2024届河南省郑州外国语学校等中原名校高三上学期9月调研考试物理试题（解析版）

这是一份2024届河南省郑州外国语学校等中原名校高三上学期9月调研考试物理试题（解析版），共9页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答或论述题等内容，欢迎下载使用。

全卷满分100分，考试时间90分钟。
一、选择题：本题共12小题。每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项正确，第9～12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
1．赛龙舟相传起源于古时楚国人因舍不得贤臣屈原投江，许多人划船追赶拯救．如图所示，某地举行500m直道龙舟大赛，下列说法正确的是
A．龙舟速度的变化量越大，其加速度一定越大
B．获得第一名的龙舟平均速度一定最大，但到达终
点时的速度不一定最大
C．以龙舟为参考系，岸上站立的观众是静止的
D．研究队员的划桨动作时，可将队员看成质点
2．2023年1月28日，中国东航全球首架国产C919客机执行MU7817虹桥至南昌航班，也是C919的兔年第一飞．该飞机总长38．9米、翼展33．6米、高度11．9米、总质量44．1吨．在这则新闻中涉及了时间、长度、质量及其单位，关于国际单位制，下列说法正确的是
A．“38．9米”和“44．1吨”中，米和吨是国际单
位制中的基本单位
B．“千克米每二次方秒”被定义为“牛顿”，所以“牛顿”是国际单位制中的基本单位
C．飞机总质量44．1吨，单位“吨”是国际单位制中的导出单位
D．米、千克、秒为力学量所对应的国际单位制中的基本单位
3．在跳水比赛中，若从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员的速度随时间变化的图像如图所示，运动员可看作质点，不计空气阻力，则下列说法正确的是
A．运动员在0～t1时间内处于超重状态
B．运动员在0～t2时间内做的是自由落体运动
C．运动员在t3时刻处于运动过程中的最低点
D．运动员在水中的加速度逐渐减小
4．苹果从7．5 m高处的树上坠落，正下方恰好有人双手将苹果接住并以接住前速度大小继续向下做匀减速运动，到地面时速度恰好减为零．已知苹果被人接住时离地面大概1．5 m，苹果可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g＝10 m／s2，则苹果做匀减速运动的加速度大小为
A．80 m／s2 B．40 m／s2 C．10 m／s2 D．4 m／s2
5．如图所示，倾角为θ＝24°的斜面体固定在水平地面上，质量为m＝2 kg的物体在平行于斜面底边、大小为F＝6 N的水平力作用下静止于斜面上．取cs 24°＝0．9，sin 24°＝0．4，重力加速度g＝10 m／s2，该物体受到的摩擦力大小为
A．6 N B．8 N
C．10 N D．12 N
6．如图所示是小球从水平向左的横风区（风力恒定）正上方自由下落并穿过该区域的闪光照片．除横风区外，其他位置的空气作用力可忽略不计．则小球
A．在横风区水平方向做匀速运动
B．在横风区做匀变速曲线运动
C．从横风区飞出后做匀变速直线运动
D．从横风区飞出后水平方向做减速运动
7．如图所示，某快递公司利用传送带输送快件，绷紧的水平传送带AB始终保持恒定速度运行，在传送带上A处轻轻放置一快件，快件由静止开始加速与传送带共速后做匀速运动到达B处．忽略空气阻力，下列说法正确的是
A．快件所受摩擦力的方向与其运动方向始终相反
B．快件先受滑动摩擦力作用，后受静摩擦力作用
C．快件与传送带间动摩擦因数越大，快件与传送带相对位移越小
D．运送距离一定时，快件与传送带间动摩擦因数越大，运送时间越长
8．如图所示，质量为M＝2 kg的凹槽在水平拉力F作用下向左加速运动．凹槽与水平地面的动摩擦因数为μ1＝0．7，凹槽内有一质量m＝1 kg的铁块恰好能静止在竖直后壁上，铁块与凹槽内各处的动摩擦因数均为μ2＝0．5．运动一段时间后减小拉力且凹槽仍做加速运动，铁块沿后壁落到底部（不反弹），当凹槽的速度为v0＝4 m／s时撤去拉力，最终铁块恰好没有与凹槽的前壁相碰．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，铁块可视为质点，重力加速度g＝10 m／s2，则开始运动时拉力F的大小和凹槽的长度L分别为
A．F＝81 N；L＝0．6 m B．F＝81 N；L＝1．2 m
C．F＝162 N；L＝0．6 m D．F＝162 N；L＝1．2 m
9．小明同学利用如图所示实验装置绘制小球做平抛运动的轨迹．关于此实验，下列说法正确的是
A．斜槽轨道末端必须水平，但斜槽轨道无须光滑
B．小球每次必须从斜槽上同一位置自由滑下
C．为较准确地绘出小球运动轨迹，记录的点应适当多一些
D．为较准确地绘出小球运动轨迹，应该用折线把各记录点连
起来
10．一物体做直线运动，下列描述其加速度和速度随时间变化的图像中，可能正确的是
