河南省普高联考2023-2024学年高三年级上册测评二物理试卷及答案

绝密★启用前

普高联考2023-2024学年高三测评（二）

物理

注意事项:

i.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小跑答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如

需改动，用椽皮擦干净后，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。

一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.遥控电动平衡车受到越来越多小朋友的喜欢，如图所示，假设小朋友与平

衡车的接触面保持水平，且处于静止状态。则下列说法正确的是

A.小朋友对平衡车的压力就是小朋友所受的重力

B.平衡车对地面的压力大小等于平衡车所受的重力

C.平衡车对小朋友的支持力和小朋友所受的重力是一对平衡力

D.小朋友对平衡车的压力和地面对平衡车的支持力是一对相互作用力

K-2.为探究超重和失重现象，某同学乘电梯从1楼到5楼,并通过手机中的加速度传感器描绘

出了电梯的加速度a随时间I变化的图线如图所示，竖直向上为a的正方向。则下列说法

正确的是

A,=4s时电梯的加速度最大B,=8s时电梯的速度最小

C.t=17s时该同学的体重最小D.t=17s时该同学对电梯的压力最小

3.随着技术的发展,用无人机航拍越来越普遍。某次庆祝活动中,一小型无人机在空中航拍,

其水平位移工及竖直方向的速度外随时间，变化的图像如图甲、图乙所示。关于无人机的

运动，下列说法正确的是

A.0-2s内做匀加速直线运动

B.，=1s时速度大小为6m/s

C.t=ls时加速度大小为1m/s

D.0~4s内位移大小为10m

普高联考2023—2024学年高三测评（二）物理第1页（共6页）

4.2022年10月9日，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射。“夸父一号”绕地球运

行一周所用时间约为100分钟。下列说法正确的是

A.“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球同步卫星的加速度

B.“夸父一号”绕地球做圆周运动的线速度小于地球同步卫星的线速度

C.“夸父一号”绕地球做圆周运动的线速度等于第一宇宙速度

D.“夸父一号”离地面的高度大于地球同步卫星离地面的高度

5.我国自主研发的投弹式高层建筑干粉消防车，灭火过程就像发射炮弹。当发生火情时，灭

火车在数百米外便可对起火点准确锁定，发射出干粉灭火弹扑灭大火。某次消防演习中，

灭火车向高层建筑发射一枚灭火弹，且灭火弹恰好垂直射入竖直面内的建筑玻璃窗。假设

发射灭火弹的初速度大小为外,与水平方向夹角为凡灭火弹可视为质点,且不计空气阻

力,重力加速度为g。则下列说法正确的是

A.击中点离出弹口的高度八="B.击中点离出弹口的高度九="巴

2g2g

C.灭火弹在空中飞行的时间D.出弹口到击中点的水平距离4=支“，26

6.某小组设计实验,利用手中的氢气球测量风力和气球所受浮力的大小。

将质量为m的重物悬挂在。点，在水平风力、竖直浮力和绳的拉力作用

下，气球处于静止状态，如图所示。经测量发现上段细绳与竖直方向夹上

角、下段细绳与水平方向的夹角均为30。。已知氢气球的质量是M,重为浮^

力加速度大小为g,则此时风力和浮力的大小分别是制

A.五mg—mg+Mgy-mg+Mg

3J3D.冬ng+Mg-|-mg

c.—mg+Mg—mg

7.粗糙水平地面上的长木板的右端放有物块,如图甲所示。用水平向右的拉力尸作用在长木

板上/随时间I的变化关系如图乙所示，其中K3分别为匕血时刻尸的大小。物块的加

速度a随时间C的变化关系如图丙所示。已知木板、物块的质量分别为吗、吗，木板与地面

间的动摩擦因数为出，物块与木板间的动摩擦因数为外。假设最大静摩擦力与滑动摩擦

力相等，重力加速度大小为g。则

0八h0h

图乙

A.F[2m2gB.K=%6|g+M2m2g

C.尸2=（色-〃i）（吗+啊）gD.F2=（也+出）（叫+啊冷

普高联考2023—2024学年高三测评（二）物理第2页（共6页）

&如图所示，舸块,4和四环B用不可伸长的轻绳连接,4放在颈角为夕=30°的固定光滑斜面

上,B穿在固定光滑竖直杆上,杆和滑轮间的距离为的质量分别为叫、啊，斜面与杆

足够长.置力加速度为g。圆环8从与滑轮等高处由静止释放，能下滑的最大距离为后人

下列说法正确的是

Z开始下落时，物块A、B的加速度均为g

民物块a与圆环B的质量比为也=后£:

"^7777777777777777777777777h7

C.滑轮右便冕与水平方向夹角为3O°Bt,—=y

D一圆环B下滑工时，物块A的速度为上普gL

二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全

部送对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9A、B两个物体均从原点出发做直线运动，运动图像分别如图甲、图乙所示，关于月、8两物体

的运动，下列说法正确的是

儿物体4做匀减速直线运动

B.物体B做匀加速鳏运动

C物体4从原点运动至1m位移处，需要的时间为2.5s

D.物体B从原点运动至Im位移处，需要的时间为1.5s

10.长度为1m的空管竖直放在水平地面上，在空管正上方有一小球（可视为质点），如图所

示。将空管以20m/s的速度竖直向上抛出，同时由静止释放小球。小球刚透入空管时,

与空管的速率相等,取2飒©

g10m/so

X小球释放点到坦面的高度是20m

B.小球释放点到电面的高度是21m

。小球穿过空管的时间是00s.

