高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1天立教育2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期聯(lián)測(cè)（3+1+2）物理試題（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1--7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8--10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖，在空曠地帶把玩具飛鏢拋出，飛鏢的全部質(zhì)量可看作集中在A點(diǎn)，用頻閃照片記錄飛鏢位置和該位置飛鏢頭的指向，則以下說(shuō)法正確的是（）A.飛鏢落至地面插入泥土后飛鏢頭的指向就是飛鏢所受合外力的方向B.將照片上每次記錄的A點(diǎn)用平滑曲線連接，飛鏢頭總在這個(gè)曲線的凹側(cè)C.用飛鏢頭的指向來(lái)表示瞬時(shí)速度的方向，屬于放大法D.改變飛鏢拋射的角度和初速度，多次記錄的目的是尋找普遍規(guī)律【答案】D【解析】A．插入泥土后飛鏢頭的指向?yàn)轱w鏢插入泥土?xí)r的速度方向，故A錯(cuò)誤；B．將照片上每次記錄的A點(diǎn)用平滑曲線連接得到飛鏢的近似軌跡，飛鏢頭的指向沿軌跡切線，故飛鏢頭總是在這個(gè)曲線的凸側(cè)，故B錯(cuò)誤；C．用飛鏢頭的指向表示瞬時(shí)速度的方向，將不易觀察的量變?yōu)橐子^察的量，屬于轉(zhuǎn)換法，故C錯(cuò)誤；D．探究原理型實(shí)驗(yàn)，改變相關(guān)條件，多次記錄的目的是尋找普遍規(guī)律，故D正確。故選D。2.如圖所示，釣魚在收尾階段，魚已經(jīng)浮在水面不再掙扎，釣魚者以恒定速率v收魚線（釣魚者和魚竿視為不動(dòng)），魚線與水平面的夾角為，以下說(shuō)法正確的是（）A.魚在靠近釣魚者過(guò)程中速率減小B.當(dāng)時(shí)，魚的速率為C.當(dāng)時(shí)，魚的速率為D.魚受到拉力恒定【答案】B【解析】A．由運(yùn)動(dòng)的分解可知可知魚在靠近釣魚者過(guò)程中θ變大，可知魚速率變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)，當(dāng)時(shí)，魚速率為；當(dāng)時(shí)，魚的速率為，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D．由以上分析可知，魚做非勻加速運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)牛頓第二定律可知，魚受到的拉力不是恒定的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定一半圓形軌道，O為圓心，為水平直徑，半徑，有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從A點(diǎn)以不同的初速度向右水平拋出，不計(jì)空氣阻力，g取，下列說(shuō)法正確的是（）A.初速度越大，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)B.初速度不同，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同C.小球落到軌道的瞬間，速度方向可能沿半徑方向D.小球的初速度為時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)【答案】D【解析】AB．平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，與水平初速度無(wú)關(guān)，初速度大時(shí)，下落的高度不一定大，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不一定長(zhǎng)，速度不同的小球下落的高度可能相等，如碰撞點(diǎn)關(guān)于半圓過(guò)O點(diǎn)的豎直軸對(duì)稱的兩個(gè)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C．若小球落到半圓形軌道的瞬間垂直撞擊半圓形軌道，即速度方向沿半徑方向，則速度方向與水平方向的夾角是位移方向與水平方向夾角的2倍，因?yàn)橥晃恢盟俣确较蚺c水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的兩倍，兩者相互矛盾，則小球的速度方向不會(huì)沿半徑方向，故C錯(cuò)誤，D．由和，可求故D正確；故選D。4.如圖所示，a是在地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，在時(shí)刻，a的正上方有b、c兩顆軌道位于赤道平面內(nèi)的地球衛(wèi)星，b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行方向均與地球自轉(zhuǎn)方向（順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)）相同。其中c是地球靜止衛(wèi)星，設(shè)衛(wèi)星b的周期為T，則在時(shí)刻，a、b、c的位置最接近實(shí)際的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】BC．因靜止衛(wèi)星c和赤道上自轉(zhuǎn)的物體a快慢相同，則c一直在a的正上方，故BC錯(cuò)誤；AD．對(duì)于衛(wèi)星都由萬(wàn)有引力提供向心力，有解得衛(wèi)星c的軌道半徑大，則周期長(zhǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)較慢，則在b衛(wèi)星在內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)90°，c衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)小于90°，故A正確，D錯(cuò)誤；故選A。