精品解析：重庆市渝东九校联盟2024-2025学年高一下学期期中联合诊断性测试物理试题

渝东九校联盟高2027届（高一下）联合诊断性测试 物理试题 考试时间：75分钟 总分：100分 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，并认真核对条形码上的姓名、准考证号、座位号及科类名称。 2.请将准考证条形码粘贴在右侧的[考生条形码粘贴处]的方框内。 3.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写，字体工整、笔迹清楚。 4.请按题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草稿纸、试题卷上答题无效。 5.保持答题卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、刮纸刀。 第Ⅰ卷（选择题 共43分） 一、选择题（本题10小题，共43分。1-7题只有一项是符合题目要求的，每小题4分，8-10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。） 1. 如图所示，虚线是一质点运动的轨迹，下列关于质点在B点的速度方向及所受外力方向的说法中正确的是（　　） A. 速度可能沿①的方向 B. 受力可能沿②的方向 C. 受力可能沿③的方向 D. 速度可能沿④的方向 2. 下列说法正确的是（　　） A. 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 B. 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积不相等 C. 人造卫星离地球越远，受到地球万有引力越大 D. 万有引力只存在于质量很大的两个物体之间 3. 如图是某共享自行车的传动结构示意图，其中大齿轮、小齿轮和后轮的半径都不同，其中大齿轮和小齿轮被不可伸长的链条相连，小齿轮和后轮共轴，他们边缘有三个点A、B、C，如图所示，下列说法正确的（　　） A. A、B两点转速与半径成正比 B. B、C两点周期相等 C. A点的向心加速度比B点大 D. B点的向心加速度比C点大 4. 如图所示，一名运动员在参加跳远比赛，他腾空过程中离地面的最大高度为L，成绩为4L，假设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为α，运动员可视为质点，不计空气阻力，则有（　　） A. α=60° B. α=30° C. α=53° D. α=45° 5. 如图所示，从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个小球，小球的初速度为v0，最后小球落在斜面上的N点，下列说法正确的是（　　） A. 可求出M、N之间的距离 B. 小球从M到N的运动时间与v0无关 C. 小球落到N点时的速度方向与斜面垂直 D. 若初速度增大，小球落到斜面上时速度方向与斜面的夹角将变大。 6. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图a，汽车通过拱桥的最高点速度越大对桥面压力越大 B. 如图b，两圆锥摆匀速转动，圆锥高度一样。若绳与竖直方向夹角越大，则圆锥摆的角速度越大 C. 如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则小球在A位置处线速度大于B位置处的线速度 D 如图d，火车转弯时，若超过规定速度行驶，内轨对火车轮缘会有挤压作用 7. 如图所示，小车在水平台面以速度v0匀速向左行驶（定滑轮左侧的轻绳水平），轻绳牵引铁球沿竖直光滑墙面上升，定滑轮下方的绳与水平面夹角为θ，则在此过程中（　　） A. 铁球速度为 B. 铁球速度为v0sinθ C. 铁球匀速上升 D. 铁球处于超重状态 8. 做离心运动的物体，下面说法正确的是（　　） A. 离心现象是因为向心力小于离心力 B. 离心现象是因为合外力不足以提供物体做圆周运动所需向心力 C. 速度的大小改变，方向不变 D. 速度大小和方向都可能改变 9. 如图所示，在风洞实验室中，从A点以水平速度v0=4m/s向左抛出一质量m=2kg的小球（可视为质点），抛出后的小球受水平向右的风力作用，大小恒为4N，经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重力加速度g取10m/s2，在此过程中（　　） A. A、B两点间的距离为40m B. 小球离A、B所在直线的最远距离4m C. 小球的速度先减小后增加 D. 小球从A到B过程做变加速曲线运动 10. 如图所示，一长为4L的轻杆绕O点在竖直平面内转动，光滑水平转轴穿过杆上的O点。已知杆两端固定有质量分别为3m、2m的球A和球B，OA距离为L，OB距离为3L。球B运动到最高点时，杆对球B有向下的拉力，大小为2mg。忽略空气阻力，重力加速度为g，则当球B在最高点时（　　） A. 球B的速度大小为 B. 球A的速度大小为 C. 轻杆对A的作用力大小为 D. 水平转轴对杆的作用力大小是3mg 第Ⅱ卷（非选择题 共57分） 二、实验题（本题2个小题，共15分。第11题6分，第12题9分） 11. 某物理老师用如图所示的装置验证向心力的表达式，滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，旋转半径为R。力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量细绳拉力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，结合固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。每经过光电门一次，力传感器和光电门就同时记录下拉力F和通过光电门的遮光时间。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则滑块线速度v=______； （2）以F为纵坐标，以______（填“”“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点，拟合成一条直线；若所得图像的斜率为k，则滑块的质量为______（用所测物理量k、d、R表示）。 