高級中學名校試題PAGEPAGE12024學年第二學期高一年級3月四校聯考物理學科試題卷考生須知：1.本卷滿分100分，考試時間90分鐘；2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場、座位號及準考證號（填涂）；3.所有答案必須寫在答題卷上，寫在試卷上無效；一、選擇題I（本題共10小題，每小題3分，共30分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，多選、錯選均不得分）1.下列物理量的負值可以表示大小的是（）A.加速度 B.功 C.重力勢能 D.位移【答案】C【解析】加速度和位移為負值，表示方向，不代表大小；功的負值，表示阻力功；重力勢能的負值表示大小。故選C。2.如圖所示為運動會中的四個比賽場景，在下列研究中可將運動員視為質點的是（）A.研究甲圖運動員如何踢出“香蕉球”B.研究乙圖運動員的空中轉體姿態(tài)C.研究丙圖運動員在百米比賽中的擺臂技巧D.研究丁圖運動員在15公里越野滑雪比賽中的運動軌跡【答案】D【解析】A．研究甲圖運動員如何踢出“香蕉球”時，運動員形狀大小不能忽略不計，不能將運動員看做質點，選項A錯誤；B．研究乙圖運動員的空中轉體姿態(tài)，運動員形狀大小不能忽略不計，不能將運動員看做質點，選項B錯誤；C．研究丙圖運動員在百米比賽中的擺臂技巧，運動員形狀大小不能忽略不計，不能將運動員看做質點，選項C錯誤；D．研究丁圖運動員在15公里越野滑雪比賽中的運動軌跡，運動員形狀大小可忽略不計，可將運動員看做質點，選項D正確。3.地下車庫為了限制車輛高度，現已采用如圖所示曲桿道閘。道閘總長，由相同長度的轉動桿與橫桿組成。為橫桿的兩個端點，道閘工作期間，橫桿始終保持水平，轉動桿繞點勻速轉動過程中，下列說法正確的是（）A.B點的線速度不變B.B點的加速度不變C.兩點的線速度大小關系是D.B和C的位移相同【答案】D【解析】AB．B點做勻速圓周運動，線速度和加速度大小不變，但方向時刻改變，故AB錯誤；

CD．橫桿BC始終保持水平，BC桿上各點相對靜止，在相等時間運動的弧長相等，所以BC桿上各點的線速度大小均相等，兩點的位移相同，故C錯誤，D正確。

故選D。4.手拿球拍托著乒乓球跑是校運動會的一項常見的趣味項目，如圖所示，某段時間內乒乓球相對球拍靜止一起水平向右做勻速直線運動，若不計空氣阻力，則此過程中（）A.乒乓球受到的重力對乒乓球做負功B.乒乓球所受合力對乒乓球做正功C.球拍對乒乓球的摩擦力做負功D.球拍對乒乓球的支持力對乒乓球不做功【答案】C【解析】A．乒乓球受到的重力方向與運動方向垂直，可知重力對乒乓球不做功，故A錯誤；B．乒乓球在水平向右做勻速直線運動，所以乒乓球所受合力為零，可知所受合力對乒乓球不做功，故B錯誤；C．球拍對乒乓球的摩擦力沿球拍斜面向上，摩擦力與速度方向的夾角為鈍角，由為鈍角，則摩擦力對乒乓球做負功，故C正確；D．球拍對乒乓球的支持力垂直球拍斜面向上，支持力與速度方向的夾角為銳角，所以支持力對乒乓球做正功，故D錯誤。故選C。5.圖像在解決物理問題中扮演著至關重要的角色，它們不僅能夠直觀地展示物理現象和規(guī)律，還能幫助學生更好地理解和分析物理問題。如圖所示的四幅圖分別為四個物體做直線運動的圖像，下列說法正確的是（）A.甲圖中，物體在0~這段時間內的平均速度等于B.乙圖中，物體做勻減速直線運動，其加速度大小為C.丙圖中，若物體從靜止開始運動，則在內物體的位移等于D.丁圖中，物體做勻加速直線運動，其加速度大小為【答案】B【解析】A．根據圖像與橫軸圍成的面積表示位移，由圖可知物體在0~這段時間內的位移滿足則平均速度滿足故A錯誤；B．根據速度與位移之間的關系式整理可得可知該圖像的斜率為解得由此可知，乙圖中，物體做勻減速直線運動，其加速度大小為，故B正確；C．如果物體做加速度為2m/s2的勻加速直線運動，則在內物體的位移為但根據圖像可知，物體做加速度增大的變加速運動，因此可知，其在內的位移一定大于36m，故C錯誤；D．根據可知圖線斜率則加速度大小為故D錯誤。故選B。6.蹦床是兼具藝術性與競技性的一種體操運動。某蹦床運動員僅在豎直方向運動，運動過程中運動員對蹦床的作用力的大小與時間的關系如圖所示。