高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024級高一下學(xué)期期中校際聯(lián)合考試物理2025.05注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。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應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷共8頁，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。一、單項(xiàng)選擇題：本題包括8小題，每小題3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.如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，忽略空氣阻力。關(guān)于小球和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A.重力勢能和動能之和始終增大 B.重力勢能和彈性勢能之和先增大后減小C.動能和彈性勢能之和先減小后增大 D.重力勢能、彈性勢能和動能之和保持不變【答案】D【解析】ABD．小球在剛接觸彈簧的階段，彈簧的彈力小于重力，合力向下，小球做加速運(yùn)動，彈簧的彈力越來越大，后來彈簧的彈力大于小球的重力，合力向上，小球做減速運(yùn)動，所以小球的動能先增大后減??；對小球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，即小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，由于小球的動能先增大后減小，則小球重力勢能與彈簧彈性勢能之和先減小后增大；彈性勢能一直增大，則重力勢能和動能之和始終減小，故D正確，AB錯(cuò)誤；C．小球的重力勢能一直減小，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球動能和彈簧的彈性勢能之和一直增大，故C錯(cuò)誤；2.2021年5月15日，由我國發(fā)射的“天問一號”探測器成功在火星表面實(shí)現(xiàn)軟著陸，“祝融號”火星車開始開展巡視探測等工作。我國成為世界上第一個(gè)首次探測火星就實(shí)現(xiàn)“繞、落、巡”三項(xiàng)任務(wù)的國家。下列說法正確的是（）A.“天問一號”探測器發(fā)射時(shí)，發(fā)射速度需大于第三宇宙速度B.“天問一號”探測器環(huán)繞火星時(shí)，環(huán)繞軌道一定是圓形軌道C.“天問一號”探測器降低軌道高度時(shí)，需要點(diǎn)火加速實(shí)現(xiàn)變軌D.“天問一號”探測器環(huán)繞火星時(shí)，可以與火星在某點(diǎn)上空保持相對靜止【答案】D【解析】A．“天問一號”探測器發(fā)射時(shí)，發(fā)射速度需大于第二宇宙速度，小于第三宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．“天問一號”探測器環(huán)繞火星時(shí)，環(huán)繞軌道不一定是圓形軌道，也可以橢圓軌道，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星從高軌道變軌到低軌道，需要在變軌處點(diǎn)火減速，所以“天問一號”探測器降低軌道高度時(shí)，需要點(diǎn)火減速實(shí)現(xiàn)變軌，故C錯(cuò)誤；D．“天問一號”探測器環(huán)繞火星時(shí)，當(dāng)處于火星的同步衛(wèi)星軌道時(shí)，“天問一號”可以與火星在某點(diǎn)上空保持相對靜止，故D正確。故選D。3.如圖所示，修正帶大、小齒輪由銜接齒輪傳動，圖中a、b點(diǎn)分別位于大、小齒輪的邊緣，c點(diǎn)位于銜接齒輪的邊緣，。若a點(diǎn)以2cm/s的速度勻速轉(zhuǎn)動，下列判斷正確的是（）A.b點(diǎn)線速度的大小為1cm/s B.c點(diǎn)角速度的大小為πrad/sC.b點(diǎn)向心加速度的大小為 D.大、小齒輪沿相同方向轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速之比為2：1【答案】C【解析】AC．修正帶大、小齒輪由銜接齒輪傳動，a、b點(diǎn)分別位于大、小齒輪的邊緣，則有b點(diǎn)向心加速度的大小為故A錯(cuò)誤，C正確；B．c點(diǎn)位于銜接齒輪的邊緣，則有則c點(diǎn)角速度的大小為故B錯(cuò)誤；D．修正帶大、小齒輪由銜接齒輪傳動，可知大、小齒輪的轉(zhuǎn)動方向都與銜接齒輪的轉(zhuǎn)動方向相反，則大、小齒輪沿相同方向轉(zhuǎn)動；根據(jù)可知大、小齒輪轉(zhuǎn)速之比為，故D錯(cuò)誤。故選C。4.關(guān)于重力和萬有引力的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.地面附近的物體所受的重力就是萬有引力B.由于地球的自轉(zhuǎn)，物體在緯度越高的地方所受重力越大C.物體在赤道上時(shí)，萬有引力和重力合力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力D.地球上的所有物體都會在萬有引力、重力和支持力三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)【答案】B【解析】重力是萬有引力的一個(gè)分力，物體在兩極時(shí)重力方向與萬有引力方向相同，此時(shí)萬有引力等于重力，物體在赤道上時(shí)，萬有引力和地面的支持力的合力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需要的向心力，則物體在緯度越高的地方所受重力越大；故選B。5.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，某雙星系統(tǒng)正圍繞它們連線上的某一點(diǎn)逐漸旋近并最終合并。該雙星系統(tǒng)在相互旋近的過程中，減小的物理量是（）A.