12. （1）用图甲装置进行探究平抛运动的规律的实验，下列说法正确的是______。 A. 只能探究平抛运动水平分运动的特点 B. 若两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动 C. 能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点 （2）用如图乙所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。下列实验条件需要满足的有______。 A. 斜槽轨道光滑 B. 实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下 C. 使斜槽末端切线保持水平 （3）使用网格纸替换（2）中白纸进行实验，图丙中A、B、C是实验过程中记录下的三个痕迹点（恰好在网格交叉点上）。已知小正方形网格的边长为10cm，沿水平竖直方向，则可以计算出平抛运动的初速度v0=______m/s（结果可保留根式） 三、计算题（本题3个小题，共42分。13题12分，14题12分，15题18分，要求写出必要的文字说明和步骤。） 13. 一未知的星球，为了测定其质量，在星球表面做了一实验。离地h高，以水平速度v0抛出一小球，小球落地的水平位移为x，已知星球半径为R，引力常量为G，不考虑星球自转和稀薄气体的影响。 （1）求未知星球表面的重力加速度。 （2）求未知星球的质量M。 （3）已知未知星球绕太阳转动轨道半长轴为a，地球绕太阳公转的半径为r，求该星球绕太阳公转周期是地球的多少倍。 14. 如图所示，用长为L=0.5m的细线连接一个质量为m=1kg的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向成37°角。忽略空气作用，细绳质量不计且不可伸长，小球视为质点，重力加速度取，，。 （1）求小球圆周运动向心力的大小 （2）求小球圆周运动的角速度ω的大小 （3）若细绳承受最大拉力是20N，改变小球速率，使其在水平面做匀速圆周运动，求速率的最大值 15. 如图所示，竖直平面内斜面轨道AB与圆轨道BCD连接。其中C为圆轨道的最低点，D为最高点，半径为0.2m，圆心角∠BOC等于60°。质量为0.2kg的质点，从A以2m/s水平飞出，恰好从B点沿切线进入圆轨，忽略空气作用。（g取10m/s2）。 （1）求质点在B点的速度的大小 （2）求小球对B点的压力的大小 （3）若小球恰好能通过最高点D，做平抛运动到达AB上的P点（未画出），求BP的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 渝东九校联盟高2027届（高一下）联合诊断性测试 物理试题 考试时间：75分钟 总分：100分 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，并认真核对条形码上的姓名、准考证号、座位号及科类名称。 2.请将准考证条形码粘贴在右侧的[考生条形码粘贴处]的方框内。 3.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写，字体工整、笔迹清楚。 4.请按题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草稿纸、试题卷上答题无效。 5.保持答题卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、刮纸刀。 第Ⅰ卷（选择题 共43分） 一、选择题（本题10小题，共43分。1-7题只有一项是符合题目要求的，每小题4分，8-10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。） 1. 如图所示，虚线是一质点运动的轨迹，下列关于质点在B点的速度方向及所受外力方向的说法中正确的是（　　） A. 速度可能沿①的方向 B. 受力可能沿②的方向 C. 受力可能沿③的方向 D. 速度可能沿④的方向 【答案】D 【解析】 【详解】质点沿虚线做曲线运动，速度方向沿轨迹的切线方向，可能沿④的方向或④的反方向；根据物体做曲线运动的条件可知合外力指向轨迹凹侧，图中受力只可能沿①的方向。 故选D。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 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 B. 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积不相等 C. 人造卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大 D. 万有引力只存在于质量很大的两个物体之间 【答案】A 【解析】 【详解】A．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，A正确； B．开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，B错误； C．若质量不变，万有引力与距离平方成反比，距离越远，万有引力越小，C错误； D．任何有质量的物体之间都存在万有引力，D错误。 故选A。 3. 如图是某共享自行车的传动结构示意图，其中大齿轮、小齿轮和后轮的半径都不同，其中大齿轮和小齿轮被不可伸长的链条相连，小齿轮和后轮共轴，他们边缘有三个点A、B、C，如图所示，下列说法正确的（　　） A. A、B两点转速与半径成正比 B. B、C两点周期相等 C. A点的向心加速度比B点大 D. B点的向心加速度比C点大 【答案】B 【解析】 【详解】A．AB两点线速度相等，角速度与半径成反比，转速与角速度成正比，故转速与半径成反比，故A错误； B．BC两点同轴转动，周期相等，故B正确； C．AB两点线速度相等，根据向心加速度公式 A点r大，故向心加速度小，故C错误； D．BC两点角速度相等，C点r大，根据公式 C点向心加速度大，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，一名运动员在参加跳远比赛，他腾空过程中离地面的最大高度为L，成绩为4L，假设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为α，运动员可视为质点，不计空气阻力，则有（　　） A. α=60° B. α=30° C. α=53° D. α=45° 【答案】D 【解析】 【详解】从最高点到最低点水平位移x=2L=v0t 竖直位移y=L= 速度偏向角 故α=45° 故选D。 5. 如图所示，从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个小球，小球的初速度为v0，最后小球落在斜面上的N点，下列说法正确的是（　　） A. 可求出M、N之间的距离 B. 小球从M到N的运动时间与v0无关 C. 小球落到N点时的速度方向与斜面垂直 D. 若初速度增大，小球落到斜面上时速度方向与斜面的夹角将变大。 【答案】A 【解析】 【详解】B．落到N点，水平位移x与竖直位移y满足 可求出飞行时间 B错误。 A．根据x=v0t 可求出水平位移，根据 可求出竖直位移，根据勾股定理，可求出MN之间的距离，A正确。 CD．速度与水平方向的夹角为α， 为常数，故速度与斜面夹角不变，CD错误。 故选A。 6. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图a，汽车通过拱桥的最高点速度越大对桥面压力越大 B. 如图b，两圆锥摆匀速转动，圆锥高度一样。若绳与竖直方向夹角越大，则圆锥摆的角速度越大 C. 如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则小球在A位置处线速度大于B位置处的线速度 D. 如图d，火车转弯时，若超过规定速度行驶，内轨对火车轮缘会有挤压作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车通过拱桥的最高点时，根据 且 可知，速度越大支持力越小，故A错误； B．对小球根据牛顿第二定律 可得 所以角速度不变，与绳与竖直方向夹角无关，故B错误； C．对小球根据牛顿第二定律 所以r越大速度越大，故C正确； D．火车转弯时，若超过规定速度行驶，重力和支持力的合力不足以提供火车做圆周运动的向心力，则火车有做离心运动的趋势，则外轨对火车轮缘会有挤压作用，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，小车在水平台面以速度v0匀速向左行驶（定滑轮左侧的轻绳水平），轻绳牵引铁球沿竖直光滑墙面上升，定滑轮下方的绳与水平面夹角为θ，则在此过程中（　　） A. 铁球速度 B. 铁球速度为v0sinθ C. 铁球匀速上升 D. 铁球处于超重状态 【答案】D 【解析】 【详解】AB．将球速度分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度，则 可得铁球的速度 选项AB错误； CD．上升过程中θ角减小，所以球的速度增大，球向上加速，处于超重状态。选项C错误，D正确。 故选D。 8. 做离心运动的物体，下面说法正确的是（　　） A. 离心现象是因为向心力小于离心力 B. 离心现象是因为合外力不足以提供物体做圆周运动所需向心力 C. 速度的大小改变，方向不变 D. 速度大小和方向都可能改变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．离心现象是物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，物体没有离心力，故A错误； B．做圆周运动的物体，在受到指向圆心的合外力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动，故B正确； CD．当合外力突然消失，做匀速直线运动；当不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，做曲率半径增大的曲线运动，则速度大小与方向均改变，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，在风洞实验室中，从A点以水平速度v0=4m/s向左抛出一质量m=2kg的小球（可视为质点），抛出后的小球受水平向右的风力作用，大小恒为4N，经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重力加速度g取10m/s2，在此过程中（　　） A. A、B两点间的距离为40m B. 小球离A、B所在直线的最远距离4m C. 小球的速度先减小后增加 D. 小球从A到B过程做变加速曲线运动 【答案】BC 【解析】 【详解】Ａ．物体水平方向先匀减到零然后反向加速。竖直方向自由落体。水平方向， 可得 AB的距离 选项A错误； B．当t2=2s时候小球距离AB最远， B正确。 CD．小球受合力为恒定值，加速度恒定，方向斜向右下方，与初速度夹角为钝角，可知从A到B的过程中做匀变速曲线运动，速度先减小后增加。选项C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，一长为4L的轻杆绕O点在竖直平面内转动，光滑水平转轴穿过杆上的O点。已知杆两端固定有质量分别为3m、2m的球A和球B，OA距离为L，OB距离为3L。球B运动到最高点时，杆对球B有向下的拉力，大小为2mg。忽略空气阻力，重力加速度为g，则当球B在最高点时（　　） A. 球B的速度大小为 B. 球A的速度大小为 C. 轻杆对A的作用力大小为 D. 水平转轴对杆的作用力大小是3mg 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据物体所受合力提供向心力有：B分析 得 AB角速度相同。线速度与半径成正比，可得 选项A正确，B错误； CD．对A分析： 解得F=5mg 水平转轴对杆的作用力大小∆F=5mg-2mg=3mg 所以D正确，C错误。