假設運動員不與蹦床接觸時蹦床面水平。忽略空氣阻力，取。下列說法正確的是（）A.在最低點，運動員處于超重狀態(tài)，床面對人的支持力大于人對床面的壓力B.運動過程中運動員最大速度為C.6.5至7.3s，運動員增加的動能等于蹦床減少的彈性勢能D.運動員離開蹦床后上升的最大高度為【答案】D【解析】A．在最低點，運動員加速度向上，處于超重狀態(tài)，根據牛頓第三定律可知，床面對人的支持力等于人對床面的壓力，選項A錯誤；B．由圖可知，運動員在空中的時間為2s，則離開蹦床上升和下降的時間均為1s，則剛落到蹦床上時的速度為v=gt=10m/s落到蹦床后一小段時間內，重力大于蹦床的支持力，人繼續(xù)加速，由上述分析可知，運動過程中運動員最大速度應大于10m/s，選項B錯誤；C．6.5至7.3s，運動員向下運動到最低點，然后反彈到脫離蹦床，向下運動過程中，運動員減小的動能和重力勢能之和等于蹦床增加的彈性勢能，向上運動過程中運動員增加的動能和重力勢能之和等于蹦床減少的彈性勢能，選項C錯誤；D．運動員離開蹦床上升的最大高度為選項D正確。故選D。7.龍接風是浙江麗水景寧畬族傳統比賽，比賽時甲隊員將繡球拋向距離10米外的同隊乙隊員，乙隊員用背著的背簍接住同伴投來的繡球，所接繡球數多者為勝。假設投擲點與背簍接住處等高。有4個繡球從同一投擲點投出，其軌跡如圖所示。1、4球在背簍處2接住，2、3球在背簍處1接住，其中1、2球最高點高度相同，4球最高點低于3球最高點。不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.在空中運動過程中1，2兩球速度變化量相同B.在空中運動過程中3球時間最短C.同時投擲時，3、4球可能會在空中相遇D.1、2球的末速度方向可能相同【答案】A【解析】AB．拋體運動在豎直方向做豎直上拋運動，根據豎直上拋運動的對稱性可知，運動時間為高度越高，運動時間越長。速度變化量為其中1、2球最高點高度相同，運動時間最長，速度變化量最大且相同，4球豎直高度最小，運動時間最短，A正確，B錯誤；C．4的水平位移大于3的，4運動時間最短，所以4的水平速度大于3的，同時投擲時，3、4球不可能會在空中相遇，因為4球水平方向始終在3球前方，C錯誤；D．1、2球豎直高度相同，運動時間相同，豎直方向速度相同，而2球水平位移小于1球，所以2球水平速度小于4球，根據可知，2球末速度方向與水平方向的夾角更大些，D錯誤。故選A。8.雨后，某人用高速相機拍下一幅水滴下落的照片，如圖所示，其中第4滴水剛要離開屋檐，若滴水的時間間隔相同，第1滴水與第2滴水的實際間距為，取重力加速度，不計空氣阻力，則拍下照片的瞬間，圖中第1滴水的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設滴水間隔為T，據題意可得解得則第1滴水的速度大小故選C9.2023年5月10日，我國成功發(fā)射了“風云三號”G星，該衛(wèi)星主要用于氣象觀測和環(huán)境監(jiān)測。假設“風云三號”星繞地球做近似圓周運動，其軌道半徑為，周期為。已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，地球自轉周期。則以下說法正確的是（）A.“風云三號”星的發(fā)射速度大于B.根據開普勒第三定律有，其中為赤道上物體的周期C.“風云三號”G星的環(huán)繞線速度等于D.根據題中所給信息，可以計算出地球的平均密度【答案】D【解析】A．“風云三號”繞地球做勻速圓周運動，沒有脫離地球束縛，所以發(fā)射速度小于，選項A錯誤；B．根據開普勒第三定律有其中為地球近地衛(wèi)星的周期，選項B錯誤；C．根據解得選項C錯誤；D．根據題中所給信息結合，可以計算出地球的平均密度，選項D正確。故選D。10.《西游記》中，一只大龜浮水作舟，馱著唐僧師徒四人和白龍馬渡過了通天河。如圖所示，河寬為處的下游靠河岸處是個旋渦，點和旋渦的連線與河岸（筆直）的最大夾角，河流中水流的速度大小恒為。取。大烏龜渡河過程保持在其靜水中的速度恒定，則（）A.若大烏龜在靜水中的速度為，能以最小位移為河寬垂直渡河B.