高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1湖南省高一年級(jí)四月考試物理注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第一冊(cè)，必修第二冊(cè)。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.神舟十九號(hào)航天員乘組于2025年3月21日晚圓滿完成第三次出艙活動(dòng)。出艙活動(dòng)中，航天員相對(duì)于空間站靜止，空間站繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)于該狀態(tài)下的航天員，下列說(shuō)法正確的是（）A.航天員處于失重狀態(tài)，不受地球引力B.航天員的速度大小大于第一宇宙速度C.地球?qū)教靻T的引力使得航天員也繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)D.該狀態(tài)下航天員的慣性比在地球上的慣性小【答案】C【解析】AC．航天員處于失重狀態(tài)，受地球引力提供向心力，使得航天員也繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，C正確；B．第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，則航天員的速度大小小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；D．慣性由物體的質(zhì)量決定，該狀態(tài)下航天員的慣性與在地球上的慣性一樣大，故D錯(cuò)誤；故選C。2.關(guān)于生活中的圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.汽車(chē)經(jīng)過(guò)拱形橋的最高點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)B.公交車(chē)拐彎時(shí)乘客有倒向彎道內(nèi)側(cè)的趨勢(shì)C.秋千擺到最低點(diǎn)時(shí)，坐在秋千上的小孩對(duì)秋千的壓力可能小于小孩受到的重力D.火車(chē)軌道在彎道處外軌略高于內(nèi)軌，可使火車(chē)拐彎時(shí)輪緣對(duì)內(nèi)、外軌的彈力均為0【答案】D【解析】A．汽車(chē)經(jīng)過(guò)拱形橋的最高點(diǎn)時(shí)，加速度豎直向下，處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)閼T性公交車(chē)拐彎時(shí)乘客有倒向彎道外側(cè)的趨勢(shì)，故B錯(cuò)誤；C．秋千擺到最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得秋千對(duì)小孩的支持力根據(jù)牛頓第三定律可知坐在秋千上的小孩對(duì)秋千的壓力大于小孩受到的重力，故C錯(cuò)誤；D．火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，外軌略高于內(nèi)軌的設(shè)計(jì)是為了利用重力和支持力的合力提供向心力，從而減少輪緣對(duì)鐵軌的側(cè)向壓力。理想情況下，如果傾角設(shè)計(jì)合理，火車(chē)可以完全依靠重力和支持力的合力提供向心力，此時(shí)輪緣對(duì)內(nèi)、外軌的彈力均為0，故D正確。故選D。3.2025年3月26日，天鏈二號(hào)04星搭乘長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，于西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。已知天鏈二號(hào)04星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑比近地衛(wèi)星的軌道半徑大，假設(shè)近地衛(wèi)星和天鏈二號(hào)04星的質(zhì)量相等，則相較于近地衛(wèi)星，在軌運(yùn)行的天鏈二號(hào)04星的（）A.動(dòng)能更小 B.向心加速度更大C.角速度更大 D.周期更小【答案】A【解析】A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得可知天鏈二號(hào)04星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度比近地衛(wèi)星的線速度小，它們質(zhì)量相等，根據(jù)可知在軌運(yùn)行的天鏈二號(hào)04星的動(dòng)能更小，故A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律可得可知在軌運(yùn)行的天鏈二號(hào)04星的向心加速度更小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得可知在軌運(yùn)行的天鏈二號(hào)04星的角速度更小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)結(jié)合C選項(xiàng)分析可知在軌運(yùn)行的天鏈二號(hào)04星的周期更大，故D錯(cuò)誤。故選A。4.交警在處理某次交通事故時(shí)，測(cè)量出汽車(chē)在路面上留下的剎車(chē)痕跡的長(zhǎng)度為62.5m，已知該汽車(chē)剎車(chē)時(shí)加速度大小恒為，汽車(chē)剎車(chē)前瞬間的速度大小為（）A.20m/s B.22.5m/s C.25m/s D.35m/s【答案】C【解析】根據(jù)速度位移關(guān)系代入數(shù)據(jù)可得故選C。5.如圖所示，水平輕桿兩端分別固定質(zhì)量為2kg的物塊A和質(zhì)量為4kg的物塊B，物塊A、B與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2。現(xiàn)用水平向左、大小為24N的恒力推物塊B，物塊A、B一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，取重力加速度大小。施加恒力后輕桿對(duì)物塊B的彈力大小和方向分別為（）A.16N、水平向右 B.8N、水平向右C.16N、水平向左 D.8N、水平向左【答案】B【解析】對(duì)系統(tǒng)受力分析，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)A受力分析，根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立解得桿對(duì)A的彈力方向是水平向左的推力，故桿對(duì)B的彈力方向水平向右，大小也是8N。故選B。6.如圖所示，圓心為O點(diǎn)、最高點(diǎn)為A點(diǎn)、半徑為R的豎直半圓軌道固定在水平平臺(tái)上，O、A點(diǎn)連線豎直。