2025届安徽省江淮十校高三(上)第二次联考物理试卷(解析版)

这是一份2025届安徽省江淮十校高三(上)第二次联考物理试卷(解析版)，共24页。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
第Ⅰ卷（选择题 共42分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
1. 如图所示，穿在竖直杆上的物块与放在水平桌面上的物块用跨过光滑定滑轮的不可伸长的细绳相连，为定滑轮，物块由图示水平位置以匀速下滑，当绳与水平方向的夹角为30°时（ ）
A. B.
C. 该过程中物块做匀速运动D. 该过程中物块做加速运动
【答案】D
【解析】物块沿杆下滑过程可知，其沿竖直杆的运动方向是物块的合速度方向，将合速度沿着绳子与垂直绳子两个方向分解，绳子方向的速度等于物块的速度，如图
由图可得
所以时，解得
由于A物体是匀速运动，即大小不变，故增大，增大，增大，所以做加速运动，故ABC错误，D正确。
故选D 。
2. 如图所示，A、C两球质量均为，B球质量为，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间通过一根轻杆连接，B、C间由一不可伸长的轻质细线连接。倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，弹簧被剪断的瞬间，已知重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A. B球的受力情况未变B. C球的加速度大小为
C. B、C之间线的拉力大小为D. A、B两个小球的加速度大小均为
【答案】B
【解析】弹簧剪断前，系统静止，分别以C、BC、ABC组成的系统为研究对象可得，
对C
对BC
对ABC
弹簧被剪断的瞬间，弹簧弹力消失，AB整体受力情况发生变化，假设细线拉力不为0，结合牛顿第二定律可知，
对AB
沿斜面向下
沿斜面向下
对C
沿斜面向下
沿斜面向下
则细线必然松弛，不符合假设，因此细线拉力为0。
对ABC
沿斜面向下
沿斜面向下
对
沿斜面向下
因此，弹簧剪断瞬间，细线、轻杆的弹力都为0。
A、B、C三个小球的加速度均沿斜面向下，大小均为。故选B。
3. 如图所示，质量的物体静止在地面上，用轻绳通过光滑、轻质定滑轮与质量的小球Q连接在一起，初始时刻滑轮与P间的轻绳与竖直方向的夹角为37°，小球Q刚好位于竖直方向，现在用一水平向左的力缓慢拉动小球Q，直到物块P刚要在地面上滑动。已知P与地面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，。下列说法中正确的是（ ）
A. 此过程中Q受到的力最大值为
B. 即将滑动时，P受到的摩擦力大小为
C. 小球Q与滑轮间的轻绳与竖直方向的夹角最大为53°
D. 即将滑动时，轴对滑轮的作用力大小为
【答案】A
【解析】ABC．滑动时轻绳拉力为，即将滑动时对物体P受力分析有
解得
摩擦力
对小球Q受力分析有
解得细绳与竖直方向夹角为，
则
在小球Q缓慢移动过程中逐渐增大，逐渐增大，所以逐渐增大，当小球Q与滑轮间的轻绳与竖直方向的夹角最大时最大，为，最大夹角为37°。A正确，BC错误。
D．轴对滑轮的作用力大小
D错误。故选A。
4. 如图所示，在竖直平面内，固定一倾角为45°的光滑斜面，斜面底端平滑连接一个光滑圆弧轨道DE，半径为R，其E点为轨道的最高点，D点为轨道的最低点。斜面上A点距离水平面高度为3R，AB与BC、CD距离相等，现使小球自斜面某处由静止释放，刚好沿轨道通过E点，且通过D点无能量损失，下列说法正确的是（ ）
A. 小球是由斜面上A点静止释放
B. 经过E点时的速度为0
