文档内容
2024—2025 年度河南省高三年级联考(二)
物 理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在
本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:必修第一册。
一、选择题:本题共 10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7题只有一项符
合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,
选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.关于汽车和高铁列车启动过程中的速度和加速度,下列说法正确的是( )
A.高铁列车匀速运动时的速度大,说明高铁列车的加速度一定大
B.高铁列车的速度变化量大,说明高铁列车的加速度一定大
C.在相同时间内,汽车的速度变化量越大,汽车的加速度越大
D.在相同时间内,汽车的位移越小,汽车的加速度越小
2.在2024年巴黎奥运会网球女子单打决赛中,中国选手以 击败克罗地亚选手,成为中国网球史上首
位奥运单打冠军,不计网球受到的空气阻力,下列说法正确的是( )
A.研究运动员的击球动作时,可以将运动员看成质点
B.网球在上升和下降过程中的加速度相同
C.网球向上运动到最高点之前处于超重状态,经过最高点之后向下运动处于失重状态
D.接球过程中,因为网球发生了形变,所以网球拍才对网球产生弹力
3.河南博物院是面积仅次于故宫博物院的宝藏级展馆,暑假期间,甲、乙两同学相约去河南博物院参观,
两人同时从各自家中出发,沿着同一直线相向而行,经过一段时间后两人会合,身上携带的运动传感器分
别记录了他们在这段时间内的速度大小随时间变化的关系,如图所示。其中,甲的速度大小随时间变化的
图线为两段四分之一圆弧, ,则( )
A.在 时刻,甲的速度大于乙的速度B.在 时间内,甲、乙所走的路程相等
C.在 时刻,甲、乙两人的加速度大小不可能相等
D.在 时间内,甲、乙两人的平均速度大小相等
4.如图所示,轻杆的一端固定在一光滑球体上,杆的另一端 O为自由转动轴,固定在竖直墙壁上,球体
搁置在各面均光滑的斜面体上。若杆与墙面间的夹角为 ,斜面的倾角为 ,开始时 ,
,为使斜面体能在光滑水平面上向右缓慢移动,在球体离开斜面之前,作用于斜面体上的水
平推力为F,轻杆对球体的作用力为T,地面对斜面体的支持力为 ,下列说法正确的是( )
A.F逐渐增大 B.F逐渐减小
C.T先增大后减小 D. 大小不变
5.我国选手在2024年巴黎奥运会夺得跳水女子10米跳台冠军,比赛过程中,选手(视为质点)在竖直方
向上的速度随时间变化的图像如图所示,以选手离开跳台为计时起点,不计空气阻力,取重力加速度大小
,下列说法正确的是( )
A.选手相对于跳台上升的最大高度为0.3m
B. 时刻选手开始进入水面
C.图像中的 在1.7s~1.8s之间
D. 时刻选手到达离水面最深点
6.如图甲、乙、丙所示,各图中均有两个叠放的物块,物块均无相对滑动地沿斜面一起以加速度
匀加速下滑,斜面的倾角均为 。甲图中的A、B两物块接触面平行于斜面且两物块之间的摩擦力大小为 ,乙图中的C、D两物块接触面与斜面不平行且两物块之间的摩擦力大小为 ,丙图中的E、
F两物块接触面水平且两物块之间的摩擦力大小为 ,下列判断正确的是( )
A. , , B. , ,
C. , , D. , ,
7.体育考试中有个项目是双手垫排球,双手以大小为 的初速度竖直向上垫出一个质量为m的排球,若
排球运动过程中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,排球运动的速度随时间变化的规律如图所示,
时刻排球到达最高点,再落回垫出点时的速度大小为 ,且落回垫出点前排球已经做匀速运动,重力加
速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.排球上升过程中的加速度逐渐减小,下降过程中的加速度逐渐增大
B.排球在运动的全过程中,上升时超重,下降时失重
C.排球垫出瞬间的加速度大小为
D.排球下降过程中的平均速率小于
8.某同学想探究不同情境下体重计示数的变化情况。已知该同学的质量为 50kg,取重力加速度大小
。下列说法正确的是( )
A.该同学下蹲的过程中(不含静止时刻),放置在水平地面上的体重计的示数可能先小于 50kg后大于
50kg
B.该同学下蹲的过程中(不含静止时刻),放置在水平地面上的体重计的示数一直小于50kg
