安徽省馬鞍山2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期階段檢測(cè)物理試卷 A（解析版）VIP

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024—2025學(xué)年高一年級(jí)下學(xué)期階段檢測(cè)物理A試題（考試時(shí)間：75分鐘滿分：100分）注意事項(xiàng)：1.答題前，務(wù)必在答題卡和答題卷規(guī)定的地方填寫(xiě)自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)和座位號(hào)后兩位。2.答題時(shí)，每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。3.答題時(shí)，必須使用0.5毫米的黑色墨水簽字筆在答題卷上書(shū)寫(xiě)，要求字體工整、筆跡清晰。作圖題可先用鉛筆在答題卷規(guī)定的位置繪出，確認(rèn)后再用0.5毫米的黑色墨水簽字筆描清楚。必須在題號(hào)所指示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上答題無(wú)效。4.考試結(jié)束，務(wù)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(xiàng)選擇題（共8小題，每題4分，共32分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)。）1.下列運(yùn)動(dòng)一定是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的是（）A.自由落體運(yùn)動(dòng) B.平拋運(yùn)動(dòng)C.勻速圓周運(yùn)動(dòng) D.曲線運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】A．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A不符合題意；B．平拋運(yùn)動(dòng)是初速度水平僅受重力作用的運(yùn)動(dòng)，故平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故B符合題意；C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度方向時(shí)刻變化，屬于變加速曲線運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意；D．曲線運(yùn)動(dòng)是速度方向與合外力方向不共線的運(yùn)動(dòng)，加速度可以變化，則曲線運(yùn)動(dòng)不一定是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故D不符合題意。故選B。2.輪滑是青少年熱愛(ài)的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)。某同學(xué)在一次訓(xùn)練中，需要按照S型運(yùn)動(dòng)軌跡穿梭在水平賽道上的錐桶之間，關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的同學(xué)，下列說(shuō)法正確的是（）A.可能處于平衡狀態(tài)B.加速度可能保持不變C.速度方向是沿曲線上各點(diǎn)的切線方向D.運(yùn)動(dòng)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(xué)做S型曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)刻在改變，則處于非平衡狀態(tài)，加速度方向改變，速度的方向是沿曲線上各點(diǎn)的切線方向，合力方向指向曲線的凹側(cè)，運(yùn)動(dòng)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(pán)在水平面以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量為的小物塊，在距圓盤(pán)中心的位置隨圓盤(pán)一起勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)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(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)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(cuò)誤；B．物塊所受摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反，即指向圓心，故B錯(cuò)誤；CD．由于物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則物塊所受摩擦力方向?yàn)檠匕霃椒较?，靜摩擦力提供向心力，故C錯(cuò)誤，D正確。4.今天是二十四節(jié)氣中的春分，不同節(jié)氣時(shí)地球處在公轉(zhuǎn)軌道的不同位置。如圖所示，在下列四個(gè)節(jié)氣時(shí)，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)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(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，地球在近日點(diǎn)的公轉(zhuǎn)速度最大，所以地球繞太陽(yáng)速度最大的是冬至。故選A。5.繞太陽(yáng)一周需要6萬(wàn)余年的紫金山-阿特拉斯彗星于2023年被發(fā)現(xiàn)，是中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)的第8顆彗星。該彗星的運(yùn)行軌道可視為橢圓，2024年10月12日紫金山-阿特拉斯彗星來(lái)到最接近地球的地點(diǎn)，許多天文愛(ài)好者用肉眼看到了這顆彗星。已知地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑為，則紫金山-阿特拉斯彗星軌道的半長(zhǎng)軸約為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】由開(kāi)普勒第三定律其中，，解得紫金山-阿特拉斯彗星軌道的半長(zhǎng)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(hào)載人飛船在酒泉發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空。載人飛船在遠(yuǎn)離地球的過(guò)程中，所受地球引力大小隨它距地面的高度變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力定律得則隨h增加，F(xiàn)呈非線性減小。故選B。7.如圖，在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)圓盤(pán)圓心處，放置質(zhì)量為的小物塊，并用一根長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線與質(zhì)量為的小物塊連接，兩物塊與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。兩個(gè)小物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，細(xì)線所能承受的拉力足夠大，取。