精品解析：重庆市名校联盟2024-2025学年高一下学期第一次联合考试物理试卷

重庆市名校联盟2024-2025学年度第二期第一次联合考试 物理试卷 一、单选 1. 如图所示能正确描述质点运动到P点时的速度v和加速度a的方向关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】质点做曲线运动时，速度方向为轨迹的切线方向，合外力的方向指向轨迹的凹向，即加速度指向轨迹的凹向，则选项A正确，BCD错误。 故选A。 2. 如图所示，A、B为电风扇扇片上的两点，关于两点做匀速圆周运动的线速度v、角速度ω、周期T、加速度a大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】BC．A、B为电风扇扇片上的两点，随电风扇一起转动，角速度相同，周期相同，故BC错误； AD．由于A点转动半径小于B点转动半径，根据 可得 故A错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，这是地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程中对应的四个节气，春分、秋分时太阳光直射赤道，夏至时太阳光直射北回归线。下列说法正确的是（　　） A. 冬至时地球的自转速度最大 B. 从春分到秋分的时间大于半年 C. 春分和秋分时地球绕太阳运动的速度相等 D. 春分和秋分时地球绕太阳运动的加速度相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，地球在近日点的公转速度最大，在远日点的公转速度最小，故冬至时地球的公转速度最大，夏至时地球的公转速度最小，地球的自转速度基本是恒定的，故A错误； B．由于从冬至到夏至，地球的公转速度逐渐减小，所以从冬至到春分的时间小于从春分到夏至的时间，则根据对称性可知，从春分到秋分的时间大于半年，故B正确； C．春分和秋分时，地球关于长轴对称，到太阳距离相等，速率相等，但速度方向不同，故速度不相等，故C错误； D．春分和秋分时，地球到太阳距离相等，万有引力大小相等，加速度大小相等，但加速度方向指向太阳，方向不同，故加速度不相等，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，竖直固定杆上套有一圆环，圆环内径略大于杆直径，圆环恰好能沿杆滑动。轻绳左端系在环上，另一端跨过定滑轮后挂一重物。从点静止释放圆环，其在重物的作用下沿杆上升至点时，轻绳与直杆夹角为，则此时圆环与重物的速度大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设圆环速度为，将圆环速度沿绳和垂直于绳分解，则沿绳方向速度 设重物速度为，由于沿绳方向速度即为重物速度，则有 联立解得，故ABC错误、D正确。 故选D。 5. 如图所示，一汽艇转弯时仪表盘上显示速度为。已知水面能对汽艇提供的径向阻力最大为重力的0.2倍，重力加速度取，若要使汽艇安全转弯，则最小转弯半径为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设汽艇的质量为，当最大阻力恰好提供向心力时，转弯半径最小，根据牛顿第二定律 代入数据，解得 故选D。 6. 宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不致因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示，某双星系统中两颗天体绕点做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比，则两颗天体的（　　） A. 质量之比 B. 向心力大小之比 C. 角速度之比 D. 线速度大小之比 【答案】A 【解析】 【详解】双星都绕O点做匀速圆周运动，由两者之间的万有引力提供向心力，角速度相等，设角速度为，根据牛顿第二定律，对A星有 对B星有 联立解得 根据双星的条件得角速度之比 由，则得线速度大小之比 向心力大小之比，故BCD错误、A正确。 故选A。 7. 如图，甲、乙两小球从两点分别以速度对着挡板上的点水平抛出，两小球均刚好不与倾斜直挡板碰撞。已知，不计空气阻力，则（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】两球刚好不与倾斜挡板碰撞，说明小球到达挡板时速度方向恰好与挡板平行，设挡板的倾角为，竖直分速度 速度方向平行于挡板，满足 代入得 水平位移 将代入得  整理得 已知，设，则 即甲的水平位移 乙的水平位移 因此​​ 所以 故选C。 二、多选 8. 一条河宽90m，船在静水中的速度为，水流速度是，则（　　） A. 该船不可能垂直河岸横渡到对岸 B. 当船头垂直河岸渡河时，船的位移最小，为 C. 当船头垂直河岸渡河时，过河所用的时间最短，且为 D. 当船头垂直河岸渡河时，若水流速度增大，渡河时间变长 【答案】AC 【解析】 【详解】A．因船的静水速度小于河水的流速，则该船不可能垂直河岸横渡到对岸，A正确； B．当船头垂直河岸渡河时，船的合速度方向与河岸不垂直，则船的位移大于90m，B错误； C．当船头垂直河岸渡河时，过河所用的时间最短，最短为，C正确； D．水流速度不影响船渡河的时间，即当船头垂直河岸渡河时，若水流速度增大，渡河时间不变，D错误。 故选AC。 9. 