广西部分学校校联体2024-2025学年高一下学期第一次联考物理试卷

2025年春季学期高一年级校联体第一次联考 物 理 （试卷总分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1．已知物体运动的初速度的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，下面各图中虚线最有可能表示物体运动轨迹的是 A． B． C． D． 2．下图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片，轨迹OA段是直线，AB段是曲线，巡视器质量为135kg，则巡视器 A．不受月球的引力而处于失重状态 B．从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度 C．OA段与AB段的平均速度有可能相等 D．在AB段运动时一定有加速度 3．下列说法正确的是 A．图甲中汽车通过拱桥最高点时处于超重状态 B．图乙中自行车骑行时车轮上A、B两点线速度大小相等 C．图丙中游客随旋转飞椅做匀速圆周运动时加速度为零 D．图丁中火车转弯时外轨高于内轨能减轻轮缘与外轨间的挤压 4．开普勒被后人称为“天空的立法者”。关于太阳系各行星的运动，根据开普勒定律可知下列说法正确的是 A．所有行星的轨道半径的三次方与其公转周期成正比 B．行星在近日点的速率比远日点的速率大 C．在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等 D．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于行星椭圆轨道的中心处 5．要使两质点间的万有引力减小到原来的，下列方法可行的是 A．使两物体的质量各减小一半，距离保持不变 B．使两物体的质量和两物体间的距离都减小到原来的 C．使其中一个物体的质量减小到原来的，距离变为原来的2倍 D．使两物体间的距离增大到原来的4倍，质量均变为原来的4倍 6．如图所示，工人利用定滑轮和轻质细绳将货物提升到高处。已知工人拉着绳的一端从滑轮的正下方水平向右匀速运动，速度大小恒为v。若滑轮的质量和摩擦阻力均不计，则对货物碰到滑轮前的上升过程，下列说法正确的是 A．货物匀速竖直上升 B．货物竖直上升的速度越来越大 C．绳子的拉力等于货物的重力 D．绳子的拉力小于货物的重力 7．杂技演员表演水流星节目时，一根绳系着盛水的杯子，随着演员的抡动，杯子在竖直平面内做变速圆周运动，已知轨迹半径为r＝0.4 m，水的质量100 g，杯子的质量50 g，绳子质量不计，重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是 A．杯子运动到最高点时，水恰好不流出，则最高点速度大小为4 m/s B．杯子在下降过程速度变大，其所受合力方向沿着轨迹切线方向 C．若杯子运动到最高点N时速度大小为6 m/s，则水对杯底的弹力大小为8 N，方向竖直向上 D．杯子在最低点M时处于失重状态 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8．“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，对球面上P、Q两点做圆周运动的相关物理量的说法正确的是 A．周期相等 B．角速度大小相等 C．线速度大小相等 D．向心加速度大小相等 9．如图（a）是我国部分农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种育秧。在某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是 A．谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度 B．谷粒2在最高点的速度有可能等于v1 C．两谷粒从O到P的运动时间一定不相等 D．两谷粒从O到P的平均速度相等 10．“十次车祸九次快，还有喝酒和超载”，汽车超速、超载、喝酒等违法驾驶行为是造成高速路上严重交通事故的主要诱因。下列说法正确的是 A．汽车超速或超载，均会增大汽车的惯性，使刹车距离变大 B．酒后驾驶或疲劳驾驶，会延长司机的反应时间 C．超速驾驶时，遇突发事件紧急刹车，会使刹车距离变大 D．超速驾驶时，急打方向容易侧滑，甚至侧翻 三、非选择题（本题共5小题，共54分，考生根据要求作答。） 11．（6分）“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。 （1）本实验采用的实验方法是 。 A．控制变量法　　 B．等效法　　 C．模拟法 （2）在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的 之比（选填“线速度平方”“角速度平方”或“周期平方”）；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值 （选填“不变”“变大”或“变小”）。 12．（10分）用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。 （1）关于实验，下列做法正确的是 （填选项前的字母）。 A．选择体积较大、质量较小的小球      B．借助重垂线确定竖直方向 C．先抛出小球，再打开频闪仪      D．