D一小球穿过空管的时间是。一05s，源》

11电动平衡车因其体积小、速度快、携带及操作方便，鼓越来越多的人作为代步工具及警用

巡爱车。赖翦行过程中，人站在平衡车上沿水平直道由静止开始运动，整个骑行过程的

■t图像如图所示（0~3s及18s以后图像均为直线）,3s末功率达到额定功率并保持不

普高或考2023—2024学年高三测评（二）物史第3页（共6页）

变。已知人与平衡车质量之和为60kg,若骑行过程所受的阻力不变。下列说法正确的是

A.骑行过程人及平衡车所受阻力为80N

B.378s时间内，平衡车的位移为90m8…7^

C.0〜18s时间内，牵引力的最大功率为640W4/f：

0^~5------Z

D.0~10s时间内，牵引力做的功为6400J以

12.如图所示，两质量均为m的小物块4、8用细线连接后放在水平转盘上41到转轴0必

的距离分别为£、2乙,整个装置能绕通过转盘中心的转轴0山2转动,物块与转盘的最大静

摩擦力均为各自重力的左倍，开始时,绳恰好伸直且弹力为0。现让该装置从静止开始转

动,使角速度缓慢增大。已知重力加速度为g,下列说法正确的是

A.当3VJ笠时,绳子的拉力为0”.…口二;-

0；

B.当3=煌时,A所受摩擦力为0

C.当J察＜3＜晓时，A所受静摩擦力的方向指向转轴

D.当。=懈时,A所受静摩擦力的大小为竽

三、非选择题:本题共6小题，共70分。

13.(6分)利用下列装置可以探究滑块的加速度与所受合外力的关系，实验步骤如下：

(1)按图连接装置，把气垫导轨一端垫起适当高度,记录气垫导轨的长度£、两个光电门之

间的距离s和遮光条的宽度d；

(2)接通气源和光电门的电源，释放滑块，记录滑块经过两个光电门的遮光时间分别为

,、%2；

(3)用刻度尺测量气垫导轨右端垫起的高度h；

(4)①用测量的量和已知量表示滑块的加速度a=；

②保持滑块的质量不变，多次增大导轨一端垫起的高度脑重复步骤2、3。为了更加直

观地利用图像探究滑块质量一定时，加速度与合外力的关系,应画出图像

(选填“a-履或％-+”)，若该图像为过原点的直线且斜率为3则当地重力加速度

为g=0

气垫导轨光电门2光电门1/遮光条

滑块

14.（10分）同学们所用的笔,有些在靠近笔尖的地方装有一个轻质弹簧（如图所示）。将笔尖

朝上竖直放在桌面上，掘下后弹起，结果发现不同的笔，弹起的高度不一样。笔弹起的高

度应该与笔内弹簧的弹性势能的大小有关。为探究弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关

系、某同学设计了如图乙所示的装置:一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,

