湖南省长郡学校2024-2025学年高一下学期开学考物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 湖南省长郡学校2024-2025学年高一下学期开学考物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 480.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-03-03 08:11:00 | ||
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文档简介
湖南省长郡学校2024-2025学年高一下学期开学
考物理试题
一、单选题（本大题共6小题，每题4分，共24分，每小题有且仅有一个选项符合题意）
1．北京时间2021年12月10日8时11分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙遥四十七运载火箭，成功将实践六号05组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是（ ）
A．“8时11分”指的是时间
B．卫星升空过程中，相对运载火箭是运动的
C．研究火箭的上升高度时，不能把火箭看做质点
D．火箭在向上加速的过程中，火箭对喷出气体的作用力等于喷出气体对火箭的作用力
2．如图所示，景观喷泉喷出的水在空中划出漂亮的抛物线，各喷水口的高度视为相同，则最高点越高的水柱，其（ ）
A．喷口处的水速度越大
B．喷出的水射得越远
C．喷出的水在空中上升时间越长
D．喷口处的水柱与水平面的夹角越大
3． 神舟十六号载人飞船返回过程，在点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于神舟十六号飞船的运动，下列说法中正确的有（ ）
A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度
B．在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期
C．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能
D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
4．如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，下列说法中正确的是（ ）
A．电梯匀速上行时，乘客观察到弹簧长度减小
B．电梯匀速下行时，乘客观察到弹簧长度减小
C．电梯从底楼向上启动时，乘客观察到弹簧长度减小
D．电梯从顶楼向下启动时，乘客观察到弹簧长度减小
5．如图所示，在一个L形支架上用轻质弹簧和不可伸缩的细线连接A、C两点，细线和轻质弹簧恰好伸直。其中，，，细线与轻弹簧连接在D点。轻弹簧的劲度系数，现将一重物挂在D点，静止后，细线与BC的夹角为37°，取，，，则重物的质量为（ ）
A． B． C． D．
6． 如图所示，倾角的斜面ABC固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点A在转轴上。转台以角速度ω匀速转动时，将质量为m的小物块（可视为质点）放置于斜面上，经过一段时间后小物块与斜面一起转动且相对静止在斜面上，此时小物块到A点的距离为L。已知小物块与斜面之间动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，若最大静摩擦等于滑动摩擦力，，。则物块相对斜面静止时（ ）
A．小物块受到的摩擦力方向一定沿斜面向下
B．小物块对斜面的压力一定等于mg
C．水平转台转动角速度ω应不小于
D．水平转台转动角速度ω的最大值为
二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不选的得0分）
7．物体甲的x-t图像和物体乙的v-t图像分别如图所示，则这两物体的运动情况（ ）
A．甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m
B．甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为0
C．乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m
D．乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为0
8．如图，地球同步卫星轨道在距离地面约36，000千米的Ⅲ轨道处，依靠人类目前的火箭发射能力不能直接把卫星送到如此远的空间位置，想要进入高轨道Ⅲ需先将卫星发射到近地轨道Ⅰ，再经转移轨道Ⅱ进行变轨到达轨道Ⅲ。以下关于卫星变轨过程描述正确的是（ ）
A．通过调整同步卫星可以定点在南充上空
B．无论在哪个轨道上运行，卫星的速率始终不会大于7.9km/s
C．Ⅱ轨道上B点的速率在整个变轨过程中最小
D．卫星在Ⅱ轨道上A点的加速度等于在Ⅰ轨道上A点的加速度
9．如图所示，一条小河的河宽为，河水的速度大小，一小船在静水的速度大小。小船在A点船头正对河岸渡河时，刚好能行驶到河对岸的B点，时间为。若小船船头偏向上游某方向渡河，刚好能行驶到河对岸的A'点，渡河时间为。则（ ）
A． B． C． D．
10．在制造业领域中，传送带可将产品的生产组合、运输、分拣、包装等环节的作业自动化。如图所示，左、右两端距离为的水平传送带以大小为的速度顺时针匀速转动，现将一滑块视为质点轻放在传送带的左端，若滑块在传送带上向右匀加速滑行与匀速滑行的时间恰好相等，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A．滑块在传送带上向右滑行的时间为
B．滑块在传送带上向右滑行的时间为
C．滑块与传送带间的动摩擦因数为
D．滑块与传送带间的动摩擦因数为
三、实验题（本大题共2小题，共16分）
11．探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1。
（1）在这个实验中，利用了 (选填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”)来探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系；
（2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量 （选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与 （选填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径 （选填“相同”或“不同”）的两个塔轮；
（3）当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径是短槽中小球半径的2倍，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1：2，则左、右两边塔轮的半径之比为 。
12．某同学采用图甲所示装置探究“弹簧弹力与伸长量的关系”，安装好实验装置，让刻度尺与弹簧平行放置，弹簧下端连有水平指针。实验时，在弹簧下端逐个加挂钩码，静止时，记下钩码个数及指针所指刻度，填入表格如下。
1 2 3 4 5 6
25.85 27.84 29.65 31.78 33.9 36.02
请回答下列问题∶
（1）表中有一个数值记录不规范，这是挂 个钩码时的读数；
（2）为减小误差，采用逐差法计算弹簧伸长量。利用计算弹簧的伸长量∶，伸长量的平均值 cm；
（3）实验中，每个钩码的质量均为，g取，该弹簧的劲度系数为 （结果保留3位有效数字）；
（4）图乙是同学根据另一次实验数据描绘的弹簧的伸长量与弹力的关系图线，图线的段明显偏离直线，造成这种现象的主要原因是 。
四、解答题（本大题共3小题，13题10分，14题14分，15题16分，共40分）
13．用长为L的细线拴一质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向平角为θ。
（1）绳子拉力大小；
（2）小球的线速度.
14．如图所示，AB为半径的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着，方向竖直向上的匀强电场，有一质量，带电量的物体（可视为质点），从A点的正上方距离A点处由静止开始自由下落（不计空气阻力）经圆弧轨道AB和水平直线轨道BC从C点抛出，已知BC段是长、与物体间动摩擦因数为的粗糙绝缘水平面，CD段为倾角且离地面DE高的斜面。（取）
（1）求A、B两点的电势差；
（2）求物体从C处射出后，C点至落点的水平位移。（已知，，不考虑物体反弹以后的情况）
（3）若H可调，求H至少需要多大才能使滑块沿圆弧从A运动到B。
15．如图所示，质量M＝2kg的木板静止在粗糙水平面上，现有一质量m＝2kg的小滑块（可视为质点）以v0＝4m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，带动木板一起向前滑动。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.3，木板和地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，重力加速度g取10m/s2。
（1）求滑块在木板上滑动过程中，滑块和木板的加速度大小。
（2）要使滑块不滑离木板，求木板的最小长度。
（3）若木板的长度l＝1.5m，求滑块从木板右端滑出时滑块的速度大小。
答案解析部分
1．D
2．C
3．C
4．D
5．C
6．C
7．A,D
8．C,D
9．A,C
10．B,D
11．控制变量法；相同；挡板B；相同；2：1
12．5；6.12；24.0；所挂钩码过多，导致弹簧超过了弹性限度
13．（1）解：小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图
小球受重力、和绳子的拉力，合力提供向心力，由图得：
绳子拉力大小
（2）解：根据几何关系可知：，
根据向心力公式得：
又
解得：
14．（1）解：根据匀强电场中场强与电势差之间关系可得：
代入数据可知：
（2）解：物块从开始运动到C点由动能定理可知：
解得：
设物体落在水平地面上，则根据平抛运动的规律可知
，
解得：，故物体落在斜面上。
则有：
从C点至落点的水平位移为：
解得：
（3）解：物块在B点恰不脱离圆弧轨道时，有：
解得
物块从开始运动到B点由动能定理可知：
解得
故H至少需要
15．（1）解：设滑块的加速度大小为a1，对滑块进行受力分析，根据牛顿第二定律有
μ1mg＝ma1
代入数据解得
设木板的加速度大小为a2，对木板进行受力分析，根据牛顿第二定律有
μ1mg﹣μ2（m+M）g＝Ma2
代入数据解得
；
（2）解：要使滑块不滑离木板，则滑块滑到木板的最右端时，滑块与木板的速度恰好相同。设滑块在木板上滑行t1时间，滑块与木板的速度相同，根据速度与时间关系有
v0﹣a1t1＝a2t1
代入数据解得
t1＝1s
木板的长度
代入数据解得
L＝2m；
（3）解：设滑块在木板上滑行的时间为t2，则
代入数据解得
t2＝0.5s或t2＝1.5s（舍去）
滑块从木板右端滑出时，滑块的速度大小
v＝v0﹣a1t2＝4m/s﹣3×0.5m/s＝2.5m/s。
考物理试题
一、单选题（本大题共6小题，每题4分，共24分，每小题有且仅有一个选项符合题意）
1．北京时间2021年12月10日8时11分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙遥四十七运载火箭，成功将实践六号05组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是（ ）
A．“8时11分”指的是时间
B．卫星升空过程中，相对运载火箭是运动的
C．研究火箭的上升高度时，不能把火箭看做质点
D．火箭在向上加速的过程中，火箭对喷出气体的作用力等于喷出气体对火箭的作用力
2．如图所示，景观喷泉喷出的水在空中划出漂亮的抛物线，各喷水口的高度视为相同，则最高点越高的水柱，其（ ）
A．喷口处的水速度越大
B．喷出的水射得越远
C．喷出的水在空中上升时间越长
D．喷口处的水柱与水平面的夹角越大
3． 神舟十六号载人飞船返回过程，在点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于神舟十六号飞船的运动，下列说法中正确的有（ ）
A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度
B．在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期
C．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能
D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
4．如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，下列说法中正确的是（ ）
A．电梯匀速上行时，乘客观察到弹簧长度减小
B．电梯匀速下行时，乘客观察到弹簧长度减小
C．电梯从底楼向上启动时，乘客观察到弹簧长度减小
D．电梯从顶楼向下启动时，乘客观察到弹簧长度减小
5．如图所示，在一个L形支架上用轻质弹簧和不可伸缩的细线连接A、C两点，细线和轻质弹簧恰好伸直。其中，，，细线与轻弹簧连接在D点。轻弹簧的劲度系数，现将一重物挂在D点，静止后，细线与BC的夹角为37°，取，，，则重物的质量为（ ）
A． B． C． D．
6． 如图所示，倾角的斜面ABC固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点A在转轴上。转台以角速度ω匀速转动时，将质量为m的小物块（可视为质点）放置于斜面上，经过一段时间后小物块与斜面一起转动且相对静止在斜面上，此时小物块到A点的距离为L。已知小物块与斜面之间动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，若最大静摩擦等于滑动摩擦力，，。则物块相对斜面静止时（ ）
A．小物块受到的摩擦力方向一定沿斜面向下
B．小物块对斜面的压力一定等于mg
C．水平转台转动角速度ω应不小于
D．水平转台转动角速度ω的最大值为
二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不选的得0分）
7．物体甲的x-t图像和物体乙的v-t图像分别如图所示，则这两物体的运动情况（ ）
A．甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m
B．甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为0
C．乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m
D．乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为0
8．如图，地球同步卫星轨道在距离地面约36，000千米的Ⅲ轨道处，依靠人类目前的火箭发射能力不能直接把卫星送到如此远的空间位置，想要进入高轨道Ⅲ需先将卫星发射到近地轨道Ⅰ，再经转移轨道Ⅱ进行变轨到达轨道Ⅲ。以下关于卫星变轨过程描述正确的是（ ）
A．通过调整同步卫星可以定点在南充上空
B．无论在哪个轨道上运行，卫星的速率始终不会大于7.9km/s
C．Ⅱ轨道上B点的速率在整个变轨过程中最小
D．卫星在Ⅱ轨道上A点的加速度等于在Ⅰ轨道上A点的加速度
9．如图所示，一条小河的河宽为，河水的速度大小，一小船在静水的速度大小。小船在A点船头正对河岸渡河时，刚好能行驶到河对岸的B点，时间为。若小船船头偏向上游某方向渡河，刚好能行驶到河对岸的A'点，渡河时间为。则（ ）
A． B． C． D．
10．在制造业领域中，传送带可将产品的生产组合、运输、分拣、包装等环节的作业自动化。如图所示，左、右两端距离为的水平传送带以大小为的速度顺时针匀速转动，现将一滑块视为质点轻放在传送带的左端，若滑块在传送带上向右匀加速滑行与匀速滑行的时间恰好相等，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A．滑块在传送带上向右滑行的时间为
B．滑块在传送带上向右滑行的时间为
C．滑块与传送带间的动摩擦因数为
D．滑块与传送带间的动摩擦因数为
三、实验题（本大题共2小题，共16分）
11．探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1。
（1）在这个实验中，利用了 (选填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”)来探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系；
（2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量 （选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与 （选填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径 （选填“相同”或“不同”）的两个塔轮；
（3）当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径是短槽中小球半径的2倍，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1：2，则左、右两边塔轮的半径之比为 。
12．某同学采用图甲所示装置探究“弹簧弹力与伸长量的关系”，安装好实验装置，让刻度尺与弹簧平行放置，弹簧下端连有水平指针。实验时，在弹簧下端逐个加挂钩码，静止时，记下钩码个数及指针所指刻度，填入表格如下。
1 2 3 4 5 6
25.85 27.84 29.65 31.78 33.9 36.02
请回答下列问题∶
（1）表中有一个数值记录不规范，这是挂 个钩码时的读数；
（2）为减小误差，采用逐差法计算弹簧伸长量。利用计算弹簧的伸长量∶，伸长量的平均值 cm；
（3）实验中，每个钩码的质量均为，g取，该弹簧的劲度系数为 （结果保留3位有效数字）；
（4）图乙是同学根据另一次实验数据描绘的弹簧的伸长量与弹力的关系图线，图线的段明显偏离直线，造成这种现象的主要原因是 。
四、解答题（本大题共3小题，13题10分，14题14分，15题16分，共40分）
13．用长为L的细线拴一质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向平角为θ。
（1）绳子拉力大小；
（2）小球的线速度.
14．如图所示，AB为半径的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着，方向竖直向上的匀强电场，有一质量，带电量的物体（可视为质点），从A点的正上方距离A点处由静止开始自由下落（不计空气阻力）经圆弧轨道AB和水平直线轨道BC从C点抛出，已知BC段是长、与物体间动摩擦因数为的粗糙绝缘水平面，CD段为倾角且离地面DE高的斜面。（取）
（1）求A、B两点的电势差；
（2）求物体从C处射出后，C点至落点的水平位移。（已知，，不考虑物体反弹以后的情况）
（3）若H可调，求H至少需要多大才能使滑块沿圆弧从A运动到B。
15．如图所示，质量M＝2kg的木板静止在粗糙水平面上，现有一质量m＝2kg的小滑块（可视为质点）以v0＝4m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，带动木板一起向前滑动。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.3，木板和地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，重力加速度g取10m/s2。
（1）求滑块在木板上滑动过程中，滑块和木板的加速度大小。
（2）要使滑块不滑离木板，求木板的最小长度。
（3）若木板的长度l＝1.5m，求滑块从木板右端滑出时滑块的速度大小。
答案解析部分
1．D
2．C
3．C
4．D
5．C
6．C
7．A,D
8．C,D
9．A,C
10．B,D
11．控制变量法；相同；挡板B；相同；2：1
12．5；6.12；24.0；所挂钩码过多，导致弹簧超过了弹性限度
13．（1）解：小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图
小球受重力、和绳子的拉力，合力提供向心力，由图得：
绳子拉力大小
（2）解：根据几何关系可知：，
根据向心力公式得：
又
解得：
14．（1）解：根据匀强电场中场强与电势差之间关系可得：
代入数据可知：
（2）解：物块从开始运动到C点由动能定理可知：
解得：
设物体落在水平地面上，则根据平抛运动的规律可知
，
解得：，故物体落在斜面上。
则有：
从C点至落点的水平位移为：
解得：
（3）解：物块在B点恰不脱离圆弧轨道时，有：
解得
物块从开始运动到B点由动能定理可知：
解得
故H至少需要
15．（1）解：设滑块的加速度大小为a1，对滑块进行受力分析，根据牛顿第二定律有
μ1mg＝ma1
代入数据解得
设木板的加速度大小为a2，对木板进行受力分析，根据牛顿第二定律有
μ1mg﹣μ2（m+M）g＝Ma2
代入数据解得
；
（2）解：要使滑块不滑离木板，则滑块滑到木板的最右端时，滑块与木板的速度恰好相同。设滑块在木板上滑行t1时间，滑块与木板的速度相同，根据速度与时间关系有
v0﹣a1t1＝a2t1
代入数据解得
t1＝1s
木板的长度
代入数据解得
L＝2m；
（3）解：设滑块在木板上滑行的时间为t2，则
代入数据解得
t2＝0.5s或t2＝1.5s（舍去）
滑块从木板右端滑出时，滑块的速度大小
v＝v0﹣a1t2＝4m/s﹣3×0.5m/s＝2.5m/s。
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