高級中學名校試卷PAGEPAGE1山東學情高一下學期第一次階段性調研物理試題B注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它〖答案〗標號。回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上對應的位置，寫在本試卷上無效。一、單項選擇題：本題共8個小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.2024年2月9日，入住空間站正在太空“出差”的神舟十七號乘組在龍年春晚參與獻唱《看動畫片的我們長大了》。回顧乘組三人的龍年春節太空生活，著新衣、貼春聯、拆盲盒、看春晚、拜大年……，三名航天員的“天宮”生活精彩紛呈。在空間站繞地球做勻速圓周運動的過程中，地球對空間站的引力等于空間站所受的重力，下列說法正確的是（）A.空間站的速度保持不變 B.空間站的加速度保持不變C.空間站做勻變速曲線運動 D.宇航員處于完全失重狀態〖答案〗D〖解析〗A．空間站繞地球做勻速圓周運動，線速度方向時刻改變，A錯誤；B．空間站的加速度始終指向圓心，方向時刻改變，B錯誤；C．空間站加速度方向時刻改變，空間站做非勻變速曲線運動，C錯誤；D．宇航員在空間站中處于完全失重狀態，所受重力完全提供其做圓周運動的向心力，D正確。故選D。2.“十月里來秋風涼，中央紅軍遠征忙；星夜渡過于都河，古陂新田打勝仗。”這是在于都縣長征第一渡口紀念碑上鐫刻的一首詩，描述的就是當年紅軍夜渡于都河開始長征的情景。于都河寬600m左右，假設有艘帆船以18km/h的速度沿垂直于河岸方向勻速向對岸航行，結果上岸位置偏離垂直對岸點的距離約為240m，則水流速度大小約為（）A.4.8km/h B.5.4km/h C.7.2km/h D.3.6km/h〖答案〗C〖解析〗根據題意可知，在垂直于河岸方向上，有水流方向上有解得故選C。3.在如圖所示的齒輪傳動中，三個齒輪的半徑之比為2：3：6，當齒輪轉動的時候，關于小齒輪邊緣的A點和大齒輪邊緣的B點，下列說法不正確的是（）A.A點和B點的線速度大小之比為1：1B.A點和B點的向心加速度之比為1：1C.A點和B點的角速度之比為3：1D.A點和B點的周期之比為1：3〖答案〗B〖解析〗A．根據齒輪傳動，A點和B點的線速度大小相等，故A正確；B．向心加速度可得故B錯誤；C．角速度所以故C正確；D．周期所以故D正確。本題選不正確的，故選B。4.一架飛機以200m/s的速度在高空沿水平方向做勻速直線運動，每隔1s先后從飛機上自由釋放A、B、C三個物體，不計空氣阻力，則（）A.A、B.C落地前在空中排列成一條水平線B.A、B、C落地前在空中排列成一條拋物線C.運動過程中A在B前200m，B在C前200mD.落地后A、B、C在地上排列成水平線且間距相等〖答案〗D〖解析〗ABC.因為飛機勻速飛行，所以三個物體釋放時具有相同的水平速度即飛機的速度，做平拋運動，水平速度與飛機相同，水平方向與飛機相對靜止，所以A，B，C落地前在空中排列成一條豎直線，故ABC錯誤；D.因為飛機水平運動，所以下落高度相同，根據平拋規律，平拋時間相同，水平間距間距相等，故D正確。故選D。5.一小球質量為m，用長為L的懸繩（不可伸長，質量不計）固定于O點，在O點正下方處釘有一顆釘子。如圖所示，將懸線沿水平方向拉直無初速度釋放后，當懸線碰到釘子后的瞬間（）A.小球角速度突然增大B.小球的線速度突然減小到零C.釘子越靠近O點，繩子越容易斷D.小球的向心加速度不變〖答案〗A〖解析〗B．由于懸線與釘子接觸時小球在水平方向上不受力，故懸線碰到釘子后的瞬間，小球的線速度不能發生突變，B錯誤；A．角速度由于做圓周運動的半徑變為原來的一半，則角速度變為原來的兩倍，A正確；C．根據圓周運動知識又解得可知小球做圓周運動的半徑越小，繩子越容易斷，釘子越遠離O點，繩子越容易斷，C錯誤；D．向心加速度可知，小球的向心加速度變為原來的兩倍，D錯誤。故選A。6.關于曲線運動，下列說法中正確的是（）A.物體做曲線運動，其速度大小一定發生變化B.做圓周運動的物體所受合力一定指向圓心C.做平拋運動的物體，在相同時間內速度的變化量一定相同D.物體在恒力的作用下，不可能做曲線運動〖答案〗C〖解析〗A．物體做曲線運動，其速度方向一定發生變化，但大小不一定發生變化，如勻速圓周運動，A錯誤；B．當物體做勻速圓周運動時所受合力指向圓心，B錯誤；C．做平拋運動的物體因加速度恒定為g，根據?v=gT可知，在任意相同時間內速度的變化量相等，C正確；D．