C. 小球通过E点后一定会打到斜面BC区间
D. 小球通过E点后一定会打到斜面CD区间
【答案】C
【解析】AB．由小球做圆周运动刚好过轨道最高点E点，则有
解得
从释放点到E点，由机械能守恒可得
解得
因此，初始静止释放位置高度
故AB错误；
CD．小球从E点飞出后做平抛运动，由于AB与BC、CD距离相等，斜面倾角为45°，根据几何关系可知，B点与E点等高，则打到斜面位置一定位于B点下方；当小球下落高度与C点等高时，竖直方向有
解得
水平方向有
由于C点与E点的水平距离为R，则小球将打在BC区间，故C正确，D错误。
故选C。
5. 质量为的物体在水平面上由静止开始做直线运动，受到的阻力大小与运动距离满足，沿运动方向的水平拉力与运动距离的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在处物体的加速度大小为
B. 合外力对物体做功为
C. 物体克服阻力做功为
D. 在处物体速度大小约为
【答案】D
【解析】A．由图可知，在处物体根据受到的水平拉力为，牛顿第二定律
又
可知处物体的加速度大小为
故A错误；
BCD．过程中，图像与坐标轴围成的面积表示拉力做功，则
克服阻力做功
合外力对物体做功为
由动能定理可知
解得在处物体速度大小约
故BC错误，D正确。
故选D。
6. 如图所示，一个质量为的小环套在一根倾角的杆子上，小环通过一根不可伸长的轻质细线悬挂一个质量为的小球，两者一起沿杆运动，稳定后连接小球的细线偏离垂直杆方向的夹角为，且保持不变。下列关于小环与小球运动性质说法正确的是（ ）
A. 沿杆做加速度为的匀加速下滑
B. 沿杆做加速度为的匀加速下滑
C. 沿杆做加速度为的匀减速上滑
D. 沿杆做加速度为的匀减速上滑
【答案】C
【解析】依题小环和小球稳定后具有相同的加速度，且小球受到重力和细线拉力，由牛顿第二定律可知，小球沿杆方向的合力为

垂直杆方向，有

联立两式可知
所以二者加速度方向沿杆向下。若小环没有摩擦力，由牛顿第二定律可知，整体的加速度为
显然小环受到的滑动摩擦力沿杆向下，所以小环和小球的速度方向沿杆向上，二者做匀减速上滑。
故C正确，ABD错误。
故选 C。
7. 一款新车上市前往往需要对汽车制动性能进行检测，一辆检测车刹车时通过位移传感器测得第1秒内的位移为，在第5秒内位移为。设汽车在做匀变速直线运动。则下列说法正确的是（ ）
A. 汽车的加速度大小为B. 汽车的加速度大小为
C. 汽车的初速度为D. 汽车的位移为
【答案】B
【解析】AB．假设全程匀变速，则由推论一知
解得
由推论知
令，由
得
则全程用时
假设不正确，即第内停止运动。设第内汽车运动的时间为。
联立得
，
故A错误，B正确；
C．由速度与时间的公式有
则
故C错误；
D．由速度—位移公式有
得
故D错误。
故选B。
8. 如图所示，质量为的物块A放在一个静止木箱内，A和木箱水平底面之间的动摩擦因数。A的右边被一根轻弹簧水平向右拉着并保持静止，且弹簧的拉力为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。则下列说法正确的是（ ）
A. 当木箱由静止以的加速度水平向左加速瞬间，A所受的摩擦力为
B. 当木箱由静止以的加速度水平向右加速瞬间，A与木箱发生相对滑动
C. 当木箱由静止以的加速度竖直向下加速瞬间，A的加速度大小为
D. 当木箱由静止以的加速度竖直向上加速瞬间，木箱对A的作用力大小为
【答案】C
【解析】A．木箱受到的最大静摩擦力为
木箱以向左加速时，物块的合力大小为
方向向左，若此时仍相对静止，则所需的摩擦力为
则两者发生相对滑动，此时所受摩擦力为，方向向左，故A错误；
B．木箱以向右加速时，合力大小为
方向向右，又
解得
则物块A与木箱底面相对静止，故B错误；
C．木箱以竖直向下加速时，由牛顿第二定律