右端与一小球接触而不连接;弹镣处于原长时,小球恰好在桌面边缘。向左推小球,使弹

簧压缩一段距离后由静止释放，小球尉开桌面后落到水平地面上。通过测量和推理，可得

到弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系，已知当地重力加速度为g。

图甲图乙

（1）除图中所示器材之外,以下仪器中必须使用的有

A.螺旋测微器B.铅垂线C.刻度尺

⑵某次实验过程中测得小球落地点到桌面边缘的水平距离为力，弹簧的压缩量为3，桌面到

地面的高度为机设小球的质量为外则小球脱离弹簧时获得的动能后卜=o

（3）多次实验,并记录弹簧的压缩量A%及对应的小球落地点到桌面边缘的水平距离为4,

以s为纵轴、△工为横轴，描点连线如图丙所示。由图丙及（2）可知，弹簧的弹性势能

纥与弹簧压缩量Ax的次方成正比。

（4）若更换质量更小的小球，则s-Av图线的斜率会（选填“增大”“减小”或

“不变”）。

15.（10分）如图所示，倾角。=37。的斜面固定在水平地面上/=0时,一滑块从斜面底端以

%=10m/s的初速度向上滑动（斜面足够长），若滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5,滑动

2

过程中滑块始终没有脱离斜面,取重力加速度g=1。m/s,sin37。=0.6,cos37。=0.8O求：

（l）,=0.5s时滑块的速度；

（2）0~3s内滑块的位移。省/^

16.（10分）手榴弹是陆军必备的单兵武器之一，某型号手榴弹拉开爆炸引信后经％=4.0s

爆炸。在某次训练过程中，一士兵在战壕中将一手榴弹拉开引信后由。点以初速度必抛

出,％与斜面夹角a=60。,恰好命中位于斜面底端8点的靶心并刚好爆炸。斜面倾角。=

30。,。点到斜面底端高度，=22.5m,取重力加速度g=10m/s2。问：

（1）拉开引信后多长时间将手榴弹抛出？

（2）抛出手榴弹的初速度%多大？严“\

（3）抛出后多长时间手榴弹离斜面最远？]

AB

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17.(16分)加隔所示，枇标水平地面」为一质疑g=1kg的长木板“，质城阳=1kg的小符

块"放置「长木板的效H痢〃大小为3N，力向水平向行的何力，作用在长木板的右端,

长木板从淮止开始运动,55时撤去力九整个拉动川固中滑块始经没而从长木板上滑下。

巳加长木板与地面之间、/块与长木板之间的动摩擦因数分别为由=0.075必=0,05,政

大临摩擦力冬于滑动爆板力，取乖力加四度4=10求；

(1)0~5*内滑块、长木板的加速度；%.