11．放风筝是深受广大群众喜爱的一项体育娱乐活动．一平板风筝（不带鸢尾）悬停在空中，如图为风筝的侧视图，风筝平面与水平面的夹角为θ，风筝受到空气的作用力F垂直于风筝平面向上．风筝拉线长度一定，不计拉线的重力及拉线受到风的作用力，一段时间后，风力减小导致作用力F减小，方向始终垂直于风筝平面，风筝在空中的姿态始终不变（θ不变），当再次平衡后，相比于风力变化之前
A．风筝距离地面的高度变大
B．风筝所受的合力变大
C．拉线对风筝的拉力变小
D．拉线与水平方向的夹角变小
12．如图所示，倾角为α的斜面足够长，现从斜面上O点以与斜面成相同的β角（β＜90°），大小为v、2v速度分别抛出小球P、Q，小球P、Q刚要落在斜面上A、B两点时的速度分别为vP、vQ。设O、A间的距离为s1，O、B间的距离为s2，不计空气阻力，当β取不同值时，下列说法正确的是
A．P、Q在空中飞行的时间可能相等
B．vQ方向与斜面的夹角一定等于vP方向与斜面的夹角
C．vQ一定等于2vP
D．s2可能大于4s1
二、实验题：本题共2小题，共15分．
13．（6分）某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，设计了如图甲所示的实验装置．
（1）在实验中，以下说法正确的是__________．（填字母）
A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D．用几个不同的弹簧，各测出一组拉力与伸长量，可得出拉力与伸长量成正比
（2）如图乙所示，是某根弹簧所受拉力F与伸长量x之间的关系图，由图可知，该弹簧的劲度系数是__________N／m．
（3）该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤，丙图是某次测力时的弹簧秤指针位置的示意图，则该力的大小为__________N．
14．（9分）如图甲所示，某同学设计了测量物块与桌面间动摩擦因数的实验，所用器材有：力传感器、带有定滑轮的长木板、物块（固定着定滑轮）、砂和砂桶、刻度尺、打点计时器、交流电源，纸带等．回答下列问题：
（1）关于本实验，下列操作要求必要的是__________．（填字母）
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．将带滑轮的长木板右端垫高，进行阻力补偿
C．令物块靠近打点计时器，先接通电源，再释放物块，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
D．为减小实验误差，一定要保证砂和砂桶的质量远小于物块的质量
（2）已知打点计时器打点的频率为f，某次实验时，得到了如图乙所示的点迹清晰的一条纸带，图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有5个计时点未画出），各点间距离已测量并标在纸带上，则物块的加速度为__________．（用题给字母表示）
（3）改变砂和砂桶的质量，多次测量，根据实验数据以力传感器示数F为纵轴、物块的加速度a为横纵作出图线，已知图线的斜率大小为k，截距的大小为b，则物块与桌面之间的动摩擦因数μ＝__________．（用k、b和重力加速度g表示）
三、解答或论述题：本题共3小题，共37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．
15．（8分）如图所示，在光滑水平面上有一垂直地面的挡板P，A、B为两个质量均为m的小球，A球初始位置离挡板的距离为L，B球离挡板的距离为kL（k＞1），A球以初速度v开始向右运动，同时B球从静止开始受到一个水平向右、大小为mg的恒力作用．不考虑多次碰撞．求：
（1）小球B的加速度大小；
（2）若要保持两个小球在向右运动过程中相碰，k应满足的关系．（结果用g、L、v表示）
16．（12分）图甲为一“永动机”玩具的模型，abcd是一组光滑细金属双轨，轨道间距为l＝0．6 cm，bc段水平．按下一个电源开关后，把质量m＝6．4g的钢球从软木盘中心洞口O释放，钢球便沿轨道运动至d点斜向上飞出，速度与水平方向成53°，之后恰好落到洞口O点附近的G点，接着在洞口附近来回运动一段时间后，再次从洞口落下，此后不断重复以上过程．不计空气阻力，重力加速度g＝10 m／s2，sin 53°＝0．8．

（1）已知钢球半径r＝0．5 cm，求钢球在bc段上滚动时（其截面如图乙所示），每条轨道对钢球的支持力大小F；
（2）若将钢球视作质点，G、d两点处在同一高度，钢球从d点飞出后能上升的最大高度h＝0．2 m，求钢球飞行的时间t和G、d两点间的水平距离s．
17．（17分）如图甲所示，质量为2m的足够长木板C静置于水平面上，可视为质点、质量均为m的煤块A、B静置于C上，B位于A右方L＝2 m处．A、C间的动摩擦因数μA＝0．3，B、C间，C与地面间的动摩擦因数μB＝μC＝0．2．给C施加一水平向右的恒力F，A、B第一次相遇的时间为t，可得与F的关系如图乙所示（t0未知）．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m／s2，求：
（1）煤块A、B的最大加速度aA、aB；
（2）t0的大小和煤块A的质量m；