树德中学高 2022 级高三上学期10月阶段性测试物理试题 6．小明同学设计了一货物输送装置，将一个质量为 M 载物平台架在两根完全相同、半径为 r，轴线在
出题人：许华清 审题人：刘宇、杨明、唐朝明 同一水平面内的平行长圆柱上。已知平台与两圆柱间的动摩擦因数均为，平台的重心与两柱等距，在
一、单选题（每小题 4 分，共 28 分） 平台的重心位置放上一个质量为 2m 的物体，两圆柱以角速度 绕轴线
1．蹦极是现在年轻人都喜爱的一项体育运动，从蹦极者跳出高台直至最后在空中静止下来的整个运动 如图所示作相反方向的转动。现沿平行于轴线的方向施加一恒力 F，
过程中，下列说法正确的是（ ） 物体与平台总保持相对静止，使载物平台从静止开始运动，重力加速
A．蹦极者在加速下落过程中，其惯性增大 度为 g，则下列说法正确的是（ ）
B．蹦极者离开高台瞬间，其速度和加速度都为零 A．物体受到平台的摩擦力变小
C．蹦极者第一次下落到最低点时，其处于超重状态 B．物体和平台最后一定做匀速直线运动
D．蹦极者第一次从最低点向上运动的过程中，绳对爱好者的拉力大于爱好者对绳的拉力 C．平台受到两圆柱给它的摩擦力保持不变
2．都江堰虹口滑索全程约 300 米，几分钟内就可以跨越虹口河谷，让游客体验到高空飞翔的快感。游 D．只有当 F（M+2m）g 时平台才能开始运动
客从起点利用自然落差加速向下滑行，越过绳索的最低点减速滑至终点，不考虑空气对人的作用力，选 7．如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板最右端放置一可看成质点的小物块。在 t=0 时对
项图能正确表示游客加速下滑或减速上滑的是（ ） 木板施加一水平向右的恒定拉力 F，在 F 的作用下物块和木板发生相对滑动， t=1s 时撤去 F，整个过程
木板运动的 v-t 图像如图乙所示。物块和木板的质量均为 1kg，
物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑
．加速下滑 ．减速上滑
A B 动摩擦力，重力加速度 g =10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．木板与地面间的动摩擦因数为 0.2
B．拉力 F 的大小为 21N
C．01.5s 内物块的加速度为 0.2 m/s2
C．加速下滑 D．减速上滑 D．物块最终停止时的位置与木板右端的距离为 3m
二、多选题（每小题 6 分，共 18 分。全部选对得 6 分，有漏选得 3 分）
8．我国发射的探月卫星有一类为绕月极地卫星。如图所示，卫星在绕月极地轨道上做匀速圆周运动时
3．如图甲所示，自动炒菜机的电动铲子既可推动炒菜也可翻动炒菜。自动炒菜机的炒菜原理可简化为
距月球表面的高度为 ，绕行周期为 ；月球绕地球公转的周期为 ，公转轨道半径为 ；地球半径为
如图乙所示的模型，内壁光滑的半球形容器开口向上固定在水平面上，一个小球（可视为质点）放在容 h T2 T1 r
R1，月球半径为 R2，忽略地球、太阳引力对绕月卫星的影响，万有引力常量 G 已知。下列说法正确的是
器的底部，竖直光滑挡板与其接触，挡板的上端刚好与圆心 O 重合，有
（ ）
两种方式使小球到达容器口的 P 点：方式一是将挡板缓慢水平向右推，
3
在推动过程中挡板始终保持竖直，使小球到达 P 点；方式二是让挡板绕
A．月球的平均密度 2 2
O 点缓慢转动，使小球到达 P 点。下列说法不正确的是（） GT2
A．方式一中，挡板对小球的弹力增大 4 2r 3
B．方式一中，内壁对小球的弹力增大 B．地球表面重力加速度 g
R 2T 2
C．方式二中，挡板对小球的弹力增大 1 1
．绕月卫星的发射速度小于地球的第二宇宙速度
D．方式二中，内壁对小球的弹力增大 C
． 月地检验 的目的是为了说明地球对月球的引力与太阳对地球的引力是同一种性质的力
4．某同学在某砖墙前的 O 处水平抛出一个石子，石子在空中运动的轨迹照片如右 D “ ”
．甲乙两车沿同一方向做直线运动， 时刻乙车在甲车前方 处。甲车中安装了速度传感器，
图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为 37的斜坡上的 A 点。已知每块 9 t=0 3m
乙车中安装了位移传感器，两车传感器同步采集的示数随时间变化情况如图所示，则（ ）
砖的平均厚度为 9 cm，取 g =10 m/s2，sin37= 0.6，cos 37= 0.8，则石子落在 A 点
时的速度大小约为（）