(2)滑块和长木板各门从开始运动到作止所用时•同。7)〃7/丹〃〃济

18,(18分)如图所示，足够长的固定件面倾角，=37",固定的圆轨道内篁光滑且骁直放

置,半径为R,0点为其画心，水平轨递陵%=2&科面及园轨道与水平面平滑连接，左

倒墙壁面定一轻质弹簧，弹觥于原长球其右端恰好位于0点。0点左侧光滑，滑块与斜

面及水平面初段间动摩擦因数均为0.25。在一次实筮中，将一个质量为m的小滑块从

斜面上高度A=67?处由静止释放，滑块进入水平轨道运动到C点后，选人圆局内侧轨道,

运动一周后自C点沿直线滑向D点。重加睫度为g,取而37°=ft6,3370=0-8。求：

4

(1)弹簧获得的最大弹性势能；

(2)滑块第一次到达圆周轨道最高点处所受轨道的弹力大小；

(3)要使滑块能滑入圆轨道，且第一次滑入国轨道时不脱离圜轨道的h的范围。

普高联考2023-2024学年高三测评(二)物理第6页(共6页)

参考答案

普高联考2023—2024学年高三测评（二）

物理

一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

题号12345678

答案CDCABADC

1.C【解析】小朋友对平衡车压力的施力物体是小朋友，小朋友重力的施力物体是地球,二者不是同一个力,A

错误。平衡车对地面的压力大小等于平衡车和小朋友的总重力（压力与重力也不是同一种力），B错误。以

小朋友为研究对象可知，平衡车对小朋友的支持力和小朋友的重力是一对平衡力，C正确。相互作用力是两

个物体间的力，小朋友对平衡车的压力和地面对平衡车的支持力涉及三个物体,小朋友对平衡车的压力和地

面对平衡车的支持力不是一对相互作用力，D错误。

2.D【解析】由题图可知/=17s时电梯的加速度最大，选项A错误。0~8s内，电梯向上做加速运动,8~14s

内，电梯的加速度为零，电梯以最大速度做匀速运动，选项B错误。人的体重不随电梯加速度的变化而变化,

选项C错误。人乘电梯向上运动，人受到重力和支持力两个力的作用，则有F-mg=ma,即尸=mg+，根

据牛顿第三定律知,人对电梯的压力大小等于电梯对人的支持力大小/=17s时,a=-0.6m/s2,F最小，选

项D正确。

3.C【解析】由图像可知，无人机在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上,0~2s内,做匀加速直线运动,

