【物理】山西省部分學(xué)校2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期3月聯(lián)考試題（解析版）

2025年上學(xué)期3月高一大聯(lián)考物理全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)的答案標(biāo)號涂黑，如有改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案；回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合要求的。1.在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，有很多科學(xué)家做出了卓越的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A.牛頓利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常數(shù)GB.哥白尼是“地心說”的主要代表人物，并且現(xiàn)代天文學(xué)也證明了太陽是宇宙的中心C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力與物體質(zhì)量及它們之間距離的關(guān)系D.第谷總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動(dòng)的原因【答案】C【解析】A．卡文迪什利用扭秤裝置在實(shí)驗(yàn)室里比較準(zhǔn)確地測出了引力常量G值，故A錯(cuò)誤；B．哥白尼是“日心說”的主要代表人物，現(xiàn)代天文學(xué)表明太陽只是太陽系的中心，不是宇宙的中心，故B錯(cuò)誤；C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力與物體質(zhì)量及它們之間距離的關(guān)系，故C正確；D．開普勒在他的導(dǎo)師第谷天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，但并未找出行星按照這些規(guī)律運(yùn)動(dòng)的原因，D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，某國產(chǎn)汽車裝備了具有“全力自動(dòng)剎車”功能的城市安全系統(tǒng)。當(dāng)車速且與前方靜止的障礙物之間的距離接近安全距離時(shí)，如果司機(jī)未采取制動(dòng)措施，系統(tǒng)就會(huì)立即啟動(dòng)“全力自動(dòng)剎車”，使汽車避免與障礙物相撞。若該車在某路況下“全力自動(dòng)剎車”的加速度大小為，則該車應(yīng)設(shè)計(jì)的安全距離至少為（）A.14.4m B.10m C.20m D.28.8m【答案】A【解析】為保證剎車安全，設(shè)加速度大小為a，此時(shí)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得安全距離至少為故選A。3.小車在水平地面上沿軌道從左向右運(yùn)動(dòng)，速度一直增大。如果用帶箭頭的線段表示小車在軌道上相應(yīng)位置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】AB．小車做曲線運(yùn)動(dòng)，所受合外力總是指向曲線的凹側(cè)，故AB錯(cuò)誤；CD．小車沿軌道從左向右運(yùn)動(dòng)，速度一直增大，故合外力與運(yùn)動(dòng)方向夾角為銳角，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4.2024年春晚雜技節(jié)目《躍龍門》為觀眾帶來了一場視覺盛宴，彩排時(shí)為確保演員們能夠準(zhǔn)確掌握發(fā)力技巧，教練組將壓力傳感器安裝在如圖甲所示的蹦床上，記錄演員對彈性網(wǎng)的壓力，圖乙是某次彩排中質(zhì)量為m的演員在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)計(jì)算機(jī)輸出的壓力-時(shí)間（F-t）圖像，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度，下列說法正確的是（）A.演員在a時(shí)刻速度為零B.演員在a時(shí)刻加速度為零C.演員離開彈性網(wǎng)后上升的最大高度為6.4mD.演員在a到b時(shí)間段內(nèi)處于超重狀態(tài)【答案】A【解析】AB．由乙圖可知，演員在時(shí)刻彈力最大，加速度最大，速度為零，A正確，B錯(cuò)誤；C．由乙圖可知，演員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對稱性可知，演員上升的時(shí)間故演員上升的高度C錯(cuò)誤；D．演員在時(shí)刻，彈力大于重力，演員處于超重狀態(tài)，演員在時(shí)刻，彈力為零小于重力，演員處于失重狀態(tài)，D錯(cuò)誤。故選A。5.輪和通過皮帶傳動(dòng)，如圖所示，輪和的半徑大小關(guān)系是，質(zhì)元1、2是輪和邊沿上的兩個(gè)質(zhì)元，已知皮帶不打滑。下列關(guān)于質(zhì)元1、2的說法正確的是（）A.質(zhì)元1、2的線速度大小之比是B.質(zhì)元1、2的角速度大小之比是C.質(zhì)元1、2的向心加速度大小之比D.質(zhì)元1、2的周期大小之比是【答案】B【解析】A．