要保證、與圓盤(pán)間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，圓盤(pán)角速度的最大值為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】當(dāng)圓盤(pán)角速度最大時(shí)，兩物塊與圓盤(pán)間的摩擦力達(dá)到最大，則對(duì)m分析解得8.如圖所示，一質(zhì)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(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)，速度方向偏轉(zhuǎn)。已知經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為、方向與連線夾角為，AB連線長(zhǎng)為。對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.沿A點(diǎn)速度方向的平均速度大小為B.所用的時(shí)間為C.小球在B點(diǎn)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(diǎn)速度方向分力和垂直A點(diǎn)速度方向分力，從A到B，沿A點(diǎn)速度方向速度減為零，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得沿A點(diǎn)速度方向的平均速度大小為沿A點(diǎn)速度方向，根據(jù)勻變速規(guī)律可得解得所用的時(shí)間為垂直A點(diǎn)速度方向，根據(jù)勻變速規(guī)律可得解得小球在B點(diǎn)的速度為故ABC錯(cuò)誤；D．沿A點(diǎn)速度方向，根據(jù)牛頓第二定律可得垂直A點(diǎn)速度方向，根據(jù)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(xiàng)選擇題（共兩小題，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得5分，選不全得3分，有錯(cuò)選不得分，共10分）9.大豆是我國(guó)重要的農(nóng)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(jī)后，從靜止開(kāi)始被傳送到底端與脫粒機(jī)相連的順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶上，一段時(shí)間后和傳送帶保持相對(duì)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(zhuǎn)運(yùn)。已知傳送帶與水平方向的夾角為、頂端的高度為，大豆運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相對(duì)于傳送帶頂端的最大高度也為h，若不計(jì)風(fēng)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(shuō)法正確的是（）A.大豆粒在傳送帶上時(shí)，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(kāi)傳送帶后在空中運(yùn)動(dòng)的最小速度為D.大豆粒落地點(diǎn)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(shí)，玉米粒受到沿傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)玉米粒與傳送帶達(dá)到共速后，受到沿傳送帶向上的靜摩擦力，所受摩擦力發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)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(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，所以，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)解得故B正確；C．大豆粒離開(kāi)傳送帶后在空中運(yùn)動(dòng)的最小速度為在最高點(diǎn)時(shí)的速度，即故C正確；D．玉米粒從飛出到落地過(guò)程，豎直方向上根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系有解得從脫離到落地時(shí)水平位移為所以落地點(diǎn)與傳送帶底端的水平距離為故D正確。故選BCD。10.在未發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)海王星之前，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)天王星實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌道與萬(wàn)有引力理論計(jì)算的值總存在一些偏離，且周期性地每隔時(shí)間t0發(fā)生一次最大的偏離。天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因可能是天王星外側(cè)還存在著一顆未知的行星（假設(shè)其運(yùn)行軌道與天王星在同一水平面內(nèi)，且與天王星的繞行方向相同），它對(duì)天王星的萬(wàn)有引力引起天王星軌道的偏離。每當(dāng)未知行星與天王星距離最近時(shí)，發(fā)生最大的軌道偏離。（天王星公轉(zhuǎn)周期的變化可以忽略）設(shè)天王星運(yùn)行的軌道近似為圓，天王星軌道半徑為R0、周期為T0，太陽(yáng)質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G。根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算出了未知行星的軌道半徑，并在預(yù)測(cè)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(dá)式，正確的為（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】每隔t0時(shí)間發(fā)生一次最大偏離，知每隔t0時(shí)間天王星與未知行星相距最近，即每隔t0時(shí)間天王星行星比未知行星多運(yùn)行一圈，則有解得根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有解得根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得將代入半徑表達(dá)式，則可得故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。第二卷（非選擇題共58分）三、實(shí)驗(yàn)題（共兩小題，每空2分，共16分）11.為了研究小球做平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：（1）在如圖甲的實(shí)驗(yàn)中，觀察到兩球總是同時(shí)落地，說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做________；在如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中：將兩個(gè)完全相同的斜軌固定在同一豎直面內(nèi)，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(gè)相同的小鋼球，從相對(duì)斜面的相同高度由靜止同時(shí)釋放，觀察到球1總是擊中在光滑水平板上的球2，這說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做________；（2）該同學(xué)用頻閃照相機(jī)拍攝了小球平拋運(yùn)動(dòng)的照片，照片中小方格的邊長(zhǎng)，、、、是小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖所示，c處污損，則照相機(jī)每隔________s曝光一次，小球平拋初速度為_(kāi)_______（取，結(jié)果保留兩位小數(shù)）?！敬鸢浮浚?）自由落體運(yùn)動(dòng)不需要?jiǎng)蛩僦本€運(yùn)動(dòng)（2）0.020.40【解析】【小問(wèn)1解析】用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時(shí)A球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面，則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)；將兩個(gè)完全相同的斜軌固定在同一豎直面內(nèi)，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(yīng)將小球從同一斜面同一位子由靜止釋放即可；因?yàn)橛^察到的現(xiàn)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(yùn)動(dòng)規(guī)律與球2相同，即平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)?！拘?wèn)2解析】豎直方向由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知可得照相機(jī)的曝光時(shí)間間隔為水平方向由勻速直線運(yùn)動(dòng)可得小球平拋初速度為12.“探究向心力大小的表達(dá)式”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系時(shí)，我們主要用到的物理學(xué)研究方法是________；A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.演繹推理法（2）某次實(shí)驗(yàn)中，把傳動(dòng)皮帶調(diào)至第一層塔輪，將兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，可探究向心力的大小與________的關(guān)系；（3）勻速搖動(dòng)手柄時(shí)，若兩個(gè)鋼球的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑相等，左、右兩標(biāo)尺顯示的格數(shù)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_(kāi)_______?！敬鸢浮浚?）C（2）半徑（3）2∶1【解析】【小問(wèn)1解析】在研究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系時(shí)，我們主要用到的物理學(xué)研究方法是控制變量法，故選C。小問(wèn)2解析】同一條皮帶傳動(dòng)的兩個(gè)輪子邊緣線速度大小相等。某次實(shí)驗(yàn)中，把傳動(dòng)皮帶調(diào)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(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，半徑不同，由Fn=mω2r可知本實(shí)驗(yàn)可探究向心力的大小與半徑的關(guān)系?！拘?wèn)3解析】勻速搖動(dòng)手柄時(shí)，左、右兩標(biāo)尺顯示的格數(shù)之比為1∶4，則向心力之比為1∶4，由Fn=mω2r可知，若兩個(gè)鋼球的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑相等，則角速度之比為1∶2，同一條皮帶傳動(dòng)的兩個(gè)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(shí)要寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)答案不得分，數(shù)值計(jì)算必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。共42分）13.被譽(yù)為“空中戰(zhàn)神”的轟-6K轟炸機(jī)，在紀(jì)念中國(guó)人民抗日戰(zhàn)爭(zhēng)暨世界反法西斯戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年閱兵式上首次亮相，引起全世界的極大關(guān)注。在某次演訓(xùn)中上演了超低空突防絕技，如圖水平飛行的轟炸機(jī)釋放一枚炸彈，炸彈在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，精準(zhǔn)命中一艘水平距離靜止的船艦。不計(jì)空氣阻力，重力加速度。求：（1）飛機(jī)釋放炸彈時(shí)在空中飛行的高度；（2）炸彈擊中船艦時(shí)速度大小?！敬鸢浮浚?）1125m（2）250m/s【解析】【小問(wèn)1解析】豎直方向由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)得飛機(jī)釋放炸彈時(shí)在空中飛行的高度為【小問(wèn)2解析】水平方向由可得炸彈擊中船艦時(shí)豎直方向的速度大小為則炸彈擊中船艦時(shí)的速度大小為14.如圖所示，質(zhì)量為的小球在長(zhǎng)為的輕繩作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩能承受的最大拉力是小球重力的三倍，轉(zhuǎn)軸離地高度，取。求：（1）若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷，此時(shí)小球的速度為多大；（2）若改變繩長(zhǎng)，且小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷，細(xì)繩斷后小球最終落到水平地面上。求小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移最大值是多少?！敬鸢浮浚?）2m/s（2）50cm【解析】【小問(wèn)1解析】小球某次運(yùn)動(dòng)中在最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷，設(shè)此時(shí)的速度為，在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律有其中解得此時(shí)小球的速度為【小問(wèn)2解析】小球離開(kāi)最低點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向滿足水平方向滿足聯(lián)立解得由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)時(shí)，有最大值，最大值為15.地球和火星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球公轉(zhuǎn)軌道半徑與火星公轉(zhuǎn)軌道的半徑之比為，地球質(zhì)量約為火星質(zhì)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(zhuǎn)。質(zhì)量