C.在以大小为 的加速度匀减速下降的竖直电梯中,人站在体重计上时体重计的示数为60kgD.在以大小为 的加速度匀减速上升的竖直电梯中,人站在体重计上时体重计的示数为60kg
9.如图所示,竖直平面内有一圆环,圆心为O,半径 ,PQ为水平直径,MN为倾斜直径,PQ与
MN 间的夹角 ,一条不可伸长的轻绳两端分别固定在圆环上的 M、N两点,连接了一个质量
的重物的轻质滑轮(大小可忽略)放置在轻绳上,静止时 ,不计滑轮与轻绳间的
摩擦。现将圆环从图示位置绕圆心 O在竖直平面内顺时针缓慢转动,取重力加速度大小 ,
, ,下列说法正确的是( )
A.轻绳的长度为
B.圆环未转动前,轻绳的张力大小为2N
C.直径MN水平时,轻绳的张力大小为
D.圆环从图示位置顺时针缓慢转过 的过程中,轻绳的张力一直增大
10.某风洞的示意图如图甲所示,风洞可以产生可控制的气流。在某次风洞实验中,将质量为 2.5kg的物
块置于出风口,打开气流控制开关,物块与风力作用的正对面积不变,所受风力大小 (采用国
际单位制,v为风速大小)。物块距出风口的高度为h,风速的平方 与h的变化规律如图乙所示。取重
力加速度大小 。物块在上升6m的过程中,下列说法正确的是( )A.打开开关瞬间,物块的加速度大小为
B.物块一直处于超重状态
C.物块运动的时间小于
D.物块先做加速度逐渐减小的加速运动,再做加速度逐渐增大的减速运动
二、非选择题共54分。
11.(6分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计 A挂于固定点
P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端水平向左拉,使结点O静
止在某位置。分别读出弹簧测力计A、B的示数 、 的大小,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的
位置和两细线的方向。
(1)下列做法正确的是________。
A.不需要测量重物M受到的重力大小
B.细线方向应与木板平面平行
C.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(2)某次实验时,弹簧测力计A的示数如图所示,则该示数为________N。
(3)若保持 、 的夹角不变,从水平方向开始,手持弹簧测力计B使弹簧测力计A、B均沿顺时针方
向缓慢转动至弹簧测力计 A水平,则在整个过程中,弹簧测力计 A、B的示数 、 的变化情况是
________。
A. 减小, 增大 B. 减小, 减小
C. 增大, 先增大后减小 D. 减小, 先增大后减小
12.(8分)某实验小组按照如图甲所示的装置进行“探究加速度与力的关系”实验。(1)该实验________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦。
(2)实验时,某同学打出的一条纸带如图乙所示,相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,打
点计时器的打点频率为50Hz,则小车的加速度大小 ________ 。(保留两位有效数字)
(3)另一位同学将小车更换为物块,直接利用图甲的装置进行实验,使长木板水平,钩码的质量远小于
物块的质量,得到多组钩码所受的重力F和物块加速度大小a的数据,作出如图丙所示的图像。取重力加
速度大小 ,则物块的质量为________kg,物块与长木板间的动摩擦因数 ________。(均
保留两位有效数字)
13.(10分)过年挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期,已经成为中国人喜庆的象征之一。如图
所示,OA、AB、BC、CD、DP五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量均为m的灯笼,中间的细绳BC是水
平的,另外OA、AB两根细绳与水平方向所成的角分别为 和 ,其中 已知, 未知,重力加速度大
小为g,求:
(1)OA绳和BC绳中的张力大小;
(2) 与 的比值。
14.(12分)某礼花弹在地面上从专用炮筒中沿竖直方向射出,到达最高点时炸开。礼花弹的结构如图所
示,其工作原理为:点燃引线使发射药发生爆炸并同时点燃延期引线,礼花弹获得一个很大的加速度在发
射筒内匀加速上升,发射筒的高度 ,礼花弹离开发射筒口时的速度大小 。当礼花弹
到最高点附近时,延期引线点燃礼花弹,礼花弹炸开。已知礼花弹的质量 ,离开发射筒后的过
程中礼花弹所受的空气阻力大小始终是其所受重力大小的 ,延期引线的燃烧速度大小 ,取
重力加速度大小 。(1)求礼花弹在发射筒内匀加速上升的加速度;
(2)求礼花弹从发射筒口射出后,离地面的最大高度;