物體在恒力作用下也可能做曲線運動，例如平拋運動，D錯誤。故選C。7.近年來貴州省黔東南州臺盤村舉辦的“村BA”籃球賽火遍全網，很好地促進了當地鄉村振興發展。一名籃球運動員在賽前練習投籃時將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直放置的籃板上，運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力，關于這兩次籃球從拋出到撞擊籃板的過程（）A.兩次投籃籃球在空中運動的時間相等B.籃球在空中運動過程中加速度逐漸減小C.籃球沿軌跡2拋出時的速度大于沿軌跡1拋出時的速度D.軌跡2籃球撞擊籃板的速度大于軌跡1籃球撞擊籃板的速度〖答案〗D〖解析〗A．將籃球的運動反向處理，即為平拋運動，由圖可知，第二次運動過程中的高度較小，所以運動時間較短，故A錯誤；B．籃球在空中做斜拋運動，只受重力，加速度為重力加速度，不變，故B錯誤；C．將籃球的運動反向視為平拋運動，在豎直方向上做自由落體運動，第二次運動過程中的高度較小，故第二次拋出時速度的豎直分量較小，所用時間較小；平拋運動在水平方向做勻速直線運動，水平射程相等，由可知，第二次水平分速度較大；水平速度第二次大，豎直速度第一次大，根據速度的合成可知，拋出時的速度大小關系不能確定。故C錯誤；D．將籃球的運動反向處理，即為平拋運動，籃球撞擊籃板的速度即水平拋出的初速度，由上分析知軌跡2籃球撞擊籃板的速度大于軌跡1籃球撞擊籃板的速度，故D正確。故選D。8.蛙式打夯機是一種結構簡單、操作方便的夯實機械，如圖甲所示，利用沖擊和沖擊振動作用分層夯實回填土。它工作可靠，效能較高，容易維護保養，在建筑施工中采用比較廣泛。某同學使用這種打夯機平整自家房前的場地，打夯機的結構示意圖如圖乙所示。質量為m的擺錘通過輕桿與總質量為M的底座（含電動機）上的轉軸相連，輕桿質量忽略不計。電動機帶動擺錘繞轉軸O在豎直面內勻速轉動，轉動半徑為R，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.轉到最低點時擺錘處于失重狀態B.擺錘在最低點所受的合外力大于在最高點的合外力C.擺錘在最低點和最高點，桿給擺錘的彈力大小之差為D.若打夯機底座剛好能離開地面，當擺錘轉到最低點時，打夯機對地面壓力大小為〖答案〗D〖解析〗A．轉到最低點時擺錘有向上的加速度，則處于超重狀態，故A錯誤；B．擺錘在最低點和最高點，都是拉力與重力的合力提供向心力，根據可知擺錘在最高點和最低點所受的合外力大小相等，故B錯誤；C．電動機帶動擺錘繞轉軸O在豎直面內勻速轉動，設角速度為，則在最低點有擺錘在最高點時聯立解得擺錘在最低點和最高點，桿給擺錘的彈力大小之差為故C錯誤；D．當桿對擺錘向下的彈力大小等于打夯機底座的重力時，才能使得打夯機底座剛好能離開地面，此時擺錘位于最高點，有對擺錘有得在最低點，對擺錘有則對打夯機有所以打夯機對地面壓力大小為，故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4個小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，直徑為d的豎直圓筒繞中心軸線以恒定的轉速勻速轉動。一子彈以水平速度沿圓筒直徑方向從左側射入圓筒，從右側射穿圓筒后發現兩彈孔在同一豎直線上且相距為h，重力加速度為g，則（）A.子彈在圓筒中的水平速度為B.子彈在圓筒中的水平速度為C.圓筒轉動的角速度可能為D.圓筒轉動的角速度可能為〖答案〗ACD〖解析〗AB.子彈在圓筒中運動的時間與自由下落高度h的時間相同，即則故A正確，B錯誤；CD.在此段時間內圓筒轉過的圈數為半圈的奇數倍，即ωt＝（2n＋1）π（n＝0，1，2，…）所以故CD正確。故選ACD。10.“無人駕駛”汽車正準備上路并且投入運營。高度詳細的3D地圖技術能夠為“無人駕駛”汽車提供大量可靠的數據，這些數據可以通過汽車內部的機器學習系統進行全面的分析，以執行不同的指令。如圖所示為一段公路拐彎處的3D地圖，以下說法正確的是（）A.如果彎道是水平的，“無人駕駛”汽車在拐彎時受到重力、支持力、摩擦力和向心力B.如果彎道是水平的，“無人駕駛”汽車在拐彎時收到的指令應讓車速小一點，防止汽車做離心運動發生側滑C.如果彎道是傾斜的，3D地圖上應標出內（東）高外（西）低D.如果彎道是傾斜的，3D地圖上應標出外（西）高內（東）低〖答案〗BD〖解析〗A．“無人駕駛”汽車在拐彎時受到重力、支持力、摩擦力，A錯誤；B．