高級中學名校試卷PAGEPAGE12024—2025學年高一年級下學期階段檢測物理A試題（考試時間：75分鐘滿分：100分）注意事項：1.答題前，務必在答題卡和答題卷規定的地方填寫自己的姓名、準考證號和座位號后兩位。2.答題時，每小題選出答案后，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，再選涂其他答案標號。3.答題時，必須使用0.5毫米的黑色墨水簽字筆在答題卷上書寫，要求字體工整、筆跡清晰。作圖題可先用鉛筆在答題卷規定的位置繪出，確認后再用0.5毫米的黑色墨水簽字筆描清楚。必須在題號所指示的答題區域作答，超出答題區域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上答題無效。4.考試結束，務必將答題卡和答題卷一并上交。第一卷（選擇題共42分）一、單項選擇題（共8小題，每題4分，共32分。每小題只有一個正確選項。）1.下列運動一定是勻變速曲線運動的是（）A.自由落體運動 B.平拋運動C.勻速圓周運動 D.曲線運動【答案】B【解析】A．自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，故A不符合題意；B．平拋運動是初速度水平僅受重力作用的運動，故平拋運動是勻變速曲線運動，故B符合題意；C．勻速圓周運動的向心加速度方向時刻變化，屬于變加速曲線運動，故C不符合題意；D．曲線運動是速度方向與合外力方向不共線的運動，加速度可以變化，則曲線運動不一定是勻變速曲線運動，故D不符合題意。故選B。2.輪滑是青少年熱愛的一項體育運動。某同學在一次訓練中，需要按照S型運動軌跡穿梭在水平賽道上的錐桶之間，關于做曲線運動的同學，下列說法正確的是（）A.可能處于平衡狀態B.加速度可能保持不變C.速度方向是沿曲線上各點的切線方向D.運動員所受合力的方向和速度方向始終相同【答案】C【解析】該同學做S型曲線運動，運動狀態時刻在改變，則處于非平衡狀態，加速度方向改變，速度的方向是沿曲線上各點的切線方向，合力方向指向曲線的凹側，運動員所受合力的方向和速度方向不共線。故選C。3.如圖所示，圓盤在水平面以角速度勻速轉動，質量為的小物塊，在距圓盤中心的位置隨圓盤一起勻速圓周運動。下列說法正確的是（）A.物塊所受向心力大小為B物塊所受摩擦力與相對運動趨勢相反，即向后C.物塊所受摩擦力與半徑成一定夾角，沿半徑方向分力提供向心力D.物塊所受靜摩擦力等于向心力指向圓心【答案】D【解析】A．物塊所受的向心力大小為故A錯誤；B．物塊所受摩擦力與相對運動趨勢相反，即指向圓心，故B錯誤；CD．由于物塊做勻速圓周運動，則物塊所受摩擦力方向為沿半徑方向，靜摩擦力提供向心力，故C錯誤，D正確。4.今天是二十四節氣中的春分，不同節氣時地球處在公轉軌道的不同位置。如圖所示，在下列四個節氣時，地球繞太陽公轉速度最大的是（）A.冬至 B.春分 C.夏至 D.秋分【答案】A【解析】地球繞太陽做橢圓運動時，根據開普勒第二定律可知，地球在近日點的公轉速度最大，所以地球繞太陽速度最大的是冬至。故選A。5.繞太陽一周需要6萬余年的紫金山-阿特拉斯彗星于2023年被發現，是中國科學院紫金山天文臺發現的第8顆彗星。該彗星的運行軌道可視為橢圓，2024年10月12日紫金山-阿特拉斯彗星來到最接近地球的地點，許多天文愛好者用肉眼看到了這顆彗星。已知地球繞太陽公轉的半徑為，則紫金山-阿特拉斯彗星軌道的半長軸約為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】由開普勒第三定律其中，，解得紫金山-阿特拉斯彗星軌道的半長軸約為故選B。6.2024年4月25日，搭載由葉光富、李聰、李廣蘇3名航天員的神舟十八號載人飛船在酒泉發射場發射升空。載人飛船在遠離地球的過程中，所受地球引力大小隨它距地面的高度變化的關系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根據萬有引力定律得則隨h增加，F呈非線性減小。故選B。7.如圖，在水平面內做勻速圓周運動圓盤圓心處，放置質量為的小物塊，并用一根長的輕質細線與質量為的小物塊連接，兩物塊與圓盤間的動摩擦因數均為0.4，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。兩個小物塊均視為質點，細線所能承受的拉力足夠大，取。