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题 共57分） 二、实验题（本题2个小题，共15分。第11题6分，第12题9分） 11. 某物理老师用如图所示的装置验证向心力的表达式，滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，旋转半径为R。力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量细绳拉力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，结合固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。每经过光电门一次，力传感器和光电门就同时记录下拉力F和通过光电门的遮光时间。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则滑块线速度v=______； （2）以F为纵坐标，以______（填“”“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点，拟合成一条直线；若所得图像的斜率为k，则滑块的质量为______（用所测物理量k、d、R表示）。 【答案】（1） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 滑块线速度 【小问2详解】 [1]根据牛顿第二定律 可得 则若以F为纵坐标，应该以为横坐标建立坐标系； [2]由上述方程可知 变形得到 12. （1）用图甲装置进行探究平抛运动的规律的实验，下列说法正确的是______。 A. 只能探究平抛运动水平分运动的特点 B. 若两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动 C. 能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点 （2）用如图乙所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。下列实验条件需要满足的有______。 A. 斜槽轨道光滑 B. 实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下 C. 使斜槽末端切线保持水平 （3）使用网格纸替换（2）中白纸进行实验，图丙中A、B、C是实验过程中记录下的三个痕迹点（恰好在网格交叉点上）。已知小正方形网格的边长为10cm，沿水平竖直方向，则可以计算出平抛运动的初速度v0=______m/s（结果可保留根式） 【答案】（1）B （2）BC （3） 【解析】 【小问1详解】 该实验中若两球同时落地，说明两球在竖直方向的运动相同，说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，所以该实验只能研究竖直方向的分运动,无法研究水平方向运动情况，故选B； 【小问2详解】 A．斜槽轨道不一定要光滑，只要到达底端时速度相同即可，选项A错误； B．实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下，以保证小球到达底端时速度相同，选项B正确； C．使斜槽末端切线保持水平，保证小球做平抛运动，选项C正确。 故选BC。 小问3详解】 设AB中间时刻由有一点D，AD竖直位移为，DB竖直位移，则 BC竖直位移为0.2m，则 联立得， 又 联立得 三、计算题（本题3个小题，共42分。13题12分，14题12分，15题18分，要求写出必要的文字说明和步骤。） 13. 一未知的星球，为了测定其质量，在星球表面做了一实验。离地h高，以水平速度v0抛出一小球，小球落地的水平位移为x，已知星球半径为R，引力常量为G，不考虑星球自转和稀薄气体的影响。 （1）求未知星球表面的重力加速度。 （2）求未知星球的质量M。 （3）已知未知星球绕太阳转动的轨道半长轴为a，地球绕太阳公转的半径为r，求该星球绕太阳公转周期是地球的多少倍。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由平抛运动知识得：，x=v0t 得出 【小问2详解】 由 得 代入得 【小问3详解】 由开普勒第三定律得 得 14. 如图所示，用长为L=0.5m的细线连接一个质量为m=1kg的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向成37°角。忽略空气作用，细绳质量不计且不可伸长，小球视为质点，重力加速度取，，。 （1）求小球圆周运动的向心力的大小 （2）求小球圆周运动的角速度ω的大小 （3）若细绳承受的最大拉力是20N，改变小球速率，使其在水平面做匀速圆周运动，求速率的最大值 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由牛顿第二定律可知，向心力大小 代入题中数据，解得 【小问2详解】 根据向心力 其中 联立解得 【小问3详解】 对小球，水平方向有 竖直方向有 恰好断开时 其中 联立解得 15. 如图所示，竖直平面内斜面轨道AB与圆轨道BCD连接。其中C为圆轨道的最低点，D为最高点，半径为0.2m，圆心角∠BOC等于60°。质量为0.2kg的质点，从A以2m/s水平飞出，恰好从B点沿切线进入圆轨，忽略空气作用。（g取10m/s2）。 （1）求质点在B点的速度的大小 （2）求小球对B点的压力的大小 （3）若小球恰好能通过最高点D，做平抛运动到达AB上P点（未画出），求BP的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在B点时 解得 【小问2详解】 B点时根据牛顿第二定律 由牛顿第三定律得 解得 【小问3详解】 在D点支持力为0，重力等于向心力 飞出后做平抛运动， 从A平抛到B，位移与水平方向夹角为， 落点满足以下几何关系， 联立得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$