高中2024級(jí)第一學(xué)年末教學(xué)質(zhì)量測(cè)試物理

本試卷分為試題卷和答題卡兩部分，其中試題卷由第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）組

成，共6頁(yè)；答題卡共2頁(yè)。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。

第I卷（選擇題，共48分）

一、本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目

要求。

1.平直軌道上，一列火車(chē)對(duì)地速度為v,火車(chē)上一激光源發(fā)出一束激光，設(shè)光速為。，則地面上觀察者測(cè)

得激光的速度為（）

A.cB.vC.c+vD.c-v

【答案】A

2.如圖所示，直角三角板48C繞過(guò)頂點(diǎn)8的水平軸在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中（）

A.頂點(diǎn)A的角速度大于。的角速度B.頂點(diǎn)A的角速度小于C的角速度

C.頂點(diǎn)C的線速度大于A的線速度D.頂點(diǎn)C的線速度小于A的線速度

【答案】D

3.如圖所示，兩段內(nèi)壁光滑的四分之一弧形圓管道，拼成一個(gè)"S"形軌道固定在水平桌面上，A、3、

C、D分別是兩段弧形軌道的內(nèi)壁。一直徑略小于軌道內(nèi)徑的小球以一定初速度由軌道口M進(jìn)入到從N穿

出的過(guò)程中，對(duì)小球沒(méi)有擠壓作用的內(nèi)壁是（）

A.A壁和。壁B,B壁和。壁

C.A壁和C壁D,8壁和。壁

【答案】C

4.豎直上拋一小球，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球落回拋出點(diǎn)。小球視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。用線、E分別表示

小球動(dòng)能、機(jī)械能，用/表示小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，從拋出小球開(kāi)始計(jì)時(shí)。下列圖像中可能正確的是（

【答案】A

5.一黑洞與一顆恒星形成了一個(gè)雙星系統(tǒng)，黑洞和恒星都繞二者連線上某個(gè)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。恒星質(zhì)量

約為8M。，恒星與黑洞間距離約為2R,恒星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為0.17,Mo為太陽(yáng)的質(zhì)量，R為日地距離,

7■為地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)周期。由此估算該黑洞的質(zhì)量約為（）

A.MoB.8MoC.792/WoD.962/Wo

【答案】C

6.水平推力片、片分別作用于水平地面上等質(zhì)量的甲、乙兩物體，一段時(shí)間后撤去推力，兩物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)

一段距離后停止，甲、乙兩物體的v-f圖像分別如圖中045、OCD所示，圖中45〃CD。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)

過(guò)程（）

A.片做的功與與做的功相等B.兩物體摩擦力做的功不相等

C.片的沖量與用的沖量大小相等D.兩物體摩擦力的沖量大小相等

【答案】B

7.如圖所示，為了將橫放在水平地面的長(zhǎng)鋼管直立起來(lái)，工人控制起重機(jī)，使橫梁上的電機(jī)水平移動(dòng)，電

機(jī)同時(shí)以速度v勻速收短牽引繩，牽引繩始終保持豎直且與鋼管在同一豎直面內(nèi)，使鋼管繞定點(diǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)。下

列說(shuō)法正確的是（）

電機(jī)

A.長(zhǎng)鋼管在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中角速度大小不變

B.長(zhǎng)鋼管在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中線速度大小不變

C.當(dāng)長(zhǎng)鋼管與地面夾角為。時(shí)，電機(jī)水平移動(dòng)速度為vsin。

D.當(dāng)長(zhǎng)鋼管與地面夾角為。時(shí)，電機(jī)水平移動(dòng)速度為vtan。

【答案】D

8.如圖所示，排球運(yùn)動(dòng)員第一次在。點(diǎn)將排球水平擊出，排球擊中地面上的6點(diǎn)；第二次在c點(diǎn)將即將落

地的排球斜向上擊出，排球也擊中。點(diǎn)。c點(diǎn)在。點(diǎn)的正下方，第二次排球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)d與。點(diǎn)等高，排

球兩次運(yùn)動(dòng)軌跡交點(diǎn)恰好為排球網(wǎng)上端點(diǎn)e。不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）

A,排球兩次在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

B,排球兩次落到6點(diǎn)的速度大小相等

C.a、e兩點(diǎn)的高度差與e、c兩點(diǎn)的高度差之比為1：8

D.a、e兩點(diǎn)的水平距離與e、6兩點(diǎn)的水平距離之比為2:3

【答案】C

二、本題共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(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

