名校聯考聯合體2024年春季高一年級期中聯合考試物理（B卷）時量：75分鐘滿分：100分考試范圍：必修一、必修二一、單選題（本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確）1.物理學的發展豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的創新和革命，促進了人類文明的進步，下列說法符合史實的是（）A.伽利略根據理想斜面實驗總結出了牛頓第一定律B.牛頓建立了萬有引力定律理論，并提出可以進行“月地檢驗”C.牛頓測出了萬有引力常量D.相對論和量子力學建立，意味著經典力學已經沒有存在的必要【答案】B【解析】【詳解】A．牛頓在伽利略理想斜面實驗基礎上總結出了牛頓第一定律，故A錯誤；B．牛頓建立了萬有引力定律理論，并提出可以進行“月地檢驗”，故B正確；C．卡文迪什通過扭秤實驗測量了萬有引力常量，故C錯誤；D．相對論和量子力學適應于微觀高速粒子的運動，而經典力學適應于宏觀低速物體的運動，相對論和量子力學的建立并不否認經典力學，經典力學對解決宏觀低速物體的運動仍有必要性，故D錯誤。故選B。2.某物體運動的速度—時間圖象如圖所示，根據圖象可知（）A.0-2s內的加速度為B.0-5s內的位移為12mC.第1s末與第4.5s末的速度方向相同D.第1s末與第4.5s的加速度方向相同【答案】C【解析】【詳解】A．0-2s內加速度大小為A錯誤；B．速度圖象的圖線與兩個坐標軸所圍“面積”等于位移，B錯誤；C．速度的正負表示方向，第1s末與第4.5s末的速度方向相同，C正確；D．速度圖象的斜率的正負分析加速度的正負，由圖可知，第1s末與第4.5s的加速度方向相反，D錯誤。故選C。3.如圖所示，乒乓球在水平桌面上勻速運動，不計阻力。在與乒乓球路徑相垂直的方向上放一個紙筒（直徑略大于乒乓球的直徑），當乒乓球經過筒口的正前方時，沿球與筒口連線方向水平吹球，下列說法正確的是（）A.乒乓球仍沿原方向做直線運動 B.乒乓球能沿吹氣方向進入紙筒C.乒乓球將會運動至紙筒左側 D.乒乓球將會運動至紙筒右側【答案】C【解析】【詳解】乒乓球沿著原方向做勻速直線運動的同時也會沿著吹氣方向做加速運動，實際運動是兩個運動的合運動，故一定不會進入紙筒，由于吹起前，乒乓球由右向左運動，故乒乓球將會運動至紙筒左側，C正確，ABD錯誤。故選C。4.為了節省能源，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運轉得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉。一顧客乘扶梯上樓，恰好經歷了這兩個過程，如圖所示。下列說法中正確的是（）A.顧客僅在加速過程受摩擦力的作用B.顧客所受的摩擦力大小與扶梯的加速度大小無關C.乘扶梯勻速上樓的過程中，顧客的機械能保持不變D.扶梯對顧客作用力的方向先與速度方向相同，再豎直向上【答案】A【解析】【詳解】A．電梯慢慢加速時，顧客受重力、支持力、摩擦力作用，勻速轉動時，顧客受重力、支持力作用，所以僅在加速過程受摩擦力的作用，故A正確；B．設扶梯傾角為，將加速度分解，結合牛頓第二定律有所以摩擦力大小與扶梯加速度大小有關，故B錯誤；C．乘扶梯勻速上樓的過程中，顧客的動能不變，重力勢能增大，所以機械能增大，故C錯誤；D．電梯慢慢加速時，扶梯對顧客作用力即為支持力和摩擦力的合力，其方向指向右上方，勻速階段時只有支持力，豎直向上，故D錯誤；故選A。5.如圖所示為汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖像，Oa為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是（）A.時間內汽車做勻加速運動且功率恒定B.時間內汽車牽引力做功為C.時間內的平均速度為D.在全過程中時刻的牽引力及其功率都是最大值，時間內牽引力最小【答案】D【解析】【詳解】A．時間內為傾斜的直線，故汽車做勻加速運動，故牽引力恒定，由P=Fv可知，汽車的牽引力的功率均勻增大，故A錯誤；B．時間內動能的變化量為，而在運動中受牽引力及阻力，故牽引力做功一定大于此值，故B錯誤。C．時間內，若圖像為直線時，平均速度為而現在圖像為曲線，故圖像的面積大于直線時的面積，平均速度大于此速度，故C錯誤。D．由P=Fv及運動過程可知，時刻物體的牽引力最大，此后功率不變，而速度增大，故牽引力減小，而時間內物體做勻速直線運動，物體的牽引力最小，故D正確。故選D。6.如圖所示，斜面傾角為，在A點以速度將小球水平拋出（小球可以看成質點），小球恰好經過斜面上的小孔，落在斜面底部的點，且為的中點。在A點以速度將小球水平拋出，小球剛好落在點。若小球從運動到的時間為，從A運動到的時間為，則為（）A.1︰1 B.1︰2 C.2︰3 D.1︰3【答案】B【解析】【詳解】如圖所示對于平拋運動，其運動時間只由高度h決定，不管是以初速度或拋出，其落到斜面底端時間是一樣，都為。設從A到E的時間為，由平拋運動規律得同理，從A到的運動根據數學幾何問題可知即由于因此即A到E和E到的時間相等，都為A到的時間的一半，又因為從A點拋出，、在同一水平面上，高度相同，時間相同，即故B正確，ACD錯誤。故選B。7.如圖所示，Ⅰ為北斗衛星導航系統中的靜止軌道衛星，其對地張角為2θ，Ⅱ為地球的近地衛星。已知地球的自轉周期為，萬有引力常量為G，根據題中條件，可求出（）A.地球的平均密度為B.衛星Ⅰ和衛星Ⅱ的加速度之比為C.衛星Ⅱ的周期為D.衛星Ⅱ運動的一個周期內無法直接接收到衛星Ⅰ發出電磁波信號的時間為【答案】A【解析】【詳解】C．設地球質量為M，衛星Ⅰ、Ⅱ的軌道半徑分別為r和R，衛星Ⅰ為同步衛星，周期為，近地衛星Ⅱ的周期為T。根據開普勒第三定律由題圖得可得衛星Ⅱ的周期為故C錯誤；A．對于衛星Ⅱ對于地球聯立以上各式，可得地球的平均密度為故A正確；B．對于不同軌道衛星，根據牛頓第二定律得所以衛星Ⅰ和衛星Ⅱ的加速度之比為故B錯誤；D．當衛星Ⅱ運行到與衛星Ⅰ的連線隔著地球的區域內，其對應圓心角為π＋2θ時，衛星Ⅱ無法直接接收到衛星Ⅰ發出電磁波信號，設這段時間為t。若兩衛星同向運行，則有解得若兩衛星相向運行，則有解得故D錯誤。故選A。二、多選題（本大題共4小題，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8.如圖所示，足夠長的水平傳送帶由電動機帶動著始終保持速度v勻速運動，一質量為m的小物塊輕輕放在傳送帶左端。已知物塊到達傳送帶右端前已經開始勻速運動，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，在小物塊開始運動到加速至v的過程中（）A.小物塊加速運動時間為B.傳送帶對小物塊做功的平均功率為μmgvC.傳送帶對小物塊摩擦力做的功為D.小物塊在傳送帶上產生的摩擦熱為【答案】AC【解析】【詳解】A．小物塊開始運動時的加速度加速運動時間為選項A正確；B．傳送帶對小物塊做功的平均功率為選項B錯誤；C．由動能定理可知，傳送帶對小物塊的摩擦力做的功為選項C正確；D．小物塊在傳送帶上產生的摩擦熱為選項D錯誤。故選AC。9.如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內做圓周運動，內側壁半徑為R，小球半徑為r，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.小球通過最高點時的最小速度B.小球通過最高點時的最小速度C.小球在水平線ab以下的管道中運動時，內側管壁對小球一定有作用力D.小球在水平線ab以下的管道中運動時，外側管壁對小球一定有作用力【答案】BD【解析】【詳解】AB．小球在最高點時，由于管道內側能提供支持力，其通過的速度可以為零，A錯誤，B正確；CD．小球在水平線ab以下的管道中運動時，由外側管壁對小球的作用力與小球的重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即因此，外側管壁對球一定有作用力，此時內側管壁對球一定無作用力，C錯誤，D正確。故選BD。10.物塊a、b中間用一根輕質彈簧相接，放在光滑水平面上，，如圖甲所示。開始時兩物塊均靜止，彈簧處于原長，時對物塊a施加水平向右的恒力F。時撤去，在內兩物體的加速度隨時間變化的情況如圖乙所示。彈簧始終處于彈性限度內，整個運動過程中以下分析正確的是（）A.恒力FB.物塊b的質量為C.撤去F瞬間，a的加速度大小為D.若F不撤去，則后兩物塊將一起做勻加速運動【答案】BC【解析】【詳解】A．時，彈簧彈力為零，對a根據牛頓第二定律可得故A錯誤；B．時，a、b整體加速度相同，對整體根據牛頓第二定律可得解得故B正確；C．時，對b根據牛頓第二定律可得彈簧彈力大小為撤去F瞬間，彈簧彈力不會突變，此時a的加速度大小為故C正確；D．a-t圖像與坐標軸所圍的面積表示速度的變化量，從圖像可看出，t=2s時a的速度大于b的速度，所以若此時不撤去F，彈簧在之后的一段時間內會繼續伸長，a的加速度減小，b的加速度增大，并不能一起做勻加速運動，故D錯誤。故選BC。11.如圖所示，傾角為37°的固定斜面上，有一原長為0.2m的輕彈簧一端固定在斜面底端C處，另一端位于斜面B點，彈簧處于自然狀態，斜面長。質量為m=1kg的小球自A點由靜止釋放，到達最低點E（未畫出）后，沿斜面被彈回，恰能到達最高點D。已知m，小球與斜面間的動摩擦因數，（取，，），則下列選項正確的是（）A.小球第一次到達B點時速度大小為2m/sB.小球第一次運動到B點所用時間為1sC.E點距C點的距離為0.15mD.小球運動到E點時彈簧的彈性勢能為2.4J【答案】AD【解析】【詳解】A．令彈簧原長為L0，小球第一次到達B點過程有解得A正確；B．小球第一次運動到B點有，解得t=0.5sB錯誤；C．小球從B點到彈回D點過程有根據題意可知解得則E點距C點的距離為C錯誤；D．小球從B點到E點過程有解得D正確。故選AD。三、實驗題（本大題共2小題，每空2分，共16分）12.某同學將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質量不變時加速度跟它們所受拉力的關系，根據所測數據在坐標系中作出了如圖所示的a-F圖像。（1）圖線不過坐標原點的原因是______。（2）由圖像求出小車和傳感器的總質量為______kg。（3）本實驗中若將力傳感器去掉，重新完成實驗，為保證實驗的精度，則要求砂和桶的總質量______（選填“遠大于”或“遠小于”）小車質量，從理論上分析，實驗圖線的斜率將______（選填“變大”或“變小”）。【答案】（1）沒有平衡摩擦力，或平衡的不夠（2）1##1.0（3）①.遠小于②.變小【解析】【小問1詳解】由圖像可知，當F≠0時，加速度仍然為零，說明沒有平衡摩擦力，或平衡的不夠。【小問2詳解】a﹣F圖像中的斜率表示質量的倒數，由圖可知所以質量【小問3詳解】[1]設小車及傳感器總質量為M，砂和桶的重力為mg，由牛頓第二定律得：對M對聯立解得則當m<<M，即砂和桶的總質量遠小于小車質量時可認為和砂桶的總重力近似等于小車的牽引力；[2]mg表示繩子的拉力，圖像的斜率為，變小。13.某實驗小組用圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律，實驗操作如下：①將表面平整的圓柱形重錘上表面吸在電磁鐵上，把光電門安裝在重錘正下方；②調整并測量重錘上表面到光電門之間的豎直高度h，h遠大于重錘的長度；③斷開電源，重錘自由下落，讀出重錘的遮光時間。（1）重力加速度g已知，為了驗證機械能守恒定律，還需要測量的物理量有（）A.重錘的長度dB.重錘從A下落到B的時間tC.重錘的質量m（2）重錘通過光電門的瞬時速度v=______（用題目中給出的物理量符號表示）；改變h，多次重復實驗。把實驗測量的h和計算出的記入表格。根據表格數據在圖丙所給的坐標系中描點，并繪出擬合圖線。類別12345h/m0.10.20.30.40.51.573.525507.459.40（3）繪制出的圖線，則可求出該直線的斜率為k=______（保留小數點后一位），并得到本地重力加速度。（4）某同學發現，所繪制出的圖線并不過坐標原點，主要原因是______。【答案】（1）A（2）（3）19.6（19.0~20.6均可）（4）高度h測量帶來的誤差（或重錘長度不可忽略，或其他正確表述）【解析】【小問1詳解】A．為了驗證機械能守恒定律，還需要測量的物理量有：重錘下落高度為已知，還要知道重錘經光電門時的速度，因此需要測量重錘的長度d，以求得重錘經光電門時的速度，A正確；B．不需要測量重錘從A下落到B的時間t，B錯誤；C．不需要測量重錘的質量m，因在計算時可以約去質量m，C錯誤。故選A。【小問2詳解】由平均速度約等于瞬時速度，則有重錘通過光電門的瞬時速度【小問3詳解】圖線斜率大小為【小問4詳解】所繪制出的圖線并不過坐標原點，主要原因是：高度h測量帶來的誤差，或是重錘的長度不可忽略。四、計算題（本大題共3小題，14題9分，15題12分，16題15分，共36分）14.我國航天技術飛速發展，設想數年后宇航員登上了某行星表面。宇航員手持小球從高度為h處，沿水平方向以初速度v拋出，測得小球運動的水平距離為L。已知該行星的半徑為R，萬有引力常量為G。求：（1）行星表面的重力加速度；（2）行星的質量和平均密度。【答案】（1）；（2）；【解析】【詳解】（1）依題意，小球做類平拋運動，有聯立，解得（2）根據解得行星的質量為則行星的密度為15.如圖所示，物體1、3和木板2的質量均為m=1kg，木板2與物體3通過不可伸長輕繩連接，跨過光滑的定滑輪，設木板2到定滑輪足夠遠，物體3離地面高H=5.75m，物體1與木板2之間的動摩擦因數μ=0.2，木板2放在光滑的水平桌面上從靜止開始釋放，同時物體1（視為質點）在木板2的左端以v=4m/s的初速度開始向右運動，運動過程中恰好沒有從木板2的右端掉下。求：(1)木板2的長度L0；(2)當物體3落地時，物體1在木板2的位置。【答案】(1)1m；(2)物體1在長板2的最左端【解析】【詳解】設向右為正方向(1)物體1的加速度物體2和3的整體加速度為：設經過時間t1二者速度相等，即有解得，物體1的位移為物體1的位移為所以木板2的長度L0=x1－x2=1m(3)此后，假設物體123相對靜止物體1受到的靜摩擦力為故假設不成立，則知物體1和物體2相對滑動，物體1的加速度大小為物體2和3整體的加速度大小為整體下落高度根據，解得物體1的位移，解得則故物體1在長木板2的最左端。16.如圖所示是一款固定在豎直平面內的游戲裝置。半徑的半圓形細管軌道AB與半徑的半圓形內軌道BC在B點平滑連接，圓心分別為和，直徑AB和BC處于豎直方向。傾角α=37°的足夠長直軌道CD與軌道BC在C點用一小段圓弧軌道平滑連接，C點位于水平地面。在水平地面上可左右移動的P點能夠斜向上發射質量m=0.15kg的小滑塊（可視為質點），只有當小滑塊到達A點時速度剛好水平才可進入細管軌道。已知軌道AB和軌道BC均光滑，小滑塊與軌道CD間的動摩擦因數μ=0.25，忽略空氣阻力，不計細管管口直徑，重力加速度g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）若小滑塊剛進入A點時與細管壁無擠壓，求小滑塊第一次運動到內軌道BC的B點時受到軌道的彈力大小；（