要使大烏龜從點以恒定的速度安全到達對岸，則大龜在靜水中的最小速度C.大烏龜為避開漩渦以最小速度渡河的時間為D.避過漩渦后若河水速度突然增大，則過河的時間會變長。【答案】C【解析】A．當大龜在靜水中的速度0.5v0時小于水流速度時，則龜的實際速度即合速度與河岸不可能垂直，大龜不可以垂直渡河，故A錯誤；BC．要使大烏龜從A點以恒定的速度安全到達對岸，當龜的速度與合速度垂直時龜的速度最小，如圖所示由圖示可知，大龜在靜水中的速度v龜=v0sinθ=0.6v0此時大龜過河的時間為故B錯誤，C正確。D．避過漩渦后若河水速度突然增大，船頭指向不變，船沿垂直河岸的速度不變，則過河的時間不變，選項D錯誤。故選C。二、選擇題II（本題共3小題，每小題4分，共12分。每小題列出四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）11.如圖甲是一種籃球收納架，一質量為、半徑為的籃球靜置于籃球收納架上，兩根水平平行橫桿與籃球的兩接觸點相距，其截面圖如圖乙所示。已知，重力加速度大小為，不計所有摩擦。則（）A.每根橫桿對籃球的支持力大小為B.每根橫桿對籃球的支持力大小為C.若僅減小L，每根橫桿對籃球的支持力變小D.若僅減小L，每根橫桿對籃球的支持力變大【答案】BC【解析】AB．對籃球受力分析，如圖所示設支持力與豎直方向的夾角為，由幾何知識可得根據平衡條件可得解得每根橫桿對籃球的支持力大小為故A錯誤，B正確；CD．若僅減小L，則減小，增大，根據可知每根橫桿對籃球的支持力變小，故C正確，D錯誤。故選BC。12.在檢測某新能源汽車性能的實驗中，質量為的汽車由靜止開始沿平直公路行駛，達到的最大速度為，利用傳感器測得此過程中不同時刻該汽車的牽引力與對應的速度，并描繪出如圖所示的圖像，圖線為汽車由靜止到達到最大速度的全過程，共經歷35s，均為直線，假設該汽車行駛過程中所受的阻力恒定。則正確的是（）A.BC段汽車做勻加速直線運動 B.該汽車的額定功率為C.汽車勻加速行駛的時間為 D.全過程汽車行駛的位移為【答案】CD【解析】A．由題圖，可知BC段汽車受到的牽引力大小在變化，根據牛頓第二定律有可知汽車做變加速直線運動，故A錯誤；B．當汽車速度達到最大時，由圖知此時牽引力，得汽車的額定功率為故B錯誤；C．當汽車速度達到最大時，牽引力等于阻力，即。由圖知汽車勻加速行駛時，受到的牽引力大小為，根據牛頓第二定律得汽車的加速度大小為汽車勻加速達到額定功率時的速度為汽車勻加速行駛的時間為故C正確；D．汽車勻加速階段，根據動能定理有變加速階段有，全過程汽車行駛的位移為聯立求得故D正確。故選CD。13.如圖所示，在豎直平面內有一半圓形軌道，半徑為，為軌道圓心，為其水平直徑，為豎直半徑，半徑與水平方向成角?，F以O為坐標原點建立直角坐標系，在平面內有一彈射器（圖中未畫出）可以沿軸正方向發(fā)射速度大小可調的彈丸（可看作質點），若要使彈丸垂直撞擊軌道點，彈丸發(fā)射點位置坐標可能值是（）A.（0.8m，0） B.（0.7m，0.2m）C.（0.25m，-0.1m） D.（0.1m，-0.2m）【答案】BCD【解析】根據題意可知，若彈丸垂直撞擊軌道P點，可知彈丸速度與水平方向的夾角為，則有則拋出點和點連線與水平方向夾角的正切值滿足由幾何關系可得，A．若拋出點坐標為（0.8m，0），則有，故A錯誤；B．若拋出點坐標為（0.7m，0.2m），則有，故B正確；C．若拋出點坐標為（0.25m，-0.1m），則有，故C正確；D．若拋出點坐標為（0.1m，-0.2m），則有，故D正確。故選BCD。非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共58分）14（1）在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”、“探究加速度與力、質量的關系”、“驗證機械能守恒定律”三個實驗中，下列器材都必須要用到的是（）A. B.C. D.（2）利用圖甲所示的實驗裝置做相關的力學實驗，下列說法正確的是_______。A.探究“速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，需要補償阻力B.