可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的小球經(jīng)過(guò)軌道上的A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的彈力大小為4mg，小球從A點(diǎn)飛出后恰好以方向平行于斜面的速度落在斜面頂端B點(diǎn)。已知斜面傾角為，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A.小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為B.小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C.小球落在B點(diǎn)時(shí)的速度大小為D.【答案】C【解析】A．小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍赖膹椓Υ笮?mg，由牛頓第三定律軌道對(duì)小球的彈力大小也為4mg由解得小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小故A錯(cuò)誤；B．從A點(diǎn)到到B點(diǎn)小球做平拋運(yùn)動(dòng)，由豎直方向小球做自由落體運(yùn)動(dòng)可知得故B錯(cuò)誤；C．從A點(diǎn)到到B點(diǎn)對(duì)小球應(yīng)用動(dòng)能定理解得故C正確；D．B點(diǎn)小球速度方向平行于斜面，小球豎直方向的速度則故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7.2025年3月15日上午，國(guó)內(nèi)首款具備空投功能的大型無(wú)人運(yùn)輸機(jī)TP1000成功首飛。某次無(wú)人機(jī)測(cè)試時(shí)，通過(guò)傳感器獲得無(wú)人機(jī)在水平方向上的加速度-時(shí)間（ax-t）圖像和在豎直方向上的速度-時(shí)間（vy-t）圖像分別如圖甲、乙所示，已知0時(shí)刻無(wú)人機(jī)在水平方向上的速度大小為4.5m/s，方向與水平方向加速度方向相同。下列說(shuō)法正確的是（）A.0~2s內(nèi)無(wú)人機(jī)在做曲線運(yùn)動(dòng)B.0~2s內(nèi)無(wú)人機(jī)在做直線運(yùn)動(dòng)C.第1s末無(wú)人機(jī)的速度大小為12.5m/sD.第1s末無(wú)人機(jī)的速度大小為17.5m/s【答案】BC【解析】AB．無(wú)人機(jī)的初速度，可得無(wú)人機(jī)的加速度，可得0~2s內(nèi)無(wú)人機(jī)初速度方向與加速度方向相同，無(wú)人機(jī)在做直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確；CD．第1s末無(wú)人機(jī)的水平分速度大小為第1s末無(wú)人機(jī)的豎直分速度大小為第1s末無(wú)人機(jī)的速度大小為故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8.如圖所示，質(zhì)量為m的汽車(chē)（視為質(zhì)點(diǎn)）在傾角為的傾斜路面上以速率v轉(zhuǎn)彎（可視為在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)）時(shí)汽車(chē)的向心力恰好由重力和支持力的合力提供。取重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.汽車(chē)受到的支持力大小為B.汽車(chē)的向心加速度大小為C.汽車(chē)拐彎的半徑為D.若僅路面變?yōu)樗狡矫?，汽?chē)仍以速率v過(guò)該彎道（未側(cè)滑），則汽車(chē)受到的徑向摩擦力大小為【答案】AD【解析】A．對(duì)汽車(chē)受力分析有解得選項(xiàng)A正確；B．汽車(chē)在水平方向上有解得選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若僅路面變?yōu)樗狡矫?，汽?chē)做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力不變，由徑向摩擦力提供，因此有選項(xiàng)D正確故選AD。9.如圖所示，一表面光滑均質(zhì)球形工件靜止于豎直墻壁與水平橫桿之間，橫桿始終與墻壁平行。若輕微移動(dòng)橫桿，使橫桿到墻面的距離略微減小，則下列說(shuō)法正確的是（）A.橫桿對(duì)工件的彈力增大 B.橫桿對(duì)工件的彈力減小C.墻面對(duì)工件的彈力增大 D.墻面對(duì)工件的彈力減小【答案】BD【解析】對(duì)工件進(jìn)行受力分析，如圖所示根據(jù)平衡條件有，橫桿到墻面的距離減小，則減小，減小，增大，所以橫桿、墻面對(duì)工件的彈力均減小。故選BD。10.如圖所示，固定光滑斜面的傾角為74°，與光滑水平面在O點(diǎn)連接。質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球a、b用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿相連，外力作用在小球b上，使得小球a靠在斜面上，小球b位于水平面上的O點(diǎn)。撤去外力后兩球由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。取重力加速度大小為g，，。對(duì)于從兩球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到輕桿與水平面的夾角為37°的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球a的動(dòng)能增加量大于小球b的動(dòng)能增加量B.小球a的機(jī)械能減少量等于小球b的動(dòng)能增加量C.小球a的動(dòng)能增加量為D.輕桿對(duì)小球b做的功為【答案】BC【解析】B．系統(tǒng)只有動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，所以小球a的機(jī)械能減少量等于小球b的動(dòng)能增加量，B正確；AC．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得根據(jù)題意得解得，小球a的動(dòng)能增加量等于小球b的動(dòng)能增加量，均等于，A錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理，輕桿對(duì)小球b做的功為，D錯(cuò)誤。三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.“天工”實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的裝置來(lái)完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。