依題意可知在傳動(dòng)過程中皮帶不打滑，即皮帶的速度大小和輪和邊沿上各質(zhì)元的線速度大小相等，質(zhì)元1、2的線速度大小之比是A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，線速度相等質(zhì)元1、2的角速度之比為B正確；C．根據(jù)向心力的表達(dá)式，質(zhì)元1、2的向心加速度大小之比是C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，質(zhì)元1、2的周期大小之比是D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，靠在一起的M、N兩轉(zhuǎn)盤靠摩擦傳動(dòng)，兩盤均繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，M盤的半徑為r，N盤的半徑。A為M盤邊緣上的一點(diǎn)，B、C為N盤直徑的兩個(gè)端點(diǎn)。當(dāng)、A、B、C共線時(shí)，從的正上方P點(diǎn)以初速度沿方向水平拋出一小球。小球落至圓盤C點(diǎn)，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A.若小球拋出時(shí)到的高度為，則M盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度必為B.若M盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，則小球拋出時(shí)到的高度為C.只要M盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度滿足小球就可能落至C點(diǎn)D.只要小球拋出時(shí)到的高度恰當(dāng)，小球就可能落至C點(diǎn)【答案】B【解析】AB．M、N兩轉(zhuǎn)盤靠摩擦傳動(dòng)，故小球拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，若小球能落到C點(diǎn)，則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知，若N盤轉(zhuǎn)過一周的整數(shù)倍，有，時(shí)小球可落到C點(diǎn)；若N盤轉(zhuǎn)過半周的奇數(shù)倍，有，即或者若M盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，則，若小球拋出時(shí)到的高度為。由A知，即滿足即可，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由A知，只要M盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度滿足或者均可落到C點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．由以上分析可知，要想到達(dá)C點(diǎn)，除了考慮高度，還要考慮初速度，D錯(cuò)誤。故選B。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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對得5分，選對但不全對得3分，有選錯(cuò)的得0分。7.如圖將甲、乙兩個(gè)完全相同的直尺斜立在水平面上，擺成“人”字形，甲尺略高出一些，兩個(gè)直尺均處于靜止?fàn)顟B(tài)。關(guān)于兩個(gè)直尺的受力情況，下列說法正確的是（）A.甲所受地面的摩擦力一定比乙的小B.甲、乙受到地面的摩擦力大小一定相等C.甲、乙所受地面的支持力方向一定相同D.甲、乙所受地面的支持力大小一定相等【答案】BC【解析】AB．因?yàn)閮蓚€(gè)直尺均處于靜止?fàn)顟B(tài)，故整體水平方向合外力為零，即甲，乙受到地面的摩擦力大小相等，A錯(cuò)誤，B正確；C．甲，乙所受地面的支持力豎直向上，C正確；D．設(shè)甲，乙受到的支持力分別為，兩桿之間作用力與豎直方向的夾角為，兩個(gè)直尺受力情況如圖，則有，可知甲受地面支持力大小于乙，D錯(cuò)誤。故選BC．8.如圖所示的四幅圖表示的是有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說法正確的是（）A.圖a中輕桿長為l，若小球在最高點(diǎn)的角速度小于，桿對小球的作用力向上B.圖b中若火車轉(zhuǎn)彎時(shí)未達(dá)到規(guī)定速率，輪緣對外軌道有擠壓作用C.圖c中若A、B均相對圓盤靜止，所在圓周半徑，質(zhì)量，則A、B所受摩擦力D.圖d中是一圓錐擺，增加繩長，保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度不變【答案】AD【解析】A．圖a中若輕桿上的小球在最高點(diǎn)時(shí)，桿受作用力為零，此時(shí)解得若角速度小于，則桿對小球的作用力向上，故A正確；B．圖b中若火車轉(zhuǎn)彎未達(dá)規(guī)定速度行駛時(shí)，此時(shí)重力和軌道支持力的合力大于火車所需的向心力，此時(shí)火車有做向心運(yùn)動(dòng)的趨勢，輪緣對內(nèi)側(cè)軌道有擠壓作用，故B錯(cuò)誤；C．圖c中若A、B均相對靜止，根據(jù)，，可得A、B所受摩擦力為故C錯(cuò)誤；D．圖d是一圓錐擺，根據(jù)可得則增加繩長，保持圓雉的高度不變，則圓錐擺的角速度不變，故D正確。故選AD．9.水平地面上有一質(zhì)量為的長木板，木板的左端上有一質(zhì)量為的物塊，如圖（a）所示。用水平向右的拉力F作用在物塊上，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（b）所示，其中、分別為、時(shí)刻F的大小。