高級中學名校試卷PAGEPAGE1瀘縣普通高中共同體2025年春期高一半期聯合考試物理試題物理試卷分為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共4頁，滿分100分。時間為75分鐘。注意事項：1．答題前，務必將自己的姓名、班級、準考證號等填寫在答題卡規(guī)定的位置上。2．答選擇題時，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應題目的答案標號涂黑。3．答非選擇題時，必須使用0.5毫米黑色墨跡簽字筆，將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上。第I卷（選擇題共46分）一、選擇題（本題共10小題，1~7題每小題4分，每小題給出的四個選項中只有一個是正確的；8~10題有多個選項符合要求，全部選對得6分，不全得3分，有錯選或不選得0分，共46分）1.某餐廳的傳菜裝置如圖所示，裝載著菜品的小車沿等距螺旋軌道向下勻速率運動，該軌道各處彎曲程度相同，在此過程中（）A.小車和菜品所受合力為零B.小車和菜品的機械能增加C.小車和菜品的機械能守恒D.小車和菜品的機械能減少【答案】D【解析】A．裝載著菜品的小車做勻速率曲線運動，因此合力不為零，故A錯誤；BCD．小車和菜品勻速率下降，動能不變，勢能逐漸減小，所以機械能逐漸減小，故BC錯誤，D正確。故選D。2.陶瓷是中華瑰寶，是中華文明的重要名片。在陶瓷制作過程中有一道工序叫利坯，如圖（a）所示，將陶瓷粗坯固定在繞豎直軸轉動的水平轉臺上，用刀旋削，使坯體厚度適當，表里光潔。對應的簡化模型如圖（b）所示，粗坯的對稱軸與轉臺轉軸OO'重合。當轉臺轉速恒定時，關于粗坯上P、Q兩質點，下列說法正確的是（）A.P點的線速度比Q點的線速度大B.P點的角速度比Q點的角速度大C.P、Q兩點的向心加速度大小相等D.同一時刻P點所受合力的方向與Q點的相同【答案】A【解析】AB．由題意可知，粗坯上P、Q兩質點屬于同軸轉動，故P的角速度大小跟Q的一樣大，根據，且，所以P的線速度大小比Q的大，故A正確，B錯誤；C．根據向心加速度公式可知，P的向心加速度比Q的大，故C錯誤；D．兩點的合力提供向心力，方向水平指向豎直軸，則同一時刻P點所受合力的方向與Q點的不相同，故D錯誤；故選A。3.北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)由24顆中圓地球軌道衛(wèi)星、3顆地球靜止軌道衛(wèi)星和3顆傾斜地球軌道衛(wèi)星，共30顆衛(wèi)星組成。如圖所示，a為地球同步衛(wèi)星、b為環(huán)繞周期與地球自轉周期相同的衛(wèi)星，衛(wèi)星c與衛(wèi)星a運動軌跡在同一平面內。下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星a、b具有相同線速度B.衛(wèi)星a、b受地球的引力大小相同C.衛(wèi)星a的周期小于衛(wèi)星c的周期D.衛(wèi)星b的角速度小于衛(wèi)星c的角速度【答案】D【解析】A．衛(wèi)星a、b的線速度方向不同，故A錯誤；B．萬有引力大小為，兩衛(wèi)星的質量大小未知，無法比較引力大小，故B錯誤；C．根據開普勒第三定律可知，衛(wèi)星a的周期大于衛(wèi)星c的周期，故C錯誤；D．根據萬有引力提供向心力有解得b的半徑較大，則衛(wèi)星b的角速度小于衛(wèi)星c的角速度，故D正確；故選D。4.某次班級例行換座位，小明開始用與水平面夾角30°斜向上大小為F的拉力沿直線向前拉動課桌，移動距離s后換用與水平面夾角30°斜向下大小仍為F的推力沿直線向前推動課桌，移動距離也是s，運動過程中接觸面粗糙程度不變。以下判斷正確的是（）A.拉力比推力做功多 B.拉力與推力做功相同C兩次摩擦力做功相同 D.兩次合力做功相同【答案】B【解析】AB．根據功的定義式可知，拉力與推力做功均為即拉力與推力做功相同，故A錯誤，B正確；C．對課桌進行分析有，可知由于位移相等，可知，兩次摩擦力做功不相同，故C錯誤；D．