彈簧一端固定在天花板的A點，另一端與可視作質點的滑塊連接，另有一根水平輕繩也與滑塊相連，另一端固定在豎直墻壁的B點，滑塊處于靜止狀態，與固定斜面剛好接觸且無彈力。已知斜面傾角為θ＝30°，輕彈簧此時偏離豎直方向的角度也為θ，斜面表面光滑，取，，則下列說法正確的是（）A.剪斷輕繩瞬間，滑塊加速度大小為B.剪斷輕繩瞬間，滑塊加速度大小為C.剪斷輕彈簧瞬間，滑塊加速度大小為D.剪斷輕彈簧瞬間，滑塊加速度大小為g【答案】B【解析】滑塊處于靜止狀態，與固定斜面剛好接觸且無彈力，根據受力分析可知，此時彈簧彈力剪斷輕彈簧瞬間，繩中彈力突變為零，滑塊加速度剪斷輕繩瞬間，彈力瞬間不變，滑塊加速度故選B。7.一可視為質點的物塊在t＝0時刻以一定的初速度從底端沖上傾斜傳送帶，傳送帶始終保持勻速傳動但傳送方向未知，一段時間后物塊離開傳送帶。關于物塊在傳送帶上運動的過程中，速度隨時間變化的圖像不可能是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】設傳送帶的傾角，物體質量為，物體與傳送帶間的動摩擦因數為。規定物體初速度方向為正方向。B．傳送帶速度向下時，物塊向上運動時，滑動摩擦力沿傳送帶向下，加速度大小為，由牛頓第二定律得物體速度減為零后，反方向加速，滑動摩擦力沿傳送帶向下，加速度大小為，由牛頓第二定律得減速階段，速度為正值，反方向加速階段，速度為負值。兩階段加速度相同，對應圖像斜率不變。且時刻，物體的速度仍小于傳送帶的速度，故速度方向后到時刻之前速度一直增大。若物塊從底端離開傳送帶，圖像軸上方圖像與坐標軸圍成的面積與軸下方圖像與坐標軸圍成的面積相等。故B可能正確；D．傳送帶速度向下時，物塊向上運動時，滑動摩擦力沿傳送帶向下，加速度大小為，由牛頓第二定律得物體速度減零后，反方向加速，滑動摩擦力沿傳送帶向下，加速度大小為，由牛頓第二定律得減速階段，速度為正值，反方向加速階段，速度為負值。兩階段加速度相同，對應圖像斜率不變。且時刻之前，物體的速度等于傳送帶的速度，之后滿足最大靜摩擦力大于重力沿傳送帶向下的分力，物體和傳送帶保持相對靜止，一起向下勻速運動。物塊從底端離開傳送帶，若圖像軸上方圖像與坐標軸圍成的面積與軸下方圖像與坐標軸圍成的面積相等。故D可能正確。C．傳送帶速度向上時，物塊的初速度大于傳送帶的速度，開始物塊受到沿斜面向下的滑動摩擦力的作用，設物塊的加速度大小為，由牛頓第二定律得得當物塊的速度減小到和傳送帶的速度相等后，滑動摩擦力的方向反向，沿傳送帶向上，且滑動摩擦力小于重力沿傳送帶向下的分力，物塊繼續向上做減速運動，物塊的加速度大小為，由牛頓第二定律得得圖像的斜率減小。當物塊的速度減為零后，物塊向下做加速運動，滑動摩擦力沿傳送帶向上，設物塊的加速度大小為，由牛頓第二定律得得即與第二個減速階段的加速度相同。物塊從底端離開傳送帶，若圖像軸上方圖像與坐標軸圍成的面積與軸下方圖像與坐標軸圍成的面積相等。故C可能正確；A．由C項分析，物塊的減速階段的加速度和反向加速加速度相同，故A錯誤。選不正確的，故選A。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分，每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得5分，選對但不全得3分，有錯選或不選得0分）8.某人站在壓力傳感器上做“下蹲一起立”的動作時，記錄的壓力隨時間變化的圖線如圖所示，縱坐標為力（單位為N），橫坐標為時間（單位為s），由圖線可知，該人的體重約為650N，g取10m/s2.除此之外，還可以得到的信息是（）A.該人做了二次“下蹲一起立”的動作B.下蹲過程中先處于失重狀態后處于超重狀態C.5s末人正在向下勻速運動D.下蹲過程中人的最大加速度約為7.2m/s2【答案】BD【解析】AB．下蹲過程中人先處于失重狀態后處于超重狀態，起立過程中先處于超重狀態后處于失重狀態，完成下蹲或者起立后人對傳感器的壓力等于自身重量，對照圖中曲線的變化可知，該人做了一次“下蹲一起立”的動作，故A錯誤，B正確；C．由圖可知5s末時人完成了下蹲動作，并且對傳感器的壓力等于自身重量，說明此時人靜止的蹲在傳感器上，故C錯誤；D．根據牛頓第二定律可知，下蹲過程中人的加速度為所以人的加速度最大時候就是傳感器提供的支持力最小的時候，由圖可知最小的支持力約為180N，所以人的最大加速度約為故D正確。故選BD。9.如圖甲所示，水平面上有一傾角為θ的光滑斜面，質量為m＝0.2kg的小球與平行于斜面的輕彈簧下端連接，彈簧上端固定在斜面頂端，斜面以加速度a水平向左做勻加速直線運動，當系統穩定時，彈簧對小球的作用力和斜面對小球的支持力分別用和表示，彈簧的長度始終在彈性限度以內。