2024-2025學年湖南省長沙市芙蓉區(qū)名校聯(lián)合體高一（下）開學物理試卷一、單選題：本大題共6小題，共24分。1.2024年巴黎奧運會跳水女子雙人10米臺決賽于當?shù)貢r間7月31日11點舉行，中國選手陳芋汐和全紅嬋再度展現(xiàn)出了強大的實力。不僅上演“水花消失術”，更為驚艷的是兩位運動員動作同步，宛如一人，最終以359.10分的成績奪冠，比賽情景如圖所示，則下列說法正確的是（）A.指的是運動員在空中運動的位移大小B.7月31日11點指的是時間間隔C.研究“水花消失術”時，兩人均可以看成質點D.以全紅嬋為參考系，陳芋汐做自由落體運動【答案】A【解析】A．指的是運動員在空中運動的位移大小，故A正確；B．7月31日11點指的是時刻，故B錯誤；C．研究“水花消失術”時，兩人均不可以看成質點，故C錯誤；D．以全紅嬋為參考系，陳芋汐保持相對靜止，故D錯誤。故選A。2.籃球以的速度水平撞擊籃板后，以的速度反向彈回。若籃球與籃板接觸的時間為，在該撞擊過程中（）A.籃球速度變化量的大小為 B.籃球速度變化量的方向與初速度方向相同C.籃球加速度的大小為 D.籃球加速度的方向與初速度方向相反【答案】D【解析】A．設初速度方向為正方向，則初速度，末速度速度變化量可知籃球速度變化量的大小為，故A錯誤；B．因為為負，則其方向與初速度相反，故B錯誤；C．加速度大小可知加速度大小為，故C錯誤；D．加速度為負，可知其方向與初速度相反，故D正確。故選D。3.物體做單方向直線運動，其速度的平方隨位置坐標的關系圖像（v2x圖像）如圖所示，物體開始的位置坐標為0，下列說法正確的是（）A.0-x1物體做勻加速直線運動B.x1-2x1物體做加速度改變的減速直線運動C.x1-2x1物體的加速度大小為D.x1-2x1物體平均速度大小為【答案】C【解析】A．0-x1物體速度不變，做勻速直線運動，A錯誤；BC．在x1-2x1，根據(jù)根據(jù)圖線即在x1-2x1加速度不變，做勻減速運動，B錯誤C正確；D．則物體的平均速度D錯誤。故選C。4.如圖所示，半圓形容器豎直放置，在其圓心O點分別以水平初速度v1、v2拋出兩個小球（可視為質點），最終它們分別落在圓弧上的A點和B點，已知OA與OB互相垂直，且OA與豎直方向成θ角，則兩小球的初速度之比為（）A. B.tanθ C. D.tan2θ【答案】C【解析】對于小球1，根據(jù)解得，則水平速度對于小球2，根據(jù)解得，則水平速度則兩小球的初速度之比，故選C。5.2024年11月3日，神舟十八號載人飛船與空間站組合體成功分離，航天員葉光富、李聰、李廣蘇即將踏上回家之旅?？臻g站組合體距離地面的高度為h，運動周期為T，繞地球的運動可視為勻速圓周運動。已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，根據(jù)以上信息可知（）A.懸浮在空間站內的物體，不受力的作用B.空間站組合體的質量C.地球的密度D.神舟十八號飛船與空間站組合體分離后做離心運動【答案】C【解析】A．懸浮在空間站內的物體，仍受地球的引力作用，選項A錯誤；B．根據(jù)可得地球的質量選項B錯誤；C．地球的密度選項C正確；D．神舟十八號飛船與空間站組合體分離后將做向心運動，選項D錯誤。故選C。6.如圖（a）是停在高速公路上的超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波信號，根據(jù)發(fā)出和接收到信號間的時間差，測出汽車的速度；圖（b）中P1、P2是測速儀先后發(fā)出的兩個超聲波信號，n1、n2分別是測速儀檢測到的P1、P2由汽車反射回來的信號。設測速儀勻速掃描P1、P2之間的時間間隔t＝1.8s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速直線行駛，則根據(jù)圖（b）可知，下列說法正確的是（）A.圖（b）中每小格表示的時間是0.18sB.P1信號傳播到被測汽車時，汽車距測速儀的距離是102mC.汽車正在向遠離測速儀的方向行駛D.汽車的勻速時的速度大小是10m/s【答案】B【解析】A．如圖所示，P1、P2之間一共有9格，共1.8s，則每一小格表示故A錯誤；B．如圖所示，測速儀第一次發(fā)出信號到接受到信號所用的時間為在t1時間內，超聲波從發(fā)出到與汽車相遇，再從第一次相遇的位置反射回去，所以第一次相遇的位置到測速儀的距離為故B正確；C．如圖所示，測速儀第二次發(fā)出信號到接受到信號所用的時間為在t2時間內，超聲波從發(fā)出到與汽車相遇，再從第二次相遇的位置反射回去，所以第二次相遇的位置到測速儀的距離為因為所以汽車正在向靠近測速儀的方向行駛，故C錯誤；D．汽車與超聲波第一次相遇到第二次相遇所用的時間為汽車與超聲波第一次相遇的位置到到第二次相遇的位置的距離為則汽車的速度為故D錯誤。故選B。二、多選題：本大題共4小題，共20分。7.