探究“加速度和力、質量的關系”實驗中，需要補償阻力C.利用該實驗裝置，補償阻力后能用來做“驗證機械能守恒定律”實驗（3）小方同學按圖甲“探究加速度與力、質量的關系”實驗，圖乙是某次實驗獲取的一段紙帶，圖丙為其中三個計數點放大圖。紙帶上已標出6個連續(xù)的計數點，相鄰兩個計數點間還有4個點跡，已知打點計時器的打點周期是，其中3，4，5三個計數點被污染看不清了，則小車的加速度大小為___________（結果保留兩位有效數字）。（4）甲乙兩組同學按圖甲各自獨立實驗，都探究加速度與質量的關系。他們都以小車和砝碼的質量之和為橫坐標，加速度的倒數為縱坐標，甲、乙兩組同學分別得到的圖像如圖丁所示，由圖像得甲組所用的槽碼質量___________乙組槽碼質量（選填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】（1）AD（2）B（3）0.95（4）小于【解析】【小問1解析】探究小車速度隨時間的變化規(guī)律，需要的器材有：小車、打點計時器和紙帶、鉤碼、刻度尺等；探究加速度與力、質量的關系，需要的器材有：小車、打點計時器和紙帶、天平、砝碼、鉤碼、刻度尺等；驗證機械能守恒定律，需要的器材有：重錘、鐵架臺、打點計時器和紙帶、刻度尺等。可知能用于這四個實驗的器材是打點計時器和刻度尺，故選AD?！拘?解析】A．探究“速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，不需要補償阻力，只需要讓小車加速下滑即可，選項A錯誤；B．探究“加速度和力、質量的關系”實驗中，需要補償阻力，這樣細線的拉力就是小車的合外力，選項B正確；C．利用該實驗裝置，補償阻力后仍有阻力做功，則不能用來做“驗證機械能守恒定律”實驗，選項C錯誤。故選B。【小問3解析】刻度尺的分度值為0.1cm，計數點2的讀數為x2=8.90cm；計數點6的讀數為x6=38.05cm；兩點間時間為t=5T=5×0.02s=0.1s根據逐差法可知，即解得【小問4解析】由牛頓第二定律可得則圖像的斜率為，斜率越大，則槽碼質量越小，即圖像得甲組所用的槽碼質量小于乙組槽碼質量。15.實驗小組準備用鐵架臺、打點計時器、重物等驗證機械能守恒定律。（1）下圖是四位同學釋放紙帶瞬間的照片，操作正確的是（）A. B.C. D.（2）關于本實驗，下列說法正確的是（）A.應選擇質量大、體積小的重錘進行實驗B.為了減小實驗誤差，必須在重錘正下方放上海綿墊C.先接通電源，后釋放紙帶D.為測量重錘的動能，需要先根據公式或計算重錘的速度（3）某同學根據多條紙帶數據算出加速度為，并用此值算出質量為的重物減少的重力勢能為，增加的動能為，根據以上計算___________（“能”或“不能”）驗證機械能守恒，理由為___________（A.在誤差允許范圍內B.沒有代入當地重力加速度的標準值）。【答案】（1）B（2）AC（3）不能B【解析】【小問1解析】打點計時器應使用交流電源，紙帶豎直，用手拿住紙帶上端，重物靠近打點計時器釋放。故選B?！拘?解析】A．應選擇質量大、體積小的重錘進行實驗以減小空氣阻力，故A正確；B．在重錘正下方放上海綿墊，并非為了減小誤差，而避免重物砸向桌面造成損壞，故B錯誤；C．為了充分利用紙帶，應先接通電源，后釋放紙帶，故C正確；D．根據公式或計算重錘的速度，已經是按沒有阻力，只受重力來計算了，達不到驗證的目的，故D錯誤。故選AC。【小問3解析】重力勢能的減小量為利用實驗中測出的g值，計算重物減少的重力勢能是錯誤的，g值應用當地重力加速度的標準值，所以根據題中計算不能驗證機械能守恒。故選B。16.下列實驗說法正確的是（）A.圖1探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律中用一只彈簧秤也可以完成該實驗B.圖2研究“探究平拋運動的特點”實驗中上下移動擋板時，擋板高度調整必須等間距變化C.圖3在探究向心力大小與物體的質量、角速度和半徑的關系時，該情境正在探究向心力大小與半徑的關系D.圖4將兩根相同的彈簧串聯起來，測得一整根長彈簧的等效勁度系數將是原來單根彈簧的勁度系數的2倍【答案】AC【解析】A．