高一物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘．注意事項：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結束后．將本試卷和答題卡一并交回．4．一、選擇題：本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．1．下列說法正確的是（）．A．第谷測量大量行星運行的數據并據此推理出了行星運動定律B．太陽系內所有行星繞太陽運動的軌跡都是橢圓，且太陽處在橢圓的一個焦點上C．計算不同行星間的萬有引力時，引力常量有所不同D．太陽系內所有行星軌道的半長軸的二次方與公轉周期的比值都相等2．2024年國際體聯蹦床世界杯首站巴庫站比賽于北京時間2月25日落幕，中國蹦床隊斬獲3金2銀，取得“開門紅”．如圖所示，某次比賽時，運動員從蹦床正上方A點由靜止下落，運動員在B點接觸蹦床并將蹦床壓縮至最低點C點，不計空氣阻力．則下列說法正確的是（）．A．運動員從B點運動到C點的過程中機械能減小B．運動員從A點運動到C點的過程中機械能守恒C．運動員從B點運動到C點的過程中動能逐漸增大D．運動員從B點運動到C點的過程中蹦床的彈性勢能先增大后減小3．小李一家駕車外出旅游途中汽車以恒定速率通過圖中所示的波浪路，波浪路可簡化為豎直平面內的兩個半徑為R的圓弧，A、B點分別為凸形路面最高點、凹形路面最低點．汽車通過凹形路面最低點B時，對路面的壓力大小為其所受總重力的．已知汽車及車上人的總質量為M，小李的質量為m，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）．A．汽車的速率為 B．汽車通過B點時小李處于失重狀態C．汽車通過A點時小李處于超重狀態 D．汽車通過B點時小李受到的合力大小為4．質量為的玩具小車，速度由向左的變為向右的，取向左為正方向，則小車的動能變化量和動量變化量分別為（）．A． B．C． D．5．2024年2月3日7時37分，“長征二號”丙運載火箭在西昌衛星發射中心點火起飛，以“一箭十一星”的方式發射“吉利星座02組”衛星，隨后成功將衛星送入預定軌道，發射任務取得圓滿成功．如圖所示，“吉利星座02組”衛星在軌道1上運行，地球同步軌道衛星在軌道2上運行，則下列說法正確的是（）．A．“吉利星座02組”衛星的線速度比地球同步軌道衛星的線速度大B．“吉利星座02組”衛星的角速度比地球同步軌道衛星的角速度小C．“吉利星座02組”衛星的向心加速度比地球同步軌道衛星的向心加速度小D．“吉利星座02組”衛星的周期比地球同步軌道衛星的周期大6．某次網球訓練時，運動員將網球從離水平地面高處以的速度水平擊出，已知網球的質量為．取重力加速度大小，不計空氣阻力．關于網球從剛被擊出到落地的過程，下列說法正確的是（）．A．該過程中網球受到的正力做的功為B．網球落到地面時的速度大小為C．網球在空中運動過程中重力做功的平均功率為D．網球落到水平地面前瞬間受到的重力做功的功率為7．2024年跳水世界杯紫特利爾站比賽于3月3日落幕，中國跳水“夢之隊”包攬全部金牌，以9金1銀2銅的成績位列獎牌榜第一．某次跳水訓練時，質量為m的運動員到達最高點后由靜止下落，下落過程中運動員所受阻力恒定，大小為，g為重力加速度大小．在運動員從最高點開始重心下落h的過程中（運動員未接觸水面），下列說法正確的是（）．A．運動員的動能增加了 B．運動員的重力勢能減少了C．運動員受到的合力做的功為 D．運動員的機械能減少了8．科學家利用“中國天眼”FAST發現了一個軌道周期僅為53分鐘的脈沖星雙星系統，是目前發現的軌道周期最短的脈沖星雙星系統．雙星系統的示意圖如圖所示，恒星A、B以連線上的某一點O為圓心做勻速圓周運動，兩恒星之間的距離保持不變，兩恒星均可視為質點，．關于恒星A、B組成的系統，下列說法正確的是（）．A．恒星A的角速度與恒星B的角速度大小相等B．恒星A的線速度小于恒星B的線速度C．恒星A的向心力與恒星B的向心力大小相等D．相等時間內OA掃過的面積等于OB掃過的面積9，某棵棗樹上的棗子成熟后．棗子從離水平地面高為處由靜止開始下落，棗子與水平地面的撞擊時間為，棗子落地后速度為0，不計空氣阻力，取重力加速度大小，規定豎直向下為正方向，棗子的質量為，棗子可視為質點，則下列說法正確的是（）．A．棗子從開始下落到落地靜止的過程中力的沖量為B．棗子落地前瞬間的動量為C．棗子與地面碰撞的過程中合力的沖量為D．棗子與地面碰撞的過程中所受地面的平均作用力大小為10．如圖甲所示，質量為的物塊以一定的初速度沖上傾角為的固定斜面，物塊在斜面上運動的過程中，其動能與運動路程s的關系圖像如圖乙所示．已知物塊所受的摩擦力大小恒定，取重力加速度大小．則在物塊的路程從0增加到的過程中，下列說法正確的是（）．A．物塊受到的摩擦力大小為 B．物塊受到的重力做的功為0C．物塊的機械能減少量為 D．物塊受到的合力做的功為二、非選擇題：本題共5小題，共54分．11．（5分）探究做勻速圓周運動的物體所需的向心力的大小與質量、角速度和半徑之間關系的實驗裝置如圖所示．轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉動，槽內的球做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格就能得到兩個球所受向心力的比值．（1）若探究的是向心力與半徑之間的關系，必須保持小球的__________、__________相同，這里用到的實驗方法是__________．（2）某次實驗中，探究的是向心力與質量之間的關系，左、右兩邊露出的標尺分別是1格和3格，則左、右兩邊所放小球的質量之比為__________．12．（10分）某實驗小組用圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．（1）下列關于本實驗的說法正確的是__________．A．實驗時打點計時器連接的電源為直流電源B．實驗時選用的重物應是質量大、體積小的物體C．實驗時應先松手釋放紙帶，再啟動打點計時器D．打點計時器連接的電源電壓略大會影響打點計時器的打點時間間隔（2）某同學按照正確的操作完成實驗后，得到的紙帶如圖乙所示，其中紙帶上的A、B、C為連續的三個計時點，O點為紙帶上打出的第一個點，各點到O點的距離分別為、、，A點到O點有部分點未畫出．已知打點計時器的打點頻率為f，重物的質量為m，重力加速度大小為g，則紙帶上打出B點時重物的速度大小__________，重物從開始下落到紙帶上打出B點的過程中增加的動能__________，重物減小的重力勢能__________，若在誤差允許范圍內，則重物下落過程中機械能守恒．（均用給定的物理量符號表示）（3）某同學按第（2）問中的方法處理數據后，發現略大于，造成該誤差的原因可能是__________．13．（10分）天文學家通過凌日系外行星巡天衛星，在距離地球137光年的位置發現了一顆“超級地球”（編號為TO1715b），分析顯示，它上面可能有液態水．假設將來人類移居該行星，某航天員做了如下實驗：將小球從離該星球表面高度為h處以水平初速度水平拋出，小球落到星球表面的水平位移大小為x．已知該星球的半徑為R，引力常量為G，該星球可視為質量分布均勻的球體，不計該星球的自轉及空氣阻力，．求：（1）該星球表面的重力加速度大小g；（2）該星球的第一宇宙速度v．14．（14分）如圖所示，一可繞豎直中心軸轉動的水平圓盤上面放置一勁度系數的輕彈簧．輕彈簧的一端固定于中心軸上O點且輕彈簧始終保持水平，另一端連接質量為的物塊（可視為質點）．圓盤未轉動時彈簧未發生形變，此時物塊到中心軸的距離為．已知物塊與圓盤間的動摩擦因數為0.1，且接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小．現讓圓盤的角速度由0開始緩慢增大，任意時刻物塊的運動均可視為圓周運動，彈簧始終在彈性限度內且物塊未脫離圓盤．求：（1）當圓盤的角速度大小時，物塊受到的摩擦力大小；（2）當圓盤的角速度大小時，物塊受到的摩擦力大小；（3）當圓盤的角速度大小時，彈簧的彈力大小F．15．（15分）如圖所示，在以水平地面向右為x軸正方向、豎直方向向上為y鈾正方向建立的直角坐標系內，一根長為L、不可伸長的細線上端固定于坐標為的A點，另一端系一質量為m、可視為質點的小球．在y軸上P點（圖中未畫出）固定一個表面光滑、足夠細的釘子．現將小球拉至細線繃直并水平，由靜止釋放小球，當細線碰到釘子后，小球以P點為圓心在豎直面內做圓周運動．重力加速度大小為g，不計空氣阻力．（1）求細線碰到釘子前瞬間細線上的拉力大小；（2）若細線碰到釘子的瞬間細線繃斷，求小球落到水平地面上時的坐標；（3）若細線能承受的最大拉力，要使小球能繞P點做完整的圓周運動，求P點縱坐標的取值范圍．高一物理試卷參考答案1．B【解析】第谷測量大量行星運行的數據，開普勒通過研究這些天文數據推理出來開普勒行星運動定律，選項A錯誤；根據開普勒第二、三定律可知，選項B正確、D錯誤；引力常量是一個定值，具有普適性，選項C錯誤．2．A【解析】運動員從B點運動到C點的過程中，蹦床對運動員的彈力做負功，運動員的機械能減小，選項A正確、B錯誤；運動員從B點運動到C點的過程中動能先增大后減小，蹦床的彈性勢能一直增大，選項C、D錯誤．3．D【解析】汽車通過B點時，對汽車整體受力分析有，其中，解得，選項A錯誤；汽車通過B點時小李的加速度方向豎直向上，小李處于超重狀態，選項B錯誤；汽車通過A點時小李的加速度方向豎直向下，小李處于失重狀態，選項C錯誤；汽車通過B點時，小李受到的合力提供向心力，有，選項D正確．4．C【解析】小車的動能變化量，動量變化量，選項C正確．5．A【解析】根據，可知“吉利星座02組”衛星的線速度、角速度、向心加速度均比地球同步軌道衛星的大，“吉利星座02組”衛星的周期比地球同步軌道衛星的小，選項A正確，B、C、D錯誤．6．C【解析】該過程中網球受到的重力做的功，選項A錯誤；網球做平拋運動，有，，，解得，，選項B錯誤；網球在空中運動過程中重力做功的平均功率，選項C正確；網球落到水平地面前瞬間受到的重力做功的功率，選項D錯誤．7．D【解析】運動員從最高點開始下落的過程中，受到的合力大小為，在運動員從最高點開始重心下落h的過程中合力做的功為，運動員的動能增加了，選項A、C錯誤；運動員的重力勢能減少量等于運動員受到的重力做的功，因此運動員的重力勢能減少了，選項B錯誤；運動員的機械能的變化量等于除重力外其他力做的功，即運動員受到的阻力做的功，，因此運動員的機械能減少了，選項D正確．8．AC【解析】因恒星A、B均繞O點做勻速圓周運動，且兩恒星之間的距離保持不變，所以兩恒星的角速度大小相等，選項A正確；根據結合，可知恒星A的線速度大于恒星B的線速度，選項B錯誤；恒星A、B做圓周運動所需的向心力均由彼此的萬有引力提供，因此兩者的向心力大小相等，選項C正確；恒星A、B均做勻速圓周運動，且，因此相等時間內OA掃過的面積大于OB掃過的面積，選項D錯誤．9．BD【解析】棗子在空中做自由落體運動，有，，解得，，棗子落地前瞬間的動量，棗子從開始下落到落地靜止的過程中重力的沖量，選項A錯誤、B正確；棗子與地面碰撞的過程中有，選項C錯誤；棗子與地面碰撞過程中有，解得，即平均作用力大小為，選項D正確．10．BC【解析】物塊的路程從0增加到的過程中，物塊沿斜面上滑，有，解得，選項A錯誤；物塊的路程從0增加到的過程中，物塊先上滑后下滑，物塊的位移為0，因此物塊受到的重力做的功為0，選項B正確；物塊的機械能減少量等于克服摩擦力做的功，有，選項C正確；物塊的動能變化量等于物塊受到的合力做的功，因此物塊受到的合力做的功，選項D錯誤．11．（1）質量（1分） 角速度（1分） 控制變量法（1分）（2）（2分）【解析】（1）若探究的是向心力與半徑之間的關系，必須保持小球的質量、角速度相同，這里用到的實驗方法是控制變量法．（2）由向心力表達式可知，小球做勻速圓周運動的半徑、角速度不變時，小球所需的向心力大小與小球的質量成正比，向心力大小之比為，則左、右兩邊所放小球的質量比為．12．（1）B（2分）（2）（2分）（2分）（2分）（3）紙帶上打出O點時重物實際的速度不為0（空氣阻力或摩擦力不給分，其他答案合理均給分）（2分）【解析】（1）實驗時打點計時器連接的電源是交流電源，選項A錯誤；為減小誤差，實驗時選用的重物應是質量大、體積小的物體，選項B正確；實驗時應先啟動打點計時器，待打點穩定后再釋放紙帶，選項C錯誤；打點計時器連接的電源電壓略大不會影響打點的時間間隔，選項D錯誤．（2）紙帶上打出相鄰兩點的時間間隔，紙帶上打出B點時重物的速度大小，重物從開始下落到紙帶上打出B點的過程中