(3)忽略延期引线在发射筒内燃烧的长度,要求爆炸发生在超过礼花弹离发射筒口最大高度的96%范围,
求延期引线的最小长度。
15.(18分)如图所示,在水平地面上静置着一块质量 的长木板,长木板与地面间的动摩擦因
数 。一物块(视为质点)的质量 ,物块与长木板间的动摩擦因数 ,物块以大小
、水平向右的初速度滑上长木板左端,物块未滑离长木板。取重力加速度大小 ,
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)长木板刚开始运动时的加速度大小 ;
(2)长木板的最小长度L;
(3)整个过程物块的位移大小x。2024—2025 年度河南省高三年级联考(二)
物理参考答案
1.C【解析】本题考查速度和加速度,目的是考查学生的理解能力。加速度的大小和速度的大小没有直接
的关系,选项A错误;高铁列车的速度变化量大,但时间不确定,则高铁列车的加速度不一定大,选项B
错误;在相同时间内,汽车的速度变化量越大,汽车的加速度越大,选项 C正确;在相同时间内,位移的
大小不仅与加速度有关,还和初速度有关,故汽车的位移越小,加速度不一定越小,选项D错误。
2.B【解析】本题考查超重和失重,目的是考查学生的理解能力。研究运动员击球动作时,不可以将运动
员看成质点,选项A错误;网球在空中做抛体运动,网球只受重力作用,加速度大小为 g,网球运动时的
加速度相同,选项B正确;网球向上运动到最高点之前和经过最高点之后向下运动,加速度均向下,均处
于失重状态,选项C错误;接球过程中,因为网球拍发生了形变要恢复原形,所以网球拍才对网球产生弹
力,选项D错误。
3.D【解析】本题考查 图像,目的是考查学生的推理论证能力。在 时刻,甲的速度小于乙的速度,
选项A错误; 图线与横轴所围图形的面积表示运动的位移大小,可得 时间内,乙所走路程大于
甲所走路程,选项B错误; 图线的斜率表示加速度,在 时刻,若题中甲图线切线的斜率和乙图线的
斜率大小相等,则甲、乙两人的加速度大小相等,选项 C错误; 时间内,甲的速度大小随时间变化
的图线为两段四分之一圆弧,由几何关系可知,甲的图线与横轴所围图形的面积和乙的图线与横轴所围图
形的面积相等,说明 时间内,甲、乙两人的位移大小相等,则他们的平均速度大小相等,选项 D正
确。
4.A【解析】本题考查动态平衡,目的是考查学生的推理论证能力。利用矢量三角形法对球体进行分析,
如图甲所示,可知T先减小后增大,斜面体对球体的支持力 逐渐增大,选项C错误;对斜面体受力分
析,如图乙所示,可知 ,根据牛顿第三定律有 ,所以F逐渐增大,选项A正确、B
错误;水平面对斜面体的支持力 , 逐渐增大,选项D错误。5.C【解析】本题考查竖直上抛,目的是考查学生的推理论证能力。根据选手在竖直方向上的 图像,
可知选手离开跳台后先向上做匀减速直线运动,0.3s时刻速度减为零,上升到最高点,上升的高度
,选项A错误;此后开始向下做匀加速直线运动, 时刻选手开始进
入水面,选项 B 错误;最高点到水面的高度 ,根据 可得
,再加上前面上升的0.3s,所以题图中的 在1.7s~1.8s之间,选项C正
确;在浮力、阻力与重力的作用下,选手开始向下做匀减速直线运动, 时刻速度减为零,选手到达离水
面最深点,选项D错误。
6.D【解析】本题考查摩擦力,目的是考查学生的推理论证能力。斜面的倾角相同,两个叠放的物块无相
对滑动地沿斜面一起匀加速下滑,整体沿斜面下滑的加速度 ,则斜面一定是光滑的。题中甲、
乙、丙图上方物块所受重力沿斜面向下的分力均为 ,甲图上方物块所受支持力的方向垂直于斜面,
沿斜面方向没有分力,乙图和丙图上方物块所受支持力沿斜面方向均有分力,必须有摩擦力才能使合力为
,选项D正确。
7.D【解析】本题考查牛顿第二定律,目的是考查学生的模型建构能力。上升过程,排球受到重力和阻力
根据牛顿第二定律,有 ,解得 ,由于排球减速上升,阻力逐渐减小,故加速
度不断减小;下降过程,排球受到重力和阻力,根据牛顿第二定律,有 ,解得
,由于速度增大,阻力增大,故加速度减小,最后匀速运动,加速度为零,选项 A错误。排球在运动的全过程中,上升和下降时的加速度均竖直向下,均处于失重状态,选项 B错误。排球受到的
空气阻力与其速率成正比,最终以 匀速下降,有 ,排球垫出瞬间,有 ,解得
,选项C错误。由于机械能损失,排球上升过程中的平均速率大于下降过程中的平均速率,
上升过程与下降过程的位移大小相等,故排球在运动的全过程,上升的时间小于下降的时间,速度一时间
图像与时间轴围成的面积表示位移,从图像可以看出,上升的位移小于阴影部分面积,而阴影部分面积是
匀减速直线运动的位移,匀减速直线运动的平均速度等于 ,故排球上升过程的平均速度小于 ,排球
下降过程的平均速率更加小于 ,选项D正确。