嫦娥七号计划2026年发射，将前往月球南极寻找水冰存在的证据。若嫦娥七号探测器由地面发射后，经地月转移轨道，在点变轨后进入绕月圆形轨道，在点变轨后进入环月椭圆轨道II，轨道II可视为与月面相切于点。轨道I的半径是月球半径的倍，仅考虑月球的引力，下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥七号在点变轨时加速 B. 嫦娥七号在轨道上过点的速度比在轨道上过点的速度小 C. 嫦娥七号在轨道上的向心加速度是月球表面重力加速度的 D. 嫦娥七号在轨道上的向心加速度是月球表面重力加速度的 【答案】BD 【解析】 【详解】A．嫦娥七号在A点变轨时由高轨道变轨到低轨道，可知在A点需要减速，故A错误； B．根据可知 嫦娥七号在轨道上A点的速度小于在近月圆轨道上C点的速度；而在近月圆轨道上C点的速度小于在轨道上C点的速度，可知嫦娥七号在轨道上过点的速度比在轨道上过点的速度小，B正确； CD．在月球表面，根据万有引力等于重力，有 嫦娥七号在轨道Ⅰ上运行时，根据万有引力提供向心力，有 得到，故嫦娥七号在轨道Ⅰ上的向心加速度是月球表面重力加速度的，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，长为的轻质细杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一个质量为的小球（视为质点）。小球在竖直平面内绕转轴做圆周运动，通过最高点的速度大小为。忽略空气阻力，重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 小球通过最高点时，对轻杆的作用力方向竖直向下，大小为 B. 小球通过最高点时，速度越大，对轻杆的作用力越小 C. 若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则抛出瞬间轻绳拉力为 D. 若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则经，轻绳再次拉直 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据向心力与线速度关系，在最高点时当小球重力恰好提供向心力时 可得临界速度为 由于，所以轻杆模型小球运动到最高点时轻杆对小球的作用力方向竖直向上，根据牛顿第二定律与向心力表达式有 代入数据解得F=6N 由牛顿第三定律得小球对轻杆的作用力大小也为6N，方向竖直向下，故A正确。 B．当运动到最高点时，时，根据 结合牛顿第三定律，可知速度越大，小球对轻杆的作用力越小；时，根据 结合牛顿第三定律，可知速度越大，小球对轻杆的作用力越大；故在最高点时，小球对轻杆的作用力随速度的增大先减小后增大，故B错误。 C．若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，绳子会处于松弛状态，故小球将做平抛运动（向心运动），直至绳再次拉直，这个过程中轻绳拉力为0，故C正确。 D．小球平抛过程轨迹如图所示 根据位移与时间公式，水平方向有x=vt，竖直方向有 且满足 代入数据得，故D正确。 故选ACD。 三、实验题 11. 如图所示是探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验装置图。 （1）在该实验中，主要利用了___________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （2）如果把两个质量相同的小球分别放在长臂处和短臂处，使它们做圆周运动的半径相同。依次调整塔轮上的皮带的位置，匀速转动手柄，可以探究___________。 A. 向心力的大小与质量的关系 B. 向心力的大小与半径的关系 C. 向心力的大小与角速度的关系 （3）其他条件不变，若增加手柄的转速，两标尺格数比值___________。（选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】（1）B （2）C （3）不变 【解析】 【小问1详解】 在该实验中，主要利用了控制变量法来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。故选B。 【小问2详解】 如果把两个质量相同的小球分别放在长臂处和短臂处，即使质量相同的小球做圆周运动的半径相同，则匀速转动手柄，可以探究向心力的大小与角速度的关系，故选C。 【小问3详解】 其他条件不变，若增加手柄的转速，根据可知两球的向心力变大，两标尺格数变大，但是比值不变。 12. 研究平抛运动的实验装置如图甲所示，实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动时不同时刻的位置。回答下列问题： （1）某次实验拍摄的照片上小球连续三个时刻的位置的如图乙所示，照片上物体影像的大小与物体的实际大小的比值为，若频闪照相机的频率为，用刻度尺测得照片上之间的水平距离为，则之间的时间间隔___________，小球离开斜槽末端时的速度大小___________（用已知量表示）； （2）已知频闪照相机的频率为，照片上物体影像的大小与物体的实际大小的比值为，用刻度尺测得照片上，则当地的重力加速度___________（计算结果保留两位有效数字）； （3）若实验中，斜槽末端切线不水平，则仅从这一影响因素分析，重力加速度的测量值___________（填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。 