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2024/2025学年度春学期

联盟校第一次学情调研检测高一年级物理试题

注意事项：

1．本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置，否则不给分．

2．答题前，务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上．

3．作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上，作答选择题必须用2B铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持答题纸清洁，不折叠、不破损。

一、单项选择题：（本大题共11个小题，每小题4分，共44分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请在答题纸的指定位置填涂答案选项．)

1. 第19届亚运会于2023年9月23日在杭州举行，这是亚洲最高规格的国际综合性体育赛事，关于部分赛事的论述，下列说法正确的是（　　）

A. 运动员参加800米赛跑，800米指的是该运动员在比赛中发生的位移

B. 高速摄像机能记录运动员百米比赛的撞线速度，该速度近似于瞬时速度

C. 花样游泳项目裁判评判运动员的动作时，可以把运动员看做质点

D. 百米赛跑中，运动员甲发现自己相对运动员乙是后退的，他是以大地为参考系

【答案】B

【解析】

【详解】A．运动员参加800米赛跑，800米是曲线轨迹的长度，因此800米指的是该运动员在比赛中发生的路程，A错误；

B．高速摄像机能记录运动员百米比赛的撞线速度，该速度对应某一位置，因此该速度近似于瞬时速度，B正确；

C．花样游泳项目裁判评判运动员的动作时，运动员的大小和形体动作不可忽略，不可以把运动员看做质点，C错误；

D．百米赛跑中，运动员甲发现自己相对运动员乙是后退的，他是以运动员乙为参考系，D错误。

故选B。

2. 关于速度和加速度的表述，下列说法正确的是（　　）

A. 匀速飞行的高空侦察机，速度越大，加速度越大

B. 枪筒里的子弹刚开始运动时速度接近零，加速度也为零

C. 汽车仪表盘上显示的速度为平均速度

D. 匀加速直线运动的汽车，其速度变化率不变

【答案】D

【解析】

【详解】A．匀速飞行的高空侦察机，速度越大，加速度为零，故A错误；

B．枪筒里的子弹刚开始运动时速度接近零，加速度不为零，故B错误；

C．汽车仪表盘上显示的速度为瞬时速度，故C错误；

D．匀加速直线运动的汽车，加速度不变，则其速度变化率不变，故D正确。

故选D。

3. 对一些生活中的现象，某同学试图从牛顿运动定律角度加以分析，其中正确的是（　　）

A. “强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为强弩的惯性减小了

B. 汽车匀速直线运动时，所受合力为零，其惯性也为零

C. “以卵击石”，石头对鸡蛋的作用力大小等于鸡蛋对石头的作用力大小

D. 人乘坐电梯加速上升时，电梯对人的支持力大于人对电梯的压力

【答案】C

【解析】

【详解】A．“强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为强弩的速度减小了，强弩的惯性只与质量有关，与速度无关，A错误；

B．汽车匀速直线运动时，所受合力是零，由牛顿第二定律可知，其加速度是零，其惯性与运动的状态无关，B错误；

C．“以卵击石”，石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，C正确；

D．人乘坐电梯加速上升时，电梯对人的支持力与人对电梯的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，D错误。

故选C。

4. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某小组利用图示装置完成实验，橡皮条的一端C固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点。则下列叙述正确的是（　　）

A. 实验中两细绳短一些可减小误差 B. 本实验采用的科学方法是控制变量法

C. 图中F是合力实际值，是合力理论值 D. 两次操作必须将橡皮条和绳结点拉到相同位置

【答案】D

【解析】

【详解】A．记录细线方向时两点的距离远一点，可以减小实验误差，绳不能太短。故A错误；

B．本实验采用的科学方法是等效法，故B错误；

C．图中是根据平行四边形定则作出的合力理论值，是合力实际值，故C错误；

D．两次操作要保证作用效果相同，就必须要将橡皮条和绳结点拉到相同位置，故D正确。

故选D。

5. 如图所示，为超市坡道式自动扶梯，顾客站在自动扶梯上与扶梯保持相对静止，在扶梯将顾客匀速运送至高处的过程中，下述说法正确的是（　　）

A. 支持力对顾客做正功

B. 重力对顾客做正功

C. 摩擦力对顾客做正功

D. 合外力对顾客做正功

【答案】A

【解析】

【详解】人随扶梯匀速向上运动时，人受重力、支持力，不受摩擦力作用，人所受合外力为零，故重力做负功，支持力做正功，摩擦力不做功，合外力的功为零。

故选A。

6. 如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点。若大轮半径是小轮的两倍，则使用修正带时A、B两点（　　）

