嘉兴高级中学2024学年第二学期第一次教学调研
高一年级物理试卷（选考）
考生须知：
1．本卷满分为100分，考试时间为90分钟。
2．请将答案正确填写在答题卡上，答案写在试题卷上不给分。
一、单选题（每小题3分，共30分）
1．下列单位中，属于力学基本单位的一组是（ ）
A．kg、m、s B．m、N、g D．m/s、kg、N C．s、m/s2、cm
2．下列关于物理学发展历史的说法正确的是（ ）
A．“笔尖下发现的行星—海王星”的发现者是伽利略
B．卡文迪什利用扭秤实验比较准确地测算出了引力常量G的值
C．开普勒分析卡文迪什的观测数据，提出了关于行星运动的三大定律
D．哥白尼大胆反驳地心说，提出了日心说，并发现行星沿椭圆轨道运行的规律
3．一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动，车头经过站台上三个立柱A、B、C，对应时刻分别为，，，其图像如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．
B．车头经过立柱B的速度等于
C．车头经过立柱B的加速度大小为
D．车头经过立柱A、B过程中的平均速度大小为
4．手掌托着手机由静止开始在竖直方向运动（竖直向上为正方向），手机加速度传感器测得的图像如图所示，则手机（ ）
A．在时刻开始减速上升 B．在时刻到达最高点
C．在时间内处于超重状态 D．在时间内受到的支持力逐渐增大
5．如图所示，一辆汽车在水平路面上行驶，正在通过环形路段。汽车的运动轨迹可以认为是某个圆的一段圆弧。若汽车以恒定的速率通过该环形路段，下列说法正确的是（ ）
A．汽车所受合外力为零
B．汽车所受合外力沿汽车运动方向
C．汽车所受合外力背离环形路段的圆心
D．汽车所受合外力指向环形路段的圆心
6．如图两篮球运动员正在击地传球，下列说法正确的是（ ）
A．篮球在空中运动时受到重力、推力与空气阻力的作用
B．地面对篮球的弹力是由于地面形变引起的
C．地面对篮球的作用力大于篮球对地面的作用力
D．击地时，地面对篮球的弹力方向与篮球的速度方向相反
7．如图所示，一只狗洗完澡后在甩掉身上的水，关于该过程下列说法正确的是（ ）
A．水在狗身上的水滴受到了离心力作用
B．狗甩的越快，水滴脱离身体飞出时速度大小越小
C．该现象的产生与水滴的惯性有关
D．水滴脱离身体飞出后做匀速直线运动
8．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述中正确的是（ ）
A．第谷通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆
B．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量的数值
C．开普勒第三定律，式中k的值不仅与太阳的质量有关，还与行星运动的速度有关
D．“月—地”检验，表明了地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，遵从相同的规律
9．如图所示，斜面静止于水平地面。将一个质量为m的小球用轻质细线悬挂于斜面顶端O点，在外力F、细线拉力FT和重力mg的共同作用下处于平衡状态。细线与竖直方向的夹角为θ，与F的夹角为α。开始时，F方向水平。现缓慢增大θ角同时保持α角（α>90°）不变，直至细线水平。此过程中，斜面始终保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A．外力F先增大再减小
B．外力F与细线拉力FT的比值保持不变
C．地面对斜面的支持力减小
D．地面对斜面的摩擦力逐渐增大
10．如图为某型号圆锥面型娱乐设施“魔盘”的侧视图，“魔盘”可绕中心轴转动。儿童坐在锥面上，“魔盘”从静止开始转动，转速逐渐增大。最大静摩擦跟正压力成正比，儿童可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A．玩乐的过程中，儿童受到的合外力方向时刻水平指向转轴
B．其他条件相同时，儿童的质量越大越容易滑动
C．当“魔盘”的转速增大到一定值时，儿童一定会向上滑动
D．“魔盘”加速转动的过程，儿童未发生滑动时，受到的摩擦力可能减小
二、多选题（每题4分，共16分，每题漏选得2分，错选不得分）
11．如图是某行星绕太阳运行的椭圆轨道示意图，下列说法正确的是（ ）
A．太阳处在椭圆轨道的一个焦点上
B．图中行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
C．对于任意一个行星，在近日点的速率小于在远日点的速率
D．行星绕太阳运行轨道半长轴越长，行星运行周期越短
12．如图所示，质量为4kg的物体m放置在固定的斜面上，物体受到沿斜面向上的拉力作用保持静止， 拉力，已知，，，。下列说法正确的是（ ）
A．物体受到垂直于斜面向上的支持力，大小为24N
B．物体受到垂直于斜面向上的支持力，大小为32N
C．物体受到沿斜面向下的静摩擦力，大小为2N
D．物体受到沿斜面向下的静摩擦力，大小为6N
13．如图所示，一块足够长的质量mC=1kg的木板C静止在水平地面上，质量分别为mA=1kg和mB=2kg的物块A、B静止在木板C上，物块A、B与长木板间的动摩擦因数分别为μ1=0.1、μ2=0.4，木板C与地面间的动摩擦因数μ3=0.1，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。现用水平拉力F拉物块B，下列说法正确的是（ ）
A．当F=3N时，物块B相对于地面处于静止状态
B．当F=8N时，物块A与木板C恰好发生相对滑动
C．当F=14N时，物块B与木板C恰好发生相对滑动
D．随着F增大，木板C能达到的最大加速度为2m/s2
14．如图所示，光滑杆的底端用铰链固定在O点，质量为m的小球穿过光滑杆，现使光滑杆绕过O点的竖直轴以恒定的角速度转动时，光滑杆与竖直方向的夹角为，小球也随之在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．保持不变，越小，小球的向心加速度越小
B．保持不变，越小，小球相对O点越高
C．保持不变，越大，小球的向心加速度越大
D．保持不变，越大，小球相对O点越低
三、实验题（每空1分，共10分）
15．图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。
(1)该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是__________。
A．放大法 B．控制变量法 C．补偿法
(2)为便于测量合力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论，实验中 垫高长木板以平衡摩擦力， 满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件， 细线平行小车的运动方向。（以上三个空均选填“需要”或“不需要”）
(3)图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出，相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为 （结果保留三位有效数字）。
(4)在保持小车质量不变的情况下，通过调整改变小车所受合力，多次实验，由实验数据作出的图像如图丙所示，分析此图像不过原点的原因可能是 （言之有理即可）。
16．(1)图1为“探究平抛运动的特点”实验装置，下列说法正确的是__________。
A．需调节斜槽，保证其末端切线水平
B．需调节硬板，保证硬板在竖直平面内
C．斜槽必须光滑，且小球每次要从斜槽同一位置由静止释放
(2)图2中实验记录到一个位置明显发生偏差的点，其产生的原因可能是小球在斜槽释放的位置与其它几次相比偏 （填“高”或“低”）。
17．某小组同学利用传感器进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验，实验装置如图甲所示，力传感器固定在竖直转轴上，角速度传感器固定在水平直杆上，水平直杆随竖直转轴一起转动，质量为m的滑块套在水平直杆上，细线一端连接滑块，另一端连接力传感器，细线拉力的大小F可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度通过角速度传感器测得。
(1)小组同学保持滑块质量不变，将其运动半径r分别调整为0.22m、0.20m、0.18m、0.16m、0.14m，改变转动角速度，得到相应的向心力大小，在同一坐标系中分别得到图乙中①、②、③、④、⑤五条图线。请分析这五组图线不过坐标原点的原因是 。
(2)因图乙中图线不便于研究F与的关系，便对其中某条图线的数据进行处理，获得的图像如图丙所示，该图线是一条直线，则图像横坐标x代表的是 。（填“”“”或“”）
四、解答题（第18题8分，第19题10分，第20题12分，第21题14分，共44分）
18．一个小球从高5m的屋檐处自由下落，下落经过距地面高1m的窗沿后落地。取g=10m/s2，求：
（1）小球经过窗沿时速度的大小；
（2）小球自由下落至地面的时间。
19．质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇，拉力的大小为200N，雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2，（取sin37°=0.6，cos37°=0.8，取取重力加速度g=10m/s2）
（1）求雪橇对地面的压力大小；
（2）求雪橇运动的加速度大小．
20．如图所示，某同学在足够高大的室内进行网球练习，CD为水平地面和竖直墙面的水平交线，击球点M离地高度为1.25m，到竖直墙壁的距离为4.8m。第一次将网球从M点以垂直CD的水平速度v1击出，刚好落在CD上的N点（图中未画出）。第二次将网球从M以13m/s的速度斜向上击出，恰好以水平速度v2击中墙壁上离地高度为8.45m的P点，碰撞后落在地面上的Q点（图中未画出）。已知网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍，平行墙面的速度分量不变。求：
（1）v1的大小；
（2）v2的大小以及v2与墙面上过Р的水平线AB的夹角；
（3）P、Q之间的水平距离。
21．如图所示为某物理兴趣小组所设计的游戏装置示意图。质量为kg的小钢珠（可视为质点）用长度为m的轻绳拴着在竖直面内绕O点做圆周运动。小钢珠到达最低点A处时轻绳恰好被拉断，之后小钢珠以m/s的速度水平抛出，小钢珠飞出后恰好从B处无碰撞地切入一倾角为的斜面上，然后从圆弧末端C点处以m/s的速度水平抛出。已知抛出点C距水平地面的高度为m，小钢珠落地时将与地面发生碰撞，碰撞前后速度的水平分量不变，竖直分量大小变为碰撞前速度竖直分量的、方向相反。若小钢珠在第一次碰撞前恰好掠过高为m的挡板D，与地面碰撞一次后又恰好掠过高为m的挡板E，第二次落地时刚好打中位于F处的电灯开关（开关大小不计）。重力加速度g取10m/s，不计空气阻力。求：
（1）小钢珠在A处时对轻绳的拉力；
（2）A、B间的竖直距离；
（3）开关F以及挡板D、E距抛出点C的水平距离、、。嘉兴高级中学2024学年第二学期第一次教学调研
高一年级物理试卷参考答案（选考）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B D C D B C D C D
题号 11 12 13 14
答案 AB BD ABC BD
15．(1)B (2)需要 需要 需要 (3)2.86 (4)平衡摩擦力过度
16．(1)AB (2)低
17．(1)滑块受到摩擦力的作用 (2)
18．（1）；（2）1s
【详解】（1）经过窗沿时小球自由下落4m，据速度位移公式可得
（2）据位移公式可得
解得小球下落至地面的时间为
19．（1）280N（2）2.6m/s2
【详解】（1）选小孩和雪橇为整体为研究对象，受力分析如图所示：
竖直方向有：
代入数据解得：N=280N
雪橇对地面的压FN是地面对雪橇的支持力的反作用力，所以雪橇对地面的压力大小FN=N=280N
（2）在水平方向上，由牛顿第二定律有：
摩擦力为：
联立以上并代入数据解得：a=2.6m/s2
20．（1）9.6m/s；（2），；（3）
【详解】（1）网球做平抛运动，根据平抛运动规律可得
，
解得
（2）设网球飞出时的速度为，竖直方向上
解得
则
其中垂直于墙面的速度分量
平行于墙面的速度分量
则与墙面上过P的水平线AB的夹角（用三角函数表示亦可）。
（3）反弹后网球落回地面时间
反弹后垂直于墙面的速度分量
反弹后的速度
则P、Q之间的水平距离
21．（1）0.75N，方向竖直向下；（2）0.05m；（3）1.56m，0.4m，0.88m或1.28m
【详解】（1）小钢珠经过A点时，由牛顿第二定律有
解得
N
根据牛顿第三定律，小钢珠在A处时对轻绳的拉力
N
方向竖直向下。
（2）小钢珠从A到B做平抛运动，因为在B处恰好切入斜面，所以该点的速度方向沿斜面向下，可知
解得小钢珠在B处速度的竖直分量
m/s
则A、B间的竖直距离
m
（3）小钢珠自C到掠过挡板D所用的时间为
s
所以D距C的水平距离
m
小钢珠从飞出至第一次落地所需的时间
s
此时竖直方向的分速度
m/s
第一次碰地反弹后竖直方向的分速度
m/s
第一次碰地后到最高点所需的时间
s
最高点的高度
m
落到F点用时
s
所以F距C的水平距离
m
挡板E有两种情况：
①如图甲所示情况，小钢珠从挡板E上升到最高点的时间
s
此种情况小钢珠所经历的时间
s
所以此时E距C的水平距离
m
②如图乙所示情况，小钢珠所经历的时间
s
所以此时E距C的水平距离
m