如圖所示，甲，乙兩人分別乘坐兩種電動扶梯上樓，此時兩電梯都向上運行，則（）A.若電梯勻速運行，則甲受到二個力的作用B.若電梯勻速運行，則乙受到三個力的作用C.若電梯加速運行，則甲受到二個力的作用D.若電梯加速運行，則乙受到四個力的作用【答案】AB【解析】AB．若電梯勻速運行，甲受重力、支持力。乙受重力、支持力及水平階梯的靜摩擦力作用，故AB正確。CD．若電梯加速運行，甲處于加速直線運動狀態(tài)，受重力、支持力及水平階梯的靜摩擦力作用。乙沿斜面做加速直線運動，受重力、支持力及沿斜面向上的摩擦力的作用，則乙受三個力的作用。故CD錯誤。故選AB8.近幾年，極限運動越來越受到年輕人喜歡，其中“反向蹦極”是一項比蹦極更刺激的運動。如圖所示，彈性輕繩的上端固定在O點，拉長后將下端固定在體驗者的身上，并與固定在地面上的力傳感器相連，傳感器示數(shù)為1400N。打開扣環(huán)，從A點由靜止釋放，像火箭一樣被“豎直發(fā)射”，經B點上升到最高位置C點，在B點時速度最大。人與裝備的總質量為70kg（可視為質點）。不計空氣阻力，g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A.在C點，人處于失重狀態(tài)B.在B點，人所受合力最大C.打開扣環(huán)瞬間，人的加速度大小為10m/s2D.從A點到B點上升過程中，人做加速度不斷減小的加速運動【答案】AD【解析】A．在B點時速度最大，C點速度為0，可知B到C過程人做減速運動，加速度向下，故人處于失重狀態(tài)，故A正確；B．在B點時速度最大，人所受合力為0，故B錯誤；C．傳感器示數(shù)為T=1400N，設此時彈性繩的彈力為F，由平衡條件得打開扣環(huán)瞬間，對人由牛頓第二定律得代入題中數(shù)據(jù)，解得加速度大小故C錯誤；D．人從A點到B點過程，彈性繩的拉力大于人的重力，隨著人向上運動，彈性繩的伸長量減小，彈性繩的彈力減小，人所受合力減小，加速度減小，到達B點時彈性繩的彈力與重力相等，合力為零，故人做加速度不斷減小的加速運動，故D正確。故選AD。9.土星是太陽系中的第二大行星，距離地球約30億千米。如圖所示為發(fā)射土星探測器的簡易圖，探測器經地土轉移軌道后，經停泊軌道1、2，最后到達探測軌道3。已知土星的半徑約為地球半徑的9.5倍，質量約為地球質量的95倍，地球表面的重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.探測器的發(fā)射速度一定大于B.土星表面的重力加速度大小為C.探測器在軌道1，2，3的運行周期關系為D.探測器在軌道1經點的速度小于軌道3經點的速度【答案】BC【解析】A．探測器需要到達土星，因此最終會脫離地球的引力束縛，但還在太陽系中，故發(fā)射速度應大于，小于，故A錯誤；B．由重力等于萬有引力，有解得故土星表面的重力加速度大小解得土星表面的重力加速度大小為故B正確；C．由開普勒第三定律，有可知軌道1的半長軸最大、軌道3的軌道半徑最小，所以探測器在軌道1、2、3的運行周期關系為故C正確；D．探測器在軌道1上經過點后做離心運動，有探測器在軌道3上經過點做勻速圓周運動，有故故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，在勻速轉動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用水平細線相連的質量相等的兩個物體A和B，它們分居圓心兩側，質量均為，與圓心距離分別為，，與盤間的動摩擦因數(shù)相同，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當圓盤轉速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，下列說法正確的是（）A.此時繩子張力為B.此時圓盤的角速度為C.此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外D.若此時燒斷繩子，A仍相對盤靜止，B將做離心運動【答案】BC【解析】AB．兩物體角速度相同，所以B所受向心力比A大，當圓盤轉速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，B有背離圓心的離心趨勢，A有指向圓心的近心趨勢。設此時繩子的張力大小為，圓盤的角速度為，分別對A、B應用牛頓第二定律有解得，故A錯誤，B正確；C．此時A有指向圓心的近心趨勢，所受摩擦力方向沿半徑指向圓外，故C項正確；D．A、B以角速度做勻速圓周運動時所需的向心力大小分別為，若此時燒斷繩子，A、B所受最大靜摩擦力均不足以提供向心力，所以A、B都將做離心運動，故D項錯誤。故選BC。三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某實驗小組用如圖甲所示的裝置測量彈簧的勁度系數(shù)k。