四川省绵阳中学2024-2025学年高一下学期自主测试物理试卷

保密★启用前【考试时间：2025年6月12日8：30~9：45】 高2024级高一下期自主测试 物理试题 命题人：曾宾审题人：林钱兰 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）组 成，共6页：答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B 铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。 2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后 再选涂其它答案：非选择题用05毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写 的答聚无效：在草稿纸、试题卷上答题无效。 3.考试结束后将答题卡收回。 第I卷（选择题，共48分） 一、本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1.下列说法中正确的是() A.在高速运动的火车车厢中央，光源同时向车厢前后两壁发出了一个闪光，地面上的人看 到闪光同时到车厢的前后壁 B.在任何惯性参考系中，物体的运动速度都不能超过光速 C.一条沿自身长度方向高速运动的杆，其长度总比杆静止时的长度大 D.同样的两个事件，在不同的参考系中观测，时间间隔都相同 2嫦娥五号返回舱关闭推进器，沿如图轨迹以类似“打水漂”的方式两度进入大气层，途经相同高 度的A、C两点时具有的机械能分别为E、E,在B点受空气作用力FB 与重力G,则() A.FG,EEc B.FB=G,EEc C.FG,EA=Ec D.FB=G,E=Ec 3.如图所示，一条小船位于200m宽的河的正中A点处，从这里距下游一危险区有1005m,当 时水流速度为4ms,为了使小船避开危险区到达对岸，如果小船行驶过 程中船头始终与河岸垂直，则小船在静水中的速度至少是() A.组 8&E A 3 m/s C.2m/s D.4m/s 第1页共6页 4,蹦极是一项广受年轻人喜爱的极限运动，如图所示为蹦极爱好者将一 端固定的弹性长绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下，若蹦极爱好者 质量为60kg,弹性绳绷紧后至蹦极爱好者运动至最低点所用时间为1 s,弹性绳的平均作用力为1800N,重力加速度g取10m/s2,不计空 气阻力，则弹性绳原长为() A.25m B.20m C.18m D.16m 5.生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩。如图所示，质量为450kg的小船静止在平静的 水面上，质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m,不计空气和水的阻力，下列说法正 确的是( A.人在甲板上向右散步时，船也将向右运动 B,人在立定跳远的过程中船相对地面保持静止 C.人在立定跳远的过程中船相对地面向左运动了0.4m D.人相对地面的成绩为18m 6.2024年】月9日，我国成功发射爱因斯坦探针卫星，如图所示为其发射过程的简化示意图，运 载火箭将爱因斯坦探针卫星送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上， 卫星运行稳定后实施变轨，进入预定圆轨道，已知圆轨道离地高度为，地 球半径为R,地球表面重力加速度为g,忽略地球自转的影响。对爱因斯坦 A地 探针卫星，下列说法正确的是() 椭圆轨道公 A.在椭圆轨道经过A点时的线速度等于第一宇宙速度 预定圆轨道 B.在椭圆轨道经过B点时的角速度等于 RR2 V(R+h C.在椭圆轨道经过B点时的加速度小于在预定圆轨道经过B点时的加速度 D.在椭圆轨道的运行周期小于在预定圆轨道的运行周期 7.如图1，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC,半径为0.4m,小球以一定的初速度从最 低点A冲上轨道，图2是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高 度的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道 4/m2.s) 的作用力为2.5N,空气阻力不计，B点为AC轨 道中点，重力加速度g取10m/s2,下列说法错 误的是() A.在最高点时小球所受的合外力竖直向下 A 0.8h/m 图1 图2 B.图2中x=25 C.小球在B点受到轨道作用力为10N D.小球质量为0.2kg 算2页共6页 8如图为一幼儿园的可调臂长的跷跷板的示意图，O为跷跷板的支点。开始时一质量为m的小朋 友坐在跷跷板的A端，此时A端恰好着地，跷跷板与水平地面的夹角为=30°。现有一质量为 4m的老师轻坐在跷跷板的B端，经过一段时间后跷跷板处于水平位置。已知OA=2L,OB=L, 不计空气阻力和晓跷板的质量，重力加速度大小为g,小朋友与老师均可视为质点，则() A.此过程中小朋友的机械能守恒 B B.此过程中小朋友与老师的速度大小之比为1：2 C.跷跷板处于水平位置时，老师的速度大小为Vg D、此过程中跷跷板对小朋友做的功为号g 二、本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目 要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.如图，小球X、Y用不可伸长的等长轻绳悬挂于同一高度，静止时恰好接触，拉起X,使其在 竖直方向上升高度h后由静止释放，X做单摆运动到最低点与静止的Y 正碰。碰后X、Y做步调一致的单摆运动，上开最大高度均为会，若 X、Y质量分别为mx和my,碰撞前后X、Y组成系统的动能分别为E 和E,则（) A.= B.2 C. E2 my m, D. Ea 10.四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B 在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）：如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做 圆锥摆运动，但是连接小球C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），则下列 说法正确的是() A.小球A、B角速度相等 B.小球A、B线速度大小相同 C.小球C、D线速度大小相同 D.