湖南长沙名校联考联合体2024年高一3月联考物理试卷含答案.pdf

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1、 学科网（北京）股份有限公司 名校联考联合体名校联考联合体 2024 年春季高一年级第一次联考年春季高一年级第一次联考 物物 理理 时量：时量：75 分钟分钟 满分：满分：100 分分 得分：得分：_ 一、单选题（本大题共一、单选题（本大题共 6 小题，每题小题，每题 4 分，共分，共 24 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）项是符合题目要求的）1.自远古以来，当人们仰望星空时，天空中壮丽璀璨的景象便吸引了人们的注意。智慧的头脑开始探索星体运动的奥秘，其中德国天文学家开普勒做出了卓绝的贡献，发现了行星运动的三大定律，下列关于这三大定

2、律的说法正确的是 A太阳系中所有行星的公转周期与行星的轨道半长轴的三次方成正比 B太阳系中所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等 C木星、地球和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等 D所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心 2、如图，风力发电机的叶片上有 P、Q 两点。其中，P 在叶片的端点，Q 在另一叶片的中点。当叶片转动时，下列说法正确的是 A P、Q 两点的角速度相同 B P、Q 两点的向心加速度相同 C P、Q 两点的线速度大小相等 D P、Q 两点的转速不同 3.一物体沿直线运动时的速度一时间图像如图所示，则以下说法中正确的是 A在第 2 秒末加

3、速度方向发生了改变 B物体加速度最大的时刻为 0、2s、4s、6s C物体在 02 s 内的位移大小为 2m D第 2 秒内和第 4 秒内物体的位移相同 学科网（北京）股份有限公司 4.如图甲所示，清洗楼房玻璃外墙时。工人贴墙缓慢下滑的过程，可简化为图乙所示的模型。设绳索对人的拉力大小为 T，竖直玻璃墙对人的弹力大小为 N。不计人与玻璃的摩擦和绳索的重力，则下滑过程中 A T 减小，N 减小 B T 增大，N 减小 C T 增大，N 增大 D T 减小，N 增大 5.如图所示，武装直升机解救士兵之后，水平向右做匀速直线运动，机内人员将士兵匀加速提升到直升机内，提升过程中轻绳总保持竖直方向，士兵

4、与绳子没有相对运动。不计空气阻力，直升机及舱内人员质量为 M，士兵质量为 m，重力加速度为 g。在士兵进入直升机之前，以下说法正确的是 A士兵可能做直线运动 B士兵实际的速度大小保持不变 C空气对直升机的“升力”大于（M+m）g D绳子对士兵拉力等于 mg 6.如图，劲度系数为 k 的轻质弹簧与倾角为 37的固定斜面平行，弹簧两端分别连接着质量均为 m 的物块A 和 B，B 通过一根轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质挂钩（不计重力）相连，P 为固定挡板。开始时 A、B 处于静止状态，B 刚好没有向上滑动，滑轮左侧的轻绳与斜面平行，滑轮右侧的轻绳竖直。现将质量为 2m 的小球 C 挂在挂钩上，然后从静止

5、释放，当 C 达到最大速度时，A 恰好离开挡板 P。已知重力加速度为 g，A 物块光滑，B 物块与斜面间的动摩擦因数=0.5，sin37=0.6，cos37=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力。下列说法正确的是 学科网（北京）股份有限公司 A初始时物块 A 对挡板的压力为 0.8mg B释放小球 C 的瞬间，物块 C 的加速度为13g C小球的速度最大时，绳上的拉力 FT=mg D从释放到小球 C 达到最大速度时 C 的下落高度为2mgk 二、多项选择题（本题共二、多项选择题（本题共 5 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 25 分。在每小题给出的四个选项中，有多分。在每

6、小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分）分）7.如图所示，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直方向。图中画出了从 y 轴上水平抛出的两个小球 a 和 b 的运动轨迹，不计空气阻力。它们的初速度分别为 va，vb，下落时间分别为 ta，tb。则下列关系正确的是 Aabvv Cabtt 8.如图所示，粗糙水平面上，轻质弹簧的一端与质量为 m=4k g 的物体 A 相连，另一端与竖直墙壁相连，已知弹簧原长 l0=20cm，弹簧的劲度系数 k=6 N/cm，A 与地面间的动摩擦因

7、数=0.4，g 取 10m/s2，如图，使弹簧处于压缩状态，弹簧长度为 18 cm，A 处于静止状态，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是 A物块 A 受到 4 个力作用 B弹簧对物块施加的弹力大小为 12 N，方向水平向左 C物体受到摩擦力大小为 12 N，方向水平向左 D物块受到摩擦力大小为 16 N，方向水平向左 9.如图所示，相互接触的 A、B 两物块放在光滑的水平面上，质量分别为 m1和 m2，且 m1 m2。现对两物块 学科网（北京）股份有限公司 同时施加相同的水平恒力 F。设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为 FN，则 A物块 A 的加速度为122+Fmm B物块