且。=1m/s,,C正确,0~2s内的合运动为匀变速曲线运动,A错误。1s时,[=+）=拒m/s,B错误。

0~4s内的位移s==2/叵01,。错误。

4.A【解析】卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由C7^^=m/誓（R+八）=咏

知，A正确,B、D错误。第一宇宙速度是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度，故C错误。

5.B【解析】将灭火弹初速度分解，水平分量以=%cos仇竖直分量”，=%sin%竖直方向分运动为竖直上抛运

动，上升的最大高度人=也普，故A错误、B正确。运动时间》=%="闻£,故C错误。水平方向的分运

2ggg

动为匀速直线运动，出弹口到击中点水平距离工=3=4詈上故D错误。

6.A【解析】对。点受力分析，如图1所示，由几何关系得,7=[外

Ms。对气球受力分析如图2,风力用/表示，浮力用入表/T

示，由平衡条件得，水平方向A=7'Sin30。，竖直方向“=J\一叩

7'%0S30。+图,联立得乙=冬监，储=加的+,如。故人正■、/

2一2“心

确，B、C、D错误。图1图2

7.D【解析】由题图丙可知,0~勺内，木板与物块静止小时木板与物块刚好运动，有F,=出（s|+吗）8,选项

A、B错误。。~4内，木板与物块一起加速运动曲时木板与物块相对滑动，对物块，有3m2g=m2a0,对木板,

有%-出（岫+%）g2m2g=叫与，解得.=3+也）（叫+，2）g，故C错误,D正确。

8.C【解析】圆环8刚释放时，竖直方向只受重力，此时8的加速度为g,A的加速度为0,A错误。当8下滑

47,时,4沿斜面上滑〃，由系统机械能守恒有ggsin0•L=m2g•万人，解得=2y/T,B错误。右侧绳与水平

参考答案第1页（共4页）

方向夹角为30。时,加sin30。=内，即"=sin30。=；,C正确。圆环8下滑心时,加=后，，由系统机械能守恒

VB2

有m2g-L-mtgsm6•（乳-1）L=yzn,v\+yzn2硫，解得七=J、错误。

二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分，选对

但不全的得2分，有选错的得。分。

题号9101112

答案BCBDACABD

9.BC【解析】物体做匀变速直线运动有"-若=2磔，由此知/与工是一次函数关系，B正确,A错误。图甲中

图像与坐标轴所围的面积表示时间，由此计算梯形的面积可得时间是2.5s,故C正确。由图乙可知,8做匀

加速直线运动，由图像可得”。=1m/s,«=1.5m",计算可得时间是D错误。

10.BD【解析】设小球从释放到刚进入空管所用时间为t,对小球,”=必,对空管,o=20m/s-gt联立可得“=

22

1s,v=10m/s„t时间内，小球下降的高度％=y-g/=5m；空管上升的高度h2=v„t.-y-gZ=15m；则小球

释放点的高度，=%+h2+L=21m,故B正确，A错误。设小球从空管上端运动至下端所用时间为G%+

-

+vtt2*^i=£，解得。=0.05s,故C错误,D正确。

11.AC【解析】18s后匀速运动,/,=/•%,（）~3s匀加速直线运动,"叫，3s时,/>=鸟•必解得K=

160N、/=80N、P=640W,故A、C正确。3~18s,平衡车牵引力功率恒定，做加速度逐渐减小的加速运动,

[7+1）

平均速度方>七上=6m/s,s4f>90m,故B错误（也可以由动能定理计算出3~18s内平衡车的位

移，尸•Af7解得s=102m）o0~3s,牵引力做的功为W^F,-5,=960J,3~10s,

功率恒定，啊=P<=4480J,故0~10s牵引力做的功为W=%+画=5440J,D错误。

12.ABD【解析】角速度较小时，静摩擦力提供41做圆周运动所需向心力。随着角速度逐渐增大,8所受的

静摩擦力先达到最大值，此时kmg=mw；♦2/」,之后绳子产生拉力,4所受的静摩擦力逐渐减小，当A所受的

静摩擦力为零时，对4有方="心；•L,对B有bng+Ti=旗£•2乙，角速度继续增大,4所受摩擦力的方向

变为背离转轴，当4所受的静摩擦力达到最大值时，对4有A-加监=〃相♦〃对6有T2+kmg=mw]-2LO

联立解得31=1笔、牝=、/华、%故A、B正确,C错误。当处<3=J等<g时,4所受摩擦力

的方向背离转轴，对4有T,-f,=〃疗"，对8有7+kmg=m6.2乙,解得/,=等,D正确。

三、非选择题:本题共6小题，共70分。

13.（4）①（（3-±）（2分）②”-以2分）私（2分）

2st2t;

【解析】（4）①滑块经过两个光电门的速度分别为%=；,"=二,加速度。=三”=£（1-1）。

②滑块在气垫导轨上滑动时，所受滑轨的阻力可以忽略，合力5合=零8小，因此，改变人合力变化。a=

Lt

勺=%〃，为探究加速度与合力的关系，应画a-h图像,其斜率A：=%,则当地重力加速度g=〃。

2

14.（1）BC（2分）（2）等（3分）（3）2（2分）（4）增大（3分）

4/2

【解析】（1）需要测量弹簧的压缩量小球与弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧压缩后储存的弹性势能等