解得支持力
由于
水平方向，根据牛顿第二定律可得
A的加速度大小为
故C正确；
D．木箱以竖直向上加速时，由牛顿第二定律
解得支持力
木箱对A的作用力大小为
故D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分。
9. 2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船将三名航天员送入太空，飞船入轨后将按照预定程序与空间站对接，图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于点，为椭圆轨道的近地点，为椭圆轨道的远地点，为轨道Ⅱ上一点，、、三点在一条直线上，不计载人飞船质量的变化，下列说法正确的是（ ）
A. 载人飞船在轨道Ⅰ上点的速度小于点的速度
B. 载人飞船在轨道Ⅱ上点的机械能小于在轨道Ⅰ上点的机械能
C. 载人飞船在轨道Ⅰ上点加速度等于空间站在轨道Ⅱ上点的加速度
D. 载人飞船从点运行到点和空间站从点运行到点所用的时间相等
【答案】AC
【解析】A．轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，根据开普勒第二定律可知点的速度小于点的速度，故A正确；
B．航天飞船在点从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ点火加速，所以在轨道Ⅱ上经过的速度大于在轨道Ⅰ上经过的速度，并且在轨道Ⅱ上经过的机械能大于在轨道Ⅰ上经过的机械能，而航天飞机在轨道Ⅱ上从到的过程中，只有万有引力做功，满足机械能守恒，所以在轨道II上点的机械能大于在轨道Ⅱ上点的机械能。故B错误；
C．根据
可知
载人飞船在轨道Ⅰ上点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上点的加速度，故C正确；
D．根据开普勒第三定律可知，在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运动时周期不同，则空间站从点运行到点和载人飞船从点运行到点所用的时间不相等，故D错误。故选AC。
10. 如图所示，不可伸长的轻质细线跨过轻质定滑轮连接两个质量分别为、的物体A、B，质量为的物体C中间有孔，套在细线上且可沿细线无摩擦滑动。初始时使三个物体均处于静止状态，此时A、B离地面的高度均为，物体C在B上方处。同时由静止释放三个物体，一段时间后，C与B发生碰撞并立即粘在一起。已知重力加速度大小为，整个过程中细线未断裂，A落地后不反弹，BC与滑轮不相撞，物体均可视为质点，不计阻力的影响。下列说法正确的是（ ）
A. 从释放三个物体到C与B发生碰撞经历的时间为
B. C与B碰撞结束后瞬间A的速度大小为
C. B离地面的最大高度为
D. 从开始至A与地面碰后，该过程中三个物体损失的机械能为
【答案】CD
【解析】A．同时由静止释放三个物体，C做自由落体运动，AB一起做匀加速直线运动，对AB整体分析，根据牛顿第二定律有
得
BC发生碰撞时
解得
此时A下降的高度
故A错误；
B．C与B发生碰撞并立即粘在一起，对BC碰撞过程动量守恒有
解得
BC与A通过绳连接，对ABC整体
解得
故B错误；
C．接下来A和B、C一起做匀变速运动，根据牛顿第二定律有
得
A与地面碰撞前继续向下运动得位移
A落地时有
解得
此后B向上做竖直上抛运动，上升的高度
B最终离地面的最大高度为
故C正确；
D．在第一次碰撞至共速过程中，三个物体损失的机械能为
A与地面碰撞时系统损失的机械能为
则从开始至A与地面碰撞后，该过程中三个物体损失的机械能为
故D正确。故选CD。
第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