5.中國(guó)新聞網(wǎng)宣布：在摩洛哥墜落的隕石被證實(shí)來(lái)自火星。某同學(xué)想根據(jù)平時(shí)收集的部分火星資料（如圖所示）計(jì)算出火星的密度，再與這顆隕石的密度進(jìn)行比較。下列計(jì)算火星密度的公式錯(cuò)誤的是（引力常量G已知，忽略火星自轉(zhuǎn)的影響）（）火星-Mars火星的小檔案直徑d=6779km質(zhì)量M=6.4171×1023kg表面的重力加速度g0=3.7m/s2近地衛(wèi)星的周期T=3.4hA. B. C. D.【答案】B【解析】設(shè)近地衛(wèi)星的質(zhì)量為，火星的質(zhì)量為，對(duì)近地衛(wèi)星，火星的萬(wàn)有引力提供其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有可得可得火星的密度為將代入上式可得又火星對(duì)近地衛(wèi)星的萬(wàn)有引力近似等于近地衛(wèi)星的重力，則有解得因此火星的密度為故ACD正確，B錯(cuò)誤。此題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)，故選Ｂ。6.質(zhì)量為m的汽車從靜止開始以恒定功率P啟動(dòng)，達(dá)到最大速度v時(shí)撤去牽引力，汽車開始做減速運(yùn)動(dòng)直至停止，整個(gè)過(guò)程中汽車所受阻力恒定。下列說(shuō)法正確的是（）A.在加速階段，汽車在相同時(shí)間間隔內(nèi)速度增加量逐漸增大B.在加速階段，汽車的動(dòng)能變化量等于牽引力做的功C.在減速階段，汽車的位移大小為D.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)階段，汽車的平均速度大于【答案】D【解析】A．汽車在加速階段有，可知，汽車速度增大，牽引力減小，加速度減小，所以汽車在相同時(shí)間間隔內(nèi)的速度增加量逐漸減小，故A錯(cuò)誤；B．在加速階段，根據(jù)動(dòng)能定理可知，汽車的動(dòng)能變化量等于牽引力與阻力做功之和，故B錯(cuò)誤；C．汽車在減速階段有，，聯(lián)立可得?故C錯(cuò)誤；D．由于汽車在加速階段加速度減小，所以平均速度大于，減速階段平均速度等于，所以在整個(gè)運(yùn)動(dòng)階段，汽車的平均速度大于，?故D正確。故選D。7.一救援飛機(jī)在空中沿水平做勻減速直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)災(zāi)區(qū)上空，每隔相同時(shí)間釋放救災(zāi)物資，連續(xù)釋放了a、b、c三個(gè)救災(zāi)物資。若不計(jì)空氣的阻力，則下列四幅圖中能反映三個(gè)救災(zāi)物資落地前排列的圖形是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】以某個(gè)救災(zāi)物資拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，初速度方向?yàn)閤軸，豎直向下為y軸，設(shè)該救災(zāi)物資拋出瞬間水平方向速度為，經(jīng)時(shí)間t，位置坐標(biāo)為。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)公式有，設(shè)此時(shí)飛機(jī)坐標(biāo)為，飛機(jī)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則，如圖所示，則可知不變，救災(zāi)物資相對(duì)飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向不變。飛機(jī)向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則三個(gè)救災(zāi)物資在空中落地前排列的圖形是一條傾斜的直線。故選B8.如圖所示，有一豎直圓筒，內(nèi)壁光滑，上端開口截面水平。一小球沿水平方向由A點(diǎn)切入圓筒內(nèi)側(cè)，沿著筒壁呈螺旋狀滑落，落地點(diǎn)恰好位于A點(diǎn)正下方。已知圓筒高5m，橫截面圓環(huán)半徑1m，，。則（）A.小球下落時(shí)間為1sB.小球進(jìn)入圓筒初速度大小可能為3.14m/sC.小球進(jìn)入圓筒初速度大小可能為6.28m/sD.小球進(jìn)入圓筒初速度大小可能為9.42m/s【答案】AC【解析】A．由分析可知小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)下落時(shí)間為，則有解得小球下落時(shí)間為，故A正確；BCD．由分析可知小球在水平方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球進(jìn)入圓筒初速度大小，根據(jù)題意有解得當(dāng)n=1時(shí)，可得當(dāng)n=2時(shí)，可得，故BD錯(cuò)誤，C正確。故選AC。9.2023年2月24日下午，“逐夢(mèng)寰宇問(wèn)蒼穹——中國(guó)載人航天工程三十年成就展”開幕式在中國(guó)國(guó)家博物館西大廳舉行，本次展覽為期3個(gè)月，全面系統(tǒng)回顧工程全線三十年來(lái)自信自強(qiáng)、奮斗圓夢(mèng)的輝煌歷程。載人航天進(jìn)行宇宙探索過(guò)程中，經(jīng)常要對(duì)航天器進(jìn)行變軌。