A．2 m/s B．2.25 m/s C．3 m/s D. 3.75 m/s
5．2024 年 6 月 24 日中国滑板街头巡回赛（杭州站）圆满落幕。一运动员在 side（使用滑板在障碍上横
向滑动）落地后，在地面上做匀减速滑行，地面上等间距的画有标记 a、b、c、d、e 等，如图所示，已
知相邻标记间距为 2m，现测出他从 a 标记运动到 b 标记用时 0.4s，从 b 标记运动到 c 标记用时 0.6s，运
动员及滑板可视为质点，则该运动员（ ） A．乙车做匀加速直线运动
B．前 内甲乙两车位移相同
A．经过 b 标记的瞬时速度为 4.0m/s 4s
C．第 内甲乙两车逐渐靠近
B．滑行的加速度大小为 3m/s2 2s
14 D．第3s 末甲乙两车相遇
C．经过 2s 后与 a 标记的距离为 m
3
D．不能经过 d 标记
高三物理阶考 2024-10 第 1页 共 3 页
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10． 某游戏转盘装置如图所示，游戏转盘水平放置且可绕转盘中心的转轴 O1O2 转动。转盘上放置两个 12．某同学就地取材设计了如下实验，用于测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下：
物块 A、B，物块 A、B 通过轻绳相连。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使
其角速度缓慢增大。整个过程中，物块 A、B 都相对于盘面静止，物块 A、B 到转轴的距离分别为 2r、
3r，A 物块的质量为 2m，B 物块的质量为 m，与转盘间的动摩擦因数均为，接触面间的最大静摩擦力
等于滑动摩擦力，重力加速度大小为 g。下列说法正确的是（ ）
g
A．当 时，物块 B 受到的摩擦力大小为mg
4r
g g
B．当 时，物块 A 受到的摩擦力逐渐减小
3r r
g 2g
C．当 时，物块 B 受到的摩擦力逐渐减小
r r
3g （i）如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为 53，在其上表面固定一与小物块下滑路径平
D．为了确保物块 A、B 都相对于转盘静止，转盘的角速度不能超过
r 行的刻度尺（图中未画出）。
三、实验题（每空 2 分，共 16 分） （ii）调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放，用手机记录
11．(1)某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。其中 O 为橡皮条与细绳的结点，实验中， 下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放，选择小物块运动路径上合适的一点
第一次用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，第二次用一个弹簧测力计拉橡皮条。 作为测量参考点，得到小物块相对于该点的运动距离 L 与运动时间 t 的数据。
根据某次实验记录数据作图， 、 两幅图中 （选填 或 2L
A B “A” （iii）该同学选取部分实验数据，画出了 —t 图像，利用图像数据得到小物块下滑的加速度大小为 5.6
“B”）是该同学实验后的正确作图结果； t
下列操作合理的是 。 m/s2
A．应保证橡皮条与两绳套夹角的平分线在同一直线上 （iv）再次调节垫块，改变木板的倾角，重复实验。
回答以下问题：
B．两个分力 F1、F2 的方向必须垂直
C．应尽量减少弹簧测力计外壳与桌面间的摩擦 （1）当木板的倾角为 37时，所绘图像如图乙所示。由图像可得，物块过测量参考点时速度的大小为
D．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当 m/s；选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的 A、B 两点，利用 A、B 两点数据得到小物块下滑加
远些 速度的大小为 m/s2。（结果均保留 2 位有效数字）
E．两次拉动橡皮条时 O 点的位置一定要相同 （2）根据上述数据，进一步分析得到小物块与木板间的动摩擦因素为 ，当地的重力加速度大小
2
(2)学习力学知识后，该同学又设计了一个验证力的平行四边形定则实验，操作如下： 为 m/s 。（结果保留 2 位有效数字，sin37= 0.60，cos37=0.80）