要保證、與圓盤間不發生相對滑動，圓盤角速度的最大值為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】當圓盤角速度最大時，兩物塊與圓盤間的摩擦力達到最大，則對m分析解得8.如圖所示，一質量為的小球在光滑水平桌面上，受一水平恒力的作用，先后經過A、B兩點，速度方向偏轉。已知經過A點時的速度大小為、方向與連線夾角為，AB連線長為。對小球從A運動到B的過程，下列說法正確的是（）A.沿A點速度方向的平均速度大小為B.所用的時間為C.小球在B點的速度為D.水平恒力大小為【答案】D【解析】ABC．將水平恒力F分解為沿A點速度方向分力和垂直A點速度方向分力，從A到B，沿A點速度方向速度減為零，根據勻變速運動規律可得沿A點速度方向的平均速度大小為沿A點速度方向，根據勻變速規律可得解得所用的時間為垂直A點速度方向，根據勻變速規律可得解得小球在B點的速度為故ABC錯誤；D．沿A點速度方向，根據牛頓第二定律可得垂直A點速度方向，根據牛頓第二定律可得則小球受到的恒力大小為故D正確。故選D。二、多項選擇題（共兩小題，每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得5分，選不全得3分，有錯選不得分，共10分）9.大豆是我國重要的農作物，收割后用如圖所示的裝置傳送。將曬干的豆莢投入脫粒機后，從靜止開始被傳送到底端與脫粒機相連的順時針勻速轉動的傳送帶上，一段時間后和傳送帶保持相對靜止，直至從傳送帶的頂端飛出，最后落在水平地面上，大豆被迅速裝袋轉運。已知傳送帶與水平方向的夾角為、頂端的高度為，大豆運動過程中相對于傳送帶頂端的最大高度也為h，若不計風力、空氣阻力和大豆之間的相互作用力、傳送帶輪軸大小，已知重力加速度為，下列說法正確的是（）A.大豆粒在傳送帶上時，所受摩擦力始終不變B.傳送帶的速度大小為C.大豆粒離開傳送帶后在空中運動的最小速度為D.大豆粒落地點與傳送帶底端的水平距離為【答案】BCD【解析】A．玉米粒剛放在傳送帶上時，玉米粒受到沿傳送帶向上的滑動摩擦力，當玉米粒與傳送帶達到共速后，受到沿傳送帶向上的靜摩擦力，所受摩擦力發生改變，故A錯誤；B．設傳送帶速度為v，玉米粒脫離傳送帶后水平方向做勻速直線運動，豎直方向做豎直上拋運動，所以，到達最高點時解得故B正確；C．大豆粒離開傳送帶后在空中運動的最小速度為在最高點時的速度，即故C正確；D．玉米粒從飛出到落地過程，豎直方向上根據位移時間關系有解得從脫離到落地時水平位移為所以落地點與傳送帶底端的水平距離為故D正確。故選BCD。10.在未發現發現海王星之前，天文學家發現天王星實際運動的軌道與萬有引力理論計算的值總存在一些偏離，且周期性地每隔時間t0發生一次最大的偏離。天文學家認為形成這種現象的原因可能是天王星外側還存在著一顆未知的行星（假設其運行軌道與天王星在同一水平面內，且與天王星的繞行方向相同），它對天王星的萬有引力引起天王星軌道的偏離。每當未知行星與天王星距離最近時，發生最大的軌道偏離。（天王星公轉周期的變化可以忽略）設天王星運行的軌道近似為圓，天王星軌道半徑為R0、周期為T0，太陽質量為M，萬有引力常量為G。根據上述數據計算出了未知行星的軌道半徑，并在預測的軌道上成功找到了未知行星一海王星。則利用題中給出的字母，得出海王星軌道半徑的表達式，正確的為（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】每隔t0時間發生一次最大偏離，知每隔t0時間天王星與未知行星相距最近，即每隔t0時間天王星行星比未知行星多運行一圈，則有解得根據開普勒第三定律有解得根據萬有引力提供向心力，則有解得將代入半徑表達式，則可得故BC正確，AD錯誤。故選BC。第二卷（非選擇題共58分）三、實驗題（共兩小題，每空2分，共16分）11.為了研究小球做平拋運動的規律：（1）在如圖甲的實驗中，觀察到兩球總是同時落地，說明平拋運動在豎直方向做________；在如圖乙所示的實驗中：將兩個完全相同的斜軌固定在同一豎直面內，斜軌末端水平且在同一豎直線上，斜軌________（需要、不需要）光滑。把兩個相同的小鋼球，從相對斜面的相同高度由靜止同時釋放，觀察到球1總是擊中在光滑水平板上的球2，這說明平拋運動在水平方向做________；（2）該同學用頻閃照相機拍攝了小球平拋運動的照片，照片中小方格的邊長，、、、是小球在平拋運動中的幾個位置如圖所示，c處污損，則照相機每隔________s曝光一次，小球平拋初速度為________（取，結果保留兩位小數）。