如果彎道是水平的，則靜摩擦力提供向心力，當達到最大靜摩擦力時對應一最大速度，超過這個速度，汽車將發生離心運動而側滑，故應讓車速小一點，防止汽車做離心運動發生側滑，B正確；CD．如果彎道傾斜，則要使支持力的分力提供向心力，所以應標出外（西）高內（東）低，C錯誤，D正確。故選BD。11.如圖所示，兩小球a、b分別從斜面頂端和斜面中點沿水平方向拋出，均落在斜面底端。不計空氣阻力，關于兩小球在平拋過程中的判斷正確的是（）A.小球a、b到達斜面底端時的速度方向相同B.小球a、b在空中飛行時間之比為2∶1C.小球a、b拋出時的初速度之比為1∶1D.小球a、b離斜面的最大距離之比為2∶1〖答案〗AD〖解析〗A．小球落在斜面底端時，有可得根據平拋運動規律有可知兩球速度夾角的正切角相等，故小球a、b到達斜面底端時的速度方向相同，故A正確；BC．設兩小球初速度分別為，到達斜面底端時水平分位移為，由圖可知由可得由可得故BC錯誤；D．當速度方向與斜面方向平行時，到斜面距離最大，將初速度和加速度分解為垂直斜面方向和沿斜面方向，有在垂直斜面方向的最大距離為l，則有則可得小球a、b離斜面的最大距離之比為2∶1，故D正確。故選AD。12.如圖所示，傾角的斜面體固定在可以繞豎直軸轉動的水平轉臺上，斜面最低點在轉軸上，質量均為m=1kg、可視為質點的兩個小物塊P、Q隨轉臺一起勻速轉動，P、Q到斜面最低點的距離均為0.5m，與接觸面之間的動摩擦因數均為0.5，取，，。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（）A.為保持P與斜面體相對靜止，角速度的最小值為B.為保持P與斜面體相對靜止，角速度的最大值為C.當角速度等于時，Q會相對轉臺滑動，P有沿斜面向上滑的趨勢D.若P與斜面體保持相對靜止，則P對斜面的壓力大小范圍是〖答案〗BD〖解析〗ABD．為保持P與斜面體相對靜止，當物塊P恰好不下滑時，有最小角速度，水平方向有豎直方向有解得當物塊P恰好不上滑時，有最大角速度，水平方向有豎直方向有解得可知若P與斜面體保持相對靜止，根據牛頓私單定律可得P對斜面的壓力大小范圍是故A錯誤，BD正確；C．當P與斜面恰無摩擦力時，有解得故C錯誤。故選BD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分13.平拋運動的軌跡是曲線，比直線運動復雜．我們可以按照把復雜的曲線運動分解為兩個相對簡單的直線運動的思路，分別研究物體在豎直方向和水平方向的運動特點。（1）用圖甲所示裝置探究平拋運動分運動的特點。A、B為兩個完全相同的小球，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向飛出，同時B球自由下落。下列說法正確的是_________。A.A球的運動時間比較長B.改變擊球點離地的高度，觀察到A、B兩球也同時落地C.該實驗說明A球在水平方向做勻速直線運動D.該實驗說明了A球在豎直方向做自由落體運動（2）某同學用圖乙所示的裝置繼續研究平拋運動，將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PO滑下后從O點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側面會在白紙上擠壓出一個痕跡點，移動擋板，在斜槽的同一位置重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。在記錄實驗數據時忘了標記平拋運動的拋出點O，只記錄了A、B、C三點，于是就取A點為坐標原點，建立了如圖丙所示的坐標系。平拋軌跡上的這三點的坐標值已在圖中標出。根據圖中數據判斷，A點_________（填“是”或“不是”）平拋運動的拋出點。小球平拋的初速度為_________m/s。（取，結果保留兩位有效數字）〖答案〗（1）BD##DB（2）不是1.5〖解析〗【小問1詳析】A．兩球的運動時間相同，故A錯誤；B．改變擊球點離地高度，觀察A、B兩球也同時落地，故B正確；CD．該實驗說明兩球在豎直方向的運動相同，即說明A球在豎直方向做自由落體運動，故C錯誤，D正確。故選BD。【小問2詳析】鋼球在豎直方向水平方向B點在豎直方向的分速度為則A點在豎直方向的分速度為故A點不是平拋運動的拋出點。14.某物理小組利用傳感器探究向心力與角速度的關系實驗。實驗裝置如圖甲所示。裝置中水平直槽能隨豎直轉軸一起轉動，將滑塊套在水平直槽上，用細線將滑塊與固定的力傳感器連接。