圖1探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律中用一只彈簧秤，分別從兩邊拉橡皮條，把結點拉到相同的位置，也可以完成該實驗，選項A正確；B．圖2研究“探究平拋運動的特點”實驗中上下移動擋板時，擋板高度調整不一定必須等間距變化，選項B錯誤；C．圖3在探究向心力大小與物體的質量、角速度和半徑的關系時，該情境中兩個相同的小球，轉動的角速度相同，但是半徑不同，則正在探究向心力大小與半徑的關系，選項C正確；D．圖4將兩根相同的彈簧串聯起來，若加拉力F，則每根彈簧伸長量為，則兩個彈簧伸長的總量為整根長彈簧受到的拉力仍為F，則等效勁度系數即等效勁度系數將是原來單根彈簧的勁度系數的一半，選項D錯誤。故選AC。17.人工智能AI技術的不斷創(chuàng)新發(fā)展，外賣配送正踏入“無人+”領域。某天工作人員通過無人機將醫(yī)療物品送至用戶家中，如圖，在無人機的作用下，物品在水平地面上由靜止開始豎直向上做勻加速直線運動，升力為，經過后勻速直線運動，然后再經勻減速直線運動后到達用戶陽臺，此時無人機恰好懸停，貨物離地高度為。整個過程的阻力不變，無人機和物品的總質量為，求：（1）物品上升過程中的最大速率；（2）無人機運動過程受到的阻力大??；（3）勻速運動時無人機的輸出功率?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1解析】設最大速度為，在加速度階段的上升的高度勻速階段的上升的高度減速階段的上升的高度上升的總高度解得最大速度【小問2解析】在勻加速階段加速度根據牛頓第二定律解得【小問3解析】勻速時升力功率18.2024年5月9日，智慧天網一號01星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空后順利進入預定轉移軌道，標志中國首顆中軌道寬帶通信衛(wèi)星發(fā)射成功。其發(fā)射過程可以簡化為如圖所示：先將衛(wèi)星送入近地圓軌道1；在此軌道上運行少許時間后火箭再次點火，使衛(wèi)星進入橢圓轉移軌道2；衛(wèi)星在橢圓軌道上運行至遠地點B時，加速進入預定軌道3。橢圓轉移軌道與近地圓軌道1和中軌道3分別相切于A、B兩點，衛(wèi)星在圓軌道上的運動可視為勻速圓周運動。已知地球的半徑為R，天網一號在軌道3的半徑為3R，引力常量為G，地表附近的重力加速度為g，天網一號01衛(wèi)星的質量為m。（地球質量M未知），求：（1）天網一號01衛(wèi)星在軌道3的線速度大??；（2）天網一號01衛(wèi)星在轉移軌道2上運動時從A點運動到B點的最短時間；（3）當取無窮遠處引力勢能為零，天網一號距地心距離為處時的引力勢能為，天網一號01衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道3過程中，發(fā)動機至少需要做多少功？【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1解析】在近地軌道3上，由萬有引力提供向心力得又因為忽略自轉，地面上物體萬有引力等于重力，則有聯立解得衛(wèi)星在軌道3的線速度大小為【小問2解析】在近地軌道1上，有可得衛(wèi)星在軌道1上的線速度大小為衛(wèi)星在近地軌道1上的周期為根據開普勒第三定律可解得則衛(wèi)星在轉移軌道2上運動時從A點運動到B點最短時間為【小問3解析】從軌道1到軌道3，由能量守恒可得即聯立解得19.如圖所示為游樂場的空中飛椅項目。長度為的輕質碳纖維繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為d的水平轉盤邊緣，電機帶動水平轉盤繞穿過其中心的豎直軸轉動，從而帶動繩、座椅、游玩者一起轉動，座椅P與游客的總質量為，水平轉盤先在較低位置處，以某一轉速勻速轉動，此時輕繩與豎直方向的夾角；然后再在慢慢加速轉動的同時將水平轉盤的高度提升到達位置處，再在處保持另一轉速勻速轉動，此時輕繩與豎直方向的夾角，將座椅與游客整體視為質點，已知，，不計空氣阻力，重力加速度為，求：（1）轉盤在