.用天平测得物块 A 的质量为 m， 四、解答题
.如图甲两根竖直杆相距为 D，用长为 L 的不可伸长的轻绳，绕过光滑的轻质动滑轮，动滑轮下端连接 13．（10 分）南平建瓯的挑幡技艺迄今已有 300 余年历史，有“华夏绝艺”的美称。如图所示，挑幡表演
物体 A，轻绳两端分别固定在杆上 P、Q 两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽略不计。 者顶着一根外表涂有朱红油漆、顶部顺杆悬挂绵幡的毛竹，从半蹲状态到直立状态，此过程中毛竹经历
.改变物块 A 的质量 m，记录力传感器的示数 F，测量多组数据，已知重力加速度为 g。 由静止开始加速和减速到速度为零的两个阶段，两阶段均视为匀变速直线运动且减速阶段加速度大小为
加速阶段加速度大小的两倍。已知毛竹上升过程总时间为 t，上升高度为 h，毛竹和绵幡的总质量为 m，
重力加速度大小为 g，不计空气阻力。求毛竹上升过程中：
（1）最大速度 vm 的大小；
（2）匀加速阶段加速度 a 的大小；
（3）匀减速阶段对表演者的压力 FN 的大小。
要验证力的平行四边形定则，力传感器的示数 F 与物块 A 的质量 m 满足关系式 F = （用题中给
出的物理量表示）。
某同学改变物块 A 的质量，作 F m 的图像，如图乙，图像的斜率为 k，但是他忘记了记录间距 D 的
大小，利用图乙和已知物理量求 D= （L，k，g 已知）。
高三物理阶考 2024-10 第 2页 共 3 页
14．（12 分）如图所示，竖直平面内由倾角 60 的光滑斜面轨道 AB、半径均为 R 的半圆形光滑轨道
BCDE 和光滑圆管轨道 EFG 构成一游戏装置固定于地面，在 B、E 两处轨道平滑连接。E、O 和 B 三点
连成的直线与水平面间的夹角为 30 ，F 点为圆管轨道 EFG 的最高点。现将质量为 m 的小球从斜面
上高度为 h 处的某点由静止释放。不计小球大小，重力加速度为 g。
（1）若释放处高度 h=3R，求小球第一次运动到圆轨道最低点 C 时的加速度大小和对轨道的作用力；
（2）推导出小球运动到半圆轨道内与圆心 O 点等高的 D 点时所受弹力 FD 与 h 的关系式；
（3）若小球释放后能从原路返回到出发点，求释放高度 h 应该满足的条件。
15．（16 分）如图所示，某工厂需要利用质量为 3kg 的物体 B 通过轻质绳及光滑定滑轮协助传送带将质
量为 2kg 的物体 A 从传送带底端（与地面等高）由静止开始传送到距离地面 H 高处，已知传送带倾角为
3
30，与货物接触面间动摩擦因数为 ，传送带以 5m/s 的速度顺时针转动，物体 B 最初距离地面 6.5m
6
且落地后不反弹．某时刻将 A 释放，最终 A 刚好到达顶端，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，g 取
10m/s2。求：
（1）释放后瞬间物体 A 的加速度大小为 a1；
（2）传送带最上端距离地面的高度 H；
（3）A 由静止释放到滑到传送带顶端，整个过程物块 A 在传送带上留下的划痕长度 l。
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树德中学高 2022 级高三上学期 10 月阶段性测试物理试题参考答案 6h
F FN m g
一、单选题（每小题 4 分，共 28 分） t 2
1 2 3 4 5 6 7 2mg(h R)
14.（12 分）【答案】（1）6g，7mg，方向竖直向下……（4 分）；（2） F
C B D D D A B D R
二、多选题（每小题 分，共 分。全部选对得 分，有漏选得 分）
6 18 6 3 7
8 9 10 （ h R ）……（3 分）；（3） h R 或 R h 2R ……（5 分）
4
BC BD CD
三、实验题（每空 2 分，共 16 分） 【详解】（1）从 A 点到 C 点过程中，由机械能守恒定律
mgL 2 2 1
（ ） L 4k g 2
11. 1 A DE (2) 2 2 mgh mvC
2 L D 2k 2
12. （1） 0.32/0.33 3.1 （2） 0.34 9.4 所以小球第一次运动到圆轨道最低点 C 时的加速度大小为
四、解答题 v 2
a C
2h 3h 6h R
13.（10 分）【答案】（1） ……（3 分）；（2） ……（3 分）；（3） m g ……（4 分） 联立可得
t t 2 t 2
a 6g
【详解】（1）由题意可知，毛竹先匀加速上升再匀减速上升，加速阶段加速度为 a，由运动总时间大小：