9.如圖所示，細(xì)繩穿過(guò)豎直的管子拴住一個(gè)小球，用力F拉住細(xì)繩，先讓小球在A位置所在水平面內(nèi)做勻

速圓周運(yùn)動(dòng)，再讓小球在B位置所在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。A、B位置在同一豎直線上，不■切摩擦。

則（）

A.拉力工>FBB.拉力FA<.FB

c.小球的角速度叫<coBD.小球的角速度%>%

【答案】BC

10.汽車(chē)在水平路面上勻速行駛，然后駛?cè)肷掀侣访?。設(shè)汽車(chē)在上坡路面受到的總阻力大于水平路面上受到

的總阻力。關(guān)于汽車(chē)剛進(jìn)入上坡路面后的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.若維持汽車(chē)的輸出功率不變，汽車(chē)的速度將減小

B.若維持汽車(chē)的輸出功率不變，汽車(chē)的速度將增大

C.若維持汽車(chē)的速度大小不變，汽車(chē)的輸出功率將增大

D.若維持汽車(chē)的速度大小不變，汽車(chē)的輸出功率將減小

【答案】AC

11.如圖所示是在某科幻電影里太空電梯的示意圖，其主體結(jié)構(gòu)為用硬質(zhì)絕緣桿做成的太空電梯：一端固定

在地球赤道上，另一端向太空中延伸，且桿的延長(zhǎng)線通過(guò)地心。電梯箱在圖示位置時(shí)電梯箱里分別有三個(gè)

物體P、N、Q相對(duì)電梯靜止，N在同步衛(wèi)星軌道上。以地心為參考系，下面說(shuō)法正確的是（）

步

同

星

衛(wèi)

道

軌

A.電梯箱對(duì)物體P的作用力指向地面

B.電梯箱對(duì)物體Q的作用力指向地面

C.物體P的向心加速度小于N的向心加速度

D.物體Q的向心加速度小于N的向心加速度

【答案】BC

12.如圖所示，半徑為R的光滑圓軌道豎直固定放置，可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量均為m的小球A和B,用一根長(zhǎng)

為而的輕桿連接，套在軌道上。將小球A置于軌道最低點(diǎn)并由靜止釋放，重力加速度大小為g。下列說(shuō)

A

A.小球A、B等高時(shí)，A球的速率等于B球的速率

B.小球A、B等高時(shí)，A球的速率大于B球的速率

C.從釋放到A、B球等高的過(guò)程中，A球的機(jī)械能不變

D.從釋放到A、B球等高的過(guò)程中，桿對(duì)B球做功為-0.5加gR

【答案】AD

第II卷（非選擇題，共52分）

三、本大題2小題，每空2分，共16分。

13.用力傳感器和位移傳感器探究變力作用下的動(dòng)能定理。如圖甲所示，用連接力傳感器的細(xì)繩繞過(guò)定滑輪

拉小車(chē)，測(cè)出拉力E;用位移傳感器測(cè)出小車(chē)的位移s和瞬時(shí)速度V。已知小車(chē)質(zhì)量為200g。

,、FN

i.ooNJWWMWWWH

0.80----------二1--------------

0.60三三三三三三三三三1玉三三

一

力0.40

傳

感

器0.20二三三三二三三三三三三三三三

一

哪300.350.400.450.500.55

乙丙

（1）某次實(shí)驗(yàn)得到拉力廠與位移S關(guān)系如圖乙所示，速度V與位移s關(guān)系如圖丙所示。從s=0.30m到

0.50m過(guò)程中，根據(jù)圖乙，變力E做功少=J,根據(jù)圖丙，動(dòng)能的變化AEk=Jo（保留2位

有效數(shù)字）

（2）下列操作或要求，可減小實(shí)驗(yàn)誤差的是。（填選項(xiàng)前的字母）

A.使力傳感器拉力E遠(yuǎn)小于小車(chē)的重力

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)先平衡摩擦力

C.使細(xì)繩與滑板表面平行

D.使位移傳感器的總質(zhì)量較大

【答案】(1)①.0.16②.0.16

(2)BC

(1)

[1]根據(jù)E—S圖像可以知道，當(dāng)S]=0.30m時(shí)￡=L00N,邑=0.50m時(shí)g=0.60N,因此

沙=^^(§2—邑)=。.J

⑵速度v隨位移s變化圖像可以知道耳=0.30m時(shí)％=0,跖=0-50m時(shí)％=126m/s,則

1,1,

AEk=-mv2-—mv^=0.16J

(2)