8.AC【解析】本题考查超重和失重,目的是考查学生的理解能力。当该同学在体重计上下蹲时,人体重
心下移,先加速下降,加速度向下,此时同学处于失重状态,同学对体重计的压力小于自身所受重力,然
后减速下降,加速度向上,此时同学处于超重状态,故体重计的示数先小于 50kg后大于50kg,选项A正
确、B 错误;当电梯以 的加速度匀减速下降时,由牛顿第二定律有 ,解得
, ,选项C正确;当电梯以 的加速度匀减速上升时,由牛顿第二
定律有 ,解得 , ,选项D错误。
9.AD【解析】本题考查共点力平衡,目的是考查学生的模型建构能力。如图所示,设MB与竖直方向的
夹角为 ,轻绳的长度为 L,圆环未转动前, ,根据几何关系有 ,
, ,解得 ,选项A正确;根据平衡条件
有 , 解 得 , 选 项 B 错 误 ; 直 径 MN 水 平 时 , 轻 绳 的 张 力 大 小,选项C错误;圆环从图示位置绕圆心O顺时针缓慢转过 的过程中,滑
轮两侧的轻绳间的夹角一直增大,轻绳的张力一直增大,选项D正确。
10.BC【解析】本题考查牛顿第二定律,目的是考查学生的模型建构能力。打开开关瞬间,根据牛顿第二
定律有 ,解得 ,选项A错误;根据题图可知,当风力与物块受到的重力大
小相等时有 ,解得 ,故物块在上升6m的过程中,风力一直大
于重力,物块做加速运动,一直处于超重状态,选项 B正确、D错误;物块上升到距出风口6m时,受到
的风力大小 ,根据牛顿第二定律有 ,解得 ,设物块
以 的加速度做匀加速直线运动,上升6m所需要的时间为t,则有 ,解得 ,因
为物块实际的加速度大于 ,所以物块上升的时间小于 ,选项C正确
11.(1)B(2分)
(2)2.90(2.88~2.92均给分)(2分)
(3)A(2分)
【解析】本题考查“验证力的平行四边形定则”实验,目的是考查学生的实验探究能力。
(1)OA和OB两段细线对O点拉力的合力与M所受的重力平衡,实验中需要对比合力的理论值(通过平
行四边形定则所作的合力的图示)与实验值(与M所受重力平衡的力的图示),因此应测量重物 M受到
的重力,选项A错误;细线方向应与木板平面平行,选项B正确;改变拉力,进行多次实验,无论O点位
置如何,MO段细线对O点拉力的作用效果始终不变,所以不需要每次都使 O点静止在同一位置,选项C
错误。
(2)弹簧测力计A的示数为 。
(3)由题意,根据平衡条件可知,O点所受三个拉力组成首尾相接的矢量三角形,如图所示,根据正弦定
理有 ,使弹簧测力计A、B均沿顺时针缓慢转动至弹簧测力计A水平的过程中,保持 、 的夹角及G不变,故 不变, 增大, 减小,可知 减小, 增大,选项A正确。
12.(1)需要(2分)
(2)0.39(2分)
(3)0.80(2分)0.050(2分)
【解析】本题考查“探究加速度与力的关系”实验,目的是考查学生的实验探究能力。
(1)为了使小车受到的合力等于绳子的拉力,该实验需要平衡摩擦。
(2)相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,则打相邻计数点的时间间隔 ,
根据逐差法可得小车做匀加速直线运动的加速度大小 。
(3)以物块为研究对象,根据牛顿第二定律有 ,可得 ,由题中 图像
有 ,解得物块的质量 , ,解得物块与长木板间的动摩擦
因数 。
13.【解析】本题考查受力分析,目的是考查学生的推理论证能力。
(1)由对称性,对B点受力分析有
(1分)
(1分)
解得 (1分)
(1分)对A点受力分析有 (1分)
(1分)
解得 (1分)
。 (1分)
(2)根据上面各式可得 (1分)
。 (1分)
14.【解析】本题考查匀变速直线运动,目的是考查学生的推理论证能力。
(1)礼花弹在发射筒内匀加速上升,有 (2分)
解得 。(1分)
(2)根据牛顿第二定律有: (1分)
解得 (1分)
根据运动学公式有 (1分)
解得
。(1分)
(3)根据 (1分)
解得 (1分)
由 (1分)
解得 (1分)
。(1分)
15.【解析】本题考查牛顿第二定律的应用,目的是考查学生的模型建构能力。
(1)物块在长木板上滑动时,长木板也在地面上滑动。设地面和物块对长木板的摩擦力大小分别为 、,则有
(1分)
(1分)
由牛顿第二定律有 (1分)
解得 。 (1分)
(2)设开始运动时物块的加速度大小为 ,有
(1分)
解得 (1分)
设在 时刻,物块与长木板达到共同速度v,由运动学公式有
(1分)
(1分)
解得 (1分)
(1分)
时间内,物块的位移大小 (1分)
长木板的位移大小 (1分)
(1分)
解得 。 (1分)
(3)物块和长木板共速后,一起做匀减速直线运动,有
(1分)
解得
由速度与位移的关系有 (1分)又 (1分)
解得 。 (1分)