木板的加速度隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（c）所示。已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，假設(shè)最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度大小為g。則（）A.時(shí)間段物塊與木板加速度相等 B.C. D.【答案】AC【解析】A．圖（c）可知，這段時(shí)間若滑塊和木板有相對滑動(dòng)，則以后木板也不會(huì)運(yùn)動(dòng)，所以滑塊與木板相對靜止，所以兩者有相同的加速度，A正確；B．圖（c）可知，時(shí)滑塊木板一起剛從水平滑動(dòng)，此時(shí)滑塊與木板相對靜止，木板剛要滑動(dòng)，此時(shí)以整體為對象有B錯(cuò)誤；CD．圖可知，時(shí)刻滑塊與木板剛要發(fā)生相對滑動(dòng)，以整體為對象，根據(jù)牛頓第二定律，有以木板對象，根據(jù)牛頓第二定律，有解得，C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。10.用兩根長度不等的細(xì)繩吊著半徑相等的兩個(gè)小球甲和乙，細(xì)繩懸掛在同一位置O，甲和乙兩個(gè)小球在同一水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩與豎直方向的夾角分別為和，如圖所示。不考慮空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）A.甲、乙兩個(gè)小球受到重力、拉力和向心力3個(gè)力的作用B.甲、乙兩個(gè)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為C.甲、乙兩個(gè)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)角速度之比為D.甲乙兩個(gè)小球的質(zhì)量一定相等【答案】BC【解析】A．甲乙兩個(gè)小球受到重力和細(xì)繩的拉力兩個(gè)力的作用，兩個(gè)力的合力提供小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，A錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系可知小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑甲、乙兩個(gè)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律有：小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度聯(lián)立可得甲、乙兩個(gè)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為C正確；D．從前述分析可知兩個(gè)小球的質(zhì)量關(guān)系是任意的，D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題：本大題共5小題，共56分。11.某同學(xué)探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。（1）用如圖1所示裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向飛出，同時(shí)B球被松開并自由下落，比較兩球的落地時(shí)間。多次改變A、B兩球釋放的高度和小錘敲擊彈性金屬片的力度，發(fā)現(xiàn)每一次實(shí)驗(yàn)時(shí)都只會(huì)聽到一下小球落地的聲響，由此可知平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向分運(yùn)動(dòng)為_____。（2）用如圖2所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直硬板上。A球沿斜槽軌道PQ滑下后從斜槽末端Q飛出，落在水平擋板MN上，由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，A球會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，依次重復(fù)上述操作，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。下列操作中，必要的是_____（填字母序號）。A.通過調(diào)節(jié)使斜槽末段保持水平B.每次需要從不同位置靜止釋放A球C.通過調(diào)節(jié)使硬板保持豎直D.盡可能減小A球與斜槽之間的摩擦（3）在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖3中的a、b、c、d所示，小球拋出的初速度為_____（結(jié)果取兩位有效數(shù)字，g?。??！敬鸢浮浚?）自由落體運(yùn)動(dòng)（2）AC（3）【解析】【小問1解析】B做自由落體運(yùn)動(dòng)，A做平拋運(yùn)動(dòng)，多次改變AB兩球釋放的高度和小錘敲擊彈性金屬片的力度，發(fā)現(xiàn)每一次實(shí)驗(yàn)時(shí)都只會(huì)聽到一下小球落地的聲響，表明兩球下落高度相同時(shí)，下落的時(shí)間也相同，由此能夠說明A球豎直方向分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)?！拘?解析】A．