圖乙是某次測量彈簧長度L時刻度尺的局部放大圖，圖丙是該小組同學根據(jù)數(shù)據(jù)作出的圖像，縱軸表示鉤碼的質量，橫軸表示彈簧的伸長量x（彈簧始終在彈性限度內）。請回答下列問題：（1）根據(jù)圖乙所示，測量值L=________cm。（2）該彈簧的勁度系數(shù)k=________N/m。（取g=9.8m/s2，結果保留三位有效數(shù)字）（3）該小組的同學將該彈簧制成一把彈簧測力計，某次測量彈簧測力計的指針如圖丁所示，彈簧測力計所測力的大小F=________N。（4）關于本實驗中的實驗操作及實驗結果，以下說法錯誤的是（）A.彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度B.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應保證鉤碼處于靜止狀態(tài)再讀數(shù)據(jù)C.用刻度尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量D.在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)【答案】（1）7.95（2）49.0（3）8.00（4）C【解析】【小問1解析】由圖乙可得出，測量值為【小問2解析】由胡克定律可得【小問3解析】由圖丁可知，彈簧測力計一小格為0.1N，所以圖中讀數(shù)為小問4解析】A．彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度，故A正確，不符合題意；B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應保證鉤碼處于靜止狀態(tài)再讀數(shù)據(jù)，故B正確，不符合題意；C．用刻度尺測得彈簧的長度，再減去彈簧的原長，即為彈簧的伸長量，故C錯誤，符合題意；D．在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)，故D正確，不符合題意。故選C。12.英國劍橋大學物理教師阿特伍德，善于設計機巧的演示實驗，他為驗證牛頓第二定律而設計的滑輪裝置，稱作“阿特伍德機”，該機是最早出現(xiàn)驗證牛頓定律的最好設備，于1784年發(fā)表于“《關于物體的直線運動和轉動》”一文中。如圖所示，重物A、B的質量分別為M和m（M大于m），軸承摩擦不計，繩與滑輪質量不計，繩不可伸長。若時光能夠倒流，如果你是阿特伍德老師的學生，請你與阿特伍德老師一起來驗證牛頓第二定律吧。（1）請你幫阿特伍德老師計算一下重物釋放后物體的加速度________________________。（2）通過第一問的計算，可知重物A向下做勻加速直線運動，B向上做勻加速直線運動，如果要測量重物的位移x需要的器材為____________（只要合理即可）。（3）若從重物開始釋放計時，當運動時間為t時，其位移為x，請你計算一下重物的加速度為____________。（4）若____________，則牛頓第二定律得到驗證?！敬鸢浮浚?）（2）刻度尺（3）（4）【解析】（1）對A物體，根據(jù)牛頓第二定律對B物體聯(lián)立解得（2）在B的下方掛上紙帶，穿過打點計時器，打開電源，釋放重物，用刻度尺量尺紙帶的長度x就是物體的位移x大小。（3）根據(jù)可得（4）如果說明用牛頓第二定律求得的加速度是正確的，即牛頓第二定律得到驗證。四、計算題：本大題共3小題，共40分。13.如圖所示，P、Q兩球通過兩根長度均為l的不可伸長的細線懸掛（小球的直徑遠小于細線的長度）。整個裝置處于風洞實驗室中，風對兩個球產生大小相等、方向水平向右的恒定風力。系統(tǒng)靜止時，兩根細線偏離豎直方向的角度分別為30°和60°，已知Q小球的質量為m，重力加速度為g，不計風對細線的作用力和細線的重力。（1）求Q球所受風力的大??；（2）P球的質量?！敬鸢浮浚?）（2）5m【解析】【小問1解析】對Q受力分析，如圖所示根據(jù)幾何關系可得【小問2解析】對PQ整體受力分析，如圖所示根據(jù)幾何關系可得解得14.已知飛鏢到圓盤的距離為L，且對準圓盤邊緣上的A點水平拋出，初速度為v0，飛鏢拋出的同時，圓盤以垂直盤面且過盤心O點的水平軸勻速轉動。若飛鏢恰好擊中A點，空氣阻力忽略不計，重力加速度為g，求：（1）飛鏢打中A點所需的時間；（2）圓盤的半徑r；（3）圓盤轉動角速度的可能值?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）（k＝0，1，2，…）【解析】（1）飛鏢水平拋出，在水平方向做勻速直線運動，因此飛鏢打中A點所需的時間（2）飛鏢擊中A點時，A恰好在最下方，有求得（3）飛鏢擊中A點，則A點轉過的角度滿足（k＝0，1，2，…）故（k＝0，1，2，…）15.兩同學用安裝有藍牙設備的玩具小車A