水平抛出小球 （2）图1所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图2为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做 运动；根据 ，可判断A球水平方向做匀速直线运动。 （3）某同学根据频闪照片中小球连续被频闪仪拍下的三个位置A、B、C，以A点作为坐标原点建立坐标系，并标出B、C两点的坐标，如图3所示。根据图示数据，可求得该频闪仪频闪的时间间隔为 s，小球做平抛运动的初速度为 m/s。（取g＝10m/s2） 13．（10分）如图所示，小船S要过河，P处为小船的正对岸位置，河宽d＝30m，水流速度v1＝3m/s，小船在静水中划行的速度v2＝5m/s。已知，求： （1）小船过河的最短时间tmin；若水流速度变大，小船过河的最短时间如何变化？ （2）小船到达河对岸位置离P点的最小距离s；并求出此种情况小船过河时船头方向与河岸的夹角θ（θ为锐角）。 14．（12分）如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形AB（圆半径比细管的内径大得多）和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知AB部分的半径R＝1.0m。弹射装置将一个质量为0.1kg的小球（可视为质点）以v0＝5m/s的水平初速度从A点射入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，桌子的高度h＝1.25m，不计空气阻力，g取10m/s2。求： （1）小球在半圆轨道上运动时的角速度ω、向心加速度a的大小； （2）小球在空中做平抛运动的时间及落到地面D点时的速度大小（此问结果保留一位有效数字）。 15．（16分）如图所示，表面光滑的圆锥体固定在可转动的轴OO′上，用长为m的轻绳将一质量为m＝0.1kg的小球栓紧在转轴上，圆锥体静止时，轻绳刚好平行锥面，圆锥体底角α＝60°，取g＝10m/s2。设圆锥体和轴转动时轻绳不会卷在轴上，以下计算结果请保留最简单的根号形式，求： （1）圆锥体不转动时，轻绳对小球的拉力的大小； （2）当小球随圆锥体转动的角速度为多大时，小球刚好与锥面脱离接触?此时轻绳对小球的拉力的大小为多少？ （3）若轻绳的最大承受力为，当小球随圆锥体和轴转动的角速度为多大时，恰好能使轻绳断裂？ 高一 物理 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年春季学期高一年级校联体第一次联考 物理 参考答案 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D B A B C AB AC BCD 1.【答案】C 【详解】曲线运动的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向，物体受到的恒定的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，把速度分解成水平向右和竖直向上两个方向，可知物体竖直方向做匀速直线运动，水平向右做匀加速直线运动，由此可以判断只有C符合要求。 2.【答案】D 【详解】A．巡视器在月球表面上仍然受引力作用，故A错误；B．根据位移的定义可知从O到B的位移大小等于OB的连线长度，故B错误。C．平均速度是矢量，其方向与位移方向相同，由图可知OA段与AB段位移方向不同，故平均速度方向不相同，平均速度不可能相等。故C错误；D．由于在AB段运动时做曲线运动，速度方向一定改变，一定有加速度，故D正确。 3.【答案】D 【详解】A．图甲中汽车通过拱桥最高点时具有向下的加速度，是失重状态，不是超重状态，选项A错误；B．图乙中自行车骑行时车轮上A、B两点的角速度相同，根据v=ωr可知线速度大小不相等，选项B错误；C．图丙中游客随旋转飞椅做匀速圆周运动时所受合力提供向心力，有向心加速度，选项C错误；D．图丁中火车转弯时外轨高于内轨能减轻轮缘与外轨间的挤压，选项D正确。故选D。 4.【答案】B 【详解】A．根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等，故A错误；BC．开普勒第二定律的内容为：对每一个行星而言，太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，可知行星绕太阳有近日点和远日点之分，近日点快，远日点慢，故B正确，C错误；D．根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故D错误。故选B。 5.【答案】A 【详解】A．根据可知，使两物体的质量各减小一半，距离不变，则两质点间的万有引力减小到原来的，故A正确；B．根据可知，使两物体的质量和两物体间的距离都减小到原来的，则两质点间的万有引力不变，故B错误；C．根据可知，使其中一个物体的质量减小到原来的，距离变为原来的2倍，则两质点间的万有引力减小到原来的，故C错误；D．根据可知，使两物体间的距离增大到原来的4倍，质量均变为原来的4倍，则两质点间的万有引力不变，故D错误。故选A。 6.【答案】B 【详解】设人与滑轮之间的绳子与水平方向的夹角为θ，将人的速度分解为沿绳子分速度v1和垂直绳子分速度v2，则货物上升的速度为v货＝v1＝vcosθ。由于运动过程中，θ逐渐减小，则货物上升的速度逐渐增大，货物的加速度方向向上，合力方向向上，则绳子的拉力大于货物的重力。