高級中學名校試卷PAGEPAGE1湖南多校2024年上學期高一3月大聯考物理本試卷共6頁。全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在本試卷和答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應的〖答案〗標號涂黑，如有改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗；回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．關于物理學史和物理學研究方法，下列說法錯誤的是（）A．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法B．伽利略在研究力和運動的關系時，依據邏輯推理，對實驗進行了理想化處理，得出了力不是維持物體運動的原因，這里采用了理想實驗法C．亞里士多德在研究物體下落過程的運動規律時，把實驗和邏輯推理（包括數學演算）結合起來，拓展了人類的科學思維方式和研究方法D．根據速度定義式，當非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應用了極限思想方法2．機動車檢測站進行車輛尾氣檢測的原理如下：車的主動輪壓在兩個相同粗細的有固定轉動軸的滾筒上，可使車輪在原地轉動，然后把檢測傳感器放入尾氣出口，操作員將車輪加速一段時間，在與傳感器相連的電腦上顯示出一系列相關參數．現有如下簡化圖：前車輪內輪A的半徑為，前車輪外輪B的半徑為，滾筒C的半徑為，已知，車輪與滾筒間不打滑，當車輪以恒定速度轉動時，下列說法正確的是（）A．A、B輪和滾筒C的角速度大小之比為5∶5∶3B．A、B輪和滾筒C邊緣的線速度大小之比為3∶5∶5C．A、B輪和滾筒C邊緣的向心加速度大小之比為3∶15∶25D．A、B輪和滾筒C的周期之比為5∶3∶33．一小型無人機在高空中飛行，將其運動沿水平方向和豎直方向分解，水平位移隨時間變化的關系如圖甲所示，豎直方向的速度隨時間變化的關系如圖乙所示．關于該小型無人機，下列說法正確的是（）A．內做勻加速直線運動 B．時速度大小為C．內加速度大小為 D．內位移大小為4．如圖所示，某公園里的過山車駛過軌道的最高點時，乘客在座椅里面頭朝下，人體顛倒，若軌道半徑為，人體重為（為重力加速度），要使乘客經過軌道最高點時人對座椅的壓力等于自身重力，乘客和座椅均可視為質點，則過山車在最高點時的速度大小為（）A．0 B． C． D．5．跳臺滑雪是一項勇敢者的運動，運動員在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺飛出，在空中飛行一段距離后著陸．如圖所示，某運動員從跳臺處以不同的初速度沿水平方向飛出，在斜坡處著陸（點位置變化），間可以認為是一條傾斜的直滑道，斜坡與水平方向的夾角為，運動員可視為質點，不計空氣阻力，關于運動員，下列說法錯誤的是（）A．運動員在空中飛行的時間與初速度成正比B．的距離與初速度成正比C．落在點的速度方向不變D．在空中距斜坡最大距離與初速度的平方成正比6．如圖所示，斜面體上有滑塊，滑塊在水平向右的和沿斜面向下的共同作用下沿斜面向下運動，斜面體在水平地面上靜止且對地面無運動趨勢，則下列說法正確的是（）A．若同時撤去和，在滑塊仍向下運動的過程中，此后滑塊將做減速運動B．若只撤去，在滑塊仍向下運動的過程中，所受地面摩擦力的方向向右C．若只撤去，在滑塊仍向下運動的過程中，所受地面摩擦力不變D．若把改成與同向，在滑塊仍向下運動的過程中，所受地面摩擦力的方向向左二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分7．