【答案】（1）自由落體運動不需要勻速直線運動（2）0.020.40【解析】【小問1解析】用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動；將兩個完全相同的斜軌固定在同一豎直面內，斜軌末端水平且在同一豎直線上，斜軌不需要光滑，只要保證小球到斜軌末端的初速度相同，應將小球從同一斜面同一位子由靜止釋放即可；因為觀察到的現象是球1落到水平木板上擊中球2，可知球1在水平方向上的運動規律與球2相同，即平拋運動在水平方向上做勻速直線運動。【小問2解析】豎直方向由勻變速直線運動規律可知可得照相機的曝光時間間隔為水平方向由勻速直線運動可得小球平拋初速度為12.“探究向心力大小的表達式”的實驗裝置如圖甲所示。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1∶2∶1，變速塔輪自上而下有如圖乙所示三種組合方式傳動，左右每層半徑之比由上至下分別為1∶1、2∶1和3∶1。（1）在研究向心力的大小與質量、角速度和半徑之間的關系時，我們主要用到的物理學研究方法是________；A.理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.演繹推理法（2）某次實驗中，把傳動皮帶調至第一層塔輪，將兩個質量相等的鋼球放在B、C位置，可探究向心力的大小與________的關系；（3）勻速搖動手柄時，若兩個鋼球的質量和運動半徑相等，左、右兩標尺顯示的格數之比為1∶4，則與皮帶連接的左塔輪和右塔輪的半徑之比為________。【答案】（1）C（2）半徑（3）2∶1【解析】【小問1解析】在研究向心力的大小與質量、角速度和半徑之間的關系時，我們主要用到的物理學研究方法是控制變量法，故選C。小問2解析】同一條皮帶傳動的兩個輪子邊緣線速度大小相等。某次實驗中，把傳動皮帶調至第一層塔輪，兩輪半徑比為1∶1，由v=ωr可知，兩輪角速度相等。將兩個質量相等的鋼球放在B、C位置，半徑不同，由Fn=mω2r可知本實驗可探究向心力的大小與半徑的關系。【小問3解析】勻速搖動手柄時，左、右兩標尺顯示的格數之比為1∶4，則向心力之比為1∶4，由Fn=mω2r可知，若兩個鋼球的質量和運動半徑相等，則角速度之比為1∶2，同一條皮帶傳動的兩個輪子邊緣線速度大小相等，由v=ωr可知，與皮帶連接的左塔輪和右塔輪的半徑之比為2∶1。四、解答題（共3小題，解答時要寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫答案不得分，數值計算必須明確寫出數值和單位。共42分）13.被譽為“空中戰神”的轟-6K轟炸機，在紀念中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利70周年閱兵式上首次亮相，引起全世界的極大關注。在某次演訓中上演了超低空突防絕技，如圖水平飛行的轟炸機釋放一枚炸彈，炸彈在空中的運動時間，精準命中一艘水平距離靜止的船艦。不計空氣阻力，重力加速度。求：（1）飛機釋放炸彈時在空中飛行的高度；（2）炸彈擊中船艦時速度大小。【答案】（1）1125m（2）250m/s【解析】【小問1解析】豎直方向由平拋運動知識得飛機釋放炸彈時在空中飛行的高度為【小問2解析】水平方向由可得炸彈擊中船艦時豎直方向的速度大小為則炸彈擊中船艦時的速度大小為14.如圖所示，質量為的小球在長為的輕繩作用下在豎直平面內做圓周運動，細繩能承受的最大拉力是小球重力的三倍，轉軸離地高度，取。求：（1）若小球運動到最低點時細繩恰好被拉斷，此時小球的速度為多大；（2）若改變繩長，且小球運動到最低點時細繩恰好被拉斷，細繩斷后小球最終落到水平地面上。求小球做平拋運動的水平位移最大值是多少。【答案】（1）2m/s（2）50cm【解析】【小問1解析】小球某次運動中在最低點時細繩恰好被拉斷，設此時的速度為，在最低點，由牛頓第二定律有其中解得此時小球的速度為【小問2解析】小球離開最低點后做平拋運動，豎直方向滿足水平方向滿足聯立解得由數學知識可知，當時，有最大值，最大值為15.地球和火星繞太陽的運動均可視為勻速圓周運動，已知地球公轉軌道半徑與火星公轉軌道的半徑之比為，地球質量約為火星質量的10倍，地球半徑約為火星半徑的2倍，地球表面的重力加速度大小為，忽略火星大氣阻力，忽略火星的自轉。質量