故选B。 7.【答案】C 【详解】A．杯子运动到最高点时，水刚好不落下，对水则有mg＝m，解得杯子在最高点时的速度为v＝2m/s故A错误；B．杯子在运动过程中做的是变速圆周运动，沿圆周下降过程速度增加是因为其受到的合力沿切线方向的分力与速度同向，另一分力沿半径方向提供向心力，故B错误；C．当杯子到最高点速度为6 m/s时，对水根据牛顿第二定律有FN＋mg＝m，解得FN＝8N，即杯底对水的弹力为8N，方向竖直向下，根据牛顿第三定律可得水对杯底的弹力大小为8N，方向竖直向上，故C正确；D．杯子在最低点时加速度方向竖直向上，此时杯子处于超重状态，故D错误。故选C。 8.【答案】AB 【详解】AB．由题意可知，球面上P、Q两点转动时属于同轴转动，P、Q转一周的时间相等，故A正确。由知角速度大小相等，故B正确；C．由图可知，球面上P、Q两点做圆周运动的半径的关系为rP＜rQ，根据可知，球面上P、Q两点做圆周运动的线速度的关系为vP＜vQ故C错误；D．根据可知，球面上P、Q两点做圆周运动的向心加速度的关系为aP＜aQ故D错误。 9.【答案】AC 【详解】A．抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A正确；C．平抛运动的下落时间由下落高度决定，由此知谷粒2从其轨迹最高点下落到P点的时间就已经比谷粒1从O到P下落的时间长，故从O到P谷粒2运动时间较长，C正确；B．谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度一定小于v1，B不正确；D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D错误。故选AC。 10.【答案】BCD 【详解】A．惯性大小只与物体的质量有关，汽车超载会增大汽车的惯性，汽车超速不会改变汽车的惯性，A错误；B．酒驾或疲劳会延长司机的反应时间，B正确；C．超速驾驶时，遇突发事件紧急刹车，会使刹车距离变大，C正确；D．超速驾驶时，急打方向，地面的摩擦力不足以提供圆周运动的向心力，容易侧滑，甚至侧翻，D正确。故选BCD。 三、非选择题 11.【答案】A 角速度平方 不变（每空2分） 【详解】（1）本实验先控制住其它几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，采用的实验方法是控制变量法，故选A。 （2）标尺上露出的红白相间的等分格数之比为两个小球所受向心力的比值，根据 在小球质量和转动半径相同的情况下，可知左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的角速度平方之比。 设与皮带接触的两塔轮半径为R1、R2，塔轮边沿的线速度为；则有， 小球质量和转动半径相同的情况下，可知由于两变速盘的半径之比不变，则两小球的角速度平方之比不变，左、右标尺露出红白相间等分标记的比值不变。 12.【答案】（1）BD （2）自由落体运动 A球相邻两位置水平距离相等 （3）0.1 2 （每空2分，第一空选不全给1分） 【详解】（1）A．用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，应选择体积小质量大的小球尽量减小空气阻力的影响，A错误；B．本实验需要借助重垂线确定竖直方向，B正确； CD．实验过程应先打开频闪仪，再水平抛出小球，C错误，D正确。 故选BD。 （2）根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可以判断出A球竖直方向做自由落体运动；根据A球相邻两位置水平距离相等，可以判断A球水平方向做匀速直线运动。 （3）设频闪时间间隔为T，在竖直方向上，根据，可得时间间隔为 则小球做平拖运动的初速度为 13.（10分） 解：（1）当船头指向垂直河岸时，小船过河的时间最短，则有 （3分）。若水流速度变大，小船过河的最短时间不变（2分）。 （2）由于小船在静水中划行的速度v2＝5m/s大于水流速度v1＝3m/s，则小船的合速度可以垂直于河岸，小船可以到达正对岸，则小船到达河对岸位置离P点的最小距离为s=0（2分）；此时有（2分），解得θ=53°（1分） 14.（12分） 解：（1）小球从A点射入轨道，在半圆轨道上做匀速圆周运动，根据线速度与角速度的关系有（2分），代入数据得ω= 5rad/s（1分） 由向心加速度公式（2分）代入数据得a＝25m/s2（1分） （2）小球从C点离开轨道，在空中做平抛运动，竖直方向有（1分） 解得t= 0.5s（1分） 由（1分），得（1分） 则D点的速度大小为（1分）得 （）（1分） 15. （16分） 解：（1）圆锥体和转轴不转动时，对小球受力分析如图（1）所示，有：（3分） 解得（1分） （用其他方法如正交分解，过程正确同样给分） （2）当小球刚好与锥面脱离接触（飘起）时，小球受力如图（2）所示 （2分）， （1分） （1分） 由图中可知（2分） 解以上各式得（1分） 解得（1分） （用其他方法，正确合理同样给分），如： （3分） （3分） 解得（1分）， （1分） （3）圆锥体和转轴转动的角速度继续增大，小球会飘起来，受力分析如图（3） 有（1分） ，（1分） 而 （1分） 解得 （1分） 或者用正交分解： 解得 （1分） 高一 物理 参考答案 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$