8、B 的加速度为2Fm C0 NFF D FN可能为零 10.小明同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为 m 的小球，甩动手腕使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离 d 后落地。如图所示，已知握绳的手离地面高度为 d，手与球之间绳长为34d，重力加速度为 g。忽略手的运动半径和空气阻力。现在改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，则下列说法正确的是 A轻绳能承受的最大拉力为113=Fmg B绳子越短，球抛出的水平距离最大 C球抛出的最大水平距离为2 33d D球抛出的最大水平距离为3d 11.如图所示，在水平圆盘

9、上放有质量分别为 m、m、2m 的可视为质点的三个物体 A、B、C，圆盘可绕垂直圆盘的中心轴 OO转动。三个物体与圆盘的动摩擦因数均为=0.1，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。三个物体与点 O 共线且 OA=OB=BC=r=0.2m，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力。若圆盘从静止开始转动，角速度极其缓慢地增大，已知重力加速度取 g=10m/s2，则对于这个过程，下列说法正确的是 学科网（北京）股份有限公司 A A、B 两个物体同时达到最大静摩擦力 B B、C 两个物体的静摩擦力先增大后不变 C当2.5/5/rad s时整体会发生滑动 三、实验题（本题共三、实验题（本题共 12

10、、13 两个小题，其中两个小题，其中 12 题题 8 分，分，13 题题 6 分，共计分，共计 14 分）分）12.在我校实验室进行实验时，某同学通过实验探究平抛运动的特点。（1）用如图 1 所示装置“探究平抛运动竖直分运动的特点”。用小锤打击弹性金属片后，A 球沿水平方向飞出，同时 B 球被松开并自由下落，比较两球的落地时间。关于该实验，下列说法正确的有 。A A、B 两球应选用体积大、质量小的小球 B打击弹性金属片后两球需要落在同一水平面上 C 比较两球落地时间必须要测量两球下落的高度（2）用如图 2 所示装置研究平抛运动水平分运动的特点。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。A 球沿

11、斜槽轨道 PQ 滑下后从斜槽末端 Q 飞出，落在水平挡板 MN 上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，A 球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。下列操作中有必要的是 。A挡板高度等间距变化 B通过调节使斜槽末段保持水平 C通过调节使硬板保持竖直 D尽可能减小 A 球与斜槽之间的摩擦 学科网（北京）股份有限公司（3）若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图 3 所示，在轨迹上取 A、B、C 三点，AB 和 BC 的水平间距相等且均为 x，测得 AB 和 BC 的竖直间距分别是 y1和 y2，则12yy 13（选填“大于”“等

12、于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为 （已知当地重力加速度为 g，结果用上述字母表示）。13.某实验小组利用如图 1 所示实验装置验证牛顿第二定律，该小组完成了如下操作。a.组装装置，使细线与长木板平行，测出小车和拉力传感器的总质量 M；b.在细线上挂上沙桶，接通电源使打点计时器开始工作，稳定后释放小车，记录拉力传感器的读数。改变沙桶的质量，重复步骤（b）。（1）实验中，下列操作正确的是 。A需要用天平测出沙桶和沙的总质量 B小车靠近打点计时器，先接通电源后释放小车 C将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不带沙桶的情况下使小车拉着纸带恰好做匀速直线运动 D不需要保证沙桶和沙的总质量远小

13、于小车和拉力传感器的总质量（2）如图 2 所示为某次正确操作得到的纸带，其中 0，1，2，3，4，5，6 为计时点，已知打点计时器的频率为 f，对应的小车的加速度大小为 a=。纸带打计时点 3 时小车的速度大小为 v=。（均用 x1、x2、f 表示）四、解答题（本题共四、解答题（本题共 14、15、16 三个小题，其中三个小题，其中 14 题题 9 分，分，15 题题 12 分，分，16 题题 16 分，共计分，共计37 分）分）14.每当学校放暑假的时候，同学们都会带着自己的行李箱依依不舍地离开美丽的校园。由于行李箱很沉重，有位女同学用与水平方向成=37、大小 F=100 N 的拉力拉一个质

14、量 m=22 kg 的箱子，使其在水平地面上向右匀速前进。重力加速度 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：（1）地面对箱子的支持力大小 N；（2）箱子与水平地面间的动摩擦因数；（3）箱子在撤去拉力后的运动过程中的加速度 a。学科网（北京）股份有限公司 15.如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道 DCBA，其中 CBA 部分是半径。R=0.4m 的半圆形轨道（AC 是圆的直径），DC 部分是水平轨道。一个质量：m=0.5kg 的小球沿水平方向进入轨道，通过最高点 A 后落在水平轨道上，已知落地瞬间速度方向与水平成 45角。小球运动过程中所受空气阻力忽略不计，g 取 10

15、m/s2。求：（1）小球经过 A 点的速度大小；（2）小球落地点与 C 点间的水平距离；（3）小球在 A 点时轨道对小球的压力大小。16.某电视台的娱乐节目中，有一个拉板块的双人游戏，考验两人的默契度。如图所示，一长 L=1.2m，质量为 M=0.5kg 的木板靠在光滑竖直墙面上，木板右下方有一质量 m=1.0kg 的小滑块（可视为质点），滑块与木板间的动摩擦因数为=0.2，滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 g=10m/s2。一人用水平恒力 F1向左作用在滑块上，另一人用竖直恒力 F2向上拉动滑块，使滑块从地面由静止开始向上运动。（1）F1在满足什么条件下，木板可以保

16、持静止？（2）若 F1=28N，为使滑块与木板能发生相对滑动，F2必须满足什么条件？（3）游戏中，如果在滑块上移 h=1.6m 时，滑块与木板没有分离，才算两人配合默契，游戏成功。现 F1=30N，F2=25N，请通过计算判断游戏能否成功。学科网（北京）股份有限公司 炎德英才名校联考联合体炎德英才名校联考联合体 2024 年春季高一年级第一次联考年春季高一年级第一次联考 物理参考答案物理参考答案 一、单选题（本大题共一、单选题（本大题共 6 小题，每题小题，每题 4 分，共分，共 24 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）项是符合题目

17、要求的）题号 1 2 3 4 5 6 答案 B A B A C D 1.B【解析】开普勒第三定律为32=akT。即行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比为定值（定值与中心天体有关），故 A 错误，B 正确；开普勒第二定律为行星和恒星的连线在相同时间内扫过的面积相同，不同轨道的行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积不等，故 C 错误；开普勒第一定律为行星绕恒星运动的轨道是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上，不在中心，故 D 错误。故选 B。2.A【解析】这两点属于同轴转动，因此角速度相同，而向心加速度 a=2r，可知 P 点的加速度更大，A正确，B 错误；由于同轴转动，因此角速度和转速都相

18、同，而 v=r，因此 P 点的线速度更大，C、D 错误。故选 A。3.B【解析】vt 图中斜率表示加速度，在第 2 秒末加速度方向没有改变，速度变化，A 错误；v-t 图中斜率表示加速度，斜率最大的时刻是 0.2s，4s。6s。B 正确；v-t 图中速度图线与时间轴围成的面积，表示走过的位移，物体在 02s 内的位移大于 2m，C 错误；第 2 秒内和第 4 秒内物体的位移大小相等，方向相反，D 错误。故选 B。4.A【解析】工人受到重力、弹力和拉力，根据共点力平衡条件有，水平方向 Tsin=N，竖直方向 Tcos=G，解得 T=cosG，N=Gtana，当人缓慢下滑时，悬绳的长度缓慢增加，变

19、小，重力不变，T 与 N 同时减少。故选 A。5.C【解析】士兵水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，则士兵的合运动为匀变速曲线运动，故 A 错误；根据22xyvvv=+，由于水平分速度不变，竖直分速度逐渐增大，则士兵的实际速度大小逐渐增大，故 B 错误；由于士兵的加速度方向竖直向上，则竖直方向有 T-mg=ma，可知绳子对士兵拉力大于 mg；直升机水平向右做匀速直线运动，以直升机为对象，根据受力平衡可得 F升=Mg+T（M+m）g，可知空气对直升机的“升力”大于（M+m）g，故 C 正确，D 错误。故选 C。6.D【解析】开始时 A、B 处于静止状态，B 刚好没有向上滑动。对 B

20、 有 mgsin37+ngcos37=kx1，解得弹簧的压缩量为1=mgxk，初始时，对物块 A、B 及轻弹簧整体受力分析，得挡板对物块 A 的弹力为2sin37cos37=+NFmgmgc，解得1.6=NFmg，由牛顿第三定律可得，物块 A 对挡板的压力为 1.6mg，故 A 选项错误；刚释放小球 C 的瞬间，对物块 B 和小球整体分析，由牛顿第二定律可得 2mg=（m+2m）学科网（北京）股份有限公司 a，解得23=a，故 B 选项错误；当小球的速度最大时，小球 C 的加速度为零，合力为零，则可知绳上的拉力为 F=2mg，故 C 选项错误；初始时对物块 B 分析，则有 kx1=mgsin3

21、7+mgcos37，解得弹簧的压缩量为1=mgxk，当小球 C 达到最大速度时，物块 B 的速度也最大，则物块 B 加速度为零，合力为零，则有 F1=mgsin37+mgcos37+kx2，联立解得弹簧的拉伸量为2=mgxk，所以从开始释放小球 C 到达到最大速度的过程中 C 下落的高度为122=+=mghxxk，故 D 选项正确。故选 D。二、多项选择题（本题共二、多项选择题（本题共 5 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 25 分。在每小分。在每小题给出的四个选项中，有多题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对

22、但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。）分。）题号 7 8 9 10 11 答案 AD AC AC AC BCD 7.AD【解析】根据平抛运动竖直方向的位移公式，两个小球的下落高度分别满足212=aahgt，212=bbhgt，因为abhh，所以abtt，故 C 选项错误，D 选项正确；又因为两个小球的水平位移满足abxx，根据x=vt 可得abvv，故 A 选项正确，B 选项错误。故选 AD。8.AC【解析】依题意弹簧处于压缩状态，对物块施加的弹力方向为水平向右，根据胡克定律，可得 F弹=k（l0-l）=12 N，故 B 错误；物体处于静止状态，水平方向受力平衡，可知其摩擦力

23、方向向左，大小为 f摩=F浮=12N，故 D 错误，C 正确；物块 A 受到 4 个力作用，分别是重力、支持力、摩擦力和弹簧弹力，故 A 正确。故选 AC。9.AC【解析】由于没有摩擦力，且12mm故两者会一块运动，对整体由牛顿第二定律可得 2F=（m1+m2）a，解得122=+Famm。A 正确、B 错误；再对 B 受力分析，由牛顿第二定律可得 F+FN=m2a，代入加速度解得2112=rad s时整体会发生滑动，故 A 选项错误，BD 选项正确；在02.5/madssrad s时，B、C 间的拉力为零，当2.5/5/yy。根 据 运 动 学 规 律 有：221=yyygT，可 得：21=y

24、yTg，钢 球 平 抛 的 初 速 度 大 小021=xgvxTyy。13.（6 分，每空 2 分）（1）BCD（选不全给 1 分，选错不给分）（2）()2219xxf ()126+xxf【解析】（1）小车受到的合力可由传感器得出，因此不需要用天平测出沙和沙桶的质量，也不需要使沙桶和沙的总质量远小于小车和拉力传感器的总质量，故 A 错误，D 正确；为了纸带上可以记录足够多的计时点，小车需要靠近打点计时器并先接通电源后放开小车，故 B 正确；将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不带沙桶的情况下使小车恰好做匀速直线运动，使小车的重力沿斜面方向的分力和摩擦力抵消，则小车的合力等于绳子的拉力，故 C 正确

25、。故选 BCD。（2）根据逐差法可得：x2-x1=a（3T）2，因为1=Tf，所以解得：()2219=xxfa。测出计时点 3 的瞬时速度：v=121266+=xxxxfT。四、解答题（共计四、解答题（共计 37 分）分）14.（9 分）【解析】（1）箱子在水平地面上匀速前进，即箱子受力平衡，则在竖直方向上 Fsin+N=mg（1 分）代入数据，解得 N=160 N（1 分）（2）在水平方向上 Fcos=f（1 分）=N（1 分）解得=0.5（1 分）（3）撤去拉力后，箱子在竖直方向上 N=mg（1 分）水平方向上=fpN，=Ffma（1 分）代入数据解得 a=5m/s2（1 分）方向水平向左

26、（1 分）15.（12 分）【解析】（1）通过最高点 A 后落在水平轨道上，竖直方向有 学科网（北京）股份有限公司 222=yvgR（1 分）根据速度的分解可知 tan45=yAvv（1 分）解得 vA=4m/s（2 分）（2）根据平抛运动水平方向的规律可知小球落地点与 C 点间的水平距离为 x=vAt（1 分）vy=gt（1 分）联立解得 x=1.6m（2 分）（3）设小球在 A 点时轨道对小球的压力大小为 F，根据牛顿第二定律有 2+=AvFmgmR（2 分）解得 F=15 N（2 分）16.（16 分）【解析】（1）滑块与木板间的滑动摩擦力为 f=F1（1 分）为使木板能保持静止，则 f

27、Mg（1 分）解得 F125N（2 分）（2）对木板，由牛顿第二定律有F1-Mg=Ma1（2 分）对滑块，由牛顿第二定律有 F2-F1-mg=ma2（2 分）为使滑块与木板能发生相对滑动，则 a2a1 （1 分）解得 F216.8N（1 分）（3）当 F1=30N，F2=25N，对滑块，由牛顿第二定律有 F2-F1-mg=ma3 解得 a3=9m/s2（1 分）设滑块上升 h 的时间为 t，则2312=ha t 对木板，由牛顿第二定律有F1-Mg=Ma1 解得 a=2m/s2（1 分）设木板在 t 时间上升的高度为 H，则2112=Hat 解得1645=Hm（2 分）由于16561.61.24545=hHmmmLm （1 分）故滑块上移 h=1.6m 时，滑块与木板分离，游戏不成功。（1 分）