三、非选择题：共5题，共58分。
11. 某同学采用如图所示的器材，进行“验证力的平行四边形定则”实验。
（1）下列操作正确的是__________（双选）。
A. 用铅笔贴着细线画直线记录拉力的方向
B. 用两根弹簧测力计拉橡皮筋与一根弹簧测力计拉橡皮筋时只要两次橡皮筋的伸长量相同即可
C. 实验时弹簧测力计的外壳与白纸间的摩擦力对实验没有影响
D. 为了提高精确度，实验时橡皮筋的延长线应是两弹簧测力计拉力夹角的角平分线
E. 为了作图的美观，同一组实验，不同大小的力，选择不同的标度作图
F. 实验时，弹簧测力计、细线、橡皮筋应保持与方木板平行
（2）该同学在某次实验时，现保持结点不动，弹簧测力计和同时沿逆时针方向缓慢转动（），下列关于弹簧测力计的拉力和弹簧测力计的拉力大小正确的是__________（单选）。
A. 变大，变大B. 变大，变小
C. 变小，变大D. 变小，变小
【答案】（1）CF （2）B
【解析】【小问1详解】
A．记录拉力方向时不可以用铅笔贴着细线画直线表示，正确方法是在细线上离O点适当远处找一点，该点与O点的连线就是拉力的方向，故A错误；
B．用两根弹簧测力计拉橡皮筋与一根弹簧测力计拉橡皮筋时必须要把结点拉到相同的位置，而不是只要两次橡皮筋的伸长量相同即可，选项B错误；
C．实验时弹簧测力计的外壳与白纸间的摩擦力对实验没有影响，选项C正确；
D．实验时橡皮筋的延长线不一定要在两弹簧测力计拉力夹角的角平分线上，选项D错误；
E．同一组实验，不同大小的力，必须要选择相同的标度作图，选项E错误；
F．实验时，弹簧测力计、细线、橡皮筋应保持与方木板平行，选项F正确。
故选CF。
【小问2详解】
现保持结点不动，则两个力的合力不变，弹簧测力计和同时沿逆时针方向缓慢转动（），由图可知弹簧测力计的拉力逐渐变大，弹簧测力计的拉力大小逐渐减小，故选B。
12. 某物理兴趣小组利用图甲装置测物体的质量并验证机械能守恒。一根不可伸长的细绳跨过两个等高的定滑轮与两个相同的重物、相连，重物、质量均为，在重物的下面通过挂钩悬挂钩码，已知钩码的质量，重物的下端与穿过电火花打点计时器限位孔的纸带相连，已知：打点计时器接在频率的交流电源上，重力加速度为。
（1）该兴趣小组在某次实验中，通过规范的实验操作流程，获得如图乙所示的纸带，通过测量；；；；；。4号点的速度__________，钩码下降的加速度__________（计算结果均保留2位小数）。
（2）根据（1）问中的测量数据，重物、质量________（保留两位有效数字）。不考虑偶然误差，重物、质量的测量值__________精确值（填写：大于、等于、小于）。
（3）该兴趣小组利用（1）问的方法分别计算1号点、5号点的速度和，以及测量1号点和5号点之间的距离，若系统误差在允许范围内满足_____表达式，表明系统满足机械能守恒（用物理量符号表达）。
【答案】（1）1.89 5.49
（2）20 大于
（3）
【解析】【小问1详解】
[1]根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得
[2]由逐差法求加速度可得
【小问2详解】
[1][2] 选择系统为研究对象，根据牛顿第二定律知
解得
由于摩擦、定滑轮有质量、细线有质量等原因，重物、质量的测量值大于精确值。
【小问3详解】
若不考虑摩擦等因素，在误差允许范围内减少的重力势能等于增加的动能,即
13. 一名司机在一条双向8车道的路口等红绿灯，车头距离斑马线A端还有，由于司机玩手机，绿灯亮后没有及时启动，后面的司机通过鸣笛后该司机才发现绿灯亮了，此时绿灯已经过了5秒，又经过3秒汽车才启动，汽车启动过程加速度为，该路口限速。已知：本次绿灯总时长30秒，汽车的长度，斑马线和斑马线的宽度，双向8车道的宽度。为了计算方便，试求：
