广东省广州市培正中学2024-2025学年高一下学期2月学情调研 物理试卷

这是一份广东省广州市培正中学2024-2025学年高一下学期2月学情调研 物理试卷，共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在下列各题的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）
1. 为了增强学生体质、培养中学生的竞争意识和团结精神，培正中学校运会于2024年10月16日上午9：00开幕。下列说法正确的是（ ）
A．2024年10月16日上午9：00，指的是时间间隔
B．运动员在跳高比赛过程中，以竹竿为参考系，运动员是静止的
C．比赛时运动员围绕操场跑一圈是，其中指的是位移
D．研究运动员参加800m比赛所用的时间，可把运动员当作质点
2.如图甲，一只小猫饭后来到池塘边散步，之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后，从静止快速沿直线游离池塘边缘，全过程中小鱼的v−t图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程，下列说法正确的是( )
A. t2时刻小鱼离池塘边缘最远
B. t4时刻小鱼受到的合力为0
C. 在t4∼t5内，小鱼的加速度与速度方向相同
D. 小鱼在0∼t1内的加速度方向与t3∼t5内的加速度方向相同
3.自动感应门因其便捷、省力在商场、银行、酒店应用广泛，它通过微波、红外感应对物体的移动进行反应，实现开关门的自动化。如图所示，银行大门感应到有人靠近正在自动打开，左右两扇门在打开过程均先做匀加速运动，再做匀减速运动，且加速与减速时的加速度大小均为a，两扇门完全打开时的速度刚好为零，此时敞开大门的宽度为d，则两扇门打开过程中的最大速度为( )
A. ad4B. ad2C. adD. 2ad
4．餐厅暖盘车的储盘装置，其示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上正中位置叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的盘子正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g，相邻两盘间距1.0cm，g取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内，则每根弹簧的劲度系数为
A．1N/mB．3N/m
C．300N/mD．100N/m
5．杆秤是延续千年的华夏国粹。如图所示，三根轻绳与秤盘的捆绑点E、F、G将秤盘三等分，捆绑点到结点O的长度均为26cm，秤盘的直径为20cm，质量为80g，重力加速度g取。某次称量药材时，保持杆秤静止，称得盘中药材的质量为120g，则此时每根绳子的拉力大小为
A．B． C． D．
6．一位同学玩弹性很好的弹力球，他由静止释放弹力球后，观察弹力球在竖直方向往复运动的过程，他发现弹力球每次反弹能达到的高度几乎不变，他画出了两幅“速度—时间图像”和两幅“位移—时间图像”，描述弹力球连续多次往复运动的过程，下列四幅图中最合适的是
A． B．
C． D．
7．如图甲所示，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度—时间变化规律如图乙所示，t=6s时恰好到B点，则
A．物块与传送带之间动摩擦因数为μ=0.5
B．AB间距离为20m
C．小物块在传送带上留下的痕迹是8m
D．若物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，则物块不能到达B端
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，选全对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）
8.“天宫课堂”第四课于2023年9月21日下午开课，在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是( )
A. 击球过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的
B. 击球过程中，水球对球拍的作用力与球拍对水球的作用力是一对平衡力
C. 梦天实验舱内，水球质量越大，其惯性越大
D. 梦天实验舱内，水球弹开的速度越大，其惯性越大
9．半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN。在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于平衡状态，如图所示是这个装置的截面图。现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止。则在此过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．MN对Q的弹力逐渐减小
B．地面对P的摩擦力逐渐增大
C．P、Q间的弹力先减小后增大
D．Q所受的合力始终不变
10．第19届亚运会女子10米台跳水比赛，中国选手全红婵再现“水花消失术”，震撼夺冠！如图甲所示，假设全红婵（可视为质点）起跳离开跳板后在一条直线上运动某次从最高点到入水后匀减速到最低点的过程示意图如图乙所示，最高点至水面高度为2h，水面至最低点高度为h。不计空气阻力，重力加速度为g。则（ ）
A．全红婵下落至水面瞬间速度大小为
B．全红婵在水面上、下两过程中的平均速度大小之比为1：1
C．全红婵在水面上、下两过程中运动的时间之比为1：2
D．全红婵在水面上、下两过程中的加速度大小之比为1：2
第II卷
三、实验题（2题共15分）
11.（6分）某学习小组“探究两个互成角度的力的合成规律”。图1甲中，橡皮条的一端连着轻质小圆环，另一端固定，橡皮条的长度为GE。图1乙中，用两个弹簧测力计共同拉住小圆环，使小圆环静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO。图1丙中，用一个力F单独拉住小圆环，仍使它静止于O点。
(1)关于本实验，下列说法正确的有______。
A.不需要记录甲图中E点的位置
B.乙图中，实验时两细绳必须垂直
C.乙图和丙图中小圆环都静止于O点主要是为了保证两次的作用效果相同
D.应在细绳上用笔尖记录间距较近的两点来确定细绳的方向
(2)丙图中，弹簧测力计的示数如图2放大图所示，读数F=______ N。
(3)若乙图中两弹簧测力计的读数分别为F1=3.00N、F2=4.00N，且F1、F2的夹角为锐角，则______(填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧测力计测出F1、F2的合力。