對課桌進行分析有，結合上述可知由于位移相等，可知，兩次合力做功不相同，故D錯誤。故選B。5.2024年10月30日，搭載神舟十九號載人飛船的長征二號F遙十九運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，約10分鐘后，神舟十九號載人飛船與火箭成功分離，進入預定軌道，并與中國空間站自動交會完成對接，中國空間站離地高度約為地球半徑的0.06倍，繞地球做勻速圓周運動，每90分鐘繞地球一周，已知萬有引力常量，根據上述信息，可求得的物理量是（）A.空間站的質量 B.空間站的線速度大小C.地球的密度 D.地球的質量【答案】C【解析】ABD．空間站空中做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力可得由于r、R具體值未知，故環(huán)繞速度v、空間站的質量、中心天體地球的質量無法求得，ABD錯誤；C．根據密度公式有中國空間站離地高度約為地球半徑的0.06倍，則比值已知，可求得地球的密度，C正確。6.仰臥起坐是《國家學生體質健康標準》中規(guī)定的女生測試項目之一。若某女生身高為1.6m，質量為50kg，上半身質量為總質量的0.6倍，一分鐘內做了50個仰臥起坐，仰臥起坐時下半身重心位置不變。則測試過程中該女生一分鐘內克服重力做功的平均功率約為（）A.400W B.200W C.90W D.20W【答案】C【解析】設該同學身高1.6m，上半身高度約0.72m，每次上半身重心上升距離約為0.36m，則每次克服重力做功為J=108J則功率W該女生克服重力做功的平均功率約為90W。故選C。7.2024年10月25日，備受矚目的中國女排以3∶2逆轉戰(zhàn)勝了強大的對手。這場比賽不僅是一場技術與戰(zhàn)術的較量，更是意志與精神的對決。如圖所示，運動員由A點豎直向上拋出一個排球，排球拋出時的動能為30J，當運動到B點時動能損失了15J，機械能損失了5J，選拋出點為重力勢能零點，假設空氣阻力恒定不變。則下列說法正確的是（）A.排球所受的重力等于空氣阻力 B.排球在最高點的重力勢能為10JC.排球返回到A點時的動能為10J D.排球上升最大高度是AB間距離的【答案】C【解析】A．設排球所受的空氣阻力為，重力為，在兩點的動能分別為，機械能分別為，間的距離為h，根據動能定理得根據功能關系得聯立可得故A選項錯誤；BD．當排球運動到最高點時，動能為零，設排球上升的最大高度為，根據動能定理可得解得選拋出點為重力勢能零點，排球上升到最高點時，重力勢能為故B、D選項錯誤；C．當排球返回到出發(fā)點時，因為摩擦產生的內能為根據能量守恒可知，剩下的動能為故選項C正確。故選C。8.有關圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A.如圖a，汽車以一定速度通過拱橋最高點時對橋的壓力小于重力B.如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，但保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的線速度大小不變C.如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內的A、B位置先后分別做勻速圓周運動，則小球在A、B位置的向心力大小相等D.如圖d，火車轉彎超過規(guī)定速度行駛時，內軌和輪緣間會有擠壓作用【答案】AC【解析】A．設汽車的質量為m，拱橋的半徑為R，在最高點時根據牛頓第二定律結合牛頓第三定律可知，汽車通過拱橋最高點時對橋的壓力小于重力，故A正確；B．設圓錐擺的線速度為，高度為，根據牛頓第二定律則有解得，增大θ線速度增大，故B錯誤；C．設側棱與中軸線夾角為，小球在