（1）若司机一直加速通过该路口，直到汽车完全驶过对面斑马线，请问司机能否在绿灯且没有超速情况下完全通过斑马线；
（2）若司机加速到最大速度后匀速通过该路口，直到汽车完全驶过对面斑马线，请问司机能否在绿灯且没有超速情况下完全通过斑马线。
【答案】（1）不能；见解析 （2）能；见解析
【解析】【小问1详解】
由匀变速直线运动规律可知，设通过该路口时间为，则有
代入数据，解得
此时绿灯已经经过了，交通信号灯仍为绿灯，此时汽车的速度为
所以司机通过斑马线时已经超速。
【小问2详解】
设经过一段时间达到最大速度
由运动学公式可知
解得
这段时间内汽车的位移
解得
接下来汽车以最大速度通过路口，所需时间为，则有
解得
此时交通信号灯仍为绿灯，且司机没有超速。
14. 如图所示，一个质量为，可以看作为质点的小球，从半径为的四分之一光滑固定圆弧轨道与圆心等高的地方由静止释放，四分之一圆弧轨道最低点的切线沿水平方向，点的右侧区域存在一宽度为（未知）的条形区域，小球在此区域受到一水平向左，大小恒为的外力，重力加速度为，点距离地面足够高。试求：
（1）小球运动到最低点时，小球对轨道的压力；
（2）宽度为等于多大时，小球离开此条形区域右侧时，速度最小，并求出最小速度大小。
【答案】（1），方向竖直向下
（2），
【解析】【小问1详解】
由动能定理可知
解得
由合外力提供向心力可知
代入解得
由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力大小，方向竖直向下。
【小问2详解】
根据题意，在条形区域内小球的运动可以分解到水平向右做加速度为的匀减速直线运动，竖直方向做自由落体运动。
小球的合速度
合并以上三式
当时，小球离开条形区域的右侧速度最小
小球在水平方向的位移为条形区域的宽度
代入数据
15. 如图所示，一条水平传送带的左、右两端均与水平地面平滑连接，左侧地面粗糙，右侧地面光滑，传送带左、右两轴距离，传送带以的速度顺时针方向运动。质量均为的A、B两物块中间有一根压缩的轻弹簧（弹簧与两物块没有连接），且弹簧的压缩量，两物块与左侧地面、传送带间的动摩擦因数均为，右侧地面排放着3个质量均为的弹性小球。现由静止同时释放A、B两物块，当弹簧恢复原长时B物块恰好滑到传送带的左端，紧接着物块B经过第一次运动到传送带右端，取。试求：
（1）物块B刚离开轻弹簧的速度大小；
（2）轻弹簧储存的弹性势能有多大；
（3）整个过程摩擦产生的内能多大（计算结果保留3位有效数字）。
【答案】（1）
（2）4.2J （3）
【解析】【小问1详解】
假设滑块B经过时间和传送带速度相同，这段时间内滑块B的位移，加速度为。由牛顿第二定律知
解得
由运动学可知，
滑块B和传送带共速后一起匀速运动，又经过时间到达传送带右端
由题可知通过传送带的总时间
联立以上各式解得
，（舍）
【小问2详解】
滑块脱离弹簧的速度，由动量守恒定律可知
解得
由能量守恒可知
代入数据
【小问3详解】
滑块B与右侧的小球第一次发生弹性碰撞后，碰后速度分别为和，由动量守恒可知
由机械能守恒定律可知
联立以上各式；
接下来滑块B返回传送带向左匀减速，经过速度减到0，则
解得
滑块B从第1次向左通过传送带的右端到第2次通过传送带右端的时间为
代入数据
同理可得滑块B从第2次向左通过传送带的右端到第3次通过传送带右端的时间为
同理可得滑块B从第3次向左通过传送带的右端到第4次通过传送带右端的时间为
滑块与左侧水平地面产生的内能
滑块B第一次从传送带的左端到右端产生的内能
滑块B从第1次向左通过传送带的右端到第2次通过传送带右端的内能为
滑块B从第2次向左通过传送带的右端到第3次通过传送带右端的内能为
滑块B从第3次向左通过传送带的右端到第4次通过传送带右端的内能为
综上整个过程摩擦产生的内能