12．（9分）某实验小组采用如图甲所示的实验装置，探究“小车质量一定时，小车的加速度与它所受的合力的关系”。试回答下列问题：
（1）以下操作正确的是______。
A．使小车质量远小于砝码质量B．调整垫块位置以补偿阻力
C．补偿阻力时移去打点计时器和纸带 D．释放小车后再接通打点计时器电源
（2）在实验过程中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为0.02s，选取A、B、C、D四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图乙中读出A、B两点间距s= cm；C点对应的速度是 m/s，该小车的加速度大小a＝ m/s2（结果保留两位有效数字）。
（3）在满足实验条件时，研究小车质量一定的情况下其加速度a与砝码重力F（忘记测量砝码盘的质量，但其他操作均正确）的关系，得到a与F的关系应该是图丙中的______（填“①”、“②”或“③”）。
四、计算题（共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13.（9分）某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的小铁球施加魔法，结果小铁球在他“神奇的功力“下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小铁球的左上方某一位置C处，CS竖直，∠QCS=30∘，小铁球偏离竖直方向的夹角θ也是30∘，此时小铁球静止，如图所示。已知小铁球的质量为m，此同学(含磁铁)的质量为M。（sin30∘=12 , cs30∘= 32）求：
(1)悬挂小铁球的细线拉力的大小；
(2)该同学受到地面摩擦力和支持力的大小。
14．（12分）2024年2月27题广州有一面包车上掉下一小孩，接着小孩追赶一段距离后无法追上而停止下来。小孩静止时（图中M点），面包车（图中N点）正以速度v=10m/s保持匀速直线运动且与小孩的距离L=20m，此时，小孩身后x=4m处有一轿车（图中P点）发现状况后以初速度v0=4m/s，立即做匀减速直线运动，到达小孩处速度恰好为零，再经Δt=6s，轿车司机把小孩接上车后立即从静止开始以加速度a=2.5m/s2做匀加速直线运动追赶前方匀速运动的面包车，若轿车的行驶速度不能超过vm=54km/h。求：
(1)轿车在减速过程的加速度大小；
(2)轿车在加速过程的位移大小；
(3)轿车司机接上小孩后至少需经多长时间才能追上面包车。
15. （18）如图所示，倾角为α=30°的斜面体ABC固定，质量为m的滑块a（可视为质点）由斜面体上的A点以v0=10m/s的初速度沿斜面体下滑，质量为m、长为L=6m的长木板b放在水平面上，左端与斜面体的底端衔接，长木板的上表面与斜面体的底端相平齐。已知AB=12.8m、BC=7m，滑块a与AB、BC以及长木板上表面的动摩擦因数分别为、、，长木板与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度g=10m/s2，假设滑块a经过C点时的速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）滑块a滑上长木板b时的速度大小；
（2）整个过程中长木板b的位移。
2024学年第二学期2月学情调研
物理答案
1-7 D C B D D A C 8.AC
11.（6分）【答案】AC 3.70 不能 （每空 2分）
12、（9分）(1) B（2分） (2) 0.70（1分） 0.10 （2分） 0.20 （2分） (3) ①（2分）
13.（9分）【答案】解：(1)以小球为研究对象，受力分析如图甲所示：
………………（1分）
设细线的拉力和磁铁的引力分别为F1和F2，根据平衡条件可得：
在水平方向有：F1sin30∘=F2sin30∘ ………………（1分）
竖直方向有：F1cs30∘+F2cs30∘=mg ………………（1分）
联立解得：F1= 33mg，F2= 33mg； ………………（1分）
(2)以人和磁铁为研究对象，受力分析如图所示：
………………（1分）
根据平衡条件得：f=F2sin30∘ ………………（1分）
FN=F2cs30∘+Mg ………………（1分）
解得：f= 36mg，FN=Mg+12mg。 ………………（2分）
答：(1)悬挂小铁球的细线拉力的大小均为 33mg；
(2)该同学受到地面摩擦力和支持力的大小分别为：f= 36mg，FN=Mg+12mg。
14、（12分）（1）根据速度与位移的关系，有 ………………（1分）
则
所以轿车减速过程的加速度大小为2m/s2。 ………………（1分）
（2）轿车匀减速直线运动的时间
………………（1分）
轿车加速过程中速度达到vm=54km/h=15m/s
时 vm=at1， ………………（1分）
………………（1分）
代数据解得t1=6s，x1=45m ………………（1分）
（3）此时面包车通过的位移为s=v（t0+Δt+t1）=140m ………………（1分）
此时两车相距的距离为Δx=L+s－x1=115m ………………（1分）
即轿车速度达到最大时还没有追上面包车，所以轿车的加速时间为
t1=6s ………………（1分）
此后轿车以最大速度vm=15m/s匀速追赶面包车
Δx=vmt2－vt2 ………………（1分）
解得t2=23s ………………（1分）
故轿车接上小孩后追上面包车所需时间至少为t=t1+t2=29s ………………（1分）
15、（18分）（1）（共7分）滑块a在AB段下滑时，由牛顿第二定律得
………………（1分）
解得 ………………（1分）
说明滑块a在AB段做匀减速直线运动，设滑块a到达B点的速度为vB，则有
………………（1分）
解得
滑块a在BC段下滑时，由牛顿第二定律得
………………（1分）
解得
………………（1分）
说明滑块a在BC段做匀加速直线运动，设滑块a到达C点的速度为vC，则有
………………（1分）
解得
………………（1分）
（2）（共11分）滑块a滑上长木板b后，ab间的摩擦力为
………………（1分）
长木板b与水平面间的最大静摩擦力为
………………（1分）
则滑块a滑上长木板后，滑块a开始减速，长木板b开始加速，对滑块a，由牛顿第二定律得
………………（1分）
解得
对长木板b，由牛顿第二定律得
………………（1分）
解得
设经时间，滑块a和长木板b达到共同速度，则
………………（1分）
解得
此时二者的速度为
………………（1分）
二者的相对位移为
………………（1分）
因此二者共速后，a、b一起在水平面上做减速运动，直到速度减为零，二者减速时的加速度为
………………（1分）
二者共同减速的时间为
………………（1分）
整个过程木板的位移为
………………（1分）
代入数据解得
………………（1分）