周期 B.角速度 C.加速度 D.動能【答案】A【解析】AB．設(shè)雙星質(zhì)量分別為、，軌道半徑分別為、，雙星距離為L，角速度為，則有又聯(lián)立可得周期則該雙星系統(tǒng)在相互旋近的過程中，L減小，周期減小，角速度變大，故A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得，該雙星系統(tǒng)在相互旋近的過程中，L減小，加速度增大，故C錯(cuò)誤；D．該雙星系統(tǒng)在相互旋近的過程中，引力做正功，動能增大，故D錯(cuò)誤；故選A。6.曲柄連桿結(jié)構(gòu)是發(fā)動機(jī)的主要運(yùn)動結(jié)構(gòu)，其用途是將活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時(shí)將作用于活塞上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S對外輸出的轉(zhuǎn)矩，以驅(qū)動汽車車輪轉(zhuǎn)動。其結(jié)構(gòu)簡化示意圖如圖所示，曲軸可繞固定的O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動，連桿兩端分別連接曲軸上的A點(diǎn)和活塞上的B點(diǎn)。若曲軸繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.活塞在水平方向做勻速直線運(yùn)動B.當(dāng)OA與AB垂直時(shí)，若AB與水平方向夾角為θ，則C.當(dāng)OA與AB共線時(shí)，A點(diǎn)與B點(diǎn)的速度大小相等D.當(dāng)OA與OB垂直時(shí)，A點(diǎn)與B點(diǎn)的速度大小相等【答案】D【解析】B．設(shè)A點(diǎn)的線速度大小為vA，當(dāng)OA與AB垂直時(shí)，設(shè)AB與水平方向的夾角為，則故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)OA與AB共線時(shí)，vA在沿桿方向的分量為零，此時(shí)B點(diǎn)速度為零，A點(diǎn)與B點(diǎn)的速度大小不相等，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)OA與OB垂直時(shí)，設(shè)AB與水平方向的夾角為，則即故D正確；A．根據(jù)前面分析可知活塞做水平方向做變速直線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤。故選D。7.半徑為100cm的圓形餐桌上有一半徑為80cm的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤可繞中心轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤和餐桌間有5cm的間隙，一小物塊靜止在轉(zhuǎn)盤邊緣，其截面圖如圖所示。開始緩慢轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)速由零逐漸增大，直到小物塊恰好從轉(zhuǎn)盤上滑落到餐桌上。已知小物塊和轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為0.405，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度。則小物塊從轉(zhuǎn)盤上落到餐桌上的點(diǎn)到中心轉(zhuǎn)軸的距離為（）A.82cm B.87cm C.92cm D.98cm【答案】A【解析】小物塊滑出桌面時(shí)有解得滑出后，小物塊做平拋運(yùn)動，則有，根據(jù)幾何關(guān)系可知，桌上的點(diǎn)到中心轉(zhuǎn)軸的距離為解得m=82cm故選A。8.一電動玩具車以額定功率沿直線啟動，經(jīng)2s恰好達(dá)到最大速度，其加速度a與速度的倒數(shù)的關(guān)系圖像如圖所示。已知該玩具車受到的阻力大小恒為100N，取重力加速度。則下列選項(xiàng)正確的是（）A.玩具車的質(zhì)量為55kg B.玩具車的額定功率為120WC.玩具車最大速度為4m/s D.玩具車前2s內(nèi)行駛的位移為3m【答案】D【解析】AB．設(shè)電動玩具汽車的質(zhì)量為，額定功率為，受到的阻力大小為，根據(jù)牛頓第二定律可得又聯(lián)立可得根據(jù)圖像可得，解得，故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度到達(dá)最大，則有故C錯(cuò)誤；D．設(shè)玩具車前2s內(nèi)行駛的位移為，根據(jù)動能定理可得代入數(shù)據(jù)解得故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16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。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.“為了在緊急情況下實(shí)現(xiàn)迅速制動，電動車會使用高靈敏的剎車裝置——碟剎。如圖所示，剎車時(shí)兩片剎車片在液壓作用下迅速夾緊碟片來實(shí)現(xiàn)減速，假設(shè)剎車過程中車輪與地面之間無相對滑動。下列說法正確的是（）A.剎車片受到的摩擦力方向指向圓心B.平路上無動力剎車到停止時(shí)，剎車片夾緊的力度不影響產(chǎn)生的熱量C.下坡路上無動力剎車到停止時(shí)，電動車減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.碟片半徑越小，剎車制動效果越好，剎車片的磨損越小【答案】BC【解析】A．根據(jù)摩擦力方向的特點(diǎn)可知，摩擦片受到的摩擦力方向與其相對碟剎片的運(yùn)動方向相反，故A錯(cuò)誤；B．平路上無動力剎車到停止時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則剎車片夾緊的力度不影響產(chǎn)生的熱量，故B正確；C．