【答案】（1） ①. ②. （2）9.8 （3）没有影响 【解析】 【小问1详解】 [1]之间的时间间隔 [2]小球离开斜槽末端时的速度大小 【小问2详解】 由 解得 【小问3详解】 斜槽末端切线不水平，则仅从这一因素的影响分析，竖直方向仍为匀变速运动，加速度仍为g，故仍满足y2-y1=kgT2，则没有影响。 四、计算题 13. 一物体在光滑的水平面上运动，在水平面上建立直角坐标系，时，物体位于坐标系的原点。物体在轴和轴方向上的分速度随时间变化的图像如图甲、乙所示。求： （1）时，物体速度的大小和方向（方向可用三角函数表示）； （2）内，物体的位移大小。 【答案】（1）5m/s，方向与x轴夹角正切值为 （2）28.8m 【解析】 【小问1详解】 由图可知时，，，则物体速度的大小；方向与x轴夹角正切值为 【小问2详解】 内，则，，则物体的位移大小 14. 2030年，我国计划实现载人登月，到时宇航员可以在月球上进行一系列的物理实验例如：从距月球表面高处由静止释放一个小球，测得经过时间小球落到月球表面。已知月球半径为，引力常量为，不考虑月球自转影响和其他星体对其影响，忽略一切阻力，求： （1）月球表面重力加速度的大小； （2）在月球上发射卫星的最小发射速度： （3）月球的密度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球在月球表面做自由落体运动，则有 解得 【小问2详解】 月球的最小发射速度为近月卫星的环绕速度（第一宇宙速度），此时月球表面重力提供卫星做圆周运动的向心力，则有 联立解得 【小问3详解】 忽略月球自转，月球表面物体所受万有引力等于重力，则有 因为 联立解得 15. 如图所示，为竖直光滑圆弧的直径，其半径端沿水平方向。水平轨道与半径的粗糙圆弧轨道相接于为圆轨道的最低点，圆弧轨道对应的圆心角，物块与粗糙圆弧轨道的动摩擦因数可调。一质量为的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从点飞出，经过点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过点，随后落到右侧四分之一圆弧上，的圆心与点重合，半径为。，取，不计空气阻力。求： （1）物块从点飞出的速度大小； （2）物块到达点时对轨道的压力大小； （3）调节段的粗糙程度，当物块从点抛出后落到圆弧面的速度最小时，物块在点抛出的水平速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块从A飞出后做平抛运动，A到C竖直下落高度  竖直方向有 代入得  故竖直分速度 物块在C点沿切线进入，故速度方向与水平方向夹角 所以 解得 【小问2详解】 小球在C处速度 ​ 小球在C点受力分析如图所示 由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律得物块对轨道的压力大小  【小问3详解】 物块从D点水平抛出，做平抛运动，设运动时间为，落点水平位移  竖直位移  又因为落点在以D为圆心的圆弧上，则 落点速度平方满足 代入 联立可得 由均值不等式有  则等号成立时，物块落到圆弧面的速度最小，有 解得 所以 根据 解得 故物块在点抛出的水平速度大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市名校联盟2024-2025学年度第二期第一次联合考试 物理试卷 一、单选 1. 如图所示能正确描述质点运动到P点时的速度v和加速度a的方向关系的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，A、B为电风扇扇片上的两点，关于两点做匀速圆周运动的线速度v、角速度ω、周期T、加速度a大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，这是地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程中对应的四个节气，春分、秋分时太阳光直射赤道，夏至时太阳光直射北回归线。下列说法正确的是（　　） A. 冬至时地球的自转速度最大 B. 从春分到秋分的时间大于半年 C. 春分和秋分时地球绕太阳运动的速度相等 D. 春分和秋分时地球绕太阳运动的加速度相等 4. 如图所示，竖直固定杆上套有一圆环，圆环内径略大于杆直径，圆环恰好能沿杆滑动。轻绳左端系在环上，另一端跨过定滑轮后挂一重物。从点静止释放圆环，其在重物的作用下沿杆上升至点时，轻绳与直杆夹角为，则此时圆环与重物的速度大小之比为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，一汽艇转弯时仪表盘上显示速度为。已知水面能对汽艇提供的径向阻力最大为重力的0.2倍，重力加速度取，若要使汽艇安全转弯，则最小转弯半径为（　　） A. B. C. D. 6. 宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不致因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示，某双星系统中两颗天体绕点做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比，则两颗天体的（　　） A. 