A. 线速度之比是2：1 B. 角速度之比是1：2

C. 向心加速度之比是1：1 D. 转速之比是2：1

【答案】B

【解析】

【详解】A．两个齿轮互相咬合，则齿轮边缘的A、B两点的线速度相等，A错误；

B．根据角速度与线速度的关系可知

而

，

故

B正确；

C．加速度与线速度的关系为

得到

C错误；

D．转速与角速度的关系为

代入得到

D错误；

故选B。

7. 如下图所示，将甲、乙两个小球分别从图示位置以初速度、水平抛出，结果同时落到P点。不计空气阻力，下列判断中正确的有（　　）

A. 它们的初速度关系是

B. 它们的初速度关系是

C. 它们一定是同时抛出

D. 乙一定先抛出

【答案】B

【解析】

【详解】CD．由图可知，甲球的抛出点竖直高度h更高，则根据

可知，甲球运动的时间更长，为使得两球同时落到P点，则需将甲球先抛出，故CD错误；

AB．由图可知，乙球的水平位移更大，而乙球运动时间更短，根据

可知，乙球初速度更大，即它们的初速度关系是，故A错误，B正确。

故选B。

8. 北斗卫星导航系统是我国实施的自主发展，独立运行的卫星导航系统，实现了全球通讯全覆盖。如图，两颗可视为质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，所受万有引力大小分别为F_A、F_B；角速度大小分别为ω_A、ω_B；周期分别为T_A、T_B；线速度大小分别为v_A、v_B。下列关系正确的是（　　）

A. F_A<F_B B. ω_A=ω_B C. T_A<T_B D. v_A<v_B

【答案】C

【解析】

【详解】根据万有引力定律可得

所以

，，

则

，，，

故选C。

9. 如图所示，小车向右运动的过程中，车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止，悬线与竖直方向的夹角为，已知小球和物块的质量分别为m和M，若B所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g为重力加速度，下列说法正确的是（　　）

A. 小车向右做匀加速直线运动

B. 小球的加速度大小为，方向向右

C. 此时悬线对小球的拉力大小为

D. 物块B受到的摩擦力大小为，方向向左

【答案】D

【解析】

【详解】A．由图可知小球A受合外力向左，可知加速度向左，小车向右做匀减速直线运动，选项A错误；

B．对小球受力分析可知

可得小球的加速度大小为

方向向左，选项B错误；

C．此时悬线对小球的拉力大小为

选项C错误；

D．物块B受到的摩擦力大小为

方向向左，选项D正确。

故选D。

10. 如图是某同学站在压力传感器上做下蹲—起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图像，纵坐标为压力，横坐标为时间。下列说法正确的是（    ）

A. 从b到c的过程中，人的加速度方向向下

B. 下蹲过程中人始终处于失重状态下

C. 下蹲—起立过程中人最大加速度约为

D. 内该同学做了2次下蹲—起立的动作

【答案】C

【解析】

【详解】A．由图像可知，从b到c的过程中，压力大于人的重力，人处于超重状态，人的加速度方向向上，故A错误；

BD．下蹲过程中人先向下加速，后向下减速，加速度方向先向下后向上，人先处于失重状态后处于超重状态；起立过程中人先向上加速，后向上减速，加速度方向先向上后向下，人先处于超重状态后处于失重状态；则内该同学做了1次下蹲—起立的动作，故BD错误；

C．由图像可知，下蹲—起立过程中人最大加速度约为

故C正确。

故选C。

11. 如图所示是两个圆锥摆，两个质量相等、可以看做质点的金属小球有共同的悬点，在相同的水平面内做匀速圆周运动，下面说法正确的是（　　）

A. A球对绳子的拉力较大

B. A球圆周运动向心力较大

C. B球圆周运动的线速度较大

D. B球圆周运动的周期较大

【答案】C

【解析】

【详解】AB．对小球进行受力分析，受到重力、绳的拉力作用，这二个力的合力提供它做匀速圆周运动的向心力，受力分析如下图。

由几何关系可知

由上面二式可知，θ角越大，cosθ越小，T越大；tanθ越大，F_n越大，故B球对绳子的拉力较大，B球圆周运动的向心力较大，故AB错误；

C．由向心力公式可知

解得

由于h相同，θ角度越大，v越大，故B球圆周运动的线速度较大，故C正确；

D．由可知

故两球做匀速圆周运动的周期一样大，故D错误。

故选C。

二、实验题：（本大题共5空，每空3分，计15分．）

12. 某实验小组用如图所示装置探究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。

（1）本实验的实验方法是_________（填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）。

（2）摇动手柄时，图中长槽上 B处挡板的转动半径大于A 处挡板的半径，短槽上C处挡板的转动半径等于A 处挡板的转动半径，要探究向心力与角速度的关系，将质量_________（填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板_________（填“A、C”或“B、C”）处，将皮带处于左右塔轮的半径_________（填“相等”或“不等”）的塔轮上。