根據(jù)功能關(guān)系可知，下坡路上長時(shí)間無動力剎車，減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故C正確；D．剎車制動效果越好，摩擦力越大，摩擦力與動摩擦因數(shù)和壓力有關(guān)，與半徑無關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選BC。10.如圖所示，工程隊(duì)向峽谷對岸平臺以的速度水平拋出質(zhì)量為2kg的重物，拋出點(diǎn)P和落地點(diǎn)Q的連線與水平方向的夾角為45°，取重力加速度，忽略空氣阻力。在此運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（）A.重物在空中的運(yùn)動時(shí)間為4s B.重物重力的平均功率為200WC.重物落地時(shí)的速度大小為40m/s D.重物落地時(shí)重力的功率為800W【答案】AD【解析】AC．根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有，根據(jù)幾何關(guān)系可知解得s落地的速度大小為故A正確，C錯(cuò)誤；B．重物重力的平均功率為W故B錯(cuò)誤；D．重物落地時(shí)重力的功率為W故D正確；故選AD。11.為研制大型客機(jī)，研究人員進(jìn)行了大量的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示，從距離地面H=5m處將m=1kg的小球以速度水平向右拋出，忽略阻力作用，小球的運(yùn)動可看做是平拋運(yùn)動，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離也是H。打開風(fēng)機(jī)后，產(chǎn)生水平向左的恒定風(fēng)力如圖乙所示，從同一位置以相同速度拋出同一小球，恰好落在拋出點(diǎn)的正下方。下列說法中正確的是（）A.小球初速度B.打開風(fēng)機(jī)后，小球從拋出到落地的時(shí)間不變C.打開風(fēng)機(jī)后，產(chǎn)生的恒定風(fēng)力F=10ND.打開風(fēng)機(jī)后，小球到達(dá)右側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)，距離地面高度為2.5m【答案】BC【解析】A．關(guān)閉風(fēng)機(jī)的情況下，小球做平拋運(yùn)動，則，聯(lián)立解得，故A錯(cuò)誤；B．打開風(fēng)機(jī)，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，則小球從拋出到落地所需時(shí)間不變，故B正確；C．打開風(fēng)機(jī)后小球恰好落在拋出點(diǎn)的正下方，則在水平方向有，x=0則則在水平方向有水平風(fēng)力的大小為N則當(dāng)小球在水平方向的速度為零時(shí)，小球到達(dá)右側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)，有在豎直方向有解得，故D錯(cuò)誤，C正確。故選BC。12.2020年我國北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。圖為衛(wèi)星變軌的示意圖，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在半徑為r的圓軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)行周期為T，運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí)變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，運(yùn)動到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí)，再次變軌進(jìn)入半徑為2r的圓軌道Ⅲ做勻速圓周運(yùn)動。已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)動時(shí)，與地心的距離和速度的乘積為定值，在橢圓軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度為v。下列說法正確的是（）A.地球的第一宇宙速度為B.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的時(shí)間為C.地球的平均密度為D.若不計(jì)衛(wèi)星的質(zhì)量變化，發(fā)動機(jī)在A點(diǎn)對衛(wèi)星做的功與在B點(diǎn)對衛(wèi)星做的功之差為【答案】BD【解析】A．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得第一宇宙速度為，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律可知衛(wèi)星在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的時(shí)間為，故B正確；C．地球的半徑未知，無法計(jì)算地球的密度，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得衛(wèi)星在軌道半徑為r圓軌道上運(yùn)動的線速度大小為同理可得在半徑為2r的圓軌道上做圓周運(yùn)動的線速度大小為設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上B點(diǎn)的速度為，根據(jù)題意有可知在A點(diǎn)時(shí)發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做功為在B點(diǎn)時(shí)發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做的功為因此有，故D正確；故選BD。三、非選擇題：本題包括6小題，共60分。13.