参考答案第2页（共4页）

于小球离开弹簧时的动能，要求出小球离开弹簧时的速度,小球落地点到桌面边缘的水平距离S、桌面到地

面的高度h均需测量，小球直径无需测量，故必需的仪器为铅垂线和刻度尺，选BCo(2)根据动能计算公式

2

及平抛运动规律/=%(,/，=/靖，得小球抛出时的动能E"鲁。(3)由图丙可知$8Ax,又综=瓦=

喏，即稣8(Ax)2,所以队与笑的2次方成正比。(4)弹簧压缩量Ax不变时，减小小球质量，小球获得

的速度增大，平抛运动的水平位移增大，即相同的Ax对应的s增大,s-Ax图线的斜率会增大。

15.解：(1)设滑块上滑时的加速度大小为«,，根据牛顿第二定律，有

mgsin0+/jLmgcos0=ma}..............................................................................................................................2分

解得a।=10m/s2

滑块减速到零用时匕="=1S............................................................................................................................1分

故,=0.5S时速度v=vQ-a{t=5m/s,方向沿斜面向上。.....................................2分

(2)滑块上滑到速度为。时的位移大小%]=与%[-=5m..................................................................1分

滑块减速到零时，由于mgsin0>w〃gcos氏所以滑块再沿斜面向下运动。

设滑块下滑的加速度大小为4,有mgsin0-/zzzigcos0=ma2......................................................................1分

2

解得a2=2m/s

£=3s时，滑块从最高处下滑(工-1)=2s,位移大小x2=y-a2。尸=4m.........................................2分

/=3s时,滑块的位移为x=%1-x2=1m,方向沿斜面向上.....................................1分

16.解：(1)将手榴弹的运动分解为沿分方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，

如图，由几何关系知l(=l=IBM=......................................................................2分

)B()MsinH

竖直方向上片...................................................1分

t=tQ-i|=1.0s

故拉开引信后1.0S将手榴弹抛出..........................................................1分

(2)沿与方向=%/i.........................................................................................................................................1分

解得孙=15ni/s......................................................................................................................................................1分

(3)将手榴弹的运动分解为垂直于斜面方向的匀变速直线运动和沿斜面向下的匀加速直线运动，

vL=v0,cos30°,gx=g•cos300........................................................................................................................2分

°±=g±•%..............................................................................................................................................................1分

解得4=L5s

故抛出后1.5s时手榴弹离斜面最远........................................................1分

17.解：(1)若滑块与长木板相对静止，设加速度为a,有

F-p,i(Wj+m,)g=(m,+m2)a........................................................................................................................1分

得a=0.75m/s2

二者相对静止的最大加速度为4,=也‘空="2g=0-5m/s2..........................................................................1分

由于。>am，所以二者相对滑动。

根据牛顿第二定律,对滑块，有〃27n2g二机2。2...................................................................................................1分

得滑块的加速度的=。.5m/s2............................................................................................................................1分

对长木板，有尸一出(叫+机2)g一色机2g=啊...............................................1分

得长木板的加速度由=1m/s2.............................................................................................................................1分

参考答案第3页(共4页)

(2)撤去力〃到二者共速过程，

滑块做匀加速运动，加速度仍为5m/s2.......................................................1分

木板做匀减速运动，加速度为火,有的(叫+叫)8+"2m2g=m1a3..................................2分

得%-2ni/s2

设所用时间为明有。2(匕+4)=«|<|-Q3f2.........................................................1分

其中。=5s,得t2=1s

共速后，二者均做匀减速运动，滑块的加速度仍为。2=。-5m/J,

速度减为。用时4,有+，2)=。2,3............................................................1分

得Z,=6s

滑块从开始运动到停止所用时间为匕+4+4=12S................................................1分

二者均减速过程中，长木板的加速度为。4,如(叫+m?)g-%叫g=叫。4...........................2分

得&=1m/s2

速度减为。用时明有。2(匕+口)=。血......................................................1分

得〃=3s

长木板从开始运动到停止所用时间为,+4+%=9s..............................................1分

18.解：(1)滑块由静止释放到压缩弹簧至最短的过程，由动能定理有

mg-6R-fimgcos0"—~--pmg-4R-卯弹=0.....................................................2分

sin(7

由功能关系，弹簧获得的最大弹性势能纥,=%单...............