打夯機由夯錘、夯架、夯板、液壓驅動裝置、電子控制裝置等組成．在裝載機工作裝置的牽引下，機動靈活地對不同位置進行準確、快速壓實．如圖甲為建筑行業使用的一種小型打夯機，其原理可簡化為：一個質量為的支架（含電動機）上，有一根長為的輕桿帶動一個質量為的鐵球（鐵球可視為質點），如圖乙所示，重力加速度為，若在某次打夯過程中，鐵球以角速度勻速轉動，則（）A．鐵球所受合力大小不變B．鐵球做圓周運動的向心加速度始終不變C．若鐵球轉動到最高點時，支架對地面的壓力剛好為零，則此時鐵球線速度大小為D．鐵球轉動到最高點時，處于超重狀態8．流量是指單位時間內通過管道橫截面的流體的體積，在生活中經常需要測量流量來解決實際問題．環保人員在檢查時發現一根排污管正在向外滿口排出大量污水，如圖所示的實心水柱，他測出水平管口距落點的豎直高度為，管口的直徑為，污水落點距管口的水平距離為，重力加速度為，不考慮水柱在空中散開和空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）A．污水離開管口時的速度為 B．排出污水的流量C．污水柱在空中的水柱越來越細 D．增大出水口的速度，空中污水柱的體積不變9．如圖所示，傾角為的斜面固定在水平面上，一段輕繩左端拴接在質量為的物體上，右端跨過光滑的定滑輪連接質量為的物體，整個系統處于靜止狀態．對施加始終與輕繩端夾角為的拉力，使緩慢移動直至輕繩端水平，該過程中物體始終靜止．下列說法正確的是（）A．拉力先變大后變小 B．輕繩的拉力先增大后減小C．物體所受摩擦力可能先增大后減小D．地面對斜面體的摩擦力一直變大10．如圖所示，兩物塊套在水平粗?的桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個裝置能繞過中點的軸轉動，已知兩物塊質量相等，桿對物塊的最大靜摩擦力均為各自所受重力的倍，開始時繩子處于自然長度（繩子恰好伸直但無彈力），物塊到軸的距離為，物塊到軸的距離為，現讓該裝置從靜止開始轉動，逐漸增大轉速，從繩子處于自然長度到兩物塊即將滑動的過程中，下列說法正確的是（）A．受到的靜摩擦力一直增大 B．受到的靜摩擦力是先增大后減小再增大C．當，繩子一定有彈力 D．當相對于桿會滑動三、非選擇題：本題共5小題，共56分．11．（6分）某高中物理課外探究小組利用ESP32和HX711及應變梁自制力傳感器進行實驗，探究“物體質量一定時，加速度與力的關系”，實驗裝置如圖甲所示．（1）實驗時，下列說法正確的是_______（填標號）．A．使用電火花打點計時器時應選用學生電源B．小車靠近打點計時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時記錄拉力傳感器的示數C．不需要用天平測出砂和砂桶的總質量D．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質量遠小于小車的質量（2）實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為，相鄰兩計數點之間還有四個點未畫出，由以上數據可知，小車運動的加速度大小是（計算結果保留三位有效數字）；（3）由實驗得到小車的加速度與力傳感器示數的關系如圖丙所示．則小車的質量_______（計算結果保留兩位有效數字）．12．（8分）為了研究平拋運動，某同學用如圖甲所示的裝置進行實驗．（1）為了準確地描繪平拋運動的軌跡，下列要求不需要的是_______（填標號）．A．小球應選重而小的球B．本實驗必需的器材還有刻度尺和停表C．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放D．