安徽省示范高中培優(yōu)聯(lián)盟2024年高一物理春季聯(lián)賽試題

PAGE13-安徽省示范中學(xué)培優(yōu)聯(lián)盟2024年高一物理春季聯(lián)賽試題本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分，第I卷第1至第4頁，第II卷第5至第8頁。全卷滿分100分，考試時(shí)間90分鐘?？忌粢馐马?xiàng)：1.答題前，務(wù)必在試題卷、答題卡規(guī)定的地方填寫自己的姓名、座位號(hào)，并仔細(xì)核對(duì)答題卡上所粘貼的條形碼中姓名、座位號(hào)與本人姓名、座位號(hào)是否一樣。2.答第I卷時(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.答第II卷時(shí)，必需運(yùn)用0.5毫米的黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫，要求字體工整、筆跡清晰。作圖題可先用鉛筆在答題卡規(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晰。必需在題號(hào)所指示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上答題無效。4.考試結(jié)束，務(wù)必將試題卷和答題卡一并上交。第I卷(選擇題共48分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～12題有多項(xiàng)符合題目要求。有多項(xiàng)符合題目要求的，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。)1.在一水平面內(nèi)建立xOy平面直角坐標(biāo)系，有一物體的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為：x=－t2+4t，y=2t2-8t(式中的物理量單位均為國(guó)際單位)。關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A.物體在x軸方向上始終做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.物體在y軸方向上始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線D.物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條曲線2.如圖所示，一斜面AB與水平面AC夾角θ=30°，現(xiàn)從A點(diǎn)正上方離A為h的P點(diǎn)向斜面水平拋出一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球恰好以最小的位移落在斜面上，則小球平拋的初速度為A.B.C.D.3.某一天體可視為質(zhì)量勻稱分布的球體，自轉(zhuǎn)周期為T，“赤道”處的重力加速度是“兩極”處重力加速度的k倍(k<1)。若該天體有一顆過兩極旋轉(zhuǎn)的極軌近地衛(wèi)星，則該衛(wèi)星的周期為A.TB.TC.TD.T4.如圖所示，用水平力F拉著A在粗糙水平地面對(duì)右前進(jìn)一段距離，此過程中B勻速上升，不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量，在此過程中A.A速度可能變大B.A速度可能不變C.A受到地面的摩擦力肯定增大D.繩對(duì)A的拉力小于B的重力5.如圖所示，放置在水平轉(zhuǎn)盤上的物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)盤一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，它們與水平轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，離轉(zhuǎn)盤中心的距離分別為r、2r、3r，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，則A.當(dāng)三物塊均相對(duì)轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)，C所受向心力最大B.當(dāng)三物塊均相對(duì)轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)，B的線速度為C的二分之一C.假如ω=時(shí)，僅有一物塊將會(huì)相對(duì)轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)D.假如，全部物塊都將滑離轉(zhuǎn)盤6.如圖所示，一個(gè)小型偵察氣球假如未打開驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，恰能相對(duì)空氣靜止，現(xiàn)須要對(duì)長(zhǎng)方形監(jiān)控區(qū)ABCD進(jìn)行偵察活動(dòng)，AD為南北方向(A點(diǎn)在北)，長(zhǎng)200m，O為AD的中點(diǎn)?，F(xiàn)氣球恰好飛到P點(diǎn)，PO與AD垂直且PO=150m，此時(shí)風(fēng)速向東，大小為4m/s，為使氣球避開監(jiān)，控區(qū)，則其驅(qū)動(dòng)速度至少為A.B.C.D.7.質(zhì)量為M的小球P由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的B點(diǎn)和A點(diǎn)。當(dāng)輕桿繞軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到肯定數(shù)值時(shí)，a繩與b繩都拉直時(shí)的狀況如圖所示，此時(shí)a繩與水平方向成θ角，b繩在水平方向上且長(zhǎng)為l，下列說法正確的是A.a繩的張力可能為零B.隨角速度的增大，a繩的張力肯定增大C.當(dāng)角速度ω=時(shí)，b繩中存在張力D.當(dāng)ω=時(shí)，剪斷b繩，則a繩的張力肯定增大8.如圖，某一處于松弛狀態(tài)的彈性繩，上端拴在O點(diǎn)，下端拴一重物，從O點(diǎn)正下方的A點(diǎn)起先自由下落，至圖中B點(diǎn)時(shí)彈性繩正好完全伸直且沒有彈力，D點(diǎn)是重物所能到達(dá)的最低點(diǎn)且到達(dá)D點(diǎn)時(shí)未超過彈性繩的彈性限度，C點(diǎn)是重物靜止懸吊時(shí)的平衡位置，不計(jì)空氣阻力，則重物在從A點(diǎn)下落的過程中A.在AB段做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)B.BC段繩的拉力在增大，重物先失重再超重C.CD段繩的拉力大于重物的重力，重物處于超重狀態(tài)D.D點(diǎn)時(shí)重物的速度為零，處于平衡狀態(tài)9.在一次放射的月球探測(cè)器被月球引力捕獲至靠近月球的過程中，探測(cè)器的變軌過程如下圖所示，其中PABC為過月球球心的直線。已知引力常量為G，則下列說法正確的是A.探測(cè)器在三個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期TI>TII>TIIIB.探測(cè)器在P點(diǎn)從軌道II變軌到軌道I，須要在P點(diǎn)朝速度方向噴氣C.探測(cè)器在B點(diǎn)的加速度肯定大于在C點(diǎn)的加速度D.若軌道I貼近月球表面，已知探測(cè)器在軌道I上運(yùn)行的周期，不能算出月球的密度10.某次防疫救災(zāi)活動(dòng)，無人機(jī)在距離水平地面180m的高度沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從無人機(jī)上依次相對(duì)飛機(jī)無初速釋放a、b、c三箱教災(zāi)物資，拋出的時(shí)間間隔均為1s，三個(gè)物體分別落在水平地面上的A、B、C三點(diǎn)，若AB=23m、AC=48m，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2，下列說法正確的是A.三個(gè)箱子在空中下落的時(shí)間關(guān)系為ta>tb>tcB.無人機(jī)的加速度為2m/s2C.物體b剛離開無人機(jī)時(shí)的速度為12m/sD.物體c落地時(shí)的速度為64m/s11.如圖所示，在一根可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿的中點(diǎn)B拴一細(xì)繩，繞過不計(jì)大小的定滑輪懸掛一重物A，起先時(shí)輕桿平放在水平地面上，O點(diǎn)恰好位于滑輪正下方，輕桿總長(zhǎng)為2L?，F(xiàn)在桿的另一端C處用力，使其從地面起先，繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)至豎直位置的過程中，A始終未落地，則關(guān)于此過程中的說法正確的是A.重物A先失重再超重B.重物A受到的合外力保持恒定C.重物A的最大速度是ωLD.重物A的速度先減小后增大12.如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，兩物塊用不行伸長(zhǎng)的輕繩連接，與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，整個(gè)裝置能繞過CD中點(diǎn)的軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)，已知A、B質(zhì)量分別為m、3m，桿對(duì)物塊的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，起先時(shí)繩子恰好伸直但無彈力，A、B到OO'軸的距離分別為2r、r，現(xiàn)讓該裝置從靜止起先轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)速緩慢增大，從繩子處于自然長(zhǎng)度到兩物塊即將滑動(dòng)的過程中，下列說法正確的是A.A受到的靜摩擦力是先增大后保持不變B.A受到的合外力始終在增大C.角速度的最大值為D.當(dāng)角速度為時(shí)，B受到的摩擦力為最大靜摩擦力第II卷(非選擇題共52分)考生留意事項(xiàng)：請(qǐng)用0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。二、試驗(yàn)題(本大題共14分，第13小題6分；14小題8分；每空2分)13.(6分)某小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探討汽車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)速度與對(duì)橋面壓力的試驗(yàn)裝置。所用器材有：小鋼球、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R=0.30m)。完成下列填空：(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖(a)所示，托盤秤的示數(shù)為1.10kg；(2)將小鋼球靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖(b)所示，該示數(shù)為kg；(3)將小鋼球從凹形橋模擬器某一位置釋放，小鋼球經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)。此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小鋼球，記錄各次的m值如下表所示：(4)依據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小鋼球經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為N(重力加速度大小取10m/s2)；小鋼球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為m/s。(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)14.(8分)字航員登陸某星球后，將一個(gè)小球水平拋出，并用頻閃照相機(jī)記錄小球做平拋運(yùn)動(dòng)的部分軌跡，且已知平拋初速度為6m/s。依據(jù)照相時(shí)的有關(guān)標(biāo)識(shí)在水平方向和豎直方向建立平面直角坐標(biāo)系如圖所示，A、B、C為小球運(yùn)動(dòng)中的3個(gè)連續(xù)的記錄點(diǎn)，測(cè)出A、B和C點(diǎn)在相片上的坐標(biāo)分別為(0，0)、(2.0cm，2.2cm)和(4.0cm，4.6cm)，相片與實(shí)際長(zhǎng)度的比例為1：10。則：(1)頻閃照相機(jī)的頻閃頻率為Hz；(2)該星球表面重力加速度為m/s2；(3)小球從初始位置平拋至B點(diǎn)的時(shí)間tB=s，初始位置在照片上的橫坐標(biāo)應(yīng)為x=cm。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)三、計(jì)算題(共38分，15小題9分；16小題13分；17小題16分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最終答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位)15.(9分)宇航員在一行星上離地面高為0.5米處，以10m/s的初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為0.3kg的物體，經(jīng)4.0s后落回拋出點(diǎn)，已知該星球半徑為3200km。已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，在該行星上不計(jì)物塊所受氣體的阻力，也不考慮自轉(zhuǎn)的影響。求：(1)該星球表面的重力加速度；(2)要使物體沿水平方向拋出而不落回星球表面，沿星球表面拋出的速度至少為多大；(3)該星球的質(zhì)量(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。16.(13分)如圖，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從一與水平面夾角θ的斜面無初速滑下，物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ斜面末端平滑連接一小段長(zhǎng)度可忽視的光滑的圓弧軌道，使物塊在軌道末端速度變?yōu)樗?，且軌道末端有一光電裝置，物塊經(jīng)過時(shí)，光電裝置被觸動(dòng)，限制電路會(huì)使轉(zhuǎn)筒立即以某一角速度勻速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來。轉(zhuǎn)筒的底面半徑為R，已知軌道末端與轉(zhuǎn)筒上部相平，與轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)軸距離為L(zhǎng)，且與轉(zhuǎn)筒側(cè)壁上的小孔的高度差為h；起先時(shí)轉(zhuǎn)筒靜止，且小孔正對(duì)著軌道方向?，F(xiàn)讓該小物塊從斜面頂端無初速滑下，若正好能鉆入轉(zhuǎn)筒的小孔(小孔比物塊略大，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g)，求：(1)小物塊離開軌道末端的速度大??；(2)斜面的高度；(3)轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω。17.(16分)如圖所示，水平桌面上有一塊滑板，桌面邊緣有一寬度可忽視的固定擋板，桌子右側(cè)豎直放置一高h(yuǎn)=0.8m的木板。某時(shí)刻一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從滑板左側(cè)以肯定初速度滑上滑板，滑動(dòng)到滑板最右側(cè)時(shí)，木板恰與擋板碰撞，碰撞瞬間滑板與擋板固定在一起，小物塊速度保持不變并能水平飛出。已知滑板上表面距地面H=1m，小物塊質(zhì)量m=4kg，滑板質(zhì)量M=2kg，長(zhǎng)L=1.125m，小物塊與滑板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，滑板與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，小物塊初速度v0=3m/s，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：(1)小物塊在滑板上滑動(dòng)時(shí)間；(2)若小物塊飛出后恰好擊中木板距地面高度處，求木板距桌面右邊水平距離；(3)若調(diào)整滑板與擋板的距離，變更小物塊的初速度，使小物塊恰能飛躍木板，求變更后小物塊的初速度(取=8.54)。安徽省示范中學(xué)培優(yōu)聯(lián)盟2024年春季聯(lián)賽（高一）物理試題答案選擇題答案：1.C2.A3.C4.C5.D6.A7.D8.AC9.BC10.BC11.AC12.BCD1．C【解析】：由題意知，，，，，將做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，C正確。2．A【解析】：位移最小可知水平方向：豎直方向：聯(lián)立可得：3．C【解析】：令該星球半徑為R，質(zhì)量為M，“兩極處重力加速度為g”，萬有引力常量G令近地極軌衛(wèi)星周期為，有聯(lián)立：4．C【解析】：分解A速度如圖，θ變大，保持不變，，減小，A、B錯(cuò)誤；支持力,,增大，C正確；,D錯(cuò)誤。5．D【解析】：物體與轉(zhuǎn)盤無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，有,由向心力公式，，A錯(cuò)誤；由，B錯(cuò)誤；當(dāng)物塊恰好滑動(dòng)時(shí)，最大靜摩擦力供應(yīng)向心力，有，與質(zhì)量無關(guān)，此時(shí)，B、C都將相對(duì)轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)，C錯(cuò)誤，D正確。6．A【解析】：沿圖示方向時(shí)，驅(qū)動(dòng)速度最小。由幾何關(guān)系，A正確7．D【解析】：當(dāng)b繩恰無拉力時(shí)，對(duì)小球P受力分析：豎直方向：水平方向：聯(lián)立可得a繩張力不行能為零，其豎直方向分力始終等于Mg，當(dāng)時(shí)，a繩拉力保持不變。A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；b繩被拉直，則，C錯(cuò)誤；角速度大于并剪斷b繩，θ將變小，穩(wěn)定后有，F(xiàn)增大，D正確。8．AC【解析】：AB段繩子無拉力，重物做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，A正確；BC段拉力小于重力，加速度向下，處于失重狀態(tài)，B錯(cuò)誤；CD段拉力大于重力，加速度向上，處于超重狀態(tài)，C正確；D點(diǎn)瞬時(shí)速度為零，加速度向上，處于超重狀態(tài)，D錯(cuò)誤。9．BC【解析】：由開普勒第三定律TⅢ>TⅡ>TⅠ，A錯(cuò)誤；由軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需減速，須要在P點(diǎn)朝速度方向噴氣，B正確；只受萬有引力作用，，C正確；聯(lián)立可得，D錯(cuò)誤。10．BC【解析】：選BC豎直方向均作自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，A錯(cuò)誤；由，釋放a、b、c時(shí)速度va、vb、vc，有vb=va+aTvC=va+2aT由以上四式，得：a=2m/s2,vb=12m/s則c落地時(shí)速度，D錯(cuò)誤。11．AC【解析】：桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，B點(diǎn)線速度,令繩與B點(diǎn)線速度夾角為θ。則有，由題意知θ先減小至0，再增大到90度。先增大后減小，即A先加速后減速，加速度先向下后向上，先失重后超重，A正確，B錯(cuò)誤；時(shí)最大為,C正確；先增大后減小,D錯(cuò)誤。12．BCD【解析】：A摩擦力先減小至0再向內(nèi)增大至最大靜摩擦力，B摩擦力漸漸向內(nèi)增大至最大靜靜摩擦力；A摩擦力先向內(nèi)減小至0再向外增大至最大靜摩擦力，B摩擦力保持最大靜靜摩擦力不變；A與B將一起向右滑動(dòng)。二．填空題（計(jì)14分）13.（6分）（2）1.40（4）7.02.0示數(shù)的平均值為1.80kg，則小鋼球?qū)虻膲毫椋篎N=(1.80-1.10)Х10N=7.0N由牛頓其次定律：，得v=2.0m/s14.（8分）解析：(1)頻閃時(shí)間間隔：，故f=30Hz(2)，得：g=18m/s2(3)，得=0.38s，得x=-0.21m=-21cm四、計(jì)算題（共3大題，計(jì)38分，解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明和重要的方程式及演算步驟）15.（9分）解析：（1）物體在該行星上的重力加速度大小為g，豎直上升時(shí)間t=2s，有：，得：g=5m/s2…………3分(2)物體沿水平方向拋出而不落回星球表面，恰好重力供應(yīng)向心力：得：v=4.0X103m/s…………3分(3)由得：M=7.7×1023kg…………3分16．（13分）解析：(1)離開斜面后做平拋運(yùn)動(dòng)，有：L-R=v0t①…………1分②