A、B位置的向心力大小均為，故C正確；D．火車轉彎超過規(guī)定速度行駛時，所需要的向心力增大，外軌與輪緣之間有擠壓，內軌與輪緣之間無擠壓，故D錯誤。故選AC。9.如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現讓小球在豎直平面內做半徑為R的圓周運動。小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為FN，小球在最高點時的速度大小為v，其圖像如圖乙所示，重力加速度g取，小球可視為質點，不計一切阻力。則下列說法正確的是（）A.小球的質量為1kgB.小球做圓周運動的半徑為5mC.當時，小球的向心加速度大小為D.當時，在最高點時桿對小球的彈力大小為20N【答案】AC【解析】A．由圖乙知，當時，對小球有N解得小球的質量為，故A正確；B．當，，根據牛頓第二定律有求得小球做圓周運動的半徑為m，故B錯誤；CD．由圖乙，可知當時，N，根據牛頓第二定律有求得小球的向心加速度大小為當時，根據牛頓第二定律有求得此時桿對小球的彈力大小為N，故C正確，D錯誤。故選AC。10.如圖所示，擋板P固定在傾角為30°的斜面左下端，斜面右上端M與半徑為R的圓弧軌道MN連接，其圓心O在斜面的延長線上。M點有一光滑輕質小滑輪，∠MON=60°，質量均為m的小物塊B、C由一輕質彈簧拴接（彈簧平行于斜面），其中物塊C緊靠在擋板P處，物塊B用跨過滑輪的輕質細繩與一質量為4m、大小可忽略的小球A相連，初始時刻小球A鎖定在M點，細繩與斜面平行，且恰好繃直而無張力，B、C處于靜止狀態(tài)。某時刻解除對小球A的鎖定，當小球A沿圓弧運動到最低點N時（物塊B未到達M點），物塊C對擋板的作用力恰好為0，已知重力加速度為g，不計一切摩擦，下列說法正確的是（）A.小球A由M點運動到N點的過程中，小球A和物塊B組成的系統(tǒng)機械能守恒B.小球A由M點運動到N點的過程中，小球A和物塊B的機械能之和先增大后減小C.小球A到達N點時的速度大小為D.小球A到達N點時的速度大小為【答案】BC【解析】AB．小球A由M運動到N的過程中，A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，則小球A和物塊B的機械能之和與彈簧和C的能量之和不變，C一直處于靜止狀態(tài)，彈簧一開始處于壓縮狀態(tài)，之后變?yōu)樵L，后開始拉伸，則彈性勢能先減小后增大，故小球A和物塊B的機械能之和先增大后減小，故A錯誤，B正確；CD．設彈簧的勁度系數為k，初始時刻彈簧的壓縮長度為，則B沿斜面方向受力平衡小球A沿圓弧運動到最低點N時，物塊C即將離開擋板時，設彈簧的拉伸長度為，則C沿斜面方向受力平衡，則當小球A沿圓弧運動到最低點N時，B沿斜面運動的位移為R，所以解得設小球A到達N點時的速度為v，對v進行分解，在沿繩子方向的速度由于沿繩子方向的速度處處相等，所以此時B的速度也為，對A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)，在整個過程中，只有重力和彈簧彈力做功，且A在M和N處彈簧的形變量相同，故彈性勢能不變，彈簧彈力做功為0，重力對A做正功，對B做負功，A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，可知解得，故C正確，D錯誤。故選BC。第II卷非選擇題（共54分）二、實驗題（11題8分，12題8分，共16分）11.一同學通過圖甲所示的裝置探究物體做圓周運動的向心力與質量、軌道半徑及線速度的關系?；瑝K套在光滑水平桿上，隨桿一起繞豎直桿做勻速圓周運動，力傳感器通過一細繩連接滑塊，用來測量向心力的大小F，滑塊上固定一遮光片，與固定在鐵架臺上的光電門可測量滑塊的線速度v。該同學先保持滑塊質量m和運動半徑r不變，探究向心力大小與線速度大小的關系。（1）該同學采用的實驗方法主要是________；（填正確答案標號）A.等效替代法 B.理想模型法 C.控制變量法（2）該同學通過改變轉速測量多組數據，記錄力傳感器示數F，算出對應的線速度v及的數值，以為橫軸，F為縱軸，作出圖線，如圖丙所示，由圖可知，F與成________關系（選填“正比”、“反比”），圖線斜率的物理意義是___________。若滑塊運動半徑，由圖線可得滑塊的質量________kg（保留2位有效數字）?！敬鸢浮浚?）C（2）正比0.20【解析】【小問1解析】在研究向心力的大小F與質量m、線速度v和半徑r之間的關系時主要用到了物理學中的控制變量法。