小車(chē)后面固定一條紙帶，紙帶穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器，細(xì)線一端連著小車(chē)，另一端跨過(guò)光滑定滑輪和動(dòng)滑輪與掛在豎直面內(nèi)的拉力傳感器相連，拉力傳感器可測(cè)量出小車(chē)受到的拉力大小。（1）實(shí)驗(yàn)中________（填“需要”或“不需要”）平衡小車(chē)受到的阻力。（2）某次實(shí)驗(yàn)獲得紙帶的一部分，如圖乙所示，部分計(jì)時(shí)點(diǎn)的間距已標(biāo)出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。紙帶上打出A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為_(kāi)_______m/s，小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_______。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）需要（2）1.61.8【解析】【小問(wèn)1解析】實(shí)驗(yàn)中，是把拉力傳感器的示數(shù)當(dāng)作小車(chē)所受到的合外力，所以本實(shí)驗(yàn)需要平衡小車(chē)受到的阻力?！拘?wèn)2解析】根據(jù)紙帶提供數(shù)據(jù)，可得打出A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為根據(jù)逐差法，可得小車(chē)的加速度大小為12.某探究小組用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知物塊A（含遮光片）的質(zhì)量為m，物塊B的質(zhì)量為M(M＞m)，測(cè)得遮光片的寬度為d，光電門(mén)1、2的高度差為h。初始時(shí)，滑輪兩側(cè)細(xì)線處于繃緊狀態(tài)。由靜止釋放物塊B，遮光片通過(guò)光電門(mén)1、2的遮光時(shí)間分別為t1、t2，已知重力加速度大小為g。（1）遮光片通過(guò)光電門(mén)2時(shí)物塊B的速度大小為_(kāi)_____。從遮光片通過(guò)光電門(mén)1到通過(guò)光電門(mén)2的過(guò)程中，物塊A、B組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)_____，動(dòng)能的增加量為_(kāi)_____，若兩者相等，則可驗(yàn)證物塊A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。（均用題中給定物理量的符號(hào)表示）（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量始終比動(dòng)能的增加量大，造成這一誤差的原因可能是______（寫(xiě)出一條即可）?！敬鸢浮浚?）(M-m)gh（2）細(xì)線與滑輪間存在摩擦力【解析】【小問(wèn)1解析】遮光片通過(guò)光電門(mén)2時(shí)物塊B的速度大小為物塊A、B組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為遮光片通過(guò)光電門(mén)1時(shí)物塊B的速度大小為動(dòng)能增加量為【小問(wèn)2解析】實(shí)驗(yàn)測(cè)得系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量始終比動(dòng)能的增加量大，造成這一誤差的原因可能是細(xì)線與滑輪間存在摩擦力。13.如圖所示，小明用高度h2=1.0m的水桶取水時(shí)，將水桶放置在水平地面上，水平細(xì)水管到水桶桶口（桶口處于水桶橫截面中心位置且厚度可忽略）的高度h1=0.8m。調(diào)整水桶位置，使得水恰好從水桶桶口中心處無(wú)阻擋地落到桶底邊緣，此時(shí)水桶桶口中心到細(xì)水管管口的水平距離x=1.2m。已知重力加速度大小g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）水從細(xì)水管管口落到水桶桶口中心所用的時(shí)間t1；（2）水落到水桶桶口中心處時(shí)的速度大小v；（3）水桶的半徑R?！敬鸢浮浚?）（2）（3）R=0.6m【解析】【小問(wèn)1解析】水在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上有解得【小問(wèn)2解析】水平方向上有水落到水桶桶口中心處時(shí)的豎直分速度大小合速度大小解得【小問(wèn)3解析】水從細(xì)水管管口落到桶底，豎直方向上有水平方向上有解得R=0.6m14.我國(guó)第二代地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)目前由天鏈二號(hào)01至04星組成，這些衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，為衛(wèi)星、飛船等航天器提供數(shù)據(jù)中繼和測(cè)控服務(wù)。已知天鏈二號(hào)01星的軌道半徑為r，運(yùn)行周期為T(mén)，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G。求：（1）地球的質(zhì)量M；（2）地球的半徑R；（3）地球的第一宇宙速度大小v。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1解析】設(shè)天鏈二號(hào)01星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，有解得【小問(wèn)2解析】對(duì)于放在地球表面且質(zhì)量為m'的物體，有解得【小問(wèn)3解析】設(shè)質(zhì)量為m"的近地衛(wèi)星繞地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)，有解得15.如圖所示，固定在水平地面上、傾角的斜面底端固定著平行于斜面的輕質(zhì)彈簧，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)末端處于斜面上的點(diǎn)。質(zhì)量的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在斜面右側(cè)的光滑水平平臺(tái)上。現(xiàn)用水平向左的恒力拉著物塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物塊運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)左邊緣點(diǎn)時(shí)撤去恒力，物塊恰好以平行于斜面方向的速度落在斜面頂端點(diǎn)。物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，將彈簧壓縮到最短時(shí)彈簧的