若圖像如圖乙所示，重力加速度g取。下列說法正確的是（）A.當彈簧對小球作用力為零時，斜面的加速度B.當彈簧對小球作用力為零時，斜面對小球的支持力最大C.斜面傾角D.若斜面的傾角變小，則-a圖像的斜率將變大【答案】CD【解析】AC．根據圖像可知，當加速度為零時解得所以當彈簧對小球作用力為零時，斜面的加速度解得故A錯誤C正確；BD．小球相對斜面滑動之前，以小球為研究對象，進行受力分析，可得sinθ－cosθ＝masinθ＋cosθ＝mg聯立解得＝mgcosθ＋masinθ＝－macosθ＋mgsinθ隨著加速度增大，斜面對小球的支持力在增大，若斜面的傾角變小，則-a圖像的斜率將變大，故B錯誤D正確。故選CD10.如圖甲所示，質量為的長木板靜止在光滑的水平面上，其上靜止一質量為的小滑塊，現給木板施加一隨時間均勻增大的水平力F，滿足（k為常數，t代表時間），長木極的加速度a隨時間t變化的關系如圖乙所示。已知小滑塊所受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）A.在2~3s時間內，小滑塊的加速度為B.當小滑塊從長木板上脫離時，其速度比長木板小0.5m/sC.在2~3s時間內，小滑塊與長木板間的摩擦力在數值上等于的大小D.與之比為1：1【答案】ABD【解析】AB．在前2s時刻小滑塊與長木板保持相對靜止，2s末速度相同，在2~3s時間內，滑塊與長木板間摩擦力滑動摩擦力，滑塊加速度不變，恒為小滑塊的速度的變化量為長木板的速度的變化量為所以在時，長木板比小滑塊的速度大，故AB正確。C．長木板的加速度在時突變，所以小滑塊在時脫離長木板，對長木板在時刻前后分別列牛頓第二定律可得兩式聯立可得故C錯誤；D．在時間內所以在時間內所以根據圖象斜率可知解得故D正確；故選ABD。三、計算題（本題共3小題，11小題14分，12小題18分，13小題25分，共57分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的要注明單位）11.如圖所示，半徑為R的四分之一圓柱體固定在水平地面上，其表面光滑，在其圓心O的正上方P處有一光滑小滑輪。甲、乙兩小球通過兩光滑的小滑輪用細線相連，質量均為m的小球乙與物塊丙通過輕質彈簧連接。當PA間細線的長度與圓柱體的半徑相等，且PA與豎直方向的夾角θ=30°時，系統處于靜止狀態，此時輕質彈簧恰好處于原長，重力加速度大小為g。求：(1)小球甲的質量；(2)若緩慢增大小球甲的質量，當PA'與豎直方向的夾角最大時，物塊丙對地面的壓力恰好為零，求此時小球甲的質量。【答案】(1)；(2)【解析】(1)對小球甲分析，由幾何關系可知，拉力T和支持力與水平方向的夾角相等，有對小球乙分析，有聯立可得(2)對小球甲由平衡條件及相似三角形法有對小球乙和丙整體分析，有由題意可得當與豎直方向的夾角最大時，有聯立解得12.如圖所示，傾角的斜面AB與光滑水平面BC平滑連接，BC的右端與水平傳送帶緊密相連，傳送帶逆時針勻速轉動的速度大小。有一質量的物塊從斜面上高為h處靜止釋放，已知滑塊與斜面及傳送帶間的動摩擦因數分別為和，傳送帶C、D兩端距離。（g取）（1）若，求物塊到達B點時的速度大小；（2）若釋放高度h滿足一定條件后，物塊在傳送帶上運動一次后總能以相同的速度返回C點，求h的范圍。【答案】（1）；（2）【解析】（1）根據題意，物塊斜面上運動時，由牛頓第二定律有解得由運動學公式有解得（2）物塊在傳送帶上運動，由牛頓第二定律有解得若要物塊在傳送帶上運動一次后總能以相同的速度返回C點，則物塊到達點速度且物塊不能從點離開傳送帶，則有解得物塊滑到點時速度為0，則物塊恰好不能從點離開傳送帶，則有解得綜上所述，物塊在傳送帶上運動一次后總能以相同的速度返回C點h的范圍為13.如圖所示，在水平地面上固定一傾角的足夠長斜面，斜面底部有一固定擋板。一足夠長的木板位于斜面底端，木板質量為，在木板上端有一質量為m的物塊。已知木板與斜面之間的動摩擦因數，物塊與木板之間的動摩擦因數，重力加速度g取。現給木板一個沿斜面向上的初速度，同時給物塊一個大小也為、方向沿斜面向下的初速度。假設每次木板與擋板碰撞前后速度大小不變，求：（，你可能會用到）（1）剛開始運動時物塊和木板的加速度的大小；（2）經多長時間木板與擋板第一次發生碰撞；（3）最終物塊與木板上端之間距離（結果可用分數表示）。【答案】（1），；（2）；（3）【解析】（1）剛開始運動時物塊和木板的加速度的大小分別為和，對物塊分析有解得對木板有解得（2）當木板速度減小到零時，經過的時間為此時物塊的速度大小為該段時間內木板的位移沿斜面向上為過后木板開始向下運動，此時有解得若木板一直加速