盡量減小小球和斜槽間的摩擦力（2）甲同學按正確的操作完成實驗并描繪出平拋運動的軌跡，以平拋運動的初始位置為坐標原點建立坐標系，如圖乙所示．若坐標紙中每小方格的邊長為，取重力加速度大小，根據圖乙中點的坐標值，可以求得小球做平拋運動的初速度大小_______．（3）乙同學實驗后不小心將記錄實驗的坐標紙弄破損，平拋運動的初始位置缺失．他選取軌跡中任意一點為坐標原點，建立坐標系（軸沿水平方向、軸沿豎直方向，向下為正方向），如圖丙所示．在軌跡中選取兩點，坐標紙中每小方格的邊長，取重力加速度大小，由此可知：小球運動到點時的速度大小為_______計算結果可用根式表示）；小球平拋運動的初始位置坐標為_______．13．（12分）風洞試驗主要采用人工的方式產生并且控制氣流，在風洞中安置飛行器或其它物體模型，研究氣體流動與模型的相互作用，從而了解實際物體的空氣動力學特性．某次風洞實驗室中可以產生沿水平方向、大小可調節的風力．如圖所示，將一個質量為的小球放入風洞實驗室的光滑水平地面上的點，小球以初速度水平向右拋出，此時調節水平風力的大小為恒定值的方向始終與初速度的方向垂直，最后小球運動到水平地面上的點．已知兩點連線與初速度方向的夾角為．求：（1）小球從點運動到點的時間；（2）小球運動到點時的速度大小；（3）小球從點運動到點的位移大小．14．（16分）如圖所示，為圓心角的粗?圓弧軌道，半徑，末端與傳送帶水平相接，傳送帶順時針轉動，長度．一質量的小物塊（可視為質點）自點以速度水平拋出，沿圓弧端切向滑入軌道做勻速圓周運動，離開圓弧軌道后進入傳送帶運動到點，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數．不計空氣阻力，重力加速度，（1）求間的距離（計算結果可用根式表示）；（2）求小物塊在圓弧軌道最低點處對軌道的壓力大小；（3）若傳送帶的速度可以任意調節，求小物塊到達點的速度范圍．15．（14分）用的水平拉力向右拉一質量、足夠長的木板，使得木板以的速度在水平地面上做勻速直線運動．某一時刻，將質量的鐵塊（可視為質點）輕輕地放在木板最右端，如圖所示．當鐵塊與木板達到共速時撤去拉力．已知鐵塊與木板之間的動摩擦因數，取重力加速度大小，求：（1）鐵塊與木板達到共速時的速度大小；（2）鐵塊最終靜止時，鐵塊到木板右端的距離．——★參考答案★——1．C在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故A正確；伽利略在研究力和運動的關系時，依據邏輯推理把實際實驗理想化的思想是研究物理問題的重要方法，即理想實驗法，故B正確；伽利略在研究下落物體的運動時，把實驗和邏輯推理（包括數學演算）結合起來，拓展了人類的科學思維方式和研究方法，故C錯誤；根據速度定義式，當非常小時，就可以表示物體在時刻的瞬時速度，該定義應用了極限思想方法，故D正確．2．C為同軸轉動，角速度大小相等；的線速度大小相同，根據可知，的角速度與半徑成反比，故輪和滾筒的角速度大小之比為錯；根據可知，輪邊緣的線速度大小與半徑成正比，的線速度大小相同，故輪和滾筒邊緣的線速度大小之比為，B錯；根據可知，輪和滾筒邊緣的向心加速度大小之比為，C正確；根據可知，周期與角速度成反比，故輪和滾筒的周期之比為錯誤；故選C．3．B內，由題圖甲知，水平方向做勻速直線運動；由題圖乙知，內無人機豎直方向做勻加速直線運動，內做勻速直線運動；則內無人機做勻加速曲線運動，內做勻速直線運動，故A錯誤；時水平方向速度大小為，豎直方向速度大小為，則此時速度大小為，故B正確；內，無人機在水平方向和豎直方向均做勻速直線運動，加速度大小為錯誤；內，無人機在水平方向位移大小為，豎直方向位移大小為，則位移大小為，故D錯誤．4．D由題意可知，在最高點座椅對乘客的支持力大小為，根據牛頓第二定律可得，解得，故D正確，A、B、C錯誤．