某次發(fā)射Z衛(wèi)星時(shí)，先將Z衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道I，Z衛(wèi)星到達(dá)軌道I的A點(diǎn)時(shí)實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道II的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí)，再次實(shí)施變軌進(jìn)入軌道半徑為4R（R為地球半徑）的圓形軌道III繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是（）A.Z衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)動(dòng)的角速度與在軌道III上運(yùn)動(dòng)的角速度之比是8∶1B.Z衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道II上運(yùn)動(dòng)的周期C.Z衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度等于在軌道II上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度D.Z衛(wèi)星在圓形軌道III上運(yùn)行時(shí)的加速度小于在圓軌道I上運(yùn)行時(shí)的加速度【答案】AD【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律得，解得，A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律，半長(zhǎng)軸越大周期越大。Z衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道II上運(yùn)動(dòng)的周期，B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星在B點(diǎn)加速做離心運(yùn)動(dòng)才能從Ⅱ軌道進(jìn)入Ⅲ軌道。所以Z衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大于在軌道II上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律得解得軌道半徑越大，加速度越小，所以Z衛(wèi)星在圓形軌道III上運(yùn)行時(shí)的加速度小于在圓軌道I上運(yùn)行時(shí)的加速度，D正確。故選AD。10.如圖甲所示，陀螺在圓軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng)而不脫離，好像被施加了魔法一樣。該陀螺可等效成一質(zhì)點(diǎn)在圓軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng)的模型，如圖乙所示，在豎直面內(nèi)固定的強(qiáng)磁性圓軌道上，A、B兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)。已知該質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m，強(qiáng)磁性圓軌道半徑為R，重力加速度為g，質(zhì)點(diǎn)沿軌道外側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，受軌道的強(qiáng)磁性引力始終指向圓心O且大小恒為F。當(dāng)質(zhì)點(diǎn)以速率通過(guò)A點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力為7mg。不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.強(qiáng)磁性引力F大小為8mgB.質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的速率為C.質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)對(duì)軌道壓力為6mgD.要使陀螺不脫離強(qiáng)磁性圓軌道，它在B點(diǎn)的速率不能超過(guò)【答案】ABD【解析】A．在A點(diǎn)由牛頓第二定律解得A正確；B．從A點(diǎn)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理解得B正確；C．在B點(diǎn)由牛頓第二定律解得質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為mg，C錯(cuò)誤；D．陀螺恰好不脫離強(qiáng)磁性圓軌道時(shí)，軌道彈力為零，則此時(shí)由牛頓第二定律解得D正確。故選ABD。二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共14分。）11.兩位同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。（1）小吳同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球被釋放，做自由落體運(yùn)動(dòng)。分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)兩球始終同時(shí)落地，這說(shuō)明（）A.平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B.平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)C.平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)（2）小馬同學(xué)用如圖乙所示的裝置來(lái)獲取平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，用夾子將白紙固定在豎直背板上，當(dāng)小球落到擋板N上時(shí)，用鉛筆把小球上端的對(duì)應(yīng)位置描繪在白紙上。然后利用平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。在白紙上建立直角坐標(biāo)系時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)建立在（）A.斜槽末端B.小球停留在斜槽末端時(shí)球心在白紙上的水平投影C.小球停留在斜槽末端時(shí)球的上端在白紙上的水平投影D.小球剛到達(dá)斜槽底部時(shí)的球心位置（3）為了能較準(zhǔn)確地描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，下面列出了一些操作要求，你認(rèn)為正確的是（）A.每次從斜槽軌道上同一位置靜止釋放鋼球 B.斜槽軌道需要盡量光滑C.鋼球運(yùn)動(dòng)時(shí)要緊貼裝置的背板 D.記錄鋼球位置的擋板N每次必須等距離移動(dòng)【答案】（1）B（2）C（3）A【解析】【小問(wèn)1解析】分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)兩球始終同時(shí)落地，這說(shuō)明兩小球在豎直方向的具有相同的運(yùn)動(dòng)情況，而B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。故選B?！拘?wèn)2解析】當(dāng)小球落到擋板N上時(shí)，用鉛筆把小球上端的對(duì)應(yīng)位置描繪在白紙上。則在白紙上建立直角坐標(biāo)系時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)建立在小球停留在斜槽末端時(shí)球的上端在白紙上的水平投影。故選C。【小問(wèn)3解析】AB．為了保證每次小球拋出的速度相同，每次應(yīng)從斜槽軌道上同一位置靜止釋放鋼球，但斜槽軌道不需要光滑，故A正確，B錯(cuò)誤；C．為了減小誤差，鋼球運(yùn)動(dòng)時(shí)不能緊貼裝置的背板，故C錯(cuò)誤；D．記錄鋼球位置的擋板N每次不需要等距離移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。12.甩手時(shí)很容易將手上的水甩掉，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)此進(jìn)行了“關(guān)于甩手動(dòng)作的物理原理研究”。方案如下：（一）利用手機(jī)連拍功能測(cè)量甩手時(shí)指尖的向心加速度（1）利用手機(jī)連拍功能（每隔s一拍一張照片）得到甩手動(dòng)作的過(guò)程如圖甲。其中，A、B、C三點(diǎn)是甩手動(dòng)作最后3張照片指尖的位置?？山⑷缦逻\(yùn)動(dòng)模型：開始階段，指尖從A點(diǎn)以肘關(guān)節(jié)M為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)；指尖到B的瞬間，立刻以腕關(guān)節(jié)N（視為已經(jīng)靜止）為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，最終到達(dá)C點(diǎn)。（2）照片中，實(shí)驗(yàn)者手臂自然下垂時(shí)肩膀到指尖的長(zhǎng)度為13cm，而相應(yīng)的實(shí)際長(zhǎng)度為65cm；（3）照片中A、B兩點(diǎn)間距離為5.2cm；則A、B兩點(diǎn)的實(shí)際距離為__________cm；由此可以計(jì)算指尖實(shí)際在A、B間運(yùn)動(dòng)的平均速度為__________m/s，并粗略認(rèn)為這就是指尖過(guò)B點(diǎn)的線速度。同理，得到BN的實(shí)際距離為17cm；計(jì)算指尖在B處的向心加速度為__________（此空保留三位有數(shù)數(shù)字）。（二）利用手機(jī)中加速度傳感器測(cè)量甩手時(shí)指尖的向心加速度（4）按如圖乙方式握住手機(jī)，調(diào)整手機(jī)位置，使加速度傳感器盡量靠近手腕，重復(fù)與（1）相同的甩手動(dòng)作，手機(jī)顯示手腕部位N的向心加速度為32（圖丙）。（5）通過(guò)測(cè)量圖甲可知：AB的弧長(zhǎng)大約是N點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)弧長(zhǎng)的2.2倍，B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑NB大約是N點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)半徑MN的，可得指尖在腕關(guān)節(jié)N靜止之后的向心加速度為__________（保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）266.5249（5）258【解析】（一）（3）根據(jù)比例關(guān)系可知A、B兩點(diǎn)的實(shí)際距離為解得指尖實(shí)際在A、B間運(yùn)動(dòng)的平均速度為指尖在B處的向心加速度為（二）（5）依題意，可得，可得指尖在B處繞N點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度大小為三、解答題（本大題共3小題，共40分。第一小題10分，第二小題14分，第三小題16分）13.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意如圖。比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O。為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減小至μ2=0.004。在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以2m/s的速度沿虛線滑出。為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)圓心O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長(zhǎng)度應(yīng)為多少。（g取10m/s2）【答案】10m

【解析】設(shè)滑至O點(diǎn)速度為0，由動(dòng)能定理得mv02＝μ1mg（s?d）+μ2mgd代入數(shù)據(jù)解得d=10m14.如圖所示，長(zhǎng)的輕繩上端懸于天花板，下端