故選C?！拘?解析】如圖丙所示，圖像為過原點的直線，可知F與成正比關系；根據向心力公式可知圖像的斜率為圖線斜率的物理意義是可得滑塊的質量12.利用圖1所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、打點計時器、導線外，在下列器材中，還必須使用的器材是________。A.低壓交流電源 B.刻度尺 C.天平（含砝碼）（2）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為、、。已知當地重力加速度為g，打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為m，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少了________，動能增加了________（用題中字母表示）。（3）實驗結果表明，重力勢能的減少量略大于動能的增加量，原因可能是________________（答出一條原因即可）?！敬鸢浮浚?）AB（2）（3）存在空氣阻力和摩擦阻力的影響【解析】【小問1解析】A．實驗中的打點計時器為電磁打點計時器，需使用低壓交流電源，故A符合題意；B．實驗需使用刻度尺測量紙帶上兩點間的距離，故B符合題意；C．驗證機械能守恒的表達式中重錘的質量可以約去，故不需要使用天平，故C不符合題意。故選AB?！拘?解析】從O點到B點重物的重力勢能減少了由勻變速直線運動中間時刻瞬時速度等于平均速度可得打B點時的速度則打B點時，重物的動能的增加量為【小問3解析】實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是存在空氣阻力和摩擦阻力的影響。三、計算題（13題10分，14題12分，15題16分，共38分）13.我國新能源汽車領先全球，2024年3月28日小米第一臺汽車XiaomiSU7正式上市。如圖所示，一輛質量。的小米新能源汽車在平直公路上行駛，發(fā)動機的額定功率，設汽車行駛過程中受到的阻力大小恒為。（1）在不超過額定功率的前提下，求該汽車所能達到的最大速度vm。（2）如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小為，在發(fā)動機不超過額定功率的前提下，求汽車維持勻加速運動的時間t?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】當汽車的牽引力F等于阻力f時，汽車的速度達到最大。發(fā)動機的額定功率，阻力根據公式P=Fv（當F=f時，），可得最大速度把數值代入【小問2解析】汽車做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律F-f=ma則牽引力當汽車的功率達到額定功率時，勻加速運動結束。此時的速度代入可得又因為汽車做勻加速直線運動，根據（）所以勻加速運動的時間14.如圖，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，不考慮地球自轉的影響，飛船先在近地軌道III上繞地球做勻速圓周運動，到達軌道III的B點時點火變軌進入橢圓軌道II，到達軌道II的遠地點A時再次點火進入軌道I繞地球做勻速圓周運動，軌道I的半徑為4R。求：（1）飛船在軌道I上的運行速率；（2）飛船在軌道II從B點到A點的時間?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】根據題意可知，在地球表面，不考慮地球自轉影響，質量為m的物體所受重力等于地球對它的萬有引力，則有飛船進入軌道I繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力有其中聯立解得【小問2解析】飛船在軌道I繞地球做勻速圓周運動的周期為飛船在軌道II繞地球做勻速圓周運動的半長軸根據開普勒第三定律有解得則飛船在軌道II從B點到A點的時間15.如圖所示，質量為m=4kg的滑塊（可視為質點）放在光滑平臺上，