方向由 C 点指向圆心 O 点；在 C 点由牛顿第二定律
v 0 v
m m t v2
N mg m C
a 2a R
2 2
v 0 0 v 联立解得
由运动总位移大小： m m h
2a 22a N 7mg
2h 由牛顿第三定律，在 C 点小球对轨道的作用力大小为
联立解得 v
m t N N 7mg ，方向竖直向下
本题还可以采用图像法，作出整个过程的 v t 图像如图所示 （2）小球运动到半圆轨道内与圆心 O 点等高的 D 点的过程中，由动能定理
1
mg(h R) mv2 0
2 D
在 D 点由牛顿第二定律
v2
F m D
D R
联立可得
根据图线与时间轴围成的面积物理意义表示位移，即 2mg(h R)
F
1 D
h v t R
2 m 其中满足 h R 。
可得 （3）第一种情况：小球不滑离轨道，原路返回，由机械能守恒定律可知，此时小球恰好运动到 D 点，
2h 故小球释放后能从原路返回到出发点的条件为
v
m t h R
第二种情况：小球恰好到 点，由牛顿第二定律
vm 0 vm 3vm 2h 3h E
（2）由 t ，得 a ，带入 v ，解得 a 2
m 2 v
a 2a 2t t t mg sin m E
（3）毛竹匀减速上升阶段，加速度竖直向下，根据牛顿第二定律可知 R
由能量守恒定律
mg FN ma
解得 1 2
mg(h R Rsin) mvE
6h 2
联立可得
FN m g 2
t 7
h R
根据牛顿第三定律可知，匀减速阶段对表演者的压力为 4
若小球恰好运动到 F 点，则
h 2R
高三物理阶考 2024-10 第 4页 共 3 页
故小球释放后能从原路返回到出发点的条件为 v 5
t 1 s 1s
7 1 a 5
R h 2R 1
4 此过程物体 A 与传送带的相对位移大小为
2
15.（16 分）【答案】（1） a1 5m/s ……（3 分）；（2） H 6.55m ……（7 分）；（3） v1t1
s1 v1t1 2.5m
197 2
l 6.6m ……（6 分） 从物体 与传送带共速到物体 落地过程，所用时间为
30 A B
v2 v1 7 5 2
t2 s s
【详解】（1）刚开始由于物体 A 的速度小于传送带速度，由牛顿第二定律，对 A、B 两物体分析，可 a2 3 3
得 此过程物体 A 与传送带的相对位移大小为
T mA g cos30 mA g sin30 mAa1 v1 v2 2
s2 t2 v1t2 m
mB g T mBa1 2 3
解得 物体 A 从速度 v2 减速到再次与传送带共速，所用时间为
2 v2 v1 7 5 4
a1 5m/s t s s
3 a 7.5 15
（2）物体 A 从静止加速至 5m/s，发生的位移 3
2 2 此过程物体 A 与传送带的相对位移大小为
v1 5
x1 m 2.5m 6.5m v1 v2 4
2a 25 s3 t3 v1t3 m
1 2 15
物体 A 与传送带共速后，A 继续加速，传送带给物体 A 向下的滑动摩擦力 从再一次共速到刚好到达顶端，所用时间为
T 'mAgcos30mAgsin30 mAa2 v 5
t 1 s 2s
4
mB g T ' mBa2 a4 2.5
解得 此过程物体 A 与传送带的相对位移大小为
2
a2 3m/s v1
s4 v1t4 t4 5m
从物体 A 与传送带共速 v1 到物体 B 落地过程，设物体 B 落地瞬间速度大小为 v2，则有 2
2 2 故整个过程物块 A 在传送带上留下的划痕长度
2a2 x2 2a2 hB x1 v2 v1
解得 197
l=s1+s4-(s2+s3)= 6.6 m
30
v2 7m/s
物体 B 落地后，物体 A 向上做匀减速的加速度大小为
mA g cos30 mA g sin 30 2
a3 7.5m/s
mA
物体 A 从速度 v2 减速到再次与传送带共速 v1 ，发生的位移为
2 2 2 2
v2 v1 7 5
x3 m 1.6m
2a3 27.5
物体 A 再次与传送带共速后，物体 A 继续向上做匀减速的加速度大小为
mA g sin 30 mA g cos30 2
a4 2.5m/s
mA
从共速 v1 到刚好到达顶端，发生的位移为
2 2
v1 5
x4 m 5m
2a4 22.5
故整个过程物体 A 向上的位移为
xA x1 x2 x3 x4 (2.5 4 1.6 5)m 13.1m
可知高度
H xA sin30 6.55m
（3）从开始到物体 A 与传送带第一次共速所用时间为
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