5．B運動員在空中做平拋運動，豎直方向有，水平方有解得在空中飛行的時間為，與初速度成正比，故A正確；的距離，與初速度的平方成正比，故B錯誤；落在斜面點時，位移偏角均為，根據平拋運動的推論，若速度偏角為，總有所以速度偏角相等，即落在B點的速度方向不變，故C正確；將與沿斜面方向和垂直斜面方向分解，如圖：當運動員垂直斜面方向的速度為零時，在空中距斜坡的距離最大，則有，在空中距斜坡最大距離為與初速度的平方成正比，故D正確．6．C以A為研究對象，分析受力如圖甲所示，根據題意可知，斜面體受到地面的摩擦力為零，則可知物體對斜面體的壓力和滑動摩擦力的水平分量大小相等，即物體與斜面的動摩擦因數，若同時撤去和，在滑塊仍向下運動的過程中，B受力如圖乙所示，有，則滑塊B勻速下滑，故A錯誤；若只撤去或只撤去，或者改變，物體對斜面的壓力和滑動摩擦力的水平分量仍然大小相等，所以摩擦力依舊為零，故B、D錯誤，C正確．7．鐵球以角速度勻速轉動時，由可得鐵球所受合力大小不變，故A正確；鐵球轉動過程中，向心加速度方向時刻在變化，故B錯誤；若鐵球轉動到最高點時，支架對地面的壓力剛好為零，則有，解得，故C正確；鐵球轉動到最高點時，加速度指向圓心，豎直向下，鐵球處于失重狀態，故D錯誤．8．ABC污水從管口排出做平拋運動，設水流速度為，根據平拋運動規律，有，可求出，，A正確；排出污水的流量為，B正確；污水從出水口射出后，速度增大，若污水不散開，則污水柱在空中的水柱越來越細，C正確；空中污水柱的體積為，則增大出水口的速度，空中污水柱的體積變大，故D錯誤．9．BC以物體為研究對象，物體受到重力、輕繩的拉力，外力三個力作用而平衡，構成矢量三角形，置于幾何圓中如圖所示．在轉動的過程中，輕繩的拉力由大小等于開始先增大，轉過直徑后開始減小至大小又等于；外力從零開始增加至末態處于直徑上，轉動后一直增加，故A錯誤，B正確；由于和大小關系未知，所以物體所受摩擦力情況不確定，當時，物體所受摩擦力先增大后減小，故C正確；以整體為研究對象，地面對斜面體的摩擦力大小等于外力水平方向的分力，應為先增大后減小，故D錯誤．10．BC開始角速度較小時，兩物體均靠靜摩擦力提供向心力，角速度增大，靜摩擦力增大，根據，知，隨著角速度的增大，先達到最大靜摩擦力，先使繩子產生拉力，所以當繩子剛好產生拉力時，有，得，故C正確；此時受靜摩擦力作用且未到最大靜摩擦力，隨著角速度的增大，對B，拉力和靜摩擦力的合力提供向心力，角速度增大，則的靜摩擦力會減小，然后反向增大（因為繩子增加的拉力比所需增加的向心力要多）．對A，拉力和最大靜摩擦共同提供向心力，角速度增大，靜摩擦力不變，可知的靜摩擦力先增大達到最大靜摩擦力后不變，的靜摩擦力先增大后減小，再增大，故A錯誤，B正確；對整體，恰好與粗?桿發生相對滑動時，有：，得，故D錯誤．11．（1）C（2）1.10（3）3.0〖解析〗（1）電火花打點計時器應使用交流電，故A錯誤；打點計時器的使用，應先接通電源，后釋放小車，故B錯誤；力傳感器測量繩的拉力，則小車受到的拉力為，即力可以直接得到，不用測砂桶和砂的質量，故C正確、D錯誤．（2）打點計時器打點周期為，則相鄰計數點間的時間間隔為小車的加速度為（3）根據牛頓第二定律得由題圖丙可知斜率，小車質量為．12．①BD（2）0.5（3）或（未寫單位扣1分）〖解析〗（1）小球應選重而小的球，可忽略空氣阻力的影響；該實驗不需要停表測時間；為了保證小球的初速度相等，小球每次應從斜槽的同一位置靜止釋放；每次斜槽軌道對小球的摩擦力影響是一樣的，故無需刻意減小摩擦力；故不需要的是BD．（2）平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，所以有：，代入解得（3）平拋運動水