小球D受到绳的拉力与小球C受到绳的拉力大 小相等 11.一辆汽车在平直公路上由静止启动，汽车输出功率P与汽车速度v的关系图像如图所示，当汽 车速度达到%后，汽车的功率保持恒定，汽车能达到的最大速度为 P 2o,若运动过程中汽车所受阻力恒为分汽车的质量为m,下列说法 正确的是() A.汽车先做匀加速运动，后做匀速运动 B.为车速度为05%时，如速度大小为片 2 。汽车从静止到速度%通过的位移为学 3mvo2 D.若汽车速度达到2%所用时间为1，则经过的位移为2vo f 第3页共6页 12如图甲所示，曲面为四分之一圆弧、质量为M的滑块静止在光滑水平地面上，一光滑小球以 某一速度水平冲上滑块的圆弧面，且没有从滑块上端冲出去。若测得在水平方向上小球与滑块的 速度大小分别为、，作出图像如图乙所示，重力加速度为g,则下列说法正确的是( ) A.小球的质量为 a B.小球的质量为号M C.小球能够上升的最大高度为2a+bg a D。个球运动到最高点时的速度为，。 第卷（非选择题，共52分） 三、本大题2小题，每空2分，共16分。 13.(6分) 为了验证动量守恒定律（探究碰撞中的不变量），某同学选取了两个材质相同、体积不等的立 方体滑块A和B,按下述步骤进行实验： 步骤1：在A、B的相撞面分别装上尼龙拉扣，以便二者相撞以后能够立刻结为整体： 步骤2：安装好实验装置如图甲，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端是长直水平槽，倾斜槽 和水平槽由一小段弧连接，轨道槽被固定在水平桌面上，在轨道槽的侧面与轨道槽等高且适当远 处装一台数码频闪照相机： 步骤3：让滑块B静置于水平槽的某处，滑决A从倾斜槽某处由静止释放，同时开始频闪拍 摄，直到A、B停止运动，得到一幅多次曝光的数码照片： 步骤4：多次重复步骤3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印出来，将刻度尺紧靠 照片放置，如图乙所示 544545556450137851 P 0cm1234567891011121314151617181920 甲 (1)由图乙分析可知，滑块A与滑块B碰撞发生的位置在 ①P5、P6之间②P6处 ③P6、P1之间 (②)为了探究碰撞中动量是否守恒，需要直接测量或读取的物理量是 ①A、B两个滑块的质量m1和m2 ②滑块A释放时距桌面的高度 ③频闪照相的周期 ④照片尺寸和实际尺寸的比例 ⑤照片上测得的s45、S6和567、578 ⑥照片上测得的S34、345、S5%和s67、S78、59 ⑦滑块与桌面间的动摩擦因数写出验证动量守恒的表达式 第4页共6页 14.(10分) 如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置。现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计 时器、纸带、带铁夹的质量m=0.500kg的重 一夹子 锤、天平，（当地重力加速度g=9.80m/s2,计算 打点 纸带 结果保留三位有效数字) 计时器 D E Fem ()为完成实验，还需要的器材有 只夹子 A.刻度尺 B.0~8V直流电源 接 重物 电 719.41 C.秒表 D.4~6V交流电源 源 23.49 (2)某同学用图甲所示装置打出的一条纸带如 甲 乙 图乙所示，相邻两点之间的时间间隔为0.025，根据纸带计算出打下B点时重物的速度大小为 m/s。 (3)采用重物下落的方法验证机械能守恒定律，从打下点B到打下点E的过程中，重锤重力势能 的减少量△E= 一·J,重锤动能的增加量△Ek= J (④)在误差允许范围内，通过比较 是否相等就可以验证重 锤下落过程中机械能守恒。 四、本大题3小题，共36分，要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 15.(8分) 在物理学中，常常用等效替代、类比、微小量放大等方法来研究问题。如 在牛顿发现万有引力定律一百多年后，卡文迪许利用微小量放大法由实验 测出了引力常量G的数值，如图为卡文迪许扭秤实验示意图。 (I)若在某次实验中，使用卡文迪许扭秤测出质量为m和m2、球心间相距○ 为r的两个小球之间引力的大小为F,写出引力常量G的表达式： (2)若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,忽略地球自转的影响， 写出地球质量及地球平均密度的表达式。 16.(12分) 如图所示，质量m=1kg的小物块从光滑斜面上的A点由静止下滑，进入圆心为O、半径为 R=1m的光滑圆弧轨道BCD(B点和D点等高)。圆弧B点的切线与斜面重合，DE为光滑曲线 轨道（该轨道与物体以某一速度从E点平抛后的运动轨迹重合），光滑曲线轨道DE在D点处的 切线与OD垂直，曲线轨道的E端与带有挡板的光滑水平木板平滑连接，轻质弹簧左端固定在挡 板上。已知A点距斜面底端B的距离1=2m,水平木板距离地面的高度h=0.45m,斜面的倾角 0=37°。g取10m/s2,sim37°=0.6，cos37°=0.8. (1)求小物块运动到圆弧最低点C时受到的支持力F的大小： 第5页共6页 (2)要使小物块从D点沿轨道运动到E点的过程中对轨道刚好没有压力，求小物块释放点距B 点的距离d(计算结果保留两位有效数字)： (3)若斜面不光滑且动摩擦因数μ=0.1，小物块仍从A点下D幽 滑，求整个过程中小物块沿斜面滑行的总路程5。 17.(16分) 如图所示，有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块，从光滑平台上的A点以0=3ms 的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨 道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道 末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑接触，小物块与长木板间的动摩擦因数：=0.3， 圆弧轨道的半径为R=0.5m,C点和圆弧的圆心连线与竖直 方向的夹角0=53°，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。 求： 53R (I)A、C两点的高度差： (2)小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力： (3)要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。(sin53°=0.8，cos53°=0.6) 第6页共6页