A.該實(shí)驗(yàn)中不是利用懸掛的重物的重力表示繩子的拉力，而是直接測(cè)量出繩子的拉力，因此不需要使拉力

F遠(yuǎn)小于小車(chē)的重力，不符合題意，故A錯(cuò)誤；

BC.當(dāng)平衡了摩擦力和細(xì)繩與滑板表面平行時(shí)，繩子上的拉力才等于小車(chē)所受合外力，符合題意，故BC正

確；

D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，位移傳感器的總質(zhì)量大小對(duì)該實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，故D錯(cuò)誤。

故選BCo

14.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，先讓質(zhì)量為加1的A球從斜槽軌道上某一固定位置S由靜止開(kāi)始滾

下，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫(xiě)紙上，在復(fù)寫(xiě)紙下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操

作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為加2的B球放在斜槽軌道末端，讓A球仍從位置S由靜止?jié)L下，

與B球碰撞后，在復(fù)寫(xiě)紙下面的白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、尸、N為三個(gè)落點(diǎn)的

平均位置，。點(diǎn)是軌道末端在白紙上的豎直投影點(diǎn)，如圖甲所示，并測(cè)出M、尸、N三點(diǎn)與。點(diǎn)間距離分

別是“、Lp、LN?；卮饐?wèn)題:

（1）實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)測(cè)量______間接地測(cè)定小球A、B碰撞前后的速度。（填選項(xiàng)前的字母）

A.小球開(kāi)始釋放的高度力

B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離

（2）下列要求，正確的是o（填選項(xiàng)前的字母）

A.必須測(cè)量小球A開(kāi)始釋放的高度h

B,斜槽軌道末端的切線必須水平

C.天平、刻度尺、停表都是本實(shí)驗(yàn)必須使用的器材

（3）為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足%＞加2,若關(guān)系式成立，則可以認(rèn)為兩

小球碰撞前后總動(dòng)量守恒；若關(guān)系式同時(shí)成立，則可以認(rèn)為兩球的碰撞為彈性碰撞。（用所測(cè)

物理量符號(hào)表示）

（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，若斜槽軌道光滑，兩小球發(fā)生彈性碰撞，且仍＜加2＜3加1，圖乙中的C、D、E是小球三個(gè)落

點(diǎn)的平均位置，并測(cè)出C、D、E三點(diǎn)與。點(diǎn)間距離分別是k、殳、住。若關(guān)系式成立，則可以

認(rèn)為兩小球碰撞前后總動(dòng)量守恒。（用所測(cè)物理量表示）

OCDE

【答案】（1）C（2）B

（3）①.冽1（二叫及十%4②。叫&=嗎￡%+加2G

(4)叫1^+m{Lc-m2LD

(1)

Y

由于平拋運(yùn)動(dòng)的高度H相同，則小球空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相同，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知平拋運(yùn)動(dòng)初速度%=7

即可通過(guò)小球平拋運(yùn)動(dòng)的射程x間接表示速度的大小。

故選Co

(2)

A.為了保證小球到達(dá)斜槽末端時(shí)的速度相同，需要保證小球從同一高度打釋放，但不需要測(cè)量打，故A錯(cuò)

誤；

B.斜槽軌道末端切線必須水平，這樣小球才能做平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確；

C.不需要停表，因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)時(shí)間由高度決定，用天平測(cè)質(zhì)量、刻度尺測(cè)距離即可，故C錯(cuò)誤。

故選Bo

(3)

［1］分析可知未放B球前，A球落點(diǎn)為P,放上B球發(fā)生碰撞后，A球、B球落地分別為M、N,規(guī)定向右為

正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒有加1}=掰1}+加2}

整理得mJ?=mxLM+m2LN

⑵若為彈性碰撞，則有;加［今］=g加［+］+；加2］與］

整理得mxl}p=mfiM+加24

可知若以上兩個(gè)表達(dá)式同時(shí)成立，則可以認(rèn)為兩球的碰撞為彈性碰撞。

(4)

實(shí)驗(yàn)時(shí)，若斜槽軌道光滑、兩小球發(fā)生彈性碰撞，由于加］<加2<3加1，可知明碰撞后要反彈，故未放B球

前，A球落點(diǎn)為E,放上B球發(fā)生碰撞后，A球、B球落地分別為C、D,規(guī)定向右為正方向，有

呵—=-ml—+m2—

整理得mxLE+mxLc=m2LD

四、本大題3小題，共36分，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、主要的計(jì)算步驟和明確的答案。

15.2025年3月21日20時(shí)50分，"神舟十九號(hào)”乘組航天員蔡旭哲、宋令東、王浩澤密切協(xié)同，圓滿完成

了第三次出艙活動(dòng)。若"神舟十九號(hào)”航天員乘組所在的空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r,運(yùn)動(dòng)

周期為了，地球半徑為R,引力常量為G。求：

(1)地球的質(zhì)量/W;

（2）地球第一宇宙速度的大小vi。

4乃2,

【答案】（1）M=

GT2

Mm4TC~

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力G粵=m9r

r2T2

4萬(wàn)2r3

可得地球的質(zhì)量M二竺二

GT2

(2)

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力G半=嗚

可得第一宇宙速度％=

16.學(xué)校科技創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)了智能化軌道模擬系統(tǒng)來(lái)研究小球的運(yùn)動(dòng)情況。如圖所示，半圓形光滑軌道直徑

的大小可調(diào)，豎直固定在水平臺(tái)面上，A端切線水平，豎直擋板MN到AB的水平距離為4L。多次調(diào)節(jié)

軌道半徑大小進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，彈射器（圖中未畫(huà)出）使質(zhì)量為m的小球從4點(diǎn)以不同大小速度水平?jīng)_入軌道，

每次都以相同大小的速度VB=J運(yùn)從B點(diǎn)飛出，位于軌道B點(diǎn)的力學(xué)傳感器（圖中未畫(huà)出）顯示軌道B

點(diǎn)處所受壓力最小為0、最大為3mg,小球打到擋板/WN上的最低點(diǎn)是P（圖中未畫(huà)出）。重力加速度為g,

擋板MN足夠長(zhǎng)，小球視作質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力。

N

(1)力學(xué)傳感器示數(shù)為0,求對(duì)應(yīng)軌道的半徑和小球通過(guò)A點(diǎn)的速度大小VA；

(2)求P點(diǎn)與A點(diǎn)的距離LAP。

【答案】(1)2L,v尸曬證

(2)LAP=5L

(1)

加y2

設(shè)小球質(zhì)量為m,當(dāng)B點(diǎn)受到壓力為0時(shí)，設(shè)軌道AB的半徑為片，則加g=一產(chǎn)

&

解得Ri=2L

1,1,

小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理-2加=~mvg--mvA

解得口=加5成

(2)

由于小球每次離開(kāi)B點(diǎn)速度大小相等，所以，軌道半徑越小，對(duì)應(yīng)的小球打到擋板M/V上的點(diǎn)越低。設(shè)軌

道半徑為R時(shí)，軌道B點(diǎn)對(duì)小球的壓力為F,則mg+F=等

解得小型

-mg

R

當(dāng)軌道B點(diǎn)對(duì)小球的壓力最大為411ax=3mg時(shí)，軌道半徑最小且設(shè)為r,代入上式有/-="■

4L1,

設(shè)小球從B點(diǎn)到擋板運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3小球下落的高度為h,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有/=—,h=-gt2

VB2

聯(lián)立解得〃=M

幾何關(guān)系可知=,僅―2才+(軌)2

解得LAp=5L

17.如圖所示，A=2m的長(zhǎng)木板C靜置于光滑水平地面上，光滑斜面PQ固定在水平地面上，C的右端與

斜面PQ平滑連接。可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊A、B靜止在長(zhǎng)木板的中點(diǎn)位置，兩滑塊之間有彈性勢(shì)能為￡=3J

的微型壓縮輕彈簧，彈簧左端固定在A上，右端與B接觸但不拴接。瞬間釋放彈簧，滑塊B到達(dá)斜面最高

點(diǎn)Q時(shí)速度恰好為零(滑塊B從右側(cè)離開(kāi)斜面)。已知滑塊A下表面光滑，質(zhì)量加A=2kg；滑塊B與長(zhǎng)木

板C質(zhì)量均為〃z=1kg,二者間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0］，重力加速度g取：lOm/s?。

(2)求P、Q兩點(diǎn)的豎直高度差〃;

(3)若改變兩滑塊的初始位置，使初始位置與長(zhǎng)木板C右