當滑塊隨水平直槽一起勻速轉動時，細線的拉力提供滑塊做圓周運動需要的向心力。拉力的大小可以通過力傳感器測得，滑塊轉動的角速度可以通過角速度傳感器測得。（1）為了探究向心力與角速度的關系，需要控制_________保持不變；（2）首先，他們讓滑塊做半徑r為0.08m的圓周運動，通過測量和計算得到若干組向心力F和對應的角速度，如下表．請你根據表中的數據在圖上繪出的關系圖像。（）實驗序號123456782.421.901.430.970.760.500.230.0628825.722.018.015.913.08.54.0（3）通過對圖像的觀察，興趣小組的同學猜測F與成正比,你認為，可以通過進一步的轉換，通過繪出_________關系圖像來確定他們的猜測是否正確。（4）在證實了之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m，又得到了兩條圖像，將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中，如下圖所示．通過對三條圖線的比較、分析、討論，他們得出的結論，你認為他們的依據是________________。（5）通過上述實驗可以得出：做圓周運動的物體受到的向心力大小F與角速度、半徑r的數學關系式是，其中比例系數k的大小為_________，單位是_________。（結果保留三位有效數字）〖答案〗（1）滑塊質量和細線長度（轉動半徑）（2）（3）（4）見〖解析〗（5）0.038kg##千克〖解析〗【小問1詳析】根據可知為了探究向心力F與角速度ω的關系，需要控制滑塊質量m和細線長度（轉動半徑r）保持不變。【小問2詳析】描點后繪圖時注意盡量讓所描的點落到同一條曲線上，不能落到曲線上的讓其均勻分布在兩側，如圖所示：【小問3詳析】通過繪出F與關系圖象來確定他們的猜測是否正確，如果猜測正確，做出的的關系式應當為一條傾斜直線.【小問4詳析】他們的依據是：做一條平行于縱軸的輔助線，觀察和圖象的交點中力的數值之比是否為1：2：3，如果比例成立則說明向心力與物體做圓周運動的半徑成正比。【小問5詳析】做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度、半徑r的數學關系式是代入圖像中任意一點的坐標數值，比如：（20，1.2），此時半徑為0.08m，得解得15.《憤怒的小鳥》是一款非常好玩的游戲，故事也相當有趣，如圖甲，為了報復偷走鳥蛋的肥豬們，鳥兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘．某同學根據所學的物理知識，將小鳥被彈弓沿水平方向彈出的過程簡化為如圖乙所示，小鳥可看作質點，其中，，，，取。求：（1）如圖乙所示，小鳥以多大速度水平飛出后，恰好能擦著臺面的草地邊緣落到地面的草地上？（2）請用計算說明，小鳥飛出能否直接打中堡壘？〖答案〗（1）5m/s；（2）不能〖解析〗（1）小鳥做平拋運動，飛到草地邊緣的過程中，在豎直、水平方向分別有聯立解得（2）飛到地面的過程，在豎直方向上滿足解得假設能直接擊中堡壘，則解得若按此速度水平彈出，則小鳥不能落在地面上，不能直接打中堡壘。16.如圖所示，水平轉盤中心O處有一個小孔，細繩穿過光滑的小孔，繩兩端各系質量的物體A和的物體B，A的中心與圓孔的距離為，圓盤繞中心軸以角速度勻速轉動，A與圓盤保持相對靜止，g取。（1）如果圓盤光滑，求A物體做勻速圓周運動的角速度應是多大；（2）如果圓盤粗糙，且與A之間的最大摩擦力為1N，現使圓盤繞中心軸線轉動，求角速度在什么范圍內，A可與圓盤保持相對靜止。〖答案〗（1）（2）〖解析〗（1）對B分析，根據平衡有對A，根據得（2）若水平面粗糙，當角速度最大時代入數據當角速度最小時代入數據所以角速度范圍A可與平面處于相對靜止狀態。17.如圖所示，豎直平面內有一光滑圓弧管道，其半徑為R=0.5m，一質量m=0.8kg的小球從平臺邊緣的A處水平射出，恰能沿圓弧管道上P點的切線方向進入管道內側，管道半徑OP與豎直線的夾角為53°，已知管道最高點Q與A點等高，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2。試求：（1）小球從平臺上的A點射出時的速度大小v0；（2）小球從平臺上的射出點A到圓弧管道入射點P之間的距離l（結果可用根式表示）；（3）如果小球沿管道通過圓弧的最高點Q時的速度大小為3m/s，則小球運動到Q點時對軌道的壓力。〖答