如圖所示是“探究向心力F大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）本實(shí)驗(yàn)中主要用到了物理學(xué)中的___________A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.控制變量法 C.等效替代法（2）皮帶與不同半徑的塔輪相連主要是為了使兩小球的___________不同A.轉(zhuǎn)動半徑r B.質(zhì)量m C.角速度ω（3）探究向心力F大小與角速度ω之間的關(guān)系時(shí)，把兩個(gè)完全相同的小球分別放在擋板A和擋板C處，若與皮帶相連的變速塔輪的半徑之比為3:2，彈簧測力筒顯示出兩小球所受向心力的比值為4:9，則實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的是___________。A.F與ω成正比 B.F與ω2成反比 C.F與ω2成正比【答案】（1）B（2）C（3）C【解析】【小問1解析】本實(shí)驗(yàn)中主要用到了物理學(xué)中的控制變量法。故選B?！拘?解析】根據(jù)，皮帶傳動的線速度相同，塔輪的半徑不同，角速度不同。所以皮帶與不同半徑的塔輪相連主要是為了使兩小球的角速度不同。故選C?！拘?解析】把兩個(gè)完全相同的小球分別放在擋板A和擋板C處，則兩個(gè)小球質(zhì)量相同，做勻速圓周運(yùn)動的半徑相同。若與皮帶相連的變速塔輪的半徑之比為3:2，根據(jù)，皮帶傳動的線速度相同，那么兩個(gè)小球做勻速圓周運(yùn)動的角速度之比是2:3。彈簧測力筒顯示出兩小球所受向心力的比值為4:9，則實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的是：向心力F大小與ω2成正比。故選C。14.某實(shí)驗(yàn)小組為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，牛頓管豎直固定在鐵架臺上，光電門固定在牛頓管的外側(cè)，緊貼牛頓管外側(cè)再固定刻度尺（圖中未畫出），已知橡膠球的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）先測出橡膠球直徑d，啟動抽氣泵，將牛頓管內(nèi)的空氣抽出，某同學(xué)認(rèn)為使用鋼球?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)會更準(zhǔn)確，他的想法是___________（填“正確”或“錯(cuò)誤”）的；（2）從刻度尺上讀出橡膠球（忽略體積變化）球心和光電門中心對應(yīng)的刻度值、（）。（3）通過遙控鐵夾（圖中未畫出）將橡膠球由靜止釋放，記錄橡膠球第一次通過光電門的擋光時(shí)間，則該過程中重力勢能的變化量為___________；（4）若橡膠球下落過程中機(jī)械能守恒，則滿足的關(guān)系為___________；A.B.C.（5）該小組要利用該裝置進(jìn)一步探究橡膠球與管底碰撞前后的機(jī)械能損失情況，他們記錄了橡膠球反彈后第一次通過光電門的擋光時(shí)間，則碰撞過程中橡膠球損失的機(jī)械能為___________。A.B.C.【答案】（1）錯(cuò)誤（3）（4）B（5）A【解析】（1）牛頓管內(nèi)抽成真空，則沒有空氣阻力影響，用橡膠球和鐵球同樣準(zhǔn)確，使用鋼球?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)未必會更準(zhǔn)確，況且鋼球落底后不能反彈，則他的想法是錯(cuò)誤的；（3）該過程中重力勢能的變化量為（4）橡膠球下落到光電門時(shí)的速度若橡膠球下落過程中機(jī)械能守恒，則滿足的關(guān)系為故選B。（5）橡膠球反彈后第一次通過光電門速度則碰撞過程中橡膠球損失的機(jī)械能為故選A。15.一顆衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其運(yùn)行軌道到地面的距離是地球半徑的2.5倍，地球的同步衛(wèi)星到地面的距離是地球半徑的6倍。已知地球的自轉(zhuǎn)周期為T，地球的半徑為R，萬有引力常量為G。只考慮地球?qū)πl(wèi)星的引力，求：（1）該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期；（2）地球的密度?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】根據(jù)開普勒第三定律可知解得【小問2解析】對同步衛(wèi)星根據(jù)，解得地球密度16.某同學(xué)將一彈性小球從距離地面高處以的初速度豎直向上拋出，小球上升后到達(dá)最高點(diǎn)回落。已知小球的質(zhì)量m=0.04kg，運(yùn)動過程中所受的阻力大小恒定，取重力加速度。求：（1）小球上升過程中阻力做的功；（2）小球第一次落地時(shí)的動能；（3）小球落地時(shí)與地面發(fā)生碰撞，碰后速度反向，大小不變，求小球運(yùn)動的總路程?！敬鸢浮浚?）-0.1J（2）0.6J（3）9m【解析】【小問1解析】根據(jù)動能定理得解得【小問2解析】阻力做功為解得根據(jù)動能定理得解得【小問3解析】最終小球靜止在地面上，根據(jù)動能定理得解得17.如圖所示，一勁度系數(shù)k=100N/m輕彈簧一端固定在地面上，另一端與質(zhì)量m=1kg的物塊P相連，開始時(shí)物塊P處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在外力F的作用下將物塊P向上緩慢移動0.2m后，撤去外力，物塊P由靜止向下運(yùn)動到最低點(diǎn)。已知彈簧的彈性勢能表達(dá)式為（k為彈簧的勁度系數(shù)、x為彈簧的形變量），不計(jì)一切阻力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，取重力加速度。求：（1）撤去外力后，彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊P的速度大?。唬?）運(yùn)動過程中物塊P的最大動能；（3）彈簧的最大彈性勢能。【答案】（1）（2）2J（3）【解析】【小問1解析】開始時(shí)