為了確保小球飛出的初速度方向水平，實(shí)驗(yàn)中需要通過調(diào)節(jié)使斜槽末段保持水平。故A正確；B．由于實(shí)驗(yàn)需要確保小球飛出的初速度大小一定，則實(shí)驗(yàn)時(shí)每次需要從同一位置靜止釋放球，故B錯(cuò)誤；C．小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡位于豎直平面，為了減小誤差，準(zhǔn)確作出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要通過調(diào)節(jié)使硬板保持豎直，故C正確；D．實(shí)驗(yàn)時(shí)每次小球均從斜槽同一高度靜止釋放，小球克服阻力做功相同，小球飛出的初速度大小相同，因此斜槽的摩擦對實(shí)驗(yàn)沒有影響，故D錯(cuò)誤。故選AC。【小問3解析】由軌跡圖可知，水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，解得12.某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。請回答下列問題：（1）該實(shí)驗(yàn)需要研究三個(gè)物理量之間的關(guān)系，我們應(yīng)該采用的研究方法是；A.控制變量法 B.放大法 C.理想實(shí)驗(yàn)法（2）某次實(shí)驗(yàn)獲得的紙帶如圖乙所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則小車的加速度大小為__________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（3）該小組在某次實(shí)驗(yàn)中，保持小車和砝碼總質(zhì)量不變，以槽碼的重力為外力，通過改變槽碼的個(gè)數(shù)，得到了圖丙中的曲線圖像，一位同學(xué)利用最初的幾組數(shù)據(jù)擬合了一條直線圖像。如圖所示，作一條與縱軸平行的虛直線，與這兩條圖線及橫軸的交點(diǎn)分別為P、Q、N，若此虛線對應(yīng)的小車和砝碼總質(zhì)量為M，懸掛槽碼的質(zhì)量為m，則__________（用M、m表示）；（4）該實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過討論后，改進(jìn)了（3）中的實(shí)驗(yàn)方案，保持槽碼、小車、砝碼的總質(zhì)量不變，把槽碼分別逐個(gè)疊放在小車上，重復(fù)（3）中的實(shí)驗(yàn)。由此得到的a-F圖像是一條_________（填“直線”或“曲線”）。【答案】（1）A（2）8.20（3）（4）直線【解析】【小問1解析】該實(shí)驗(yàn)需要研究三個(gè)物理量之間的關(guān)系，需要保持其中一個(gè)物理量不變，研究加速度與另外一個(gè)物理量的關(guān)系，這種方法叫作控制變量法。故選A?！拘?解析】由于相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則相鄰點(diǎn)跡之間的時(shí)間間隔根據(jù)逐差法可知小車的加速度為【小問3解析】對小車和砝碼進(jìn)行分析，近似認(rèn)為槽碼重力等于小車和砝碼所受的合力，根據(jù)牛頓第二定律有小車和砝碼總質(zhì)量不變，對槽碼與小車和砝碼構(gòu)成的整體，根據(jù)牛頓第二定律有則【小問4解析】保持槽碼、小車、砝碼的總質(zhì)量不變，把槽碼分別逐個(gè)疊放在小車上，槽碼、小車和砝碼總質(zhì)量不變，以槽碼、小車和砝碼為整體，則有即圖像是一條直線。13.將一小球從斜面頂端A處水平拋出，小球恰好落在斜面底端B處，斜面AB長為，斜面的傾角，重力加速度，不計(jì)空氣阻力的影響。求：（1）小球的初速度（計(jì)算結(jié)果用根式表示）；（2）拋出后經(jīng)多長時(shí)間小球離斜面最遠(yuǎn)?！敬鸢浮浚?）（2）0.5s【解析】【小問1解析】小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則：小球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則：聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：【小問2解析】設(shè)經(jīng)時(shí)間，小球離斜面最遠(yuǎn)。當(dāng)小球的速度v與斜面平行時(shí)，小球離斜面最遠(yuǎn)。將速度v分解成水平速度和豎直速度，由幾何關(guān)系有：在豎直方向有：聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：14.如圖所示，將一質(zhì)量為的小球自水平平臺右端O點(diǎn)以一定的初速度水平拋出，小球飛離平臺后經(jīng)0.4s由A點(diǎn)沿切線落入豎直光滑圓軌道ABC，軌道半徑，CB為其豎直直徑。，。求：（1）平臺末端O點(diǎn)到A點(diǎn)的豎直高度H；（2）小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大??；（3）小球在A點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小?！敬鸢浮浚?）0.8m（2）（3）5.6N【解析】【小問1解析】小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)【小問2解析】小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)豎直速度為，則【小問3解析】小球在軌道受到的支持力為，所以根據(jù)牛頓第三定律軌道