（3）将质量之比为2：1的两个小球分别放在挡板B、C处，B、C挡板到转轴的距离之比为2：1，皮带选用左右塔轮的半径之比为3：1，实验会发现，左、右标尺露出格数之比为_________。

【答案】（1）控制变量法    

（2）    ①. 相同    ②. A、C    ③. 不等    

（3）4：9

【解析】

【小问1详解】

本实验的实验方法是控制变量法。

【小问2详解】

[1][2][3]探究向心力与角速度的关系，将质量相同的小球，分别放在挡板A、C处（半径相同），将皮带处于左右塔轮的半径不等的皮带轮上，两个轮转动的角速度不同。

【小问3详解】

由

结合题意可知，左右两塔轮转动的角速度之比为1：3，由

结合题意可知，左右两球做圆周运动的向心力之比为4：9，即左、右标尺露出格数之比为4：9。

三、计算题：（本大题共4小题，共41分，请在答题纸指定的区域内作答，解答时应写出文字说明或演算步骤．)

13. “嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，如图所示，“嫦娥一号”绕月球圆周运动的轨道半径为。已知“嫦娥一号”的质量为，月球的质量为，引力常量为。试求：

（1）“嫦娥一号”和月球之间的万有引力；

（2）“嫦娥一号”绕月球运动的线速度；

（3）“嫦娥一号”绕月球运动的周期。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）根据万有引力定律可得

（2）根据万有引力提供向心力

解得

（3）根据万有引力提供向心力

得

14. 从距地面20m高的某点以15m/s的水平速度抛出一个质量为0.1kg的石子，空气阻力不计。g取。试求：

（1）石子落地时水平位移大小

（2）石子落地时的速度

（3）石子落地前瞬间重力的功率。

【答案】（1）30m；（2）25m/s；（3）20W

【解析】

【详解】（1）石子做平抛运动，在竖直方向

代入数据解得

石子的水平位移

（2）落地时石子的竖直分速度

落地速度

与水平方向夹角的正切值

（3）落地时重力是瞬时功率

15. 在用高级沥青铺设的高速公路上，为了行驶安全，汽车的实际速度总是会根据路况来适当调整。已知汽车在这种水平路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的，g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8试分析：

（1）若某段水平弯道的半径为120m，弯道路面是水平面，求汽车过弯不发生侧滑的最大速度；

（2）为减小事故发生，某水平弯道的路面设计为倾斜，其弯道半径为120m，弯道路面的倾斜角度为37°，要使汽车通过此水平倾斜弯道时不产生侧向摩擦力，求汽车通过该弯道时的规定速度。

【答案】（1）20m/s；（2）30m/s

【解析】

【详解】（1）若过弯道不发生侧滑，则路面的最大静摩擦力提供向心力，根据题意

解得

（2）若过弯道不产生侧向摩擦力，则支持力沿水平方向的分力将提供向心力。水平方向

竖直方向

联立解得

16. 如图所示，质量为的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为0.3。这时铁箱内一个质量为的木块恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：

（1）木块对铁箱压力的大小；

（2）水平拉力F的大小；

（3）减小拉力F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当箱的速度为6m/s时撤去拉力，又经1s时间木块从左侧到达右侧，则铁箱的长度是多少？

【答案】（1）40N；（2）258N；（3）0.3m

【解析】

【详解】（1）木块恰好静止在铁箱的后壁上时，木块在竖直方向受力平衡有

解得铁箱对木块的支持力的大小

根据牛顿第三定律，木块对铁箱压力的大小为40N。

（2）木块在水平方向的加速度设为a，根据牛顿第二定律有

以整体为研究对象，根据牛顿第二定律有

联立解得

（3）木块落到铁箱底部，撤去拉力后，铁箱和木块均以的初速度做匀减速直线运动，铁箱受到地面的摩擦力

方向水平向左。铁箱受到木块的摩擦力

方向水平向右。设铁箱的加速度大小为，根据牛顿第二定律有

解得

方向水平向左。设木块的加速度大小为，根据牛顿第二定律有

解得

方向水平向，左经过1s，木块从铁箱的左侧到达右侧，则木块对地位移

铁箱对地位移

故铁箱的长度为