质量之比 B. 向心力大小之比 C. 角速度之比 D. 线速度大小之比 7. 如图，甲、乙两小球从两点分别以速度对着挡板上的点水平抛出，两小球均刚好不与倾斜直挡板碰撞。已知，不计空气阻力，则（　　） A. B. C. D. 二、多选 8. 一条河宽90m，船在静水中的速度为，水流速度是，则（　　） A. 该船不可能垂直河岸横渡到对岸 B. 当船头垂直河岸渡河时，船的位移最小，为 C. 当船头垂直河岸渡河时，过河所用的时间最短，且为 D. 当船头垂直河岸渡河时，若水流速度增大，渡河时间变长 9. 嫦娥七号计划2026年发射，将前往月球南极寻找水冰存在的证据。若嫦娥七号探测器由地面发射后，经地月转移轨道，在点变轨后进入绕月圆形轨道，在点变轨后进入环月椭圆轨道II，轨道II可视为与月面相切于点。轨道I的半径是月球半径的倍，仅考虑月球的引力，下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥七号在点变轨时加速 B. 嫦娥七号在轨道上过点的速度比在轨道上过点的速度小 C. 嫦娥七号在轨道上的向心加速度是月球表面重力加速度的 D. 嫦娥七号在轨道上的向心加速度是月球表面重力加速度的 10. 如图所示，长为的轻质细杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一个质量为的小球（视为质点）。小球在竖直平面内绕转轴做圆周运动，通过最高点的速度大小为。忽略空气阻力，重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 小球通过最高点时，对轻杆的作用力方向竖直向下，大小为 B. 小球通过最高点时，速度越大，对轻杆的作用力越小 C. 若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则抛出瞬间轻绳拉力为 D. 若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则经，轻绳再次拉直 三、实验题 11. 如图所示是探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验装置图。 （1）在该实验中，主要利用了___________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （2）如果把两个质量相同的小球分别放在长臂处和短臂处，使它们做圆周运动的半径相同。依次调整塔轮上的皮带的位置，匀速转动手柄，可以探究___________。 A. 向心力的大小与质量的关系 B. 向心力的大小与半径的关系 C. 向心力的大小与角速度的关系 （3）其他条件不变，若增加手柄的转速，两标尺格数比值___________。（选填“变大”“变小”或“不变”） 12. 研究平抛运动的实验装置如图甲所示，实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动时不同时刻的位置。回答下列问题： （1）某次实验拍摄的照片上小球连续三个时刻的位置的如图乙所示，照片上物体影像的大小与物体的实际大小的比值为，若频闪照相机的频率为，用刻度尺测得照片上之间的水平距离为，则之间的时间间隔___________，小球离开斜槽末端时的速度大小___________（用已知量表示）； （2）已知频闪照相机的频率为，照片上物体影像的大小与物体的实际大小的比值为，用刻度尺测得照片上，则当地的重力加速度___________（计算结果保留两位有效数字）； （3）若实验中，斜槽末端切线不水平，则仅从这一影响因素分析，重力加速度的测量值___________（填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。 四、计算题 13. 一物体在光滑的水平面上运动，在水平面上建立直角坐标系，时，物体位于坐标系的原点。物体在轴和轴方向上的分速度随时间变化的图像如图甲、乙所示。求： （1）时，物体速度的大小和方向（方向可用三角函数表示）； （2）内，物体的位移大小。 14. 2030年，我国计划实现载人登月，到时宇航员可以在月球上进行一系列的物理实验例如：从距月球表面高处由静止释放一个小球，测得经过时间小球落到月球表面。已知月球半径为，引力常量为，不考虑月球自转影响和其他星体对其影响，忽略一切阻力，求： （1）月球表面重力加速度的大小； （2）在月球上发射卫星的最小发射速度： （3）月球的密度。 15. 如图所示，为竖直光滑圆弧的直径，其半径端沿水平方向。水平轨道与半径的粗糙圆弧轨道相接于为圆轨道的最低点，圆弧轨道对应的圆心角，物块与粗糙圆弧轨道的动摩擦因数可调。一质量为的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从点飞出，经过点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过点，随后落到右侧四分之一圆弧上，的圆心与点重合，半径为。，取，不计空气阻力。求： （1）物块从点飞出的速度大小； （2）物块到达点时对轨道的压力大小； （3）调节段的粗糙程度，当物块从点抛出后落到圆弧面的速度最小时，物块在点抛出的水平速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $