精品解析：江苏省常州市溧阳中学2024-2025学年高一下学期2月开学考试物理试题

江苏省溧阳中学2027届高一第二学期期初考试 物理学科试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟 一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，下列关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（　　） A. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，可以用实验直接验证 B. 在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法 C. 在研究力与运动的关系时伽利略运用了理想实验法 D. 加速度速度都是采取比值法定义的物理量 2. 2021年10月16日，“长征二号”遥十二运载火箭成功将载有三名航天员的“神舟十三号”飞船送入预定轨道，并顺利实现其与“天和”核心舱对接。下列说法正确的是（　　） A. 载人飞船加速上升过程中，三名航天员均处于失重状态 B. 对接过程中，神舟飞船与“天和”核心舱均可看成质点 C. 飞船环绕地球运行过程中，航天员对核心舱有压力作用 D. 王亚平做“太空欢乐球”实验中，泡腾片在水球内产生的小气泡没有离开水球，是由于气泡及水球处于完全失重状态 3. 《民法典》第1254条规定禁止从建筑物中抛掷物品。假设某住宅楼上坠物做自由落体运动，开始1s内的下落高度与最后1s内的下落高度之比为1∶5，重力加速度大小，则物体下落的总高度为（　　） A. 25m B. 30m C. 40m D. 45m 4. 某物体由静止开始运动，它所受到的合外力F随时间t变化的规律如图所示，则在0~t0这段时间的速度v随时间t变化的规律可能是（　　） A. B. C. D. 5. 俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805 km处发生碰撞，这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲的运行周期一定比乙的长 B. 甲距地面的高度一定比乙的高 C. 甲的向心力一定比乙的小 D. 甲的向心加速度一定比乙的大 6. 如图所示，ab、cd是竖直面内两根固定的光滑细杆，ab、cd两端位于相切的两个竖直圆周上．每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），两个滑环分别从a、c处释放（初速度为零），用、依次表示滑环从a到b和从c到d所用的时间，则（ ） A. B. C. D. 和的大小以上三种情况都有可能 7. 某次军事演习中，在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹A、B，炮弹轨迹如图所示，已知炮口高度相同，忽略空气阻力，则（　　） A. B的加速度比A的大 B. B的飞行时间比A的短 C. B在最高点的速度比A在最高点的小 D. B打到目标时的速度比A打到目标时的大 8. 如图所示，有一个半径为的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，则关于小球在过最高点的速度，下列叙述中正确的是（　　） A. 的最小值为 B. 由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大 C. 当由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大 D. 当由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐减小 9. “嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道．观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ (弧度)，如图所示．已知引力常量为G，由此可推导出月球的质量为( ) A. B. C. D. 10. 如图所示，斜面底端上方高处有一小球以水平初速度抛出，恰好垂直打在斜面上，斜面的倾角为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 小球打到斜面上的时间为 B. 要让小球始终垂直打到斜面上，应满足和的平方成正比关系 C. 要让小球始终垂直打到斜面上，应满足和成正比关系 D. 若高度一定，现小球以不同的平抛，落到斜面上的速度最小值为 二、非选择题：共5题，共60分。其中第12~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 11. 用如图甲所示的装置“探究加速度与物体受力的关系”。把左端带有滑轮的长木板放在实验桌上，小车的右端连接穿过打点计时器的纸带，左端连接细线，细线绕过定滑轮挂有槽码。已知交流电的频率为。 （1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使_____； （2）图乙是某次实验得到的纸带的一部分，该纸带的_____（选填“左”或“右”）端与小车连接。 （3）根据图乙中的纸带，可求出小车的加速度大小为_____。（结果保留两位有效数字） （4）某同学测得小车的加速度和拉力的数据见下表。 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.10 0.20 0.28 0.40 0.52 请根据表中的数据，在方格纸上作出图像。 （5）第（4）问中作出的图线不过原点，请简要说明原因：______ 12. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。测得间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，试计算运动员在a处的速度大小和在空中飞行的时间。不计空气阻力，g取10。（最终答案可写成根号形式） 13. 2003年10月我国“神舟”五号载人航天飞船的成功发射，标志着我国进入了太空新时代。请回答下列有关问题： （1）载人航天飞船在发射升空阶段，假定在刚离开地面后的一小段时间内竖直向上做匀加速直线运动。设地面重力加速度为g，匀加速阶段的加速度为a = 8g，求在匀加速阶段飞船内质量为m的人对飞船座椅的压力； （2）在飞行过程中，若飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地面的重力加速度为g，求飞船的轨道半径r。 14. 如图，“”形框架的水平细杆OM和竖直细杆ON均光滑，质量分别为m、3m金属环a、b用长为L的轻质细线连接，分别套在水平细杆和竖直细杆上，重力加速度为g。 （1）若在a上施加一个水平方向的力，使ab处于静止状态，求OM对环a的支持力； （2）若施加的水平力F将a环缓慢向右移动，证明力F逐渐变大； （3）若整个装置绕ON匀速转动使细线与水平杆间夹角，求转动角速度。 如图所示，四块完全相同的木块依次紧密排列在粗糙的水平地面上，每块木板的质量、长度。质量为的小物块（可看作质点），以初速度水平向右滑上木板，最终与木板保持相对静止。已知小物块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。 15. 小物块在刚滑上长木板上时，第1块木板对地面的摩擦力； 16. 小物块滑离第2块木板时的速度大小v； 17. 小物块最终停在第几个木板上，并求出到该木板左端的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省溧阳中学2027届高一第二学期期初考试 物理学科试题 本试卷满分100分，考试时间75分钟 一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，下列关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（　　） A. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，可以用实验直接验证 B. 在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法 C. 在研究力与运动的关系时伽利略运用了理想实验法 D. 加速度速度都是采取比值法定义的物理量 【答案】A 【解析】 【详解】A．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可以用实验直接验证；故A错误，符合题意； B．合力和分力是等效关系，在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法，故B正确，不符合题意； C．在研究力与运动的关系时伽利略运用了理想实验法；故C正确，不符合题意； D．加速度、速度都是采取比值法定义的物理量，故D正确，不符合题意。 故选A。 2. 2021年10月16日，“长征二号”遥十二运载火箭成功将载有三名航天员的“神舟十三号”飞船送入预定轨道，并顺利实现其与“天和”核心舱对接。下列说法正确的是（　　） A. 载人飞船加速上升过程中，三名航天员均处于失重状态 B. 对接过程中，神舟飞船与“天和”核心舱均可看成质点 C. 飞船环绕地球运行过程中，航天员对核心舱有压力作用 D. 王亚平做“太空欢乐球”实验中，泡腾片在水球内产生的小气泡没有离开水球，是由于气泡及水球处于完全失重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．载人飞船加速上升过程中，三名航天员均处于超重状态，选项A错误； B．对接过程中，神舟飞船与“天和”核心舱的大小不能忽略，均不可看成质点，选项B错误； C．飞船环绕地球运行过程中，航天员处于完全失重状态，则对核心舱没有压力作用，选项C错误； D．王亚平做“太空欢乐球”实验中，泡腾片在水球内产生的小气泡没有离开水球，是由于气泡及水球处于完全失重状态，选项D正确。 故选D。 3. 《民法典》第1254条规定禁止从建筑物中抛掷物品。假设某住宅楼上坠物做自由落体运动，开始1s内的下落高度与最后1s内的下落高度之比为1∶5，重力加速度大小，则物体下落的总高度为（　　） A. 25m B. 30m C. 40m D. 45m 【答案】D 【解析】 【详解】设下落总时间为t，根据自由落体运动公式，有 解得 则物体下落的总高度为 故选D。 4. 某物体由静止开始运动，它所受到的合外力F随时间t变化的规律如图所示，则在0~t0这段时间的速度v随时间t变化的规律可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由图看出，合外力F减小，则由牛顿第二定律得知加速度a减小，而物体由静止开始运动，则加速度与速度同向，物体做变加速运动，速度越来越大，由于a与v同向，物体的速度增大，在t0时刻加速度为零，速度最大；而图像的斜率表示加速度，纵坐标表示速度，综上可能的为D图，故选D。 5. 俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805 km处发生碰撞，这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲的运行周期一定比乙的长 B. 甲距地面的高度一定比乙的高 C. 甲的向心力一定比乙的小 D. 甲的向心加速度一定比乙的大 【答案】D 【解析】 【详解】B．甲的运行速率大，由 得 可知甲碎片的轨道半径小，甲距地面的高度一定比乙的低，故B错误； A．由 得 可知甲的运行周期一定比乙的短，故A错误； C．由于两碎片的质量未知，无法判断向心力的大小，故C错误； D．由 得 可知甲的向心加速度一定比乙的大，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，ab、cd是竖直面内两根固定的光滑细杆，ab、cd两端位于相切的两个竖直圆周上．每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），两个滑环分别从a、c处释放（初速度为零），用、依次表示滑环从a到b和从c到d所用的时间，则（ ） A. B. C. D. 和的大小以上三种情况都有可能 【答案】B 【解析】 【详解】设轨道与竖直方向的倾角θ，根据几何关系得，轨道的长度L＝（2R1+2R2）cosθ，加速度：agcosθ，根据Lat2得，t，与倾角无关，则t1＝t2，故B正确，ACD错误． 7. 某次军事演习中，在P、Q两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹A、B，炮弹轨迹如图所示，已知炮口高度相同，忽略空气阻力，则（　　） A. B的加速度比A的大 B. B的飞行时间比A的短 C. B在最高点的速度比A在最高点的小 D. B打到目标时的速度比A打到目标时的大 【答案】C 【解析】 【详解】A．炮弹在空中运动忽略空气阻力，即做斜上抛运动，只受重力，加速度相同都为重力加速度，故A错误； B．斜上抛运动在竖直方向为竖直上抛运动，水平方向为匀速直线运动，设上升的高度为，上升运动的时间为，下降的高度为，下降的时间为，根据竖直上抛运动的规律可知 ， 由图可知，B上升的高度和下降的高度都比A大，故B运动时间比A运动时间长，故B错误； C．根据斜上抛运动的规律可知，在运动的最高点只有水平方向的速度，两炮弹从最高点开始做平抛运动，由图可知，A的水平位移更大，A运动的时间更短，故A水平方向的速度更大，即B在最高点的速度比A的小，故C正确； D．两炮弹从最高点平抛，则打到目标时的速度为 B的水平速度小，但其竖直高度比A大，则打到目标时的速度两者无法比较大小，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，有一个半径为的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，则关于小球在过最高点的速度，下列叙述中正确的是（　　） A. 的最小值为 B. 由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大 C. 当由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大 D. 当由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为在轨道最高点内壁可以提供支持力，则最高点的最小速度为零，故A正确； B．若小球在最高点只有重力提供向心力，则有 解得 若v由零增加到过程，此时小球挤压轨道内壁，根据牛顿第二定律有 可知随着v增大，轨道对球的弹力逐渐减小，故B错误； C．当v由值逐渐增大时，此时小球挤压轨道外壁，根据牛顿第二定律有 可知随着v增大，轨道对球的弹力也逐渐增大，故C正确； D．当v由值逐渐减小时，此时小球挤压轨道内壁，根据牛顿第二定律有 可知随着v减小，轨道对球的弹力逐渐增大，故D错误。 故选C。 9. “嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道．观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ (弧度)，如图所示．已知引力常量为G，由此可推导出月球的质量为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】线速度为： …① 角速度为： …② 根据线速度和角速度的关系公式，有： v=ωr…③ 卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有： …④ 联立解得： A. ，与结论相符，选项A正确； B. ，与结论不相符，选项B错误； C. ，与结论不相符，选项C错误； D. ，与结论不相符，选项D错误． 10. 如图所示，斜面底端上方高处有一小球以水平初速度抛出，恰好垂直打在斜面上，斜面的倾角为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 小球打到斜面上的时间为 B. 要让小球始终垂直打到斜面上，应满足和的平方成正比关系 C. 要让小球始终垂直打到斜面上，应满足和成正比关系 D. 若高度一定，现小球以不同的平抛，落到斜面上的速度最小值为 【答案】B 【解析】 【详解】A．设小球打到斜面上的时间为t，恰好垂直打在斜面上，根据几何关系可得 解得 故A错误； BC．要让小球始终垂直打到斜面上，根据平抛运动规律有， 小球落在斜面上，根据几何关系得 代入 解得 可知和的平方成正比关系，故B正确，C错误； D．小球落在斜面上时的竖直分速度为 水平分速度为 又， 联立可得 根据数学知识可知，积一定，当二者相等时和有最小值，故最小值为 故D错误。 故选B。 二、非选择题：共5题，共60分。其中第12~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 11. 用如图甲所示的装置“探究加速度与物体受力的关系”。把左端带有滑轮的长木板放在实验桌上，小车的右端连接穿过打点计时器的纸带，左端连接细线，细线绕过定滑轮挂有槽码。已知交流电的频率为。 （1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使_____； （2）图乙是某次实验得到的纸带的一部分，该纸带的_____（选填“左”或“右”）端与小车连接。 （3）根据图乙中的纸带，可求出小车的加速度大小为_____。（结果保留两位有效数字） （4）某同学测得小车的加速度和拉力的数据见下表。 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.10 0.20 0.28 0.40 0.52 请根据表中的数据，在方格纸上作出图像。 （5）第（4）问中作出的图线不过原点，请简要说明原因：______ 【答案】（1）连接小车的细线与木板平行 （2）左 （3）3.2 （4） （5）没有平衡摩擦力 【解析】 【小问1详解】 在安装实验装置时，为了保证小车运动过程受到的细线拉力恒定不变，应调整滑轮的高度，使连接小车的细线与木板平行。 【小问2详解】 由于小车做加速运动，所以相同时间内通过的位移逐渐增大，由图乙纸带数据可知，该纸带的左端与小车连接。 【小问3详解】 根据纸带可知相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得小车的加速度大小为 【小问4详解】 根据表格数据在方格纸上描点，并作出对应图像如图㪢=所示 【小问5详解】 由作出的图线，当达到一定数值时，小车才开始有加速度，可知图线不过原点的原因，实验过程没有平衡小车受到的摩擦力。 12. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。测得间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，试计算运动员在a处的速度大小和在空中飞行的时间。不计空气阻力，g取10。（最终答案可写成根号形式） 【答案】，2s 【解析】 【分析】 【详解】运动员从a处运动到b处，做平抛运动，根据平抛运动规律 解得 13. 2003年10月我国“神舟”五号载人航天飞船的成功发射，标志着我国进入了太空新时代。请回答下列有关问题： （1）载人航天飞船在发射升空阶段，假定在刚离开地面后的一小段时间内竖直向上做匀加速直线运动。设地面重力加速度为g，匀加速阶段的加速度为a = 8g，求在匀加速阶段飞船内质量为m的人对飞船座椅的压力； （2）在飞行过程中，若飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地面的重力加速度为g，求飞船的轨道半径r。 【答案】（1）9mg；（2） 【解析】 【详解】（1）以飞船中质量为m的人为研究对象，对其受力分析有,人受到重力和座椅对人的支持力F，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律人对座椅的压力为9mg。 （2）在地球表面有重力等于万有引力，故 解得 飞船绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力有 解得 14. 如图，“”形框架的水平细杆OM和竖直细杆ON均光滑，质量分别为m、3m金属环a、b用长为L的轻质细线连接，分别套在水平细杆和竖直细杆上，重力加速度为g。 （1）若在a上施加一个水平方向的力，使ab处于静止状态，求OM对环a的支持力； （2）若施加的水平力F将a环缓慢向右移动，证明力F逐渐变大； （3）若整个装置绕ON匀速转动使细线与水平杆间夹角，求转动角速度。 【答案】(1)；(2)见解析；(3) 【解析】 【详解】(1)把金属环a、b和轻质细线看成一个系统，受力分析竖直方向平衡，可知 (2)把金属环a、b隔离出来，受力分析如图 a环缓慢向右移动，夹角减小，根据平衡条件可得 联立，可得 易知，逐渐变大。 (3)若整个装置绕ON匀速转动使细线与水平杆间夹角，则有 解得 如图所示，四块完全相同的木块依次紧密排列在粗糙的水平地面上，每块木板的质量、长度。质量为的小物块（可看作质点），以初速度水平向右滑上木板，最终与木板保持相对静止。已知小物块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。 15. 小物块在刚滑上长木板上时，第1块木板对地面的摩擦力； 16. 小物块滑离第2块木板时的速度大小v； 17. 小物块最终停在第几个木板上，并求出到该木板左端的距离x。 【答案】(1)；(2)；(3)第4块， 【解析】 【15题详解】 根据题意分析可知，小物块在刚滑上长木板上时，对物块受力分析，所受滑动摩擦力为f＝μ1mg 解得f＝1.6N 4块长木板所受的最大静摩擦力大小为 解得 第1块木板所受地面的最大静摩擦力大小为 解得 所以，第1块木板处于静止状态，且地面对第1块木板的摩擦力已经达到最大静摩擦力，根据牛顿第三定律，第1块木板对地面的摩擦力大小为 【16题详解】 小物块在第1块木板上滑行时，木板相对地面静止，在第2块木板上滑行时，有 即木板仍相对地面静止，对小物块在前两块木板上做匀减速直线运动进行分析，根据牛顿第二定律有 即小物块加速度大小为，方向向左。其位移即为前两块木板的长度 由运动学公式 解得 【17题详解】 小物块在第3块木板上滑行时，有 即木板仍相对地面静止。设滑离第3块木板时的速度大小v1，同理列式为 解得 即滑上第4块瞬间速度为，受力分析可得 即滑上第4块瞬间，第4块木板开始运动，对第4块木板有 解得 即第4块木板的加速度大小为，方向向右。设经时间t，二者共速，相对静止速度为v2，有 解得 根据公式可得 又知 联立解得，小物块最终停在第4个木板上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $