江蘇省南京市六校聯(lián)合體高一下學(xué)期3月調(diào)研試題物理試卷

江蘇省南京市2024-2025學(xué)年第二學(xué)期六校聯(lián)合體3月調(diào)研試題高一物理一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每小題4分，共44分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.如圖所示，豎直墻上水平固定一把直尺，沿直尺的邊緣放置一塊直角三角板，初始時(shí)一支鉛筆筆尖放在直角三角板和直尺的交點(diǎn)處，現(xiàn)將三角板沿刻度尺水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，為了要得到如圖所示的圖線，鉛筆應(yīng)該如何（）A.沿直角三角板直角邊向上做加速直線運(yùn)動(dòng)B.沿直角三角板直角邊向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.沿直角三角板直角邊向上做減速直線運(yùn)動(dòng)D.隨著直角三角板向右運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)筆尖同時(shí)參與了水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的加速直線運(yùn)動(dòng)，即加速度方向豎直向上，軌跡凹向加速度的方向一側(cè)，此時(shí)筆尖所做的運(yùn)動(dòng)才有可能為題圖所示的曲線運(yùn)動(dòng)，故A正確。故選A。2.在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法。以下關(guān)于物理研究方法的敘述錯(cuò)誤的是（）A.“探究向心力大小的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中用到了等效替代法B.卡文迪什利用扭稱(chēng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量引力常量運(yùn)用了放大的思想C.在研究物體沿曲面運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做功的過(guò)程中用到了微元法D.“探究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向”運(yùn)用了極限的思想【答案】A【解析】【詳解】A．“探究向心力大小的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法，故A錯(cuò)誤，滿足題意要求；B．卡文迪什利用扭稱(chēng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量引力常量運(yùn)用了放大的思想，故B正確，不滿足題意要求；C．在研究物體沿曲面運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做功的過(guò)程中用到了微元法，故C正確，不滿足題意要求；D．“探究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向”運(yùn)用了極限的思想，故D正確，不滿足題意要求。故選A。3.如圖所示，下列關(guān)于生活中圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，說(shuō)法正確的是（）A.圖1汽車(chē)通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，汽車(chē)處于失重狀態(tài)B.圖2“水流星”勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，水在最高處對(duì)碗底的壓力小于其在最低處對(duì)碗底的壓力C.圖3鐵路轉(zhuǎn)彎處，通常外軌比內(nèi)軌高，目的是利用外軌對(duì)輪緣的彈力幫助火車(chē)轉(zhuǎn)彎D.圖4脫水桶脫水時(shí)，轉(zhuǎn)速越大，緊貼在桶壁的衣服受到的摩擦力也越大【答案】B【解析】【詳解】A．圖1汽車(chē)通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，加速度方向向上，汽車(chē)處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．圖2“水流星”勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，在最高點(diǎn)處，根據(jù)牛頓第二定律可得可得在最低點(diǎn)處，根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知根據(jù)牛頓第三定律可知，在最高點(diǎn)處水對(duì)碗底壓力小于其在最低處水對(duì)碗底的壓力，故B正確；C．圖3鐵路轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，當(dāng)火車(chē)按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，由重力和支持力的合力完全提供向心力，從而減輕輪緣對(duì)軌道的擠壓，故C錯(cuò)誤；D．圖4脫水桶脫水時(shí)，桶壁對(duì)衣物的摩擦力等于衣物的重力，不會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的增大而增大，故D錯(cuò)誤。故選B。4.中國(guó)新能源汽車(chē)引領(lǐng)全球。某款新能源汽車(chē)具備四輪獨(dú)立控制能力，可實(shí)現(xiàn)以O(shè)點(diǎn)為中心的原地旋轉(zhuǎn)。如圖所示，A、B是車(chē)上的兩點(diǎn)，且O、A、B三點(diǎn)在同一水平直線上。在以O(shè)點(diǎn)為中心的原地勻速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.A點(diǎn)的線速度的大小大于B點(diǎn)的線速度的大小B.A、B兩點(diǎn)的角速度相同C.A點(diǎn)的向心加速度的大小大于B點(diǎn)的向心加速度的大小D.B點(diǎn)的加速度大小不變，方向始終指向圓心，因此轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中B點(diǎn)的加速度保持不變【答案】B【解析】【詳解】依題意可知，汽車(chē)在以O(shè)點(diǎn)為中心的原地勻速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，有，A．由得，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)上面的分析知，B正確；C．由得，C錯(cuò)誤；D．B點(diǎn)的加速度大小不變，方向始終指向圓心，即方向一直在變化，故轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中B點(diǎn)的加速度變化，D錯(cuò)誤。故選A。5.2024年10月30日，神舟十九號(hào)載人飛船將三名航天員送入太空，飛船入軌后按照預(yù)定程序與天和核心艙對(duì)接。神舟十九號(hào)載人飛船與天和核心艙對(duì)接過(guò)程的示意圖如圖所示，天和核心艙處于圓軌道III，神舟十九號(hào)飛船處于圓軌道I，通過(guò)變軌操作后，沿橢圓軌道II由A處運(yùn)動(dòng)到處與天和核心艙對(duì)接，則神舟十九號(hào)飛船（）A.在軌道II上處的速度大于A處的速度B.在軌道I上與地心的連線和在軌道II上與地心連線在任意相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等C.由軌道I變軌到軌道II，需在A處減速D.在軌道II和軌道III上經(jīng)過(guò)處時(shí)加速度相等【答案】D【解析】【詳解】A．軌道Ⅰ為載人飛船運(yùn)行的橢圓軌道，根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知B處的速度小于A處的速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，對(duì)于同一軌道衛(wèi)星，與地心連線在任意相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，故B錯(cuò)誤；C．飛船從低軌道變到高軌道，需要在變軌處點(diǎn)火加速，所以飛船由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需在A處加速，故C錯(cuò)誤；D．在軌道Ⅱ和軌道Ⅲ上分別經(jīng)過(guò)B處時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，知加速度相等，故D正確。故選D。6.一住宅陽(yáng)臺(tái)失火，消防員用靠在一起的兩支水槍噴水滅火，如圖所示，甲水柱射向水平陽(yáng)臺(tái)近處著火點(diǎn)A，乙水柱射向水平陽(yáng)臺(tái)遠(yuǎn)處著火點(diǎn)B，兩水柱最高點(diǎn)在同一水平線上，不計(jì)空氣阻力，甲、乙水柱噴出時(shí)的速度大小分別為v1、v2，甲、乙水柱在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1、t2。以下判斷正確的是（）A.v1>v2，t1=t2B.v1<v2，t1=t2C.v1>v2，t1<t2D.v1<v2，t1>t2【答案】B【解析】【詳解】甲、乙水柱豎直方向上升的高度相同，從最高點(diǎn)到著火點(diǎn)的高度也相同，可知甲、乙水柱豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況相同，所以甲、乙水柱在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，即有水平方向根據(jù)由于甲水柱水平位移小于乙水柱的水平位移，則有根據(jù)由于甲、乙水柱噴出時(shí)豎直分速度相等，所以甲水柱噴出時(shí)的速度小于乙水柱噴出時(shí)的速度，即有。故選B。7.如圖甲所示，游樂(lè)場(chǎng)有一種叫作“快樂(lè)飛機(jī)”的游樂(lè)項(xiàng)目，模型如圖乙所示。已知模型飛機(jī)質(zhì)量為m，固定在長(zhǎng)為L(zhǎng)的旋臂上，旋臂與豎直方向夾角為45°，當(dāng)模型飛機(jī)以角速度繞中央軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）A.模型飛機(jī)受到重力、旋臂的作用力和向心力B.旋臂對(duì)模型飛機(jī)的作用力方向不垂直于旋臂C.旋臂對(duì)模型飛機(jī)作用力大小為D.若轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，則旋臂對(duì)模型飛機(jī)的作用力減小【答案】C【解析】【詳解】A．向心力是效果力，實(shí)際上不存在，可知模型飛機(jī)不受向心力作用，受到重力和旋臂對(duì)模型飛機(jī)的兩個(gè)作用力，故A錯(cuò)誤；BC．模型飛機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，豎直方向受力平衡，所以旋臂對(duì)模型飛機(jī)作用力的一個(gè)分力平衡了飛機(jī)的重力，即有另一個(gè)分力提供了飛機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有可知旋臂對(duì)模型飛機(jī)的作用力方向一定與旋臂垂直且大小等于，故B錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)上述分析知，若轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，增加，不變，旋臂對(duì)模型飛機(jī)的作用力可知若轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，則旋臂對(duì)模型飛機(jī)的作用力增大，故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖甲所示，河外星系中有兩個(gè)黑洞，質(zhì)量分別為M1和M2，它們以?xún)烧哌B線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。為研究方便簡(jiǎn)化為如圖乙所示示意圖，黑洞A和黑洞B均可看成球體，OA>OB，且黑洞A的半徑大于黑洞B的半徑。根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.黑洞A的運(yùn)行角速度小于黑洞B的運(yùn)行角速度B.兩個(gè)黑洞質(zhì)量之間關(guān)系一定是M1>M2C.人類(lèi)要把航天器發(fā)射到距黑洞A較近的區(qū)域進(jìn)行探索，發(fā)射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度D.若雙星的質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大【答案】D【解析】【詳解】A．黑洞A的運(yùn)行角速度等于黑洞B的運(yùn)行角速度，故A錯(cuò)誤；B．兩黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)向心力由來(lái)自對(duì)方的萬(wàn)有引力提供，所以?xún)珊诙醋鰣A周運(yùn)動(dòng)的向心力相等，得即由于OA>OB，即所以故B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)黑洞處于銀河系外，人類(lèi)要把航天器發(fā)射到距黑洞A較近的區(qū)域進(jìn)行探索，發(fā)射速度應(yīng)大于第三宇宙速度，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于黑洞A、B，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有，又聯(lián)立得由該式可知，若雙星的質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大，故D正確。故選D。9.一滴雨滴在空中由靜止開(kāi)始下落，一段時(shí)間后落到地面上，雨滴受到空氣阻力與速率成正比，雨滴在下落的過(guò)程中，雨滴的速度v大小隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化圖像，動(dòng)能，重力勢(shì)能、加速度a隨位移x的變化圖像，可能正確的是（）（以地面為重力勢(shì)能零勢(shì)能面）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】AD．雨滴下落的過(guò)程中，加速度大小，雨滴做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，則圖像斜率的絕對(duì)值減小，故AD錯(cuò)誤；B．由動(dòng)能定理可知圖線的斜率為合外力，而合外力為，則斜率的絕對(duì)值逐漸減小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，可知圖像斜率不變?yōu)閮A斜直線，故C正確。故選C。10.如圖所示，汽車(chē)在平直路面上勻速行駛，通過(guò)O點(diǎn)后進(jìn)入足夠長(zhǎng)的斜坡。若始終保持油門(mén)不變（即發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率不變），且全程所受摩擦和空氣阻力大小不變，不計(jì)通過(guò)O點(diǎn)前后能量的損失，則下列關(guān)于汽車(chē)通過(guò)O點(diǎn)后運(yùn)動(dòng)情況的表述，正確的是（）A.先做加速度越來(lái)越小的減速運(yùn)動(dòng)，之后勻速運(yùn)動(dòng)B.先做加速度越來(lái)越大的減速運(yùn)動(dòng)，之后勻速運(yùn)動(dòng)C.速度突然減小，之后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)直到勻速運(yùn)動(dòng)D.速度突然減小，之后保持勻速運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】【詳解】汽車(chē)在平直公路上勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，當(dāng)?shù)竭_(dá)斜坡后此時(shí)的牽引力小于阻力與重力分力的合力，故做減速運(yùn)動(dòng)，由可知，汽車(chē)的牽引力逐漸增大，做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力等于阻力與重力分力的合力時(shí)，速度最小，此后做勻速運(yùn)動(dòng)。故選A。11.如圖所示，固定的光滑豎直桿上套著一個(gè)滑塊，滑塊用輕繩系著繞過(guò)光滑的定滑輪O（滑輪大小可忽略）?，F(xiàn)以大小不變的拉力F拉繩，使滑塊從A點(diǎn)起由靜止開(kāi)始上升，滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度最大。已知滑塊質(zhì)量為m，滑輪O到豎直桿的距離為d，∠OAO′＝37°，∠OCO′＝53°，重力加速度為g，sin37°＝0.6。下列說(shuō)法正確的是（）A.拉力F的大小為B.滑塊由A到C做勻加速運(yùn)動(dòng)C.滑塊由A到C過(guò)程中拉力F做的功為D.滑塊在C點(diǎn)的動(dòng)能為【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)滑塊的合力為零，加速度為零時(shí)，速度最大，則在C點(diǎn)，滑塊的合力為零，則有解得拉力F的大小為故A錯(cuò)誤；B．對(duì)滑塊受力分析，豎直方向有滑塊向上滑動(dòng)時(shí)，細(xì)繩與豎直方向夾角變大，而拉力不變，則滑塊的加速度變小，故B錯(cuò)誤；C．滑塊由A到C過(guò)程中拉力F做的功為故C錯(cuò)誤；D．滑塊從A運(yùn)動(dòng)到C過(guò)程，由動(dòng)能定理得又由幾何關(guān)系聯(lián)立解得故D正確。故選D。二、非選擇題：共5題，共56分，其中第13~16題解答時(shí)請(qǐng)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)出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。12.某同學(xué)在“研究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，分別使用了圖甲和圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在圖甲所示實(shí)驗(yàn)中，小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開(kāi)自由下落。下列說(shuō)法正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)表明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)B.實(shí)驗(yàn)表明平拋運(yùn)動(dòng)水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）在圖乙所示實(shí)驗(yàn)中，除了用到圖中器材之外，下列器材還需要用到的有（）A.天平 B.秒表 C.刻度尺（3）圖丙是實(shí)驗(yàn)中小球從斜槽上不同位置由靜止釋放獲得的兩條軌跡，圖線②所對(duì)應(yīng)的小球在斜槽上釋放的位置___________（選填“較低”或“較高”）。（4）如圖丁所示，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)A、B、C三個(gè)位置，每個(gè)正方形小格的邊長(zhǎng)為5.00cm，重力加速度g取10m/s2，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0=_____m/s，小球在B點(diǎn)的速度大小vB=_____m/s。【答案】（1）A（2）C（3）較低（4）①.1.5②.2.5【解析】【小問(wèn)1詳解】圖甲所示實(shí)驗(yàn)中，小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開(kāi)自由下落，可觀察到A、B同時(shí)落到，說(shuō)明A、B兩球在豎直方向有相同的運(yùn)動(dòng)情況，則實(shí)驗(yàn)表明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)。故選A?！拘?wèn)2詳解】在圖乙所示實(shí)驗(yàn)中，除了用到圖中器材之外，下列器材還需要用到刻度尺，測(cè)量小球的坐標(biāo)，才能求出小球的初速度。不需要天平和秒表。故選C。【小問(wèn)3詳解】?jī)蓷l平拋的軌跡，取相同的豎直高度，則平拋的時(shí)間相同，由可知，圖線①的水平位移長(zhǎng)，其初速度較大，需要從較高的位置滾下獲得較大初速度，則圖線②所對(duì)應(yīng)的小球在斜槽上釋放的位置較低?！拘?wèn)4詳解】[1]由題圖，豎直方向有解得水平方向有解得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為[2]小球在B點(diǎn)的豎直分速度大小為則小球在B點(diǎn)的速度大小為13.一臺(tái)玩具起重機(jī)勻加速地將質(zhì)量m=5kg的物體從靜止開(kāi)始豎直吊起，在2s末物體的速度v=4m/s，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。（1）求物體在這2s內(nèi)所受的拉力F；（2）求玩具起重機(jī)在這2s內(nèi)的輸出功率P?！敬鸢浮浚?）60N（2）120W【解析】【小問(wèn)1詳解】根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得解得加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律可得解得拉力為【小問(wèn)2詳解】玩具起重機(jī)在這2s內(nèi)的位移大小為拉力所做的功為則玩具起重機(jī)在這2s內(nèi)的輸出功率為14.2024年5月，嫦娥六號(hào)探測(cè)器在我國(guó)文昌成功發(fā)射，之后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，5月8日探測(cè)器成功實(shí)施近月制動(dòng)，順利進(jìn)入環(huán)月軌道飛行，做周期為T(mén)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，之后登陸月球，完成月球背面采樣任務(wù)后成功返回。若探測(cè)器登陸月球后，在月球表面的某處以速度豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t落回到拋出點(diǎn)。已知月球半徑為R，引力常量為G，求：（1）月球質(zhì)量M；（2）環(huán)月軌道距月球表面的高度h?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問(wèn)1詳解】設(shè)月球表面處的重力加速度為g月，根據(jù)題意在月球表面解得月球質(zhì)量【小問(wèn)2詳解】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有聯(lián)立以上解得15.如圖所示，某裝置處于豎直平面內(nèi)，該裝置由弧形軌道、豎直螺旋圓形軌道，水平直軌道AF和傳送帶FG組成，且各處平滑連接。螺旋圓形軌道與弧形軌道相切于A點(diǎn)，螺旋圓形軌道半徑R=0.3m，AF長(zhǎng)度L=0.8m，傳送帶長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)。現(xiàn)將質(zhì)量m=0.3kg的小滑塊從弧形軌道距AF高H=1.0m的M處由靜止釋放?；瑝K與軌道AF間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)未知，傳送帶始終以3m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，弧形軌道和圓形軌道均可視為光滑，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小滑塊第一次運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）滑塊運(yùn)動(dòng)至圓軌道最高點(diǎn)D點(diǎn)對(duì)軌道壓力大?。唬?）滑塊最終停在距A點(diǎn)多遠(yuǎn)處。【答案】（1）（2）（3）06m【解析】【小問(wèn)1詳解】小滑塊第一次運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有解得【小問(wèn)2詳解】滑塊運(yùn)動(dòng)至圓軌道最高點(diǎn)D點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有解得滑塊正最高點(diǎn)D點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)牛頓第三定律可知，滑塊對(duì)軌道壓力大小為5N?！拘?wèn)3詳解】滑塊第一次通過(guò)AF到達(dá)F點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有解得由于可知，滑塊在傳送帶